农业气象学混合式教学模式探析

发布时间：2021-03-29

　　摘要随着教学改革的不断深入，传统教学模式已不足以应对“两性一度”等金课的高标准要求。同时,后疫情时代，依托或融入在线教学的新模式或将成为常态化。本文以《农业气象学》课程为例，系统探索了慕课配套智慧型教学工具在混合式教学中的应用，为混合式教学的教学设计、路径实施以及综合评价作参考。

　　关键词中国大学慕课;雨课堂;农业气象学;混合式教学

　　1、引言

　　相对于传统课堂的教学模式而言，在线教学的教学资源丰富，学习方式也较为灵活。学生在学习过程中可以根据自己的知识背景，有针对性地对课程内容进行学习。同时，对课程的难点部分，还可以通过相似教学资源进行交叉比对，从不同角度进行理解和学习。此外，学生在学习过程中，还可以通过查阅相关资料，对课程内容的相关背景、内在逻辑以及最新进展等进行归纳和补充。这种训练过程有利于学生自主学习能力的培养和知识体系的完善。从这个角度来看，在线教学具有不可替代的优势，是未来教学改革的主要方向。

　　另一方面，在线教学模式也存在一些不足。(1)知识点的碎片化虽然有利于单个知识点的学习，但不利于以点连面，即不利于知识体系的培养。(2)对于专业发展较快的农业、生物技术等学科，在线课程难以做到及时跟踪和融入最新研究进展。因此，对于一些兼具实践和应用性，且学科发展迅速的课程而言，还需要进一步探索与在线教学可融合的辅助工具或技术。

　　近年来，基于计算机网络的腾讯会议、腾讯课堂、钉钉直播、QQ群共享、云班课、智慧树、Classin、Zoom等智慧型在线教学工具的使用人数已初具规模。2020年年初，新冠疫情的爆发客观上推动了在线教育的普及和进一步发展。智慧型教学辅助工具可作为一种有效的“粘合剂”，通过互动式体验，将在线课程的知识点进行有效串连，增加理论知识在实践中的应用。

　　《农业气象学》是一门兼具理论、实践和应用的交叉学科，课程内容将气象原理、栽培生理与调控以及农业生态相结合，通过理论学习，最终实现指导农业生产的目的。

　　本文以疫情期间《农业气象学》课程教学为例，探讨以线上慕课资源配套智慧型教学工具开展的混合式教学的实践过程，为相关专业的混合式教学提供借鉴。

　　2混合式教学平台及智慧辅助工具

　　本文以中国大学慕课平台上的《农业气象学》为基础，配套智慧型教学工具慕课堂和雨课堂作为课程翻转工具，为《农业气象学》课程的混合式教学改革进行探索。

　　(1)在线教学平台的选择

　　在目前主流的在线教学平台中，中国大学慕课(MOOC)教学资源丰富，具有无可替代的优势[1]。

　　福建农林大学的《农业气象学》为首批国家级一流本科课程。本次课程的线上教学内容依托于中国大学慕课(MOOC)平台展开。同时，每学期还将针对选课学生的不同专业属性，对线上资源进行个性化再设计，即实现同一课程不同专业的SPOC(SmallPrivateOnlineCourse小规模限制性在线课程)定制，做到“一专一课”。如针对园艺专业的学生，增加了园艺作物小气候;针对设施农业专业的学生，增加设施农业小气候和景观农业小气候等相关内容的学习。同时在气象原理指导农业生产的相关知识点的学习中，以选课学生的学科特性为基础，进行针对性的举例和讲解。

　　(2)智慧型教学工具的选择

　　智慧型教学工具一：慕课堂

　　慕课堂是慕课平台的自身辅助工具。学生通过慕课堂选课，可实现慕课在线学习过程的智能全记录，如视频学习时长、章节测试、作业完度、线上综合考试成绩、慕课课程讨论以及考勤等[1-2]。

　　智慧型教学工具二：雨课堂

　　雨课堂是一种可实现课堂人机互动、师生互动的可移动性的、智能教学辅助工具[3-4]。雨课堂具有慕课堂无法替代的优势，可同时在本地和云端实现教学互动。其功能包括PPT的实时共享、重难点的随堂小测、弹幕即时反馈、投稿、课程内容回播、知识点难点标记等功能[5-6]。

　　慕课堂和雨课堂配套使用，教师可通过管理后台对学习数据进行分析，从而对接下来的授课内容制定出更具有针对性的修改。

　　3教学设计与教学路径实施

　　3.1课前准备

　　(1)针对不同班级的专业特点进行学情分析，并在课前完成在线资源的SPOC分班定制。

　　(2)完成所有课程辅助资料的上传以及题库的更新。为体现课程高阶性，在课程设计中还需要提高部分内容的难度。这部分内容需要学生通过自主学习进行归纳、总结。

　　(3)通知学生通过慕课堂进行选课。

　　(4)公布线上学习评分标准以及考评细则、学期末最终成绩组成及比例。

　　3.2课中实施

　　(1)课程在中国大学慕课平台开课后，每周定期发布一章课程内容，并要求学生在当周完成视频学习及章节作业、测验及讨论。

　　(2)根据慕课堂中的学生的学习数据(视频学习时长、测验、作业、答疑区提问、讨论区热门发帖)进行及时总结。并以此为基础，进行翻转课堂的再设计和再准备。

　　(3)利用雨课堂进行互动学习及翻转，主要包括易错点解析、即时训练、小组讨论、主题分享以及气象情景分析等。

　　(4)对学习成员进行分组，并安排每组任选一个天气系统，对气象要素进行拆解，以及对所选天气系统的形成过程、天气特点、影响因素等进行综合陈述。

　　3.3课后互动

　　(1)雨课堂授课结束后，对雨课堂报告提醒中的数据进行分析，对学生投稿、弹幕和难点标记进行汇总，通过屏幕录制的形式进行针对性的答疑和说明。

　　(2)随时关注慕课的“讨论区-老师答疑区”、“课堂交流区”和“综合讨论区”中的提问，并及时回复。

　　(3)鼓励学生任选一款笔记软件(如Xmind等)，对章节知识点进行逻辑梳理。

　　(4)提供拓展性阅读材料。

　　4多元设计与考核

　　混合式教学区别于传统授课模式的一个最显著特点是可以设置较多的互动环节。互动环节的多元化，也对应课程考核的多元化。本次教学实践的考核内容主要包括四方面：MOOC成绩考核(50%)，雨课堂考核(20%)，实验课考核(20%)以及笔记考核(10%)。

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　　其中，MOOC考核主要包括四个子单元：单元检测(20%)、课程作业(20%)、课程讨论(10%)以及线上期末考试(50%)。雨课堂考核主要包括三个子单元：随堂测验(40%)、课程互动(30%)以及考勤(30%)。具体如图1所示。

　　5混合式教学效果分析

　　本次混合式教学实践效果主要从学生反馈和学期末成绩比对进行比对：

　　(1)学生反馈

　　在课程结束后针对两个专业(园艺、设施农业)的三个教学班(园艺12班、园艺34班以及设施12班)的154名学生的慕课堂问卷结果进行统计，在有限时间共收到140个有效回复。问卷调查结果中，85%的学生表示混合式教学模式体验优于传统教学模式。87%的学生反馈混合式教学模式更具有挑战性。89%的学生认为配套雨课堂直播以及答疑互动，线上学习中遇到的难点可以得到解决。

　　(2)成绩比对

　　设置相似难度的考题，并选取相似专业背景的专业(园林—园艺设施)，对不同教学模式(传统教学和混合式教学)的成绩进行比对、分析。即以园林专业的课堂教学为传统教学模式，以疫情期间园艺、设施专业为混合式教学模式，对两种模式下期末考试成绩中不同成绩段所占比例进行统计、分析。结果表明：传统教学模式下，高于90分的比例为8%，低于60分(不及格)的比例为14%。而对应混合式教学模式下，同样分数段区间的比例为33%和0，如图2所示。然而，混合式教学模式中60-89分区间段的比例低于传统教学模式，尤其以60-69分和80-89分区间段更为明显。这说明混合式教学模式在显著提高低分学生成绩的同时，也显著促进了高分学生潜力的进一步发挥。

　　综上，混合式教学模式的优势更为明显。

　　6总结

　　本次课程改革依托中国大学慕课的精品课程《农业气象学》，并结合慕课堂和雨课堂为主的智慧型教学工具进行混合式教学的有效探索。智慧型教学工具的引入，有效衔接了线上学习和线下互动、拓展和延伸。从教学效果来看，混合式教学显著降低了不及格率，同时雨课堂互动中引入的拓展性阅读、复杂天气系统的情景模拟以及专题展示，进一步增加了高分段的比例。这体现了金课标准中“两性一度”，即高阶性、创新性和挑战度的要求。本文教学实践亦可为相关专业的混合式教学设计提供参考。——论文作者：苏达