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利用項目導向式教學開展“專創融合”課程建設

2023-08-05 12:06孟祥龍賈彬王海燕胡同樂
安徽農學通報 2023年11期
關鍵詞:專創融合過程性評價課程建設

孟祥龍 賈彬 王海燕 胡同樂

摘要 在新農科的大背景之下,如何提高大學生的能力培養已經成為全國各大農業類高校高度關注的問題。專業課與創新創業教育的深度融合越來越受到高校教學的重視。河北農業大學植物保護學院植物病理學教研組以普通植物病理學專業課為載體,探索了“項目導向式”教學法在植物保護類專業課“專創融合”教學改革和課程建設中的應用。利用項目立項、項目實施、項目總結和項目考核等教學過程,實現以培養學生的創新能力為導向,以學生學習成果為中心,以項目教學為載體,以創新能力培養為目標的基于項目研究的“專創融合”教學新模式。將專業知識與創新創業教育緊密融合,培養學生的創新能力和創業思維,讓專業知識在解決田間問題的過程中變成自己的專業能力。經過研究和探索,初步完成了新農科背景下的教學改革階段性任務,在取得顯著成果的同時,形成了自身的教學特色,也為其他的農學類專業課教學改革和創新提供了借鑒。

關鍵詞 普通植物病理學;專創融合;課程建設;項目導向式教學;過程性評價

中圖分類號 G642.0 ? 文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731(2023)11-0147-06

The reform of "special creation and integration" course of general

plant pathology based on project based learning

MENG Xianglong ? JIA Bin ? WANG Haiyan ? HU Tongle*

(College of Plant Protection, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, China)

Abstract Under the background of the new agricultural science, how to improve the ability of college students has become a highly concerned issue in major agricultural colleges and universities across the country. Therefore, it is imperative to make use of the "special creation and integration" teaching reform. Based on the basic course of general plant pathology, the teaching and research group of Plant Pathology in College of Plant Protection of Agricultural University of Hebei explored the application of "Project Based Learning" in the teaching reform and curriculum construction of specialized courses of plant protection. By using the teaching process of project establishment, project implementation, project summary and project assessment, a new teaching model of "special creation and integration" based on "Project Based Learning" was realized, which was oriented to achieve the cultivation of students' innovative ability as the guidance, centered on students' learning outcomes, carried by project teaching, and aimed at cultivating innovation ability. We will closely integrate professional knowledge with innovation and entrepreneurship education, cultivate students' innovation ability and entrepreneurial thinking, and make professional knowledge become their own professional ability in the process of solving field problems. After research and exploration, the teaching reform stage task under the background of new agricultural science has been preliminarily completed. At the same time, remarkable achievements have been made, and its own teaching characteristics have been formed, which also provides a reference for the teaching reform and innovation of other agricultural specialized courses.

Keywords general plant pathology; special creation and integration; curriculum construction; project-oriented teaching; process based evaluation

“專創融合”課程改革是指將創新創業教育與專業教學深度融合的課程改革模式。高等院校的主要責任之一就是科技創新和服務國家發展需要[1],因此,學校在培養人才方面首先要將創新精神、創業能力的培養放在大學專業教育目標體系的首位[2]。在這個大背景之下,推動和調整高校各個學科的專業優化和創新人才培養模式,促進專業教育與創新創業教育深度融合,培養學生的創新創業能力、基本的人文和社會責任意識,提高社會實踐本領,勢在必行[3-5]。目前,我國高校在創新創業教育發展方面進行了許多有益的探索[6-7],但是在專業教育與創新創業教育深度融合方面還有很大提升空間,尤其是農學、植物保護學等專業,在“專創融合”課程建設方面仍然處于起步階段。

項目導向式教學(project based learning,PBL)模式是由美國哲學家、教育學家杜威提出[8-9],該方法是將專業課的教育目標在項目的立項、開展和評價等過程中實現,其中的教育目標包含方法能力、合作交往能力、獨立自主能力、責任意識、創新精神等[10]。項目式教學是一種開放的教學形式,在教學的過程中更加注重學生的自主性、有計劃的行動、解決問題的過程以及相應的社會情境[11-12]。通常情況下,在針對高等教育或職業教育的應用中,項目式教學有3個要點:首先,要準備一個與專業相適應且具有應用價值的項目作為課程教學的核心;其次,學生在上課的過程中要組建自我組織管理的學習合作團隊,并以團隊為依托開展和實施項目;最后,參加項目的學生要在項目論證、計劃和實施的整個過程中獲得專業理論知識和實踐技能[13]。

普通植物病理學課程是河北農業大學植物保護學院植物保護和動植物檢驗檢疫專業的基礎課,傳統的教學模式更加注重教師對學生知識的傳授,容易忽略對學生專業能力的培養[14]。針對這一問題,河北農業大學植物保護學院植物病理學教研組通過“專創融合”教學改革,引入項目式教學,開展了該課程的專業教育與創新創業教育融合實踐探索。通過預設學習效果打造有針對性的項目內容,讓學生在完成項目的過程中學習知識,并且在潛移默化之中培養預設的能力。利用多種教學技巧為學生鋪設“腳手架”,幫助學生在完成項目的過程中能夠更好地學到知識,提升能力。通過項目式教學的課程設計,讓學生參與到教學過程中,將傳統的“老師教、學生學”教學模式變為現在的“學生參與、老師指導”模式,大幅增加了課堂的交流和互動,激發了學生的學習熱情。

1 “專創融合”教學目標調整

在“專創融合”教學改革的過程中,首先需要對教學目標進行調整?;凇癘BE理念”,教學目標需要體現學生通過本門課程的學習能夠達到的能力要求,要與學生最終的學習效果緊密銜接,是一切教學活動的出發點和落腳點。根據布魯姆教學目標分類法,教學目標要從學生學習的基本需要出發,對課程進行科學解析。通過將課程設置和教學內容與社會的實際需要、行業中的職業需求以及本行業中人才的發展需求相對接,最終預設學習效果并對教學目標進行適當的調整[15-16]。課程教學的目標分為2個層次:低階目標和高階目標,低階目標傾向于專業知識點的記憶,而高階目標更加重視專業能力和創新能力的培養。在傳統教學模式下,教師偏向于實現低階目標,重視低階教學目標的教學考核,而對于高階目標往往容易忽略。這在很大程度上歸咎于缺乏系統性的教學模式閉環,容易掉入自我構建的低階目標的“知識旋渦”中。

為了擺脫低階目標構建的“知識旋渦”,在進行“專創融合”教學目標調整時,有必要構建直觀的教學模式圖,清晰明確的分析“專創融合”教學目標的地位和作用,以便于在“專創融合”教學內容的調整方面有的放矢。為此,課程組基于布魯姆認知教學目標,繪制了普通植物病理學課程教學模式圖(圖1)??梢园l現,在本課程的“專創融合”教學目標方面,首先需要考慮在學生培養的最基礎階段有哪些內容是需要讓學生去識記的,也就是記憶性內容,屬于低階目標;在此基礎之上,哪些是需要理解的內容,哪些是需要應用的內容,哪些是需要學生自己去分析的內容,哪些是要求學生去評價的內容等,都需要仔細考慮,以最終達到培養學生創新和創造能力的目的,實現高階目標。

通過對教學模式圖的解析,課程組重構了普通植物病理學的教學目標。低階目標:牢記植物病理學的基本原理和研究方法,熟悉各種病原生物的習性和特征,能夠分析植物與病原物的互作關系以及常見病害發生和流行的規律。高階目標:能夠根據田間植物病害發生的狀況,初步診斷病害發生的原因;能夠獨立鑒定病原物,對病原生物進行分類并描述其特征;能夠根據植物病原物的習性、發生特點及其流行規律,對病害防控給出合理的策略與建議。此外,在教學目標調整過程中,有意識的將“雙創意識”和“創新能力”通過具體的目標和實例融入到教學目標中,建立課程的認識模型,培養學生的創新能力和產業思維,實現教學目標由低階教學向高階學習的有序開展。

2 普通植物病理學項目導向式教學設計

普通植物病理學是植物保護專業的基礎課程,內容繁多,以植物病害的癥狀學、病原學、寄主-病原物互作機制、流行與預測、防控原理與方法等分為不同的模塊。在傳統教學模式中,采用理論課、實驗課和實踐課相結合的方式開展,在理論課上傳授基礎知識,實驗課鍛煉學生實驗操作技能,實踐課運用知識進行病害識別。然而,由于不同的課程模塊是由不同的老師進行授課,再加上本門課程內容的影響,導致不同的課程模塊的課程內容容易出現“脫鉤”的現象,即不同的課程之間缺少關聯性。此外,由于實踐課的上課時間與理論課不一致,導致有些學生掌握了理論知識之后沒能及時將其進行運用到田間實踐中,而到了實踐課的時候很多理論知識早已忘記,錯失了能力培養的關鍵節點。這些問題的出現不利于充分調動學生學習的積極性和主動性,并且容易讓學生在學習的時間安排上出現混亂和迷惑,不利于知識體系的建立和創新能力的培養。因此在教學過程中,學生容易出現學習興趣不高的現象。

針對這一問題,課程組基于項目導向式教學方法(PBL)對教學模式進行“專創融合”教學改革,課程的整體教學設計發生了明顯的變化。教學的重點由傳統的“老師教”變為現在的“學生學”,教師的角色從傳統教學過程的主角轉變為項目的“甲方”和引導者[17];學生從傳統教學過程中的死記硬背中掙脫出來,通過項目立項的討論、項目實施的過程、項目中期總結以及項目辯論等環節,變被動學習為主動學習[18]。課程組根據普通植物病理學的課程教學目標、社會企業及相關單位對崗位工作能力和素養的需求,結合創新創業元素及項目評價機制,選擇合適的教學內容整合為典型項目,開展項目式教學,將學生需要掌握的基礎知識及需要培養的各方面能力穿插和融入到項目的實施過程中(圖2)。在課程開始之前,授課教師將學生隨機分成若干個小組,通過線上向同學發放項目內容,并要求學生以小組為單位查找相關資料。在課上,基于學生查找的資料,引導學生就項目進行分析、討論或探索、辯論,最終得出解決問題的方案,讓學生掌握知識和技能。課后根據討論的方案,以小組為單位開展項目內容,并定期進行階段總結和項目進展匯報。在課程的最后進行項目評價,并以項目評價結果作為課程考核的依據。

3 普通植物病理學項目導向式教學計劃

項目導向式教學分為4個步驟:首先是項目立項階段,該階段主要進行項目的可行性分析;第二階段是項目的實施階段,該階段是項目的主體階段,也是鍛煉學生動手能力和團隊合作能力的主要階段;第三階段是項目的中期總結階段,在項目實施期間定期對項目的進展情況進行總結,回顧出現的問題,尋找解決問題的方法,并布置下一階段的安排;最后一個階段是項目考核階段,該階段考察項目實施的最終結果,并對學生在項目實施過程中的表現進行評價。

3.1 項目立項的可行性分析

項目式教學要求學生在學習了基礎知識之后,進行項目立項的研討,在研討的過程中,需要利用所學的知識對項目的可行性進行分析,進而引導學生主動復習專業知識。在項目的可行性分析階段,要求學生從項目的背景、發展現狀、項目開展的目的和意義、目前的技術和手段是否能夠開展相關的工作、項目實施過程中用到的知識點和創新點等多個方面對項目進行論證。這一過程是學生積累理論知識的重要過程,教師和其他項目小組的成員需要對不同小組的項目進行研討,并指出項目存在的不足。討論的過程中會涉及到植物病害的發生與發展,病原學,病害的流行,病害的防控等多個章節的內容,需要學生主動學習專業知識,掌握病原菌的種類、寄主的類型、病害癥狀的判斷方法、病害嚴重度及其判斷標準,還要熟悉影響病害發生的關鍵因素等。

例如,某項目小組前期提出“低溫是導致蘋果樹腐爛病的高發誘因”的項目計劃。在項目論證的過程中,有學生指出,植物病害的發生有三大條件,即病原物、寄主和合適的環境,而該項目中僅僅涉及到環境因素,卻忽略了病原物和寄主因素對病害發展的影響;此外,除了溫度之外,濕度通常情況下也是影響病害發生的關鍵性環境因素,因此也應當加入到項目計劃當中。根據討論后的結論,該小組結合現有條件,將項目改為“影響蘋果樹腐爛病菌侵染‘富士過程中致病力的關鍵環境條件”,將蘋果的品種限制到‘富士品種,將病原菌限制到蘋果樹腐爛病菌。通過項目的論證和分析,不僅幫助學生們回憶了專業知識,而且通過知識的應用,培養了學生的創新性思維和能力。

3.2 項目的實施和定期總結

項目實施的階段安排在實踐教學的過程中,在項目立項完成之后立刻開展項目實施。項目實施的過程是鍛煉和考察學生的專業知識、團隊合作、動手能力和分析能力等綜合素質的階段,通過項目的實施可以了解學生的習慣和素養,同時起到培養學生團隊精神、組織協調能力以及創新創業能力的作用。項目的實施需要考慮多項因素,例如試驗材料的準備、項目實施過程、具體的操作方案、項目實施的結果與分析、項目實施的注意事項、團隊人員的具體角色及其參與程度等多個方面。

例如,在“蘋果輪紋病生防菌的篩選和應用”項目實施過程中,項目小組需要首先考慮從哪些組織或土壤中分離和純化候選生防菌,然后優化候選生防菌的發酵條件,評價候選生防菌對抗生素的抗性,通過室內拮抗試驗和田間防治試驗評價生防菌對蘋果輪紋病的防控效果;對于防效較好的菌株還需要通過形態學、生理生化鑒定、血清學鑒定、分子生物學鑒定等方法進行鑒定;此外,在生防菌的應用階段,學生還需要準備制備生防菌的制劑種類,這一階段涉及材料的性狀和配制方法等問題,最終引導學生完成項目實施的全過程。

在項目實施的過程中,老師需要做好以下2個方面的工作:一方面,對學生的項目定期進行指導,并提供技術咨詢和專業知識講解;另一方面,每周召集項目組成員進行項目進展匯報和項目總結,針對本周項目的進展進行指導,并計劃下一周的項目進度安排。學生在項目實施的過程中必然會遇到各種各樣的問題,那么解決這些問題的過程就是學生學習和能力培養的過程[19]。學生不僅需要向老師請教,還需要自己去查閱相關的資料。例如,在進行室內拮抗試驗和田間防治試驗時,學生要主動學習病原菌和生防菌的相關性狀、特征、習性和生理特性,還需要自己去田間和市場進行調研,變被動學習為主動學習。

3.3 項目的多元化考核評價

教學考核和評價要從教學目標出發,對照教學目標描述的評估標準,檢查學生是否表現出相應的能力和技能,而課程考核的評價方法決定了學生以何種態度去完成課程的學習。課程改革以前,本門課程的考核主要依賴3個方面:期末考試成績,占70%,實驗報告成績,占20%,平時成績,占10%。這種傳統的考核評價成績過分依賴期末考試,存在考核評價“一頭沉”的問題。學生在期末考試之前往往會突擊性的進行復習,而在應付完考試之后容易遺忘所學的專業知識。改革之后,將考核的重心放在過程性評價,針對每一項教學活動,設計了單獨的評價指標或評價量規(圖3)。過程性評價的成績占總成績的60%,而結果性評價占40%。在過程性評價當中,包含項目書撰寫(10%)、項目匯報(10%)、項目辯論(10%)、實驗操作(10%)、癥狀識別(10%)和課堂表現(10%)6個方面,其中課堂表現方面,又包含課堂提問、課堂綜述、課堂筆記和課程考勤4個考察內容。結果性評價通過期末考試來體現,并且期末考試的題型以主觀題為主,比例提高到55%,客觀題比例減少到45%。

過程性評價覆蓋項目式教學的全過程,從項目的立項、項目的實施、項目中期匯報和最后的項目辯論環節,指導教師都要記錄學生對于項目的貢獻,同時根據項目完成情況以及項目實施過程中每個人的貢獻度進行評價。項目成員在進行項目成果匯報時,不僅匯報項目最終的結果,還需要將項目實施過程中每個人負責的工作、遇到的問題以及解決的方案進行詳細的匯報。項目匯報以“互聯網+”大學生創新創業大賽項目路演的形式開展,評價將由學生互評和教師評價組成的“評審組”共同參與。例如,全班分成了6個小組,那么某個小組的項目匯報評價成績將由其他5個團隊給出的成績結合教師給出的成績組成。通過多元化的考核評價方式的改革,將傳統的以期末考試為主的評價方式轉變為以過程性考核為主的評價方式,徹底扭轉了學生的學習習慣,解決了學生考前突擊復習,考后忘得一干二凈的問題,強化了學生對專業知識的靈活運用,實現了對學生創新創業能力培養的目的。

4 “專創融合”教學改革成效

普通植物病理學是植物保護學專業的核心基礎課程,涵蓋了植物病理學基本的知識點和關鍵的能力培養,對于植物保護學專業的本科生在今后的深入學習非常重要。然而由于本門課程的內容復雜,知識點多,造成了學生在課程學習的時候往往只注重對知識點的記憶而忽略了對專業能力的培養。利用項目式教學,將創新創業教育與專業課程教學相結合,增加了課程的趣味性和與學生的互動性,能夠點燃學生對本門課程的學習熱情。學生在完成項目的過程中,必然要自行學習相關的專業知識,這不僅強化了學生對基礎知識的積累,而且提高了學生的專業能力。

在項目完成的最后階段,重點關注學生是否在學習的過程中達到了預設的學習效果,因此教學評價的過程中注重過程性評價,學生的學習成績從傳統的“結果性”成績變更為“形成性”成績。教研團隊針對課堂表現良好的團隊,幫助他們仔細打磨項目,并鼓勵和指導其參加大學生創新創業訓練項目,例如“互聯網+”大學生創新創業大賽和“挑戰杯”等創新創業賽事,將“專創融合”在課堂內和課堂外落地。教學改革以來,已經涌現出眾多的優秀大學生創新創業項目,通過后期的訓練和培養,很多項目都獲得了校級、省級甚至國家級的獎項,例如“保果優:一站式蘋果解決方案服務商”“富果佳——專精于蘋果產業的智慧農業服務商”“助農薯——馬鈴薯種銷一站式服務助力鄉村振興”等,先后獲得大學生創新創業比賽省級項目一等獎以上獎勵5項;其中“互聯網+”大學生創新創業大賽國賽銀獎和銅獎各1項。

5 結語

現階段,我國創新創業教育中普遍存在課程體系建設和框架與實際應用脫鉤、知識結構落伍以及社會力量支持不足的問題,受到傳統教育教學方式的影響慣性非常大[20]。因此,基于“專創融合”的教學改革勢在必行。在“大眾創業、萬眾創新”的大背景下,翻轉課堂、產出導向式教學(OBE)、案例教學(CBL)及團隊教學等“專創融合”的教學方法在高校課堂中獲得了廣泛應用[21-23]。項目導向式教學方法(PBL)注重培養學生的創新能力和主觀能動性,因此受到了眾多高校的關注。目前,利用項目導向式教學法開展專業課的”專創融合”教學已經有了很多成功的案例[24-25]。河北農業大學植物保護學院的普通植物病理學教學團隊通過PBL教學方法,以普通植物病理學專業課為載體,將專業知識與創新創業教育緊密融合,彌補了傳統教學的不足和缺陷,培養了學生的創新能力和創業思維,讓學習的知識在解決田間問題的過程中變成自己的專業能力。

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(責編:何 艷)

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