“蔬菜栽培学”课程SPOC教学模式构建

“蔬菜栽培学”是园艺专业的核心课程之一，主要研究蔬菜的生长发育和产品形成规律及其与环境条件的关系，并探讨实现蔬菜持续高产、优质、高效的栽培理论和栽培技术。这门课程一般在大学三年级开设，先修课程包括“植物学”“植物生理学”“农业气象学”“土壤肥料学”等专业基础课。该课程要求学生灵活运用所学的专业理论知识，将各种蔬菜的生物学特性与当地的土壤、气候以及社会经济条件相结合，因地制宜地制定有效栽培技术，具有知识综合性、种类多样性、区域差异性等特点，教师讲授与学生学习的难度较大。[1]SPOC（Small Private Online Course，小规模限制性在线课程）是融合MOOC与校园教学的一种混合式教学模式，这种本地化教学模式在一定程度上解决了MOOC教学过程中暴露出的高辍学率、浅层次学习的问题，目前在各类教学实践中正越来越受到重视。[2]近年来，关于SPOC这一教学方法的研究成果显著增多，如张晓娟和吕立杰等研究了SPOC教学中深度学习和深度教学模式的建构，[3]廖宏建和刘外喜探索了参与度等对SPOC有效学习的影响因素[2]；杜世纯和傅泽田调查了影响不同类型学习者对SPOC教学接受度的各种因素，[4]等等。总的来说，针对SPOC教学的理论研究较多，[5，6]具体到某一课程的实证研究则相对较少。[7，8]“蔬菜栽培学”课程不同于英语、数学等基础课，其授课对象一般为园艺专业三年级学生，每所学校的修课人数一般在几十人到几百人范围之内。如前所述，“蔬菜栽培学”具有较强的地域性，不同农业大学园艺专业的课程讲授侧重点可能不一样。“蔬菜栽培学”的另一个重要特点是实践性强，即使有田间操作视频教学材料，也不能完全代替学生自己的现场实践。这些特点决定了运用SPOC比MOOC更适合“蔬菜栽培学”课程开展远程教学改革。然而，在生命科学领域，SPOC教学目前在遗传学、生理学等基础课程运用较多，[9，10]而在农学相关专业课程中运用极少，至今尚未见直接与“蔬菜栽培学”课程SPOC教学相关的研究和实践报道。为此，我们从2017年开始利用本校的网络教学平台，开展了两轮“蔬菜栽培学”课程SPOC教学探索。

一、“蔬菜栽培学”课程SPOC教学模式的构建

1.课程特征分析。蔬菜种类繁多，大概涉及三十多个科、两百多个种类，其中常见的就有五六十种。在一门课程教学中，对这些蔬菜的生物学特性和栽培方法一一讲述是无法实现的，为了解决这一问题，一般会按照农业生物学分类法，把生物学特性和栽培方法相近的蔬菜归入一类，然后按类别来讲授。尽管如此，蔬菜仍可被分为13大类，需要较多的学时才能完成讲授任务。因此，传统的“蔬菜栽培学”课程一般需要两个学期、约96个学时才能完成教学任务。近年来，按照国家“宽口径、厚基础、强实践、重双创”的培养要求，基础课在总学分中所占比例逐年加大，再加上新增的双创课、通识课、第二课堂等，传统专业课的学时数被不断压缩。目前，“蔬菜栽培学”课程学时已由传统的96学时压缩至56学时（40理论学时，16实验学时）。在现有学时限制下，教师无法在课堂上再对13大类的蔬菜一一讲授，只能选择性地讲授栽培面积相对较大、在国民经济中地位相对重要的根菜类、白菜类、瓜类、茄果类、豆类等几个类别，而对葱蒜类、水生蔬菜、薯蓣类、多年类蔬菜等几个类别只能提供一些资料，以学生自学为主。这种无可奈何的教学方式造成学生对“蔬菜栽培学”的认识并不完整，在一定程度上影响了就业后对蔬菜产业的整体把握。SPOC教学可以将部分学习内容转为线上学习，让教师面授时有机会对学生以前自学的章节进行答疑、讨论，可能会显著提高对这些章节的学习效果。

SPOC混合教学中，分析所有的教学内容，根据各自特点进行分解并做到合理安排至关重要。比如：哪些内容适合线上进行，哪些内容适合线下进行？线上教学内容中，哪些内容适合以教学视频的方式进行，哪些内容适合布置为线上作业，哪些内容适合线上讨论？这些问题都需要仔细考虑和认真谋划。“蔬菜栽培学”课程的每个章节，传统教学中一般按照概述、生物学特性、栽培技术三个方面进行讲授。其中，概述主要讲授每种蔬菜的起源、栽培历史、栽培现状和营养价值；生物学特性主要讲授某种蔬菜根、茎、叶、花、果实、种子等植物学性状，生长发育周期以及对温、光、水、气、土、肥等环境条件的要求；栽培技术则包括品种类型、茬口安排、植株调整、病虫防治等内容。综合分析上述内容，起源、栽培历史、营养价值、生物学特性等属于在相当长的时期内变化不大的固化知识，可以拍摄成教学视频，供学生线上学习；栽培现状、品种类型以及具体的栽培技术则每年随着产业的发展不断变化，适合布置为线上作业，考查学生查阅文献、追踪产业发展前沿的能力；一些业内尚有争议或处于前沿的拓展性内容，适合设置为讨论话题，供学生线上讨论。教师面授则主要以讲解在线测试、线上作业、在线讨论中暴露出的问题为主，并在讲解过程中引导学生做进一步可能的延伸讨论。

如上所述，实践性强是“蔬菜栽培学”课程的重要特点。按照学习规律，其实每个章节都有需要田间实践的内容。但受限于总学时，目前的培养方案中只有16学时的实践内容，安排在瓜类、茄果类等重要章节。开展SPOC教学后，针对其他章节中未能安排的实践内容，可以由任课教师将田间操作拍摄成视频，供学生线上学习；而对已安排的实践内容，也可由教师提供操作示范视频，供学生在现场实践前学习，这样教师在现场只要做简单示范即可，有望改变传统实践教学课中教师示范占用太多时间，导致学生自己操作时间太短、实践效果不佳的问题。

2.基于SPOC“蔬菜栽培学”课程教学模式的初步构建。本课程初步设计的SPOC教学模式如图1（P37）所示，其中学习评价各部分的分值如表1（P37）所示。

在本课程设计的教学模式中，首先通过“课程导学”告知学生本课程的一般情况，包括总学时、理论学时、实验学时、线上学时、线下学时、各单元时间安排以及最终的评价方法等，让学生对课程教学模式有一个全面的了解。每个单元教学中，首先在平台上发布一个“单元导学”，将本单元各个线上线下教学环节的准确时间节点及其之间的相互关系以“思维导图”的形式告知学生，便于学生配合并按照教师事先设计好的混合模式开展学习活动。此外，每单元的课前环节还包括3～4个微视频学习，与微视频紧密关联的在线测试、线上作业和由教师发起话题的讨论。课堂面授（线下）主要根据在线测试、线上作业和在线讨论的情况，对带有共性的问题进行点评和纠正，并进一步开展课堂讨论。对于实验实践单元，则由教师在田间进行示范操作，解决视频没有看清的操作细节，并指导学生开展操作实践。而课后环节则主要鼓励学生根据课前、课中的学习，开展拓展性讨论，教师也应积极参与引导，将本章学习引向纵深。对于研究型学习单元，课后环节还包括小组协作、作品展示等。课程结束后，根据事先设定的比例和分值，对每位学生进行评价，得出分数。总之，通过这一模式，希望达到突出学生中心地位、促进学生自主学习和引导学生深度学习的目的。

表1 学习评价各部分的分值

图1 “蔬菜栽培学”课程初步设计的SPOC教学模式

二、“蔬菜栽培学”课程SPOC教学模式存在的问题与改进措施

通过2017学年第一轮实施，与传统教学相比，上述教学模式下学生有效学习和深度学习的程度有所提高，但也暴露了一些问题。

1.多数线上作业质量较差。主要表现为相当多的学生通过网上搜索、粘贴复制等方式应付作业。这样的作业有的不符合江苏省本地蔬菜产业的具体情况，有些内容陈旧，涉及的品种技术早已过时。更重要的是，学生用这种方式完成作业完全与“有效学习”“深度学习”背道而驰，SPOC教学失去了本来的意义。分析造成这种局面的原因，可能与作业要求及评分标准规定得不够细致有关。为此，2018学年我们重新制定了线上作业的要求和评分标准，如表2所示。通过作业评分标准的细化，2018学年线上作业质量得到显著提高（平均分从2017年72分提高到2018年的84分），有效地提高了学生查阅课外文献并进行总结归纳的能力，增强了学生对江苏省各类蔬菜生产最新态势的理解，起到了很好的效果。

表2 线上作业评分标准

2.针对教师发起话题的在线讨论质量不高。主要表现为大多数学生把教师发起的话题作为另一种形式的作业，以提交作业的形式来参加讨论，结果是很多学生的回帖内容高度一致，未能达到激发学生创新性、多样性思维的目的。分析其原因，可能是教师发起话题不够科学合理所致。为此，2018学年我们对每个单元的“教师发起话题”加以改进，部分话题如表3所示。通过对教师发起话题的修正和细化，显著改善了学生回帖千篇一律的情况。学生为了解决话题中的问题，必须广泛查阅相关蔬菜产业资料，并进行独立思考。与2017学年相比，2018学年学生的回帖内容明显呈多样化趋势，一般都会出现相反的观点，并引发其他学生针对这些对立的观点开展多重讨论，进一步将对产业问题的探讨向纵深推进，显著增加了学生的学习深度。必须指出的是，在讨论过程中教师可以因地制宜地进行引导，但一般不宜给出确定的答案。

三、SPOC教学模式实施效果评估

表3 2017学年与2018学年部分单元“教师发起话题”对比

为了评估“蔬菜栽培学”课程实施SPOC教学模式后对提升学生学习态度、深度和效果的作用，我们分别在2016年（实施前）、2017年（第一轮实施后）和2018年（第二轮实施后）统计了学生的课堂出勤率、原自学章节（实施SPOC教学之前因受学时限制、以学生自学为主的章节）的学习效果以及后续课程任课教师针对“蔬菜栽培学”课程教学效果的评价的三个指标。2016年、2017年和2018年选课学生的人数分别为54人、58人和59人。每学年的出勤率为五次点名的平均值；在期末考试试卷中，将属于原自习章节的部分单独计分，并转换为百分制得分；让三门后续课程的任课教师对学生“蔬菜栽培学”课程相关知识积累和掌握程度进行打分（百分制）。用SPSS Statistics 18软件对数据进行统计分析。

表4 2016、2017、2018学年“蔬菜栽培学”课程学生学习相关指标统计

由表4可知，实施SPOC教学后，学生课堂出勤率与实施之前相比显著提高。此外，通过对其他没有实施SPOC教学的类似课程（如“果树栽培学”）出勤率的调查，发现本课程的学生课堂出勤率也显著高于其他课程。进一步对那些经常缺席其他课程的学生进行访谈，发展本课程出勤率高的主要原因是上课时间短（讲授时间由原来的每次3课时缩减至每次1课时），学生觉得来上课的负担较轻，且上课不再是以教师全程讲授为主，有趣的讨论、交流占据了课堂大部分的时间，因此愿意来上课。原自习章节考试得分和后续课程教师评价得分在第一轮实施后显著提高，表明SPOC教学有效促进了学生的自主学习和深度学习，学生对课程知识体系掌握的扎实程度比实施前有较大幅度改进。通过对部分学生的访谈得知，以往课程学习过程中，平时学习时间极其有限，主要靠考试前复印笔记、背笔记应付考试，考试后遗忘速度快。而SPOC教学由于强调对学生平时过程性学习的引导和评价，课程结束后整个课程知识体系在脑海中保留的印象深、时间长。事实上，这也正是为什么后续课程任课教师觉得SPOC实施后学生对专业知识的理解和掌握程度显著较以前学生扎实的主要原因。2018学年第二轮实施后，原自习章节考试得分和后续课程教师评价得分这两项指标又显著提高，表明上述作业评分标准和讨论话题的改进对学生有效学习和深度学习进一步起到了引导和加强的作用。

为了了解学生对SPOC教学模式的评价，2017、2018两学年我们分别从总体满意度、各个教学环节的效果以及后续学习意愿等几个方面设计调查问卷，对选课学生开展调研，所得结果如表5所示（每学年接受调查的学生人数均为57人）。由表5可知，SPOC教学模式实施后，在各个具体教学环节评价中，学生对微视频、在线测试、在线讨论这三个环节的评价较高，绝大多数学生选择了“非常满意”或“满意”选项，表明这三个教学环节做得比较好，得到了学生的认同。在“由学生发起话题讨论”这一环节中，涌现了不少质量很高的话题，任课教师经讨论决定，可以将这些话题转化为下一轮的“教师发起讨论话题”，成为一种很好的“生成性学习资源”。[11，12]而对线上作业这一环节的评价相对较低，有36.84%的学生选择了“中立”选项，表明线上作业环节仍需思考、加强。任课教师群体将就这一问题继续调查研讨，找到学生不满意的地方并加以改进。初步调查结果表明，学生的不满情绪可能是由于部分单元的作业批改不及时所致。

表5 “蔬菜栽培学”SPOC教学满意度调查结果

与分项评价相比，学生在总体满意度、总体学习成效评价以及SPOC后续学习意愿等方面的评价相对较低，主要表现为选择“一般（中立）”选项的学生比例较高。此外，2017、2018两学年学生对各项指标的评价结果非常接近，表明2018学年对作业和讨论的改进并未起到显著提升学生评价的作用。通过对部分学生的访谈我们了解到，大多数学生确实认可SPOC教学强化了过程性学习，促进了有效学习和深度学习的开展，提升了最终的学习效果，但无疑也大幅增加了学生花在“蔬菜栽培学”这门课程上的学习时间。对部分专业思想不稳定、专业兴趣不浓厚的学生来说，这意味着增加了他们的学习负担，减少了他们的课余时间，并由此产生了不满情绪。这些学生特别担心越来越多的课程实施“过程性学习”模式，这样他们的学习负担将显著加大。但总的来说，选择“不满意（不同意）”的学生仍属于极少数。

四、总结与反思

随着网络和智能手机的普及，线上学习与线下学习高度整合的混合学习模式将逐步成为未来教育的主要模式。[13，14]本教学小组通过“蔬菜栽培学”课程SPOC教学的两轮实施，初步证实了混合教学模式在提升农学类专业课程教学质量方面的效果，其间获得的经验教训可为其他农学类专业课程开展SPOC教学提供有益参考。本小组在实施SPOC教学中发现，部分学生已习惯于“期末考试冲刺式学习”方式，对“过程性学习”方式以及由此带来的学习时间增加、学习任务加重并不适应，甚至有抵触情绪。这一现象可能会成为某些层次、某些类别大学推行混合教学模式的主要阻力。2018年6月21日，教育部长陈宝生在新时代全国高等学校本科教育工作会议上的讲话中提出必须坚持“四个回归”。其中第一个回归就是“回归常识”，即学生要刻苦读书，对大学生要合理“增负”。希望这一讲话能够通过各种制度和规定落到实处，彻底打消部分学生“混学位”的幻想，制定合理的淘汰制度，为混合教学的全面推行提供制度保障。另外，过程性教学也要求教师在教学中投入更多的时间和精力，这就要求学校在师生比、教学经费使用、每位教师每年必须完成的教学工作量及其计算评估方法等方面加快改革。在目前情况下，每位教师每学期需要承担多门课程的教学任务，教学班的人数经常在50人以上，再加上繁重的科研任务，教师在批改作业、引导分组讨论等方面往往会顾此失彼，导致SPOC教学效果大打折扣，或缺少开展混合教学改革的意愿。这方面的问题同样需要配套的制度加以解决，践行部长提出的“回归本分，教师要潜心教书育人”这一重要基本点。