國家級一流線上線下混合式本科課程的教學改革與實踐
——以自然災害概論為例

石 云,張 達,殷 娜,錢建秀,劉巧芹

［1.防災科技學院生態環境學院,河北三河,065201;2.地震動力學國家重點實驗室(中國地震局地質研究所),北京,100029;3.防災科技學院應急管理學院,河北三河,065021]

一、引言

近年來,在全球氣候變暖和地震處于活躍期的背景下,極端自然災害頻發。伴隨著城市化進程加快,我國面臨的自然災害風險愈發突出,防災減災難度愈發增大。習近平提出了“兩個堅持,三個轉變”的防災減災救災新理念,為防災減災救災工作提供了基本遵循。［1］聯合國《國際減輕自然災害十年國際行動綱領》中指出:“教育是減輕災害計劃的中心,知識成為減輕災害成敗的關鍵。”［2］因此,開展學校防災減災教育是實現科學防災減災的關鍵。

作為全國唯一系統培養防震減災專業人才的應用型本科院校,防災科技學院(以下簡稱我校)肩負著服務國家防災減災戰略的重任和使命。我校擁有專業的師資隊伍和優質的實踐教學資源,致力于為國家和社會培養具備防災減災專業知識和技能的高素質人才。2009年,我校開設了國內首門面向全校本科生的防災減災通識必修課程——自然災害概論。通過開展防災減災通識教育,我校旨在建立防災減災與各專業的發展聯系,激發學生的學習興趣,為實現專業交叉發展奠定基礎,幫助學生樹立防災減災、責任擔當的使命。

課程是人才培養的核心要素,課程質量直接決定人才培養質量。2019年,教育部發布了《關于一流本科課程建設的實施意見》。自此,全國高等院校掀起了研究、建設、實踐一流課程的熱潮。作為防災減災教育的通識課程,自然災害概論歷經11年的課程建設與教學改革,于2020年被認定為“國家級一流線上線下混合式本科課程”。［3］在此基礎上,我校自然災害概論課程團隊對教學目標、教學模式、教學內容、教學方法、教學活動、教學考核等進行了持續改革與實踐,致力于打造具有高階性、創新性和挑戰度的線上線下混合式課程,為通識類一流線上線下混合式本科課程建設提供有效的借鑒和參考。

二、課程特點與建設思路

自然災害概論是我校面向所有專業大一學生開設的必修通識課程,共2學分32課時。本課程主要介紹地震、火山、海嘯、地質、氣象、洪澇等主要自然災害的發生發展機理,以及各自然災害之間,自然災害與生態環境、經濟社會發展之間的關系,同時介紹了減輕災害的監測預報、預防預警、應急救援的主要方法和措施。該課程的教學目標是幫助學生塑造人與自然和諧共處、防災減災責任擔當的核心價值觀,讓學生系統認識主要自然災害的成因及致災機理,理解并掌握防災減災的主要途徑和有效措施,提升學生的綜合防御和主動應對災害能力,以及培養學生的科普宣傳的團隊組織協作能力。

我校大部分新生具有以下特點。第一,在中學階段通過地理等相關課程學習,學生對災害成因相關知識有一定了解。由于近年來自然災害頻發,學生對應對災害措施的學習表現出濃厚興趣。第二,學生缺乏防災減災系統性課程學習。防災減災知識體系零散,主要關注災時的自救逃生,災前主動應對災害的知識和能力培養明顯不足。第三,大部分學生認為防災減災是政府職責,缺乏保家衛國、防災減災、主動擔當的社會責任意識。

為了有效達成自然災害概論課程教學目標,課程團隊確立本課程的建設思路如下:以防災減災高素質人才培養為中心,以課程教學創新為載體,利用現代信息技術,構建線上線下結合、課堂內外貫通、校內校外協同的教學模式,從而實現學生的防災減災系統知識構建、主動應災和科普宣教能力提升、人與自然和諧共處核心價值觀塑造,使學生成長為防災減災、擔當責任的有為青年。

三、改革舉措與實踐效果

(一)改革舉措

國家級一流本科課程的建設基本原則包括提升高階性、突出創新性、增加挑戰度。［4］其中,“提升高階性”指的是課程目標要堅持知識、能力、素質有機融合,培養學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維。課程內容要強調廣度和深度,突破習慣性認知模式,培養學生深度分析、大膽質疑、勇于創新的精神和能力。因此,課程需要設置高階的學習目標和任務,引導學生進行深度思考和探究。“突出創新性”指的是教學內容要體現前沿性與時代性,及時引入學術研究、科技發展前沿成果。教學方法要體現先進性與互動性,大力推進現代信息技術與教學的深度融合,積極引導學生開展探究式和個性化學習。因此,課程需要采用現代信息化的教學方法和工具,激發學生的學習興趣和創造力。“增加挑戰度”指的是課程設計要增加研究性、創新性、綜合性內容,加大學生學習投入,科學“增負”,讓學生體驗“跳一跳才能夠得著”的學習挑戰。嚴格的考核考試評價可以增強學生經過刻苦學習后的成就感和素質提高的能力。［4］因此,課程設計需要要求學生面對挑戰,擴展知識面,拓寬思維視野,在學習過程中需要克服各種困難和障礙。

基于建設原則的指引,本課程的教學改革主要包括科學定位教學目標、改進教學模式、優化教學內容、改進教學設計、改變教學方法、完善教學考核等,具體舉措如下。

1.科學定位教學目標

課程團隊確立的自然災害概論課程教學目標是培養具有核心價值觀、系統知識、主動應災能力的防災減災、責任擔當有為青年。在教學過程中,充分利用貫穿課程的思政教育和校園的特色文化,塑造學生的核心價值觀;在教學內容中,從災害種類、減災體系、交叉專業等多角度出發,讓學生建立系統的防災減災知識體系;在教學活動中,借助實驗教學、校園活動、課外社會服務等豐富的實踐活動,提升學生主動應對災害的能力。這一目標不僅滿足了社會對公民的要求,也滿足了行業對所屬高校的需求。培養的學生不僅具有防災減災能力,而且能夠心懷家國、勇于擔當,成為我國防災減災科普宣教事業發展的中堅力量。

2.改革教學模式

課程深度融合現代信息技術,改革并構建基于線上線下混合式教學的“參與、探究、解釋、拓展、評價”深度學習教學模式。第一,參與層面:借助雨課堂等智慧教學工具和SPOC、MOOC等在線課程平臺,提高學生的學習參與度,同時通過提升線上教學資源的時效性、趣味性、互動性,提高學生學習自主度。第二,探究層面:設計更具研究性、辯論性的教學環節,吸引學生更主動參與教學探究過程,提升學生的交流、協作、思辨等綜合能力素質。第三,解釋層面:建立教學內容與不同專業的關聯,提升課程內容的學術研究性,鍛煉學生的科學思維能力。第四,拓展層面:通過大學生創新創業訓練計劃、應急演練、暑期社會實踐等不同形式的第二課堂,提升學生的實踐能力。第五,評價層面:注重多元性考核,包括過程性考核和終結性考核相結合,增加學習的廣度和深度考核。

3.優化教學內容

課程選用的教材是由北京師范大學出版社出版,陳颙、史培軍主編的《自然災害》(第4版)。［5］課程教學內容以教材作為基礎,緊扣大綱,緊貼專業,同時緊跟時事動態,充分發揮防災科技學院作為地震行業高校的優勢,將具有前沿性、時代性和創新性的防災技術和減災案例融入教學內容,擴展教學內容的廣度和深度,旨在以鮮活的知識激發學生的學習興趣,以實時的災害案例培養學生深入分析、大膽質疑、勇于創新的精神和能力。例如,自然災害防治九大工程是全面提升我國自然災害綜合防治能力的重要措施,這一系統工程與各專業關系密切,教師可結合各專業的特點,有側重地介紹九大工程,以此鼓勵各專業學生牢固掌握本領,積極投身防災減災現代化事業。

4.改進教學設計

課程充分利用現代信息技術,改進了教學設計,通過開展豐富多樣的教學活動,實時了解學生的學習狀態,并及時做出教學調整。例如,課前,學生利用SPOC平臺開展線上課程自學,并在討論區與教師和同學進行疑點討論;教師通過線上平臺測題數據和討論區熱點,及時發現學生學習的薄弱環節,并據此設計課堂教學內容。課中,教師利用雨課堂開展全員隨堂練習,根據雨課堂答題反饋和彈幕信息,及時調整課堂教學進度;同時,通過開展學生PPT講解和小組匯報,提升學生的語言表達和組織協調能力;通過分組討論、學生互評、自由提問等,鼓勵學生敢于批判,勇于提出創新想法,并對實際問題作出合理的自我判斷;通過實驗教學加深學生對理論知識的深刻認識。課后,師生利用釘釘交流平臺開展一對一深入討論,利用雨課堂的課程教學回放視頻鞏固知識,利用SPOC課程平臺開展拓展內容研學等。總之,科學設置教學過程,合理利用現代信息技術,積極開展豐富的教學活動,這不僅能夠有效調動學生的積極性,更重要的是能夠提升學生的綜合素質,培養學生解決復雜實際問題的綜合能力和創新精神。

5.改變教學方法

課程采用“兩轉變一拓展”的教學方法。一是從傳統教師主講轉變為師生互講。例如,每章知識體系采用學生主講教師點評的方式;每章教學疑點、錯點、重點、難點采用小組討論教師引導方式,通過師生互講,幫助學生系統構建知識體系,深入理解知識要點。二是從講授式轉變為探究式。每節課設置討論主題,并適時采用案例式、辯論式、研討式、訪談式、情景式等多種方式,引導學生開展探究式學習,注重學生系統性、批判性、創新性思維的培養。三是從理論和實驗教學拓展至課后社會實踐活動。例如,除了理論教學,還可利用災害仿真實驗室,開展建筑物抗震設計實驗教學,讓學生直觀認識建筑物抗震設計原理和減災效果,鼓勵和指導學生課后開展防災減災科普宣傳教育等社會實踐,提升學生主動應對災害的能力。

6.完善考核評價

課程考核的目的是通過評價反饋,幫助學生及時了解學習中存在的不足,助力其自我發展能力的提升。本課程采取過程性考核(50%)和終結性考核(50%)相結合的方式,全面評價學生的學習過程和學習效果。具體而言,過程性考核包括25%的線上成績和25%的課堂成績。其中,線上成績包括10%的自學完成度、10%的自測正確度和5%的討論參與度,課堂成績包括5%的出勤率、5%的課堂討論、5%的實驗報告和10%的課堂練習。學生可以隨時在SPOC平臺和雨課堂等在線平臺查閱過程性考核成績,便于及時發現學習中的問題并調整學習狀態。此外,為了擴展學生學習的廣度和深度,增加了5%的自選拓展考核,形式包括課程論文、實踐報告、災害評選、宣傳海報等,目的是讓不同專業、不同興趣愛好的學生充分發揮所長,開展對災害知識的運用。終結性考核主要采取傳統的期末集中考試,綜合考查學生運用知識深入理解實際問題并開展系統分析的能力,此項考核占總成績的50%。過程性考核和終結性考核的結合使用,可以更全面地評價學生的學習成效和能力水平,更好地指導學生學習成長,提升其自我發展能力。

(二)實踐效果

本課程的教學效果得到了學生的高度認可。學生評教結果顯示,課程改革以來,學生對自然災害概論課程的滿意度始終在90分以上,在通識課程教學滿意度中排前列。線上線下混合式教學課程問卷調查結果顯示,相較于傳統授課課程,我校86%的學生更愿意本課程采用線上線下混合式教學方式。

通過課程學習,學生掌握了扎實的防災減災綜合知識,積極參加各類防災減災科普競賽,比如由中國地震局指導、中國災害防御協會主辦的全國防震減災科普大賽,由北京地震局主辦的北京市防震減災科普大賽,以及由北京市地震局、北京市民防局、中國災害防御協會聯合主辦的“城市與減災”杯防災減災作品大賽等,并多次榮獲獎項。學生制作的《如何選配應急包?》入選首屆全國防震減災科普展播精品。［6］

學生利用寒暑假深入全國的基層開展防災減災科普宣傳的社會實踐活動。14年來,學生組建了1096支社會實踐小分隊,足跡遍及全國30多個省(區、市),累計行程100萬余公里,深入農村和社區等基層,開展防災減災理念、知識技能宣教和減災技術推廣等活動,累計受眾多達100萬余人。多家主流新聞媒體,如《中國青年報》、《中國應急報》、新華網、新浪河北網和社會實踐當地電視臺等多次報道了學生深入基層的防災減災科普宣傳活動。

本課程教學成效獲得了教育部的認可,2020年被認定為首批國家級一流線上線下混合式本科課程［3］,2022年入選國家高等智慧教育平臺,通過在教育部在線教育研究中心的學堂在線平臺上面向社會開放,為我國全民防災減災科普素質提升提供了優質教學資源支撐。

總之,通過本課程的教學,學生成為國家防災減災科普志愿隊伍的有生力量,為推動社會公眾防災減災意識與能力的增強作出了獨特貢獻。

四、教學創新與教學反思

(一)教學創新

本課程構建了融通支撐協同育人模式,通過線上線下教學銜接,第一、第二課堂融合,校內外協同育人,支撐不同專業的學生充分發揮所學所長,積極參與不同形式的防災減災實踐活動,促進其防災減災綜合素質提升,激發學生投身防災減災事業、服務社會、報效國家的責任感和使命感。

(二)教學反思

教學不只是傳遞知識,更重要的是培養能獨立思考、有正確價值判斷、忠誠報國的人。因此,教師需要通過思政教育與課程教學的緊密融合,升華學生的愛國情感,助力其成為勇擔社會責任的新時代青年。同時,靈活多樣、互動良好的教學方式方法有助于學生綜合能力提升和個性化成長發展,因此,教師需要通過現代信息技術與課程教學深度融合,助力學生培養和提升自主學習、個性化發展的能力。總之,教學的品質應該是求慢而不求快、是求難而不求易［7］、是求精而不求多,因此,教師需要通過持續開展課程教學改革與創新,提高教學質量,幫助學生實現自我價值和社會價值。

五、結語

在國家級一流線上線下混合式本科課程建設的背景下,自然災害概論課程以“提升高階性、突出創新性、增加挑戰度”為建設原則,持續開展教學改革與實踐。在培養目標方面,不僅注重知識能力的提升,更關注核心價值觀塑造;在教學模式方面,構建了基于線上線下混合式教學的“參與、探究、解釋、拓展、評價”深度學習教學模式;在教學內容方面,以鮮活的案例和前沿的技術拓展內容的廣度和深度;在教學設計方面,通過豐富多樣的教學活動促進不同層次學生綜合素質的提升;在教學方法方面,教師從主講轉變為引導,學生更多地參與和實踐,提升了學習自主性;在考核評價方面,將過程性考核和終結性考核有效結合,旨在更全面地評價學生的學習成效和能力水平,同時幫助學生及時發現學習過程中的問題,引導其更好地實現自主學習成長。通過教學改革,學生不僅高度認可課程教學效果,還能運用所學服務基層民眾。因此,本課程的建設與改革為幫助學生實現自我價值和社會價值作出了有益的貢獻,也為通識類一流課程的建設提供了借鑒和參考。