优慕课平台的城市生态学在线教学设计

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优慕课平台的城市生态学在线教学设计

摘要:在线教育是“互联网+教育”时代远程教学的主要手段之一,是以互联网为媒介的信息化教学创新,优慕课(UMOOC)教学平台为实现在线教学提供了条件。甘肃农业大学园林专业“城市生态学”课程基于优慕课的在线教学模式,为同类型课程在线教学提供参考,为城市生态学课程改革及提升课堂教学效果提供经验借鉴。

关键词:城市生态学;在线教学;优慕课

当前,人类社会进入了信息化时代,信息化技术重构教育新生态的教育信息化也随之展开,基于网络的在线教学模式已成为我国大学教学改革的趋势。在线教学是“互联网+”时代以网络为介质的远程教学方式,是“互联网+教育”的具体表现形式,是一种全方位的信息化教学创新。通过在线教学,教师和学生可以打破时空限制最大化利用教学资源,达到教育部《教育信息化“十三五”规划》等纲领性文件中“到2020年基本建成人人皆学、处处能学、时时可学”的目标[1]。近年来,甘肃农业大学也积极推动课程信息化建设,在教务处及学院积极组织下,全校师生通过多种形式高效完成了在线教学任务并取得了初步成绩。以甘肃农业大学园林专业城市生态学课程为例,依托学校搭建的优慕课(UMOOC)教学平台,从整合教学内容、创新教学活动、更新考核方式3个维度,介绍城市生态学课程优慕课平台的在线教学模式,为后疫情时代在线教学提供参考。

1城市生态学课程简介及存在的问题

1.1课程简介

城市生态学是以生态学的概念、理论和方法研究城市的结构、功能和动态协调的一门科学,是研究人类聚集区内生物、人工结构和物理环境之间相互作用的科学。它既是一门生态学重要的分支学科,又是城市科学的一门重要分支学科[2-3]。作为园林专业承上启下的课程,城市生态学既整合了气象学、土壤学等基础课的相关内容,又为后续园林规划设计相关课程提供了综合理论知识,是一门非常重要的专业选修课程。课程通过讲授城市环境与人群相互关系以及城市生态系统功能、结构及其调节控制的原理,了解其发生和发展的规律,使学生逐步形成系统的生态学思想,并具备分析与解决城市问题的基本能力。

1.2传统城市生态学课程教学存在的问题

本门课程在传统教学过程中存在部分问题,主要体现在“教”与“学”两方面,其中“教”的方面:①理论与实践联系不紧密;②教材及课程内容老旧;③教学方式单一;④考核方式单一。“学”的方面主要是学生对城市生态学课程的重视程度较低,对专业的理解不够全面。以报考本专业大部分学生的兴趣及本科生目前对专业的理解,他们认为学习的重心应放在与园林植物、园林设计相关的专业核心课程,对于涉及学科面较广的非核心课程,学生普遍重视度不够。此外,重视设计的部分学生过于注重设计的构图及美感体现,一味追求热门设计,却忽略设计的实用性及实现性,缺少设计背后的生态、功能、技术等逻辑性较强的理论知识,长此以往,并不利于学生设计出好的作品。因此,城市生态学课程在线教学从教与学两方面入手,激发学生学习积极性,提高学习的质量和效果。

2城市生态学在线课程介绍

本课程共32学时,2学分,每周4学时,共8周。本次在线教学授课对象为大三年级学生,已预修相关基础课程,具备一定自主学习能力。在课前问卷调查中显示,该班学生全部具备线上学习所需设备及条件且对信息化产品使用较熟悉。优慕课(UMOOC)起源于美国,2012年陆续进入中国各大高校[4]。清华大学教育技术研究所于2014年正式成立优慕课在线教育科技有限公司,推出本土优慕课在线课程教学平台。教师在该平台通过单元学习、布置作业、答疑讨论、在线测试、课程问卷等课程活动,开展启发式、讨论式、参与式教学,提高学生自主学习能力。同时,教师通过学生学习统计,全方位评估学生学习效果。

3在线教学的实施

3.1优化课程教学内容

目前主流的城市生态学教材如表1所示,其中以宋永昌先生的《城市生态学》为最早出版的相关教材。这些教材理论性较强且均有各自的侧重点,但都缺少城市发展与现代园林行业相关最新进展及热点内容,造成学生兴趣较低。鉴于此,本次在线课程优化课程内容在以本土教材为主的基础上,参考国外教材(表1),选择与园林专业相关的国外经典案例引入课程。此外,以往课程内容根据章节设置,本次根据课程内容内在逻辑,将章节整合为模块(表2),使学生对课程的理解更深入。

3.2在线课程资源准备

本课程在线资源包括微视频、课件、作业、案例讨论资料、测验题、问卷等,课程内容丰富、理论联系实际较强。其中录制视频共1106min,课件17个,作业13次,案例讨论共10次,6次测验,4次问卷。通过QQ群共享课程相关教材、参考书网址链接并上传完整电子书,邀请学校教学督导加入建立好的课程QQ群及教学平台,随时监督、指导在线教学。此外,通过课程平台将班级学生每7~8人分为一组,共7组,以便课程讨论、测验、作业情况统计等。课前对学生情况的摸底调查很有必要。本课程共54人选修,发放调查问卷54份,有效收回51份。问卷调查内容包括学生对专业相关认知、对课程预判、对授课形式的偏好、与教师的沟通等方面。调查结果显示,33.33%学生会首选生态类课程,超过90%的学生认为他们更愿意通过现实生活中的城市生态现象对理论知识加以阐述,超过50%的学生希望在课堂中学习到城市生态学最新研究进展、师生在城市生态学方面的亲身经历以及可以组织城市生态学相关的实践活动。在师生沟通方面,仅有27.45%的学生经常与老师交流,其中60.78%以直接面谈为主,且交流内容以专业课程学习内容为主。通过以上调查结果,教师适当调整课程内容详略分布,对在线平台做了如下调整:课程界面除基本信息、单元学习、随堂教学栏目外,隐藏了课程资源、课程活动栏目,新增“城市生态无处不在”“抛砖引玉”2个栏目。其中基本信息包括课程简介、教学日历及教师信息相关资料。由于本轮课程第一次使用在线教学平台,学生对平台使用及课程个性化内容设置不够熟悉。因此,在课程“基本信息”中专门加入“课程学习指南”,帮助学生能尽快适应教学平台。“单元学习”中以课程模块为主要栏目,每个模块均有导学、课程内容、作业、答疑讨论、测试5部分,其中课程内容包括录制好的微视频、PPT、扩展资料、动画及共享资源中心相关内容等。“城市生态无处不在”栏目加入了与课程相关的热门话题讨论区,“抛砖引玉”栏目引导学生根据课程内容寻找国内外相关优秀设计,做到理论联系实际。

3.3课前预习

每次课程前1天,教师在优慕课教学平台的“课程通知”栏中发布课程导学通知,包括本节课涉及的书本内容页码范围、讨论案例材料等,引导学生完成课本指定内容的预习,提前准备讨论内容,并在导学讨论区发布个人预习感受及疑问。教师在上课前根据学生预习情况,随时调整课堂讨论内容,有针对性地完成课程讲授。

3.4课堂教学

课程开始前5min,教师在平台发布本次课程所在位置(如“单元学习”→“模块一城市生态系统”→”第一节城市化的概念”),提醒学生做好上课准备。通过“随堂教学”签到二维码,在规定时间内完成随机签到。学生通过“单元学习”栏目进入课程,学习课程相关微视频、动画、PPT及其他参考资料。为更好落实个性化教学,学生在课堂中遇到任何问题,可及时在“随堂教学”提问,教师通过后台筛选,于课程结束前10min在QQ群回复共性问题,针对个别问题教师单独联系学生解答疑惑。除了理论知识的学习,课堂积极采用互动式教学、案例式教学、启发式教学激发学生的学习热情。以下结合“模块二城市生态系统的非生物环境”为主进行具体说明(表3)。“第一节城市空气与大气污染”中提到屋顶花园,它是目前以高大建筑物为主的城市中降低热岛效应的有效措施,因此,课程平台“抛砖引玉”栏目中设置了“城市屋顶花园”讨论区,引导学生自行查阅国内外优秀屋顶花园案例,讨论城市屋顶花园的发展历程、设计目的、设计优点及在实际使用中存在的弊端,作为风景园林师该如何规避这些问题。“第二节城市水文与水污染”中以疫情防控时期城市内医疗废水处理的现实问题为讨论内容,在“城市生态无处不在”栏目中设置“火神山医院医疗废水处理”的讨论题目,通过简要介绍火神山废水处理相关资料,引导学生分组讨论他们对城市水体、水系统、水污染有哪些想法及体会。“第三节城市土壤与土壤污染”中以受化学污染的土壤为切入点,在“抛砖引玉”栏目中加入“棕地治理”讨论话题,引导学生了解棕地的形成,并通过收集国内外优秀棕地治理案例谈谈对城市土壤污染的想法。“第五节城市噪音与城市垃圾”中,结合近年国家实施的垃圾分类行动,在“城市生态无处不在”栏目中加入“你是什么垃圾?”讨论话题,通过我国施行垃圾分类的原因入手,分组讨论垃圾分类的必要性、垃圾分类会对城市乃至国家的生态环境产生什么样的影响等问题。通过模块二的学习,课程整合城市生态系统的各种非生物环境因子,以时下流行的共享出行行为讨论材料,分组谈谈学生们对“以环保之名出发,却以垃圾之名剧终”的共享单车有什么想法?或者是否有一种解决城市大气、水体、土壤污染的万全之策,既便捷、环保又促进城市经济发展。此外,为考察学生对在线学习内容的掌握情况,在每个模块结束前进行课堂测验。测验包括单选、多选、判断、填空、简答,设置试卷试题随机。测验成绩及标准答案在测验结束后即时发布,供学生查看、纠正。

3.5课后复习及考核方式

每节课结束后,学生可在平台答疑区提出问题,教师及时回复。此外,教师要求学生将本节课内容绘制思维导图,并在规定时间内提交至平台,督促学生梳理知识,以捋清知识点之间的逻辑关系,以便高效复习课程内容。教师通过学生提交的作业,对每个学生的作业个性化地点评并标注优秀作业供学生课后观摩。以往的考核以期末考试为主,学生只是习惯性考前突击,这样的学习方法并不利于对知识的有效理解与掌握。同时,临时抱佛脚的学习态度使日常课堂教学气氛沉闷,学生毫无学习兴趣,教师授课毫无生气。如何使师生跳出固有舒适区,全面激发学生学习动力和兴趣,不断提高课堂感染力和教学效果变得非常重要。因此,构建科学过程性与结果性相结合的学业考评机制,改善学风也是本门课程在线教学积极推动课堂教学改革的任务和目的。本次在线教学成绩构成比例为过程性考核成绩60%+期末考试成绩40%,其中过程性考核包括出勤、课程笔记、课后作业、团队作业、在线测试、在线学习时长,期末考试卷面成绩低于60分者,课程总成绩以卷面成绩为准。过程性考核单项成绩及其总成绩在期末考试前核算并公示,允许学生提出异议并酌情修改其过程性考核成绩,以达到课程考核的公平公正及准确。

4在线教学效果反馈

本轮在线教学学生共54人,优慕课线上平台课程访问共12012次,人均进入课程访问222次。学生在线学习时长均在1000min以上(除个别学生),人均为3947min。课程过程性考核成绩均高于70分,平均为82.78分,较上届学生过程性考核平均成绩低2.98分。卷面平均成绩为65分,较上届学生卷面平均成绩高1.43分。这反映出本次在线教学对学生的过程性学习要求更高,且通过更严格过程性学习及卷面成绩低于60分以卷面成绩为总成绩标准的考核方式,学生加强了对期末考试的重视程度,有效调动了学生学习积极性,提高了课程学习效果。在线课程结束后,教师还进行了3次问卷调查,包括对线上教学及对课程学习效果的反馈,以便及时了解学生对本课程在线教学满意度和认可度。关于线上教学的反馈结果显示,学生对纯线上的教学模式接受度依旧不高,只有22.22%和6.67%的学生喜欢或非常喜欢这种学习模式,有51.11%学生认为线上线下混合学习的教学模式能使他们的学习效果更好,42.22%学生认为纯面授的传统教学模式的学习效果最好,这与开课之前的调查结果相似。此外,68.89%和13.33%学生认为与传统教学方式相比,在线教学的课业负担比较重及非常重。虽然学生在短期内对在线教学的接受度不是非常高,但57.78%和11.11%学生对教师自行制作的教学音视频资源表示满意及非常满意。课程学习效果的反馈结果显示,70.83%学生依旧认为课程理论知识过多,64.58%及10.42%学生认为本门课程有一定必要及很有必要开设实验课或实践课,58.33%学生认为开设4学时较为合适,41.67%学生希望实验课开设城市植物相关内容。22.92%学生认为本门课程教学内容与其他课程有重复,64.58%学生认为重复内容主要为城市土壤与土壤污染。

5结语

在线教学这种全新的教学方式对教师提出了新的要求,从平台操作学习到音视频制作,从课程设计到课程内容的进一步充实,从案例教学到启发教学,让教师深刻体会到了“学然后知不足,教然后知困”。从学生对陌生的在线教学初步适应到自如完成在线学习的全部过程,从参与教学到自己上传音视频作业,让学生体会到了在线教学的独特魅力。然而在线教学的反馈也让教师看到不足,在今后的教学中继续以面授为主,结合优慕课平台,优化授课方式,落实混合教学在城市生态学中的应用。此外,在课程中进一步加大实践部分,通过校园内小范围实践完成城市生态学相关的调研学习,做到以学生为主体,最大限度激发学生的学习热情。

作者:朱珠 田青 单位:甘肃农业大学 林学院