基于OBE理念的保护生物学课程混合式教学模式的探索与实践

汤 泉,陈 来

(安徽大学,安徽 合肥 230601)

0 引言

OBE(Outcome-based Education)理念,又称成果导向教育理念,是一种基于学习结果的教育模式,强调采用“反向回溯”原则进行教学设计与教学实施[1]。OBE的核心理念为:学生中心、产出导向、持续改进。以“学”为中心,要充分发挥学生的主体作用,并根据当下社会的人才需求,学校和教师应先明确教学成果后组织教学,让学生在学习的过程中提高自我,教师可根据最终的学习成果对原来的课程设计和课程教学进行适当调整。该理念因具有提高学习效果和人才培养质量等优点得到教育界普遍认可,为高校课程改革提供了新思路。

保护生物学课程是面向生物科学专业学生的一门专业选修课程,也是生物类及其相关专业学生学习和掌握生物多样性及其保护的入门课程。保护生物学课程内容与濒危动植物保护密切相关,是该领域中最直接应用于保护实践并取得显著成效的应用科学。在一流课程建设背景下,基于OBE理念,依托互联网,对保护生物学课程“线上+线下”混合式教学模式进行改革探索,可为其他课程教学改革提供借鉴。

1 传统课程存在的问题

1.1 教学内容缺乏前沿和热点知识

保护生物学课程作为一门选修课,该课程内容缺乏生态环境与多样性保护的前沿动态和热点内容,导致部分学生缺乏学习积极性。同时,多数选课学生对课程内容缺少必要的了解,单纯是为了学分而选课,主动学习意愿不强,学习动力不足,这对学习效果产生极为不利的影响。

1.2 教学考核方式单一

该课程成绩主要通过出勤情况和期末试卷来评价,大多数考试以理论知识考核为主,对实践技能的重视程度较低,缺少对学生团队合作、查阅文献等综合能力的全方位过程性考核。因此,尽管学生的出勤率较高,但主动学习的热情不高。学生过分关注考试成绩,习惯在考试前临时抱佛脚,突击学习。

1.3 教学效果与教学目标存在偏差

该课程的教学目标是使学生在全面了解保护生物学历史、现状与发展趋势的基础上,系统掌握环境保护、生物多样性保护工作的理论、方法与技术,具备在环境保护、生物多样性保护中发现问题、分析问题和解决问题的实际技能,进而胜任生物多样性保护及相关环境保护工作。而教学效果显示,学生课堂上注意力不集中,兴趣度不高,更多的是关心考试形式、自己的分数高不高,而不关注通过课程能学有所知。

2 课程线上线下混合式教学模式建设

2.1 基于OBE理念的教学目标制定

依据OBE教学理念,结合学校生物科学专业培养目标和具备创新创业能力以及解决实际问题的毕业要求,围绕高质量复合型人才的培养定位,制定保护生物学教学大纲,在教学大纲中明确具体的教学内容、教学学时、教学方法等,明确课程目标对毕业要求指标点的支撑关系(表1),促进生物科学专业学科建设。在课程结束后,学生能够系统掌握学科专业知识,具有综合运用所掌握的理论知识和技能从事科学研究和创新创业的能力。

2.2 基于OBE理念的教学内容优化

2.2.1 依据教学大纲,结合实际优化教学内容

基于OBE理念的指导,保护生物学课程教学需注重学生综合能力的培养和提升,让学生能够运用所学知识并结合实践发现以及解决问题。保护生物学以资源学科和生物学科为主,也涉及环境科学和社会科学。如何在有限的课时内,将知识有主次地传授给学生,是教学中首先需要考虑的问题。因此,依据培养方案、结合实际情况修订大纲和精简教学内容是必要的。保护生物学虽然是一门新兴的学科,但由于人们对生物物种及其生存环境面临的危机关注度持续增强,产生了众多论著。每本论著都有其各自的特点,为了方便学生的理解和学习,以张恒庆主编的《保护生物学》为教材,辅以马克平、蒋志刚、李俊清、迟德富等主编的书目,以生物多样性及其保护为主线,将课程内容优化成“保护生物学绪论、遗传多样性及其保护、物种多样性及其保护、生态系统多样性及其保护、全球变化与生物多样性”五大板块。其中,每一个章节的教学内容设计都是紧密联系的。绪论让学生了解生物多样性的概念与价值、全球生物多样性现状及导致生物多样性丧失的原因,这部分内容设计能够引发学生共鸣,激起他们学习保护生物学的热情。

2.2.2 教学过程中融入思政元素

专业学习与思政元素的有机结合,是全面提高生物专业人才培养质量、落实“立德树人”根本目标、贯彻“绿水青山就是金山银山”绿色发展理念的关键一招,同时也有助于教学效果的提升、教学质量的提高。例如,在讲到生物多样性保护时,通过对我国一些自然保护区的介绍,学生能够了解我国在物种保护方面的成就,清醒认识到“生态兴则文明兴,生态衰则文明衰”,守住生态红线,就必须提倡绿色发展;在讲到物种濒危与灭绝时,结合案例介绍人类活动对物种的生存环境影响,引导学生理解和领悟人与自然和谐统一、物种之间相互依存的辩证关系,从而增强学生自觉投入到生物多样性保护伟大事业中的社会担当,自觉把对自然的热爱转化成专业课程的学习动力[2]。

2.2.3 切入研究热点,引发学生科研兴趣

OBE理念注重培养学生的综合能力,在教学过程中为了培养学生独立思考和分析问题的能力,应结合授课内容适当地引入一些国内外研究热点或科研选题等,有助于丰富学科相关的知识、培养学生创新能力。例如,结合目前全球关注的气候变化问题与物种多样性设置特色专题,引导学生积极查阅相关文献,增强学生对学科研究的最新成果、新方法、新手段和新理论的认知[3]。根据学校的科研条件,鼓励学生参与到相关科研项目中,在学生掌握基础理论知识的同时,培养学生的科研创新能力。

2.3 OBE理念下教学方法的改革

2.3.1 融合多媒体与传统教学方式,提升课堂教学效果

教师是传授知识的主体,是教学活动的组织者,教学过程的设计者、导航者和实施者[4]。“教师教、学生学”,这种传统教学方法有利于发挥教师的主导作用,实现教师对课堂教学的组织、管理与控制[5],但是这种教学模式不能让学生对所学的知识形成直观的充分认识。特别是讲授保护生物学这门课程时,有些内容比较抽象,无法用语言和文字生动地讲述,比如课程中对不同的生态系统、物种和种群等概念的介绍。为了增强教学效果,应该学习借鉴其他的教学方式与方法。1985年,汤文经的一篇《多媒体教学初探兼论职业教育现代化的途径》将多媒体这种新兴的教学方式引入到教学中[6]。在教学过程中,基于OBE理念,通过融合多媒体与传统教学方式,借助视频、图片等向学生展示自然界中的物种、种群和生态系统多样性,以及国内外濒危物种生存的生态环境恶化等现象,充分展示学科的研究热点和前沿问题,使教学内容与学科的发展紧密联系,有助于学生了解学科的最新研究进展,有利于提升课堂教学效果。

2.3.2 搭建优质在线网络教学平台,合理利用线上课程资源

近几年,安徽大学生命科学学院教学团队根据教师和学生自身需求和实际情况,依靠学校网络平台逐步搭建了课程混合式教学平台,并进行了“线上+线下”混合式教学改革的尝试(图1)。

图1 混合式教学模式的构建

保护生物学课程内容繁多,在高校课程体系中一般作为专业选修课程,课程设置一般为36学时。若按常规的教学模式进行教学,则在有限的课堂教学时数下很难系统完善地讲授所有内容[7]。针对这种状况,任课教师可以积极引导学生课前课后利用网络观看名校名师的公开课或大型开放式网络课程(MOOC)[8]。学生进行课前自主学习,不仅节约了课时量,也在一定程度上了解了基础知识。另外,教师可以通过线上教学平台为学生设计在线课件、在线视频、在线作业、在线讨论或答疑等教学活动,开展问题导向式学习,实现师生之间、学生之间的互动交流。课后学习可以使学生从传统知识的被动接收者,变成学习的主动探索者,充分发挥学生的主体作用。

线上教学倡导并支持学生进行个性化学习。第一,学生可以根据个人情况选择学习方式、时间、地点等进行自由自主的学习,这有利于教学效率的提高;第二,网络教学资源丰富、内容多种多样,对学生了解课程的知识脉络体系具有积极作用;第三,在逐步理解课程内容的重难点后,学生通过线上复习巩固所学知识,有效提升了自主学习能力。此种模式下,老师的角色慢慢地转变为组织者与引导者,间接实现了OBE理念的培养目标。

2.3.3 线下实现翻转课堂,构建混合式教学模式

保护生物学课程教学基于OBE理念,采用问题驱动(PBL)教学、案例教学等多种教学方法相结合的方式,实现翻转课堂。翻转教学要求学生课前自主学习发布在课程学习平台的任务;课堂教学中,教师根据课程学习平台的数据,采用多种教学方法,对学生在自主学习过程中出现的问题展开针对性讲解,以“提出问题—分析问题—解决问题”方式,引导学生主动参与课堂讨论,帮助学生构建完整的知识体系;课后,结合学生学习测评反馈的结果来评价课程教学效果,并反思课程教学中存在的不足,及时有效调整后续教学内容和教学方法,改进课程教学质量。

翻转教学中,小组讨论、探究学习、协作学习等学习方式已成为课堂教学的主要形式,课堂交流互动的形式更加多样化,学习氛围更加融洽,学生的合作意识、合作能力和自主探究能力得到进一步提升。例如,在“生物入侵”章节,以近年来社会高度关注的生物安全为切入点,安排学生分组讨论。汇报中,有学生详细介绍了原产于南美洲委内瑞拉的植物凤眼莲对我国淡水水体以及生态系统和生物多样性造成的严重危害以及防治措施,并从法律角度探讨了生物安全问题,让学生了解生物多样性保护的重要性,帮助学生将所学理论运用到实际问题的解决中,将知识进行内化,提升学生的综合能力。

2.4 OBE理念下教学考核方式的多元化

传统的保护生物学课程考核方式采用期末卷面考试一次性量化打分,易造成学生期末的突击学习,通过临时的死记硬背来应付考试,不能很好地监督和反映教学过程的学习效果,不利于培养学生主动学习的精神和创新意识,且忽略了实践能力的培养。OBE理念注重培养学生的综合能力,因此需要采用多元化的考核方式,重视过程性考核[9]。课程总成绩由平时成绩占30%、实践能力占30%和期末考试占40%的权重构成。其中,平时成绩由出勤、课前预习、随堂练习和课后作业构成;实践成绩由团队协作PPT汇报成果展示及课堂讨论构成;期末考试主要是理论知识考试成绩。通过优化成绩占比,强调过程学习,调动学生平时学习的积极性,引导学生积极参与课堂讨论与实践,消除学生突击考试、盲目学习等现象,让学生真正掌握课程的精髓。

3 结语

通过保护生物学课程教学模式的改革创新与实践,学生不仅了解和掌握了本课程的基础理论知识,还激发了他们的学习主动性,提高了运用理论知识解决实际问题的能力,更为重要的是提升了他们的环境保护意识、科学素养以及综合素质。OBE作为一种先进的教育理念,为高等教育改革提供了新思路。基于OBE理念,保护生物学课程“线上+线下”混合式教学模式的改革实践,坚持以学生为中心的教学理念,优化教学内容,改革教学方法,充分激发了学生学习的积极性,发挥了学生的主体作用,较好地实现了课程目标。这将为其他课程教学改革提供借鉴和参考。