(安徽農業大學植物保護學院,安徽 合肥,230036)
植病流行學 (全稱植物病害流行學,The epidemiology of plant diseases)是一門綜合性的學科,它是研究植物群體發病的科學,兼具基礎研究與應用研究的學科特性[1,2]。植病流行學課程是農業類高校植物保護專業本科生的專業核心課程之一。
MOOC(Massive Open Online Course)是一種近年興起的在線學習全新模式,它的出現給傳統高等教育帶來挑戰與機遇[3,4]。在MOOC教育環境下,地方農業院校植病流行學的課程教學如何利用這些新技術新理念,探索傳統課堂教學與MOOC有機融合將具有重要的意義。本研究對植病流行學教學中存在的問題及MOOC環境下植病流行學的教學進行了反思并提出初步的建議。
MOOC,也即大規模開放在線課程,它將課堂面授、師生討論、課前課后作業、學習考核等環節通過微視頻、移動互聯網等形式呈現。MOOC的概念最新出現于2008年,是由加拿大愛德華王子島大學網絡傳播與創新主任Dave Cormier與國家人文教育技術應用研究院高級研究員Bryan Alexander聯合提出的。其后,MOOC迅速發展,并對目前的高等教育模式產生了重要影響[3]。2012年,被美國紐約時報發文稱為“MOOC元年”。
當前,國際上最為知名的三大主流MOOC平臺為Coursera(https://www.coursera.org/)、Udacity(https://www.udacity.com)、edX(https://www.edx.org/),它們均成立于2012年。以Coursera為例,截止目前(2020年2月),作為MOOC支柱平臺的Coursera已經與包括斯坦福大學、杜克大學在內的190多所頂尖大學、科研機構和公司合作,提供共享資源課程達3600多門,擁有4500多萬學生在Coursera上學習。我國的MOOC建設發展也較為迅速,國內的MOOC平臺也從無到有并逐漸發展壯大。例如,學堂在線是清華大學聯合國內多所著名高校于2013年發起建立的中文MOOC平臺,也是教育部在線教育研究中心的研究交流及成果應用平臺。此外,由社會實體籌建的中國大學MOOC(由網易與高教社攜手推出的在線教育平臺)和作為區域性MOOC平臺代表的浙江省高等學校在線開放課程共享平臺也運行的風生水起,為各類學生提供更多系統學習的機會[5]。同時,在MOOC浪潮下,國內許多高校都推出自己的MOOC平臺或者MOOC建設項目,提供給本校師生使用。
MOOC的核心是微視頻、移動互聯和互動學習,它以 “互聯網+”的思維為學習者提供由著名高校或機構開發的相應課程[6]。一門MOOC具備完整的教學環節,一般包括:課程信息、教學進度、課件視頻、課后作業、在線考試、反饋討論模塊、評價考核和學分認證等。MOOC通常將傳統課堂教學內容切割成一個個知識點,并以此為基礎將每個知識點制作為一段優質的微視頻,微視頻的時長都在10-15分鐘左右 (為了讓學習者更加容易理解和避免學習者產生疲倦感),再根據這些碎片化的知識小點,來設計課堂作業、課堂提問和互動討論等環節。學習者可以通過互動練習來判斷自己對知識的理解程度。MOOC教學具有以下特點:第一,MOOC教學擺脫了傳統教學的時間空間限制(傳統教學的開展要求師生時空上聚在一起,這需要時間成本和資金成本),目前大部分的MOOC均不收取費用,因而學習者可以低成本獲得高質量、個性化的學習資源及機會;這樣使得學習者會樂于擁抱,并積極投身其中。第二,MOOC教學凸顯以學生為中心,培養學生自主學習能力,教學模式由教師教轉變為學生學 (相比傳統的以教師為中心的課堂教學模式)。學習者可以根據自已的時間安排來學習,自主地安排學習進度;一般每一小段的課程講解為10分鐘左右,在一章的內容中你可以反復多次學習某一部分,也可以任選學一部分,學習完成一章的內容即可進行學習效果的測試;學習者也可以通過互動練習來判斷自己對知識的理解程度。MOOC教學模式下學生可以自主、個性化地學習,相較于傳統以教師為中心的課堂教學模式,真正體現了以學生為中心。第三,MOOC教學不僅共享了課程資源,還成功運用了“互聯網+”的思維及教學技術;MOOC環境下,教師可以及時查看反饋學生的學習統計結果、測試效果,并適時解答,學生可以也需要與授課教師互動;學習過程中有不明或疑問之處可以隨時到議論模塊進行交流,同時由于學員來自世界或全國各地,知識水平、學習經歷等豐富多樣,也使得學員之間通過討論來解決問題的可能性有所提高,打破了傳統課堂教學的封閉性。此外,在MOOC中引入社交概念,可以與網絡上同修這門課的同學一起交流、相互結成小組、批改作業、留言,共同進步。同時,基于大數據分析。MOOC平臺可以自動分析,記錄學習者的學習軌跡,滿足學生個性化定制學習的需要。上述這些都顯著地不同與精品視頻公開課程及其他網絡公開課程。
現代植病流行學是植物病理學的分支學科之一,以植物群體中病害發生發展規律和預測預報以及系統管理技術為研究對象,主要運用系統科學理論和生態學觀點分析研究植物病害系統的結構、要素及相互關系;以病害群體動態的定量描述為核心,發展其理論和方法,為植物病害的預測預報和持續治理提供理論依據[1,2]。
以地方高校——安徽農業大學為例,植病流行學課程是植物保護專業本科生的一門必修課;該課程教學以理論教學32學時為主[7]。雖然本課程組近年來一直對該課程進行教學改革,并積極地探索、實踐不同教學方法、教學內容與設計等;積累了一定的經驗,取得了一定的成效[8,9]。但是在植保領域科技進步與學科不斷發展的背景下,課程教學中也還存在一些問題;例如,近年來分子生物學、物聯網與 3S(GPS、GIS 和 RS)等先進技術被廣泛應用于植物病害流行的預測預報;植病流行學在3S等宏觀層面以及分子生物學等微觀層面的知識不斷更新,要求學生掌握的知識日益增加,在這種情況下如何在有限的課時內,讓學生掌握更多的知識,使得課程組的相關教師面臨著更新的挑戰。同時,植病流行學課程中有很多的知識點較抽象難懂,比如“植物病害為什么會流行”、“基因對基因假說”、“病害流行時間動態中的邏輯斯諦增長模型”等等,如果學生沒有預習加之在有限的學時下課堂上無法充分展開講解,學生對這類重難點的抽象內容難以把握并深入理解。雖然在目前融媒體環境下,課程組教師雖然課余可以通過微信等即時軟件對學生的疑問或不明之處進行部分解答、與學生進行網絡上的互動;但是對于學生的疑問或不明之處也很難解答清楚,更無法實時了解學生對知識的理解和掌握程度,因此學生對這些抽象內容知識點的理解及教師的教學效果均有待進一步提高。
MOOC環境下,地方高校應根據時代的發展、師資力量、教學條件和學生實際情況,認真分析MOOC教學和傳統課堂教學模式之間的差異[10],并在此基礎上實行教學改革,提升教學的質量。本研究主要對MOOC環境下地方高校植病流行學教學改革的策略進行了探討。
MOOC教學環境下,學生可以發揮主觀能動性地根據自身需求進行自主學習;因此,教師必須真正樹立以學生為中心的教學理念,來考慮相應的課程內容、設計并組織教學。此前,雖然植病流行學的教學不斷改革、探索,但是以學生為中心的價值取向并未落到實處。以安徽農業大學植病流行學這門課程為例,目前有一部分學生受社會大環境的影響,學習動力、興趣不足,就業與考研的壓力讓他們抱以應試的心態去學習;為此,在植病流行學一些課程教學的開始,教師可以先播放與本專業相關又容易理解的小短片,例如,針對植物病害為什么會流行的“基因對基因假說”部分,插播孟德爾遺傳定律的微視頻,這樣可以有效提高學生的學習興趣,促進教學質量的提升。此外,地方高校還需正視不同學生以及本科、專升本學生不同層次的差異,不同學生對知識的理解能力、方式均不一樣;而植病流行學又是理論性強,涉及大量的數學模型,較抽象、難理解。因此,地方高校的教師必須根據專業學生的綜合素質,結合地方生產實際的需要因地制宜地進行MOOC環境下植病流行學課程內容的設計、教學;真正體現以學生為中心。
俗話說的好“打鐵還要自身硬”。MOOC環境下,植病流行學專業課教師更加需要要加強學習,提升自身素質;不但要靜下心來認真研究如何上好一門專業課程,還需要積極關注植病流行學國內外研究熱點和趨勢、圍繞日常教學中遇到的問題開展學術研究、交流;因為有了MOOC平臺,許多學生可以選擇更好的教師,接觸到以前無法觸及的優質教育資源。因此在討論課上,學生們的知識面會越來越寬,提出的問題越來越前沿。為了應對部分學生的問題,授課教師必須及時了解、掌握植病流行學最新的前沿知識(例如遙感、分子生物學等技術近年在小麥白粉病、稻曲病等植病流行早期監測預警中的應用)和地方生產實際(例如,近年來安徽省水稻中后期病害發生、防治以及小麥赤霉病的發生防控情況),把自身的科研成果、學術交流或者相關講座的心得體會有效融入課堂教學,不斷提升自身素質;也方便結合知識點及時傳遞給學生、吸引學生。此外,MOOC不是簡單的傳統課堂教學的線上模板,教師需要結合植病流行學課程教學特點,不斷提高自身素質去深刻理解植病流行學MOOC的內涵,對MOOC制作以及互動模式等要理解透徹。從課程知識點的重新劃分、微視頻制作到課程平臺的建設完善,相關教師均需要付出更多甚至是成倍的精力。同時,需要充分學習借鑒其他兄弟院校教師和本校教師好的教學方法和經驗,在課程內容設置上、在互動環節需要深入考慮如何使植病流行學教學內容既不偏離課程的重難點,又要難易適中;這些的最終落實實現均要求教師與時俱進地提高專業素質、能力。
地方高校應在充分利用現有教學資源、條件的基礎上;搞清MOOC教學與傳統課堂教學的關系,現階段針對農業類高校的專業課程(例如植病流行學等),MOOC教學是對傳統課堂教學的有益補充和延伸,而不能完全取代傳統課堂教學[10]。因此,可以鼓勵教師進行線上線下混合式課程的建設;將MOOC與傳統課堂教學有效融合,提高教學質量。第一,MOOC環境下植病流行學教學應樹立“互聯網+”思維,構建相應以微視頻、微課以及不同教學文本 (包括國內外優秀教學資料,例如“中國農業教育在線”等平臺)為形式的資源共享網絡課程平臺并及時更新,拓展學生的學習范圍和視野。此外,可適時制作一些與植病流行學課程相關的例題講解視頻、生活現象視頻等,從而提高學生自主學習的興趣、滿足個性化學習的需要。每次開展教學活動前,植病流行學課程教師把共享網絡平臺上的學習內容以任務單的形式發送給學生;而課堂面授則需要開展具有針對性的教學以及學生問題的有效解決;這樣既減輕了教師的教學壓力,也能夠幫助學生對教學內容中的重點、難點和疑點進行更好的掌握。第二,部分高校例如安徽農業大學近期出臺 《安徽農業大學關于一流課程建設的指導意見》,鼓勵打造適合校本學生特點和培養需要的線上線下混合式一流課程。在此大背景下,本研究的植病流行學MOOC項目有幸獲得安徽省教育廳資助建設,該MOOC項目建設完成后會加入到安徽省網絡課程學習中心平臺(“e會學”MOOC平臺)與安徽農業大學網絡教學平臺,供師生共同學習、觀摩研討,充實和完善傳統的課程教學。第三,特別需要注意和注重植病流行學混合式線上線下教學模式中課程學習評價、考核方式的完善。通常課程的學習評價主要包括學習的過程性評價、課堂的表現評價以及課程最終的考試評價等三個方面。在MOOC教學平臺中,關于學習的過程性評價、課堂的表現評價均可以通過系統統計分析實現,例如,學生每參加一項學習任務(具體為相應的任務點),都可以獲得經驗值或者百分比;因而學生獲得經驗值或者完成任務百分比的高低并結合課堂在線的討論、簽到等,在一定程度上即可以反映其課程學習過程中的表現。構建植病流行學線上線下混合式教學模式中,對學生最終的課程考試評價、學習效果的檢驗也很重要;如何完善現有的課程考核評價體系也是需要進一步不斷探索和實踐的,才能讓線上線下混合教學模式在植病流行學的課程教學中真正發揮重要作用。例如,可以關注SPOC(Small Private Online Course,也即小規模限制性在線課程)在地方高校中的應用進展[11]。
地方高校是我國高等教育的主體,其教學質量決定了我國教學質量的平均水平。隨著移動互聯網時代的發展,地方高校開展MOOC等在線教學和傳統課堂教學相結合的混合式教學模式,一方面能夠以開放式的課程環境不斷拓展學生的植病流行學專業知識視野,并借助網絡MOOC資源來提高學習效率;另一方面還需要在實踐中不斷探索和改進,從而實現MOOC浪潮下植物大生產類的植病流行學教學改革優化與深化。這些都將對最終提升植病流行學課程教學質量和培養雙創型植保專業人才具有重要的推動作用。