基于“金课”标准和信息技术的实验教学模式研究——以“土壤与肥料分析实验”课程为例.pdf
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1、黑龙江教育 高教研究与评估2023.9实验教学是高等教育的重要环节,是理论应用于实践的重要载体,也是培养学生的实践能力、创新意识和创业能力最重要、最现实、最有效的手段1。随着现代信息技术的不断发展,云计算、大数据、人工智能等技术的广泛应用,深刻影响着高校教学模式,信息技术与教育教学深度融合成为新时代高校教育最重要的特征之一,教学理念、内容、方式等都发生了重大变化。在信息技术与教学不断融合的影响下,本科课程的教学质量也越来越受到关注,2018 年教育部高等教育司司长吴岩提出高校要着力打造具有高阶性、创新性和挑战度的“金课”2。在此背景下,如何在实验教学中充分运用现代信息技术,如何根据“两性一度”
2、的“金课”标准重构教学内容,改进教学方法,建立科学、客观、全过程的学习评价体系,是高校教师需要思考的问题。“土壤与肥料分析实验”是福建农林大学农业资源与环境专业核心课程“土壤农化分析”配套的实验课程,经过多年的建设,课程的教学质量得到较大的提升,但随着信息技术的快速发展,相对于“金课”的标准仍有一定差距。本文以“土壤与肥料分析实验”课程为例,开展基于“金课”标准的信息技术与实验教学深度融合的教学新模式探索,以期提高实验课的教学质量。一、本科院校的“金课”标准2018 年教育部在印发的 关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知(教高函2018 8 号)文件中第一次正式使用“金课”
3、概念。吴岩将“金课”的标准归结为“两性一度”3,即高阶性、创新性和挑战度,其中高阶性指知识、能力、素质有机融合,培养学生解决复杂问题的综合能力和高阶思维;创新性指课程内容有前沿性和时代性,教学形式体现先进性和互动性,学习结果具有探究性和个性化;挑战度指课程有一定难度,学生和教师都要花费一定的时间和精力才能完成。除了“两性一度”较高层次的“金课”标准外,还有学者认为“金课”还应该具备符合教育教学规律、能较好地完成课程教学目标的课,具有多类型、多形式、多层次的基本特征。4二、“土壤与肥料分析实验”课程教学中存在的问题目前,“土壤与肥料分析实验”课程在教学过程中主要存在以下问题。随着检测技术的快速发
4、展,特别是大型精密检测仪器的广泛应用,土壤、肥料的检测技术和方法有了较大的变化,但“土壤与肥料分析实验”所用教材内容却相对滞后,主要原因是优秀的实验类教材编写难度较大、出版周期较长,许多新技术、新方法无法及时编入纸质教材中。教学内容上没有体现出高阶性、创新性和挑战度。作为“土壤农化分析”配套的实验课程,目前实验教学内容侧重于对“土壤农化分析”基本理论和知识点的验2023 年第 9 期(总第 1435 期)No.9,2023Serial No.1435黑龙江教育(高教研究与评估)HEILONGJIANG EDUCATION(Research and Evaluation of Higher Ed
5、ucation)收稿日期:2022-10-25作者简介:叶欣(1977),女,新疆昌吉人,福建农林大学资源与环境学院副教授,博士,主要从事植物营养研究。基金项目:教育部产学合作协同育人项目“基于微视频的 土壤与肥料分析实验 课程体系改革”(202102201007);福建农林大学重点教改项目“专业认证背景下高校教师专业化发展策略研究”(111420016)摘要:为了深入研究信息化技术与实验教学深度融合的教学模式,文章对照“金课”标准,以“土壤与肥料分析实验”课程为例,分析了目前高等学校中本科实验课程教学模式存在的问题,提出了借助现代信息技术手段,以“金课”标准建设实验课程资源、重构教学内容、改
6、革教学方法和考核方式的教学模式。研究结果为相关的实验课程改革提供了参考。关键词:“金课”标准;信息技术;实验教学;融合中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1002-4107(2023)09-0048-03基于“金课”标准和信息技术的实验教学模式研究以“土壤与肥料分析实验”课程为例叶 欣,赖宁薇,杨林通(福建农林大学,福建 福州 350002)专业建设与教学改革482023.9黑龙江教育 高教研究与评估证。分析“土壤与肥料分析实验”教学内容的设置,基础的验证性实验项目占比较高,综合性、设计性的实验项目占比较低,实验教学内容无法达到的创新性和挑战度的要求3。此外,作为一门应用性非常强的
7、实验课程,在实验教学过程中普遍重视实验操作的规范性和结果的准确性,但对如何将实验结果有效应用于生产实践,如土壤质量评价、土壤改良等实际问题重视不够,学生分析和解决问题的综合能力也较弱,无法达到“高阶性”要求的学生能灵活地应用知识去解决复杂的实际问题的目标5。教学方法上没有体现出先进性和互动性。目前,“土壤与肥料分析实验”课程的教学主要采用以“教师为中心”的模式,该模式是以学生课前预习结合教师课堂示范演示,学生在课前预习基础上观看示教,在教师的指导下完成整个实验操作。在此模式下,学生处于被动接受知识的地位,无法激发学生的求知欲和专业兴趣,也极大地限制了学生的思维活力和创新能力,无法达到教学方法须
8、具备“先进性”的标准。大型实验仪器的操作使用也是实验教学的重、难点内容,由于大型精密仪器台数的限制,教师授课通常采用演示的方式,分组多次演示讲解或集中演示讲解。分组时,教师多次讲解易导致其讲课质量下降,而集中讲解时,许多学生只能“围观”教师的整个讲解过程。此外,由于实验课时和人数的限制,实验过程中对学生个人特性关注度不够,无法与大部分学生积极互动,教学效率较低。学习评价上没有体现科学性。实验考核主要采用实操考试结合实验报告的方式,实操考试由于考试时间、内容的限制,很难通过一个较简单的操作实验反映学生的真实学习水平,而实验报告大多结果雷同,难以体现学生对实验知识的掌握程度。目前,较为单一的学习评
9、价方式无法全面体现学生整个学习过程的效果以及知识掌握的程度。三、基于信息技术与教育教学深度融合的“金课”建设路径探索基于以上课程中存在的问题,对标“金课”的标准,解决目前“土壤与肥料分析实验”教学瓶颈的问题,要从完善课程教学资源,更新实验教学内容,创新教学方法,建立科学评价体系几个方面入手。(一)充分利用现代信息技术建设高质量的实验课程资源提高实验教学质量的一个关键因素是有高质量的教学资源。对于实验教学而言,在线课程平台的理论知识、实验操作演示微视频、大型仪器操作微视频以及虚拟仿真实验项目平台的实验操作练习等,对学生掌握实验原理、提高实验技能、正确操作仪器有极其重要的作用。在实验资源建设方面可
10、以从以下几点开展工作。1.基于中国大学 MOOC 平台,建设在线开放课程。以“土壤与肥料分析实验”课程为例,课程教学团队在中国大学 MOOC 平台建立了“土壤与肥料分析实验”在线开放课程,并获得省级一流本科在线开放课程的认证,该课程平台提供了教学大纲、实验操作和仪器操作微视频、课程 PPT、课程作业、章节自测题目和课堂讨论题目等相关的教学资料。课程平台的建立为学生打破时间限制,进行自主学习提供了有利的保障。2.基于数字技术出版高质量的数字教材。以“土壤与肥料分析实验”课程为例,教学团队合力打造高质量的数字教材,先后由高教出版社出版了课程配套的 土壤与肥料分析实验数字课程 和 农业资源与环境专业
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