基于“雨课堂”的《茶叶生物化学》混合式教学模式探索与实践
2022-10-11宋勤飞代新龙
宋勤飞,代新龙,彭 磊
(1.贵州大学 茶学院;2.贵州大学茶叶工程技术研究中心,贵州 贵阳 550025)
全面提高课程建设质量,着力打造一大批具有高阶性、创新性和挑战度的线下、线上、线上线下混合的“金课”,积极发展“互联网+教育”、探索智能教育新形态,推动课堂教学革命是深化本科教育教学改革的重要任务。而教学形式的先进性和互动性是课程创新性的重要体现,也是“金课”的标准之一。近年来,基于移动通信设备、网络学习环境与课堂讨论相结合的混合式教学因强调“以学生为中心”、为学生创造高参与度、个性化学习体验,对提高学生成绩和通过率、提高学生满意度、提高教学效率等方面有明显效果,已逐步成为高等教育的“新常态”。2016年,清华大学和教育部在线教育研究中心联合推出的智慧教学软件“雨课堂”,因其具有幻灯片同步与“不懂”反馈、课堂习题应答系统、手机课件推送、“弹幕式”课堂讨论、数据采集与分析等功能,有效实现了师生实时互动,成为混合式教学的重要辅助工具,并在多种学科课程中得到应用,取得显著效果。
《茶叶生物化学》是高校茶学专业的核心课程之一,也是《制茶学》、《茶叶审评与检验》等课程的前导,其教学效果好坏直接影响学生的专业认同度以及后续专业课程的学习。在以教师教授为主的传统教学模式下,《茶叶生物化学》存在教材更新滞后、课时相对较少、学习难度大、评价体系不健全等问题,学生学习热情不高,学习效果也较差。为改变现有教学模式,提升教学效果,2020年,贵州大学茶学院《茶叶生物化学》教学团队进行了基于雨课堂的《茶叶生物化学》混合式教学模式探索。经过两个学年的实践,取得了较为显著的成效。现将课程教学模式和实践效果进行总结,以期与其共同探讨推进《茶叶生物化学》课程教学改革,提高课程教学质量,同时也为大数据时代农科专业课程教学改革提供一定的参考和借鉴。
1 基于雨课堂的《茶叶生物化学》混合式教学框架设计
结合茶学专业人才培养方案、混合式教学评价体系、《茶叶生物化学》课程特点以及课程教学大纲,充分利用雨课堂内置学堂在线慕课以及相关视频资料,设计“线上+线下”混合式教学框架(图1)。教学框架包括教学过程及教学评价体系两大部分。教学过程中充分考虑学生的知识基础(贵州大学《茶叶生物化学》课程在大二学年第一学期开设,学生刚完成公共课程学习,未接触过茶学专业课程),利用雨课堂的特点,把课程的教学从单纯课堂教师讲授前移至课前的预习,并后延到课后的复习反馈,形成“课前-课上-课后”的全过程学习。在此框架下,教学资源也变得更加丰富。除传统的教师制作PPT课件外,雨课堂内置的学堂在线慕课,优酷、腾讯、B站、YouTube等视频网站中相关的资源以及本地视频资源等都可作为素材应用。在教学评价体系的设计上,摒弃了过往“一卷定成绩”的单一考核方式,从结果考核转变为全过程形成性评价。根据雨课堂后台对教学行为数据的记录和采集,充分利用雨课堂的辅助评价和评分体系对学生的预习情况、课堂表现及课后测试等进行评价打分,将平时成绩的比例增大到50%,使学生在整个学习过程中随时跟随教师的节奏,并有适度的紧迫感,均衡安排学习时间和强度。该评价体系下,课程最终成绩也能够更加客观准确的反映学生对相关知识的掌握和应用情况。
图1 基于雨课堂的《茶叶生物化学》教学框架
2 基于雨课堂的《茶叶生物化学》混合式教学模式实施
2.1 课前预习活动
为实现学生“要我学”到“我要学”的转变,让学生带着问题、带着思考进入课堂,教师利用雨课堂精心设计准备课前的预习课件和思考题。如在讲解“茶多酚合成代谢”这部分内容时,提前将有关“光合作用”和“植物呼吸代谢”的视频通过雨课堂“手机课件”发送至学生端,并且附加了思考题“茶树中的茶多酚与光合作用、呼吸作用是否有关联?”“为什么同一株茶树春梢和夏梢中茶多酚含量差异较大?”。学生通过观看视频,不仅复习了“光合作用”和“呼吸代谢”的相关知识点,保障在课堂上能快速衔接到新的知识点上,同时对茶多酚合成与光合、呼吸代谢之间的关系也有自己的思考。教师从雨课堂教师端看到学生对预习视频的观看情况以及对思考题的反馈,确定学生的“难点”、“盲点”,从而及时调整授课的重点和方向,有的放矢,提高了课堂教学的效率。并且通过课前预习,学生听课的积极性和主动性也明显提升。
2.2 课堂教学活动
2020年春季学期受新冠疫情影响,《茶叶生物化学》课堂教学全部以线上雨课堂“PPT+视频直播”的方式进行;2021年则采用“线下多媒体+线上雨课堂”的方式进行。利用雨课堂中“随机点名”、“投票”、“习题”、“投稿”、“红包”等功能,在PPT课件设计中按10min-15min间隔或在重要知识点、易错知识点后插入1min-2mim的互动环节,不仅适时集中了学生的注意力,活跃课堂气氛,同时也能及时了解学生的学习情况,适时调整教学策略。如在讲解“茶树中咖啡碱的生理作用”时,利用雨课堂“投票”功能发送两个问题“喝茶能否减肥?A、能;B、不能;C、说不清楚”、“是否能通过喝浓茶来解酒?A、能;B、不能;C、看情况”,因这两个问题与生活密切相关,学生表现出极高的兴趣,参与度非常高。教师“投屏”学生的投票结果,再分别请1-2名不同选择的学生分享自己的观点,师生共同讨论,气氛热烈。在讨论的过程中,教师水到渠成的点出“咖啡碱具有促进消化液分泌、燃烧脂肪、利尿排毒等功能”。通过这样的有效互动实现了课堂教学从教师单向知识传授,向着以“师生互动”或“生生互动”为主要特征的双向或多向信息交互进行转换的转化。此外在一些重要知识点或难点后紧跟着发布1-2个课堂习题,学生课堂作答在线提交答案,教师根据反馈及时了解完成人数、分数分布、正确率、做错的学生名单等信息,不但在极短时间内就能详实掌握学生即时学习情况,而且还可以有针对性地讲解错误率高的题目,具体指导有困难的学生,实现了班级整体学习效率的提高。
2.3 课后学习活动
一个完整的教学活动应贯穿“课前-课中-课后”整个过程。在采用雨课堂的混合式教学模式下,教师课后通过查看雨课堂的课堂数据,可以全面回顾课堂情况。通过查看课件中的“不懂”,了解学生的学习难点,及时进行解答;通过“习题”、“随机点名”、“投稿”、“弹幕”等情况掌握学生的课堂表现,与经常处于“预警”状态的学生进行沟通,帮助学生解决症结所在,对于“优秀”的学生,也有一定的奖励措施。利用这些功能统筹好混合式教学模式的负向刺激和正向激励功能,提升了班级不同类型学生的注意力和积极性,真正做到了因材施教。因《茶叶生物化学》课程内容较多,且部分内容较为抽象晦涩,为检阅和巩固学习效果,每章学习完后,教师通过雨课堂“新建试卷”功能制作章节测试卷并发布给学生,通过测试卷反馈及时了解学生对该章内容的掌握程度。此外,由于近年来茶叶生物化学发展迅猛,研究成果层出不穷,现有教材内容需要及时补充更新,因此将“文献阅读”作为课后延伸学习的重要方式。2021年度春季学期,围绕“茶多酚”、“茶氨酸”、“咖啡碱”、“茶叶香气物质”、“绿茶加工化学”、“红茶加工化学”、“茶饮料”等主题共向学生推送国内外最新研究文献74篇,每个主题要求学生精读其中2-3篇,并撰写读书笔记或思维导图,把文献内容进行梳理,提炼出知识要点。通过对文献的阅读,不仅使学生拓展了课本知识,及时跟上茶叶生物化学发展前沿,同时也在一定程度上激发了学生的科研潜能,培养了学生的科研兴趣。
3 基于雨课堂的《茶叶生物化学》混合式教学模式的效果
3.1 学生课程学习成绩显著提高
传统教学模式下,《茶叶生物化学》课程是茶学学生公认的学习难度大、学不好、不想学的课程之一。如2018年(茶学161班)、2019年(茶学171班)《茶叶生物化学》学生成绩主要集中在60-79分(及格和中等),两年的占比分别为64.86%和63.83%,80-100(优良)分数段的学生占比分别只有13.51%和8.51%,不及格率分别为21.26%和27.66%,总体成绩偏低。进行基于雨课堂的混合式教学模式改革后,2020年(茶学181班)、2021年(茶学191班)学生成绩优良率的占比分别上升到39.13%和58.62%,不及格率降到13.04%和3.45%(图2),2020年和2021年学生《茶叶生物化学》的平均成绩也明显提高,从改革前的低于70分分别提升到了72.61分和79.69分(图3)。说明基于雨课堂的混合式教学模式改革产生了积极的效果,有效提升了学生的学习成绩。
图2 《茶叶生物化学》课程各分数段学生分布情况
图3 《茶叶生物化学》课程学生平均成绩
3.2 学生对课程教学的满意度明显提升
在采用基于雨课堂的《茶叶生物化学》混合式教学模式改革的茶学181班和茶学191班进行匿名问卷调查。结果显示学生对课程教学的满意度明显提升。90.9%的学生认为基于雨课堂的混合教学模式提高了自己的学习兴趣,93.2%的学生认为课堂的互动性、趣味性明显增强;有84.2%的学生认为此种教学模式让自己对知识的掌握更牢固;94.1%的学生认为新的教学模式对自己的学习效果有非常好或者较好的促进作用,对课程教学感到满意。有91.2%的学生表示希望以后能够继续使用雨课堂进行学习。
3.3 教师教学热情和效率明显提高
采用雨课堂进行《茶叶生物化学》课程的混合式教学模式改革后,教师根据雨课堂记录的教学数据实时掌握学生的学习情况,灵活调整教学节奏,在教学设计中更有针对性。由于雨课堂拓宽了教学素材的来源,可用的授课内容相比以往更加丰富且直观,尤其有利于学生对一些抽象内容的理解,教师也能把精力更多地投入到教学环节的设计中,增强教学的艺术感。此外雨课堂良好的互动性也活跃了课堂气氛,使原本沉闷的课堂变得活泼起来,这也减轻了教师在课堂上的压力,激发了教师的教学热情,而轻松愉悦的教学氛围又提高了教学质量和效果,实现了良性循环。
4 结论与展望
通过两年的实践探索表明,利用雨课堂进行线上线下混合式教学,不仅有利于教师整合各类教学资源素材、分析把控教学进程、优化教学过程、提高教学效率,同时也激发了学生的学习兴趣、提升了学生的积极性,促进了学生的进步,实现了教学相长。随着茶叶生物化学等相关学科的高速发展,茶学教育面临新的机遇和挑战,对茶学专业高等人才的培养也提出了更高的要求,信息化程度的不断提升也为在线教育提供了更多便利和选择,如何在新形势下更好地开发拓展雨课堂功能,进一步提高混合式教学模式下课程的创新性和独特性还需要继续探索。