新农科课程群“1+4”创新教学模式构建与应用_何海兵.pdf

基金项目:安徽省省级质量工程重点项目:新农科课程“三层级”“三融合”教学模式创建与应用(2022jyxm443)收稿日期:2022-11-01作者简介:何海兵(1986)，男，农学院，副教授，博士，硕士生导师。研究方向:农学课程教学。课程与教学高等农业教育，2023-4，2:90-96Higher Agricultural Education，2023-4，2:90-96DOI:1013839/j cnki hae20232011新农科课程群“1+4”创新教学模式构建与应用何海兵，杨茹，张文静，余燕，陈翔，尤翠翠(安徽农业大学，安徽 合肥 230036)摘要:新农科课程群建设质量直接决定“三农”发展质量和乡村振兴计划。以学生为中心出发，从教材、教师、教法和考核制度四维度较为系统地阐明了新农科课程群“1+4”创新教学模式的构建原则，重塑以学生为中心的新型教学体系。以农科核心专业课“作物栽培学”为例进行应用，实现“以本为本”的教育教学目的。关键词:教育信息化20;新农科;智慧课程;教学模式中图分类号:G642.3文献标识码:B文章编号:1002-1981(2023)02-0090-07新农科课程群始终按照党和政府关于农业生产发展的方针、政策和指示，围绕国民经济需求开展大田作物如粮食作物、经济作物和油料作物的栽培研究与应用，解决了世界 7%的耕地养活22%人口的根本性问题。随着社会经济发展、人们需求以及生产要素的改变，近几年中央1 号文件对“三农”提出更高要求和定位，农业正朝着区域化、规模化、轻简化、信息化、标准化及产业化方向发展，而农科课程群正是解决这些关键问题的重要学科。因此，通过创新教学方法，培育新时代农业领域优秀工作者意义重大，任重道远 1。教育信息化 1.0 以前(2000 年)，新农科课程群以传统授课模式占主导，教师以传授知识为主，板书与标本互补式教学方式成为主流;到教育信息化1.0 时期，多媒体的应用赋予该门学科更为生动和丰富的授课内容和形式，在这期间，多层级的精品课程不断涌现，图文音影并茂的多媒体教学得到全面普及，而传统教学方式逐渐淡出;为满足教育信息化 2.0 要求 2，传统农学学科群课程的公开 MOOC 资源也相继被建设与使用。但传统农学学科群课程教学演变过程中，存在以下几方面的棘手问题:(1)教师讲和学生学的“教学”关系仍旧没改变，教师一言堂仍是当前面临的主要问题之一，学生主体地位未得到充分体现。(2)理论与实践联系不紧密或脱节，理论与实践的融合创新方法建设不力。(3)重知识传授，淡能力培养的传统味较浓，缺乏趣味性的德识智育人理念。因此，新农科背景下需重塑以学生为中心的教学理念，从教师教材教法和考法等全过程进行创新改革。一、“1+4”创新教学模式内涵“1”指1 中心，即以学生为中心。“4”指四维度，包括教师维度、教材维度、教法维度和考核维度(图1)。何海兵等新农科课程群“1+4”创新教学模式构建与应用 课程与教学图1“1+4”创新教学模式(一)优化师资，教师维度突显科研反哺教学理念一门课程以多教师授课方式进行，根据课程内容所涉及的作物种类、理论研究方向以及核心技术措施，结合教师的学术背景，配优配强师资队伍，在组建师资队伍时，注意以下几个原则:(1)侧重体现教师讲其最擅长的内容。(2)教师搭配中注意老中青的搭配，老中教师的教学经历、科研理论研究和技术创新不但可以给中青年教师提供指导，还可以很好地将科学研究成果与教学有机融合，实现科研反哺教学，同时，青年教师，特别是一批优秀的高年级研究生教辅人员，利用其在某一特定研究领域的认知，结合学生兴趣，可实现一对一和一对多地辅导。(3)校内外导师相结合，特别一些校外农业技术人员，能很好地将理论与实践密切结合。(二)重组教学内容，教材维度要新颖传统农科课程授课教师当前仍严格执行或受限于教材章节设置，模块化的教学内容布局不明显，甚至当前部分线上精品课程的模块化也不够彻底，且教学内容相对陈旧。因此，基于模块化教学理念，对现有教学内容进行重构。以 1 学时为一个教学单元(模块)对教学内容分割和创制，书籍作为参考，搜集前沿知识、新技术和新理论资料，每个模块内容应涵盖背景知识导入，精讲知识点，课程小结，精讲内容力求打造精致。模块化内容后，可以更容易在每个模块删除、增补和更新相应内容，使得教材更为灵活和新颖，力求教材内容与时俱进。(三)活动课堂，教法维度要有趣学科内容体系丰富，既有理论也有实践，如何满足不同学生的兴趣爱好来让所有学生都参与到教学中，使课堂活起来呢?教法维度非常重要。比如可以让学生组队建立兴趣小组，制定目标计划，让学生在整个学习过程中有长线任务。又如，对于理论与实践密切的内容，建立理论与实践课一体化，校内校外结合化以及利用智慧农业理念，把田间农业信息要素利用物联网形式展现在课堂等。(四)学期全面评估，考核维度过程化多维度多层级的考核，包括期末闭卷考试、课堂研讨、参与式教学以及作业与思考等措施均可纳入考核方式中，并根据课程性质对每项进行赋值，实现过程化考核。二、基于问题导向的“1+4”创新教学模式构建要领(一)建立双组制共同体针对学生主导地位不明显，教师一言堂现象严重，需建立“学生兴趣组+教师引导组”的双组制共同体。学生兴趣组指每个学生根据自己兴趣爱好自由组队形成的小组团体，每个小组 35 人，教师引导组按照一种作物搭配 12 个教师原则，教学团队一般为 45 名教师，学生兴趣组和教19总338 期高等农业教育 课程与教学师引导组是教学活动的基本载体。第一节授课，教师引导组全程参与，主讲教师讲授课程内涵，各教师结合自己研究领域，分享交流相应作物的栽培学发展历程和瓶颈、研究热点以及未来研究及发展方向，提供一些探索性的调研、研究和实践选题供学生选择，学生根据自己兴趣爱好，从选题库里面选择23 个方向，自由组队(1 人只能作为组长一次，参与不受限制)，完成时间贯穿整个课程教学时间，部分组别可以在课程结束后继续完成，全程由教师引导组指导，通过调研报告、研究(阶段性)成果以及实践效果现场评估等环节考查学生完成质量。学生兴趣组就构成了课堂研讨的分组，同时也是参与式教学的基本单元(图 2)。通过实行兴趣组小团体，长短机制结合促进学生完成角色转变，以学生需求为导向，凸显学生为中心的核心理念。如贯穿整学期的调研及实践活动的长效机制，赋予学生目标，学生在整个课程学习中有内生驱动力完成目标计划，通过分组研讨和参与式教学的短期促进机制，赋予学生每节的计划目标，教师作为引导，有效实现了翻转课堂的目的 3。图2学生兴趣组+教师引导组双组制模式(二)搭建理论知识和实践统一桥梁针对理论与实践联系不紧密，搭建理论知识和实践统一桥梁。个性化的理论与实际联系方案:学生参与式教学是理论与实践密切联系的有效手段，学生通过理论学习后，以兴趣小组为载体，夯实实际生产中关键技术环节，或发现实际存在问题，并通过文献查阅和专项科研试验解决问题，以此培养学生发现问题和解决问题的能力，对培养学生对农业喜爱的兴趣点和研究方向非常重要。泛化式理论与实际联系方案:学生参与教学属于个性化的理论实践结合的典范，但在理论知识讲授过程中，一些共性的抽象概念或栽培技术可利用实物标本及物联网(Internet of Things，IOT)技术把抽象的概念或技术形象化。比如讲授作物器官建成时，其中分蘖的发生与成穗规律、幼穗分化的诊断以及机械育秧技术等，都是模糊、抽象的知识。讲授过程中，通过现场展示作物个体实物图，边展示边讲授，学生有了直观、鲜明的认知，更易理解和掌握知识内涵。又如讲授作物群体质量发育和优质高产高效的调控技术等知识时，学生很难明白什么是群体概念，所以在理解群体指标发育、群体质量建成以及优质高产高效的调控技术时难度更大，这时我们借助IOT 监测平台，通过在线视频传输功能，可直接把校外试验站田间地头作物长势和生育阶段呈现在课堂，通过田间与教室结合的“虚+实”课堂讲栽培技术，把理论运用到实践中，实现理论教学和实践教学的有机融合。(三)重塑以学生为中心的新型教学体系针对重知识传授，淡能力培养的传统味较浓，学生学农兴趣不高和上课积极性不强越来越突出，应突出课程质量建设，创新“师生+生生”互动互融的课程思政教学模式，重塑以学生为中心的新型教学体系。1.师生互动互融:课前预习，借助于教材和网络资源如爱课程、MOOC 等线上资源，学生线上完成对拟讲授知识面的评估，教师统计学生完成作业情况，针对学生知识题型和能力题型中普遍存在的突出问题，适度调整精讲内容的重点难点内容予以解决，实现学生需求由全体到部分的细化。通过课中研讨和课后思考，推送课后阅读，阅读内容既包括技术方面，又包括理论方面，既包括国外文献，也包含国内文献，既有学科动向发展脉络文献，也有热点问题研究成果等丰富29第2 期何海兵等新农科课程群“1+4”创新教学模式构建与应用 课程与教学的文献体系，学生根据自己的兴趣爱好，选读文献完成思考和交流，实现学生个性化发展和以学生为中心的教学模式，助力学生找到自己的兴趣点，实现需求导向的互动互融。通过课中精讲一些前沿学科知识和新技术，重在引导学生批判思维能力的形成，建立思维方式的互动互融。利用学习兴趣小组开展的调研内容和科学试验研究，教师优化教学设计，把学生探寻(索)知识有机穿插在相关课堂中，学生参与讲课，或参与实践观察某些现象，实现教与学关系的互动互融(图3)。2.生生互动互融:在学习兴趣小组组员完成试验、调研、报告撰写和汇报过程中，既有明确的分工制度，也有高度的团队协作机制，学生间协同学习，在知识和综合能力等层面具有显著的互动互融特征。学习兴趣小组课堂中分享阶段性成果时，课堂中互动及讨论以及课后提问等环节不受教师约束，形成主讲兴趣小组与其他兴趣小组间的自由交流与研讨氛围，最后，基于教师主导的评分细则，其他小组学生对主讲兴趣小组讲课进行评分，高度实现生生互动互融(图3)。图3“师生+生生”互动互融的课程思政教学模式3.课程思政融入:因该学科群课程内涵是生产优质丰产高效的粮经产品，解决粮食安全危机、光温水肥高效利用、环境友好型生产实现可持续发展以及高投入高产出下的低效益危机等问题。随着乡村振兴战略全面实施，国家对“三农”关注持续加强，这些政策元素和信号是课程思政的重要素材;再者，身边典型人和事，对农业、农村和农民发展做出的贡献等等。通过多角度融入类似思政元素，增强学生对“三农”的理解、热爱以及自信 4。(四)建立过程化考核制度针对传统考核方式单一，优化考核方式，建立过程化考核制度。1.设计合理的考核内容，除重点考查基础知识掌握情况，另外增加一些探究性的问题，检测学生利用理论知识解决实际问题的能力，综合评估学生“识”情。2.课堂研讨通过线上线下完成，分组讨论(既可以是以兴趣组为单位，也可现场临时分组)，教师作为引导，通过充分讨论，每个学生根据自己讨论后的认知，在线上填写讨论结果报告，这个过程重点在于培养学生逻辑思维能力、批判思维能力以及其他综合能力(语言表达能力、文献查阅能力和总结能力等)。在线学习成绩根据线上学习时间、在线讨论活跃度、在线测试成绩等实际表现给分;课堂小组讨论成绩由每个小组回答问题的积极程度、正确率来灵活掌握，评估学生的“智”情。3.参与式教学中，在建立好兴趣小组后，兴趣小组围绕教师设定的研讨主题在相应章节参与教学，在课堂上引导学生就论题进行分析、讨论或者进行探索和辩论，在教师的指导和参与下提出解决问题的方案，调动学生主动学习兴趣。研讨选题要围绕国情民情农情，培养学生创新的科学精神、热爱并立志服务“三农”的社会主义核心价值观。参与式教学评分主要以学生和教师从知识讲授熟练度、教态、教学方式、教学过程设计、资料收集情况等多方面进行打分，打分成绩线上完成并进行统计，如以团队进行授课，按照贡献度折算非主讲人的分值，评估学生的“智”情。4.作业与思考，重点考查学生基于已有理论学习，解决实际问题的能力，或基于现有知识进行的迁移。该过程采用线上完成，完成作业与思考中，可以在线上随时互动，实现移动课堂目的，综合评估学生的“识”与“智”情。课堂探讨和39总338 期高等农业教育 课程与教学作业与思考分值由线上平台统计功能提供。综上所述，新农科传统农学学科课程群应该建立“1+4”的创新智慧教学模式。通过学生根据自己兴趣爱好选题组队，跟随导师和教辅完成理论探索和创新实践，学生参与教学分享探索结果，建立了以目标为导向的长效主动学习机制。通过课前预习完成作业，巩固知识，根据作业完成情况，决策课中精讲内容。课中除精讲内容外，以研讨和随堂练习形式高频互动，达到固识培智目的。课后思考题的阅读资料多元化，满足不同兴趣学生的需求，迁识成智，实现课前课中课后能力螺旋上升的高阶课堂目标5。最后，通过智慧线上教学平台提供大数据，建立移动课堂，实现作业+课堂研讨+随堂练习作为过程可视化和成绩评估的全程化。对于促进和提升传统农业学科群课程建设具有重要意义和价值。三、“1+4”创新教学模式的应用效果近三年来，从“作物栽培学”教学中的问题导向出发，建立的创新改革思路已在安徽农业大学 17 青年农场主班、17 农学、18 青年农场主班、18 农学、18 种子科学与工程专业以及 17 种子科学与工程专业等 500 余人中应用，较传统教学方式相比，教学效果显著提升，学生对教学改革满意度很高(图 4)。49第2 期何海兵等新农科课程群“1+4”创新教学模式构建与应用 课程与教学图 4教学改革效果问卷调查结果学生的评价主要体现在以下几个方面:(1)兴趣小组为主体，教师为引导的教学模式，提升学生的积极性，增加了知识的趣味性、启发性和批判性。解决了一言堂现象、个性化培养不足以及理论与实践脱节问题。(2)创建的“虚+实”课堂，增强了课堂的活与趣，有效解决了理论和实践脱节问题。(3)基于课程思政建立的课前中后知识和能力培养螺旋上升课程体系，解决了一言堂现象和个性化培养不足等问题。(4)优化考核方式，突出过程化及智能考核，教改的具体评价信息可通过超星学习学生评价6。参考文献:1 李召虎，胡瑞，曹震 强农兴农一流创新创业人才培养的思考与实践 J 中国农业教育，2020，(21):1 8 2 教育部发布 教育信息化 2 0 行动计划 EB/OL (2018 04 26)2022 04 16 https:/www educn/xxh/focus/zc/201804/t20180426_1597263 shtml 3 祝智庭 智慧教育新发展:从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间 J 开放教育研究，2016，(22):18 29 4 马香丽，杨士同 新农科建设的“三农情怀”视角 J 高等农业教育，2021，(2):3 10 5 何海兵，杨茹，尤翠翠，等 普通高校农学类专业课“金课”构建思路浅析J 高等农业教育，2021，(4):98 102 6 何海兵 作物栽培学 EB/OL 2022 04 16 http:/mooc1 chaoxing com/course/203984919 html59总338 期高等农业教育 课程与教学Construction and Application of“1+4”Innovative TeachingMode of New Agricultural Courses GroupHe Haibing，Yang u，Zhang Wenjing，Yu Yan，Chen Xiang，You Cuicui(Anhui Agricultural University，Hefei 230036，Anhui，China)Abstract:Construction of new agricultural courses directly determines the quality of the developmentof agriculture，rural areas，and farmers and the rural revitalization plan This paper takes students as thecentre and systematically expounds the construction principles of the“1+4”innovative teaching modeof the new agricultural curriculum group from four dimensions of teaching materials，teachers，teachingmethods，and assessment system This study takes the core professional course of agricultural science“Crop Cultivation”as an example to realize the purpose that“undergraduate education is the corner-stone of higher education”Key words:education informatization 2 0;new agricultural science;wisdom course;teaching mode(责任编辑 杨思尧)69第2 期