基于慕课的园艺设施工程学课程建设的研究与实践

吕爽 刘守伟

摘要 慕课是大规模开放的在线课程，在慕课平台建设背景下，在学校政策支持和团队成员共同努力下，园艺设施工程学慕课建设收到较好的效果。课程建设紧密结合当前设施园艺产业发展实际，依据课程建设目标，精选教学内容，合理拆分知识点，制作内容丰富、设计精良的授课PPT和知识点视频，通过试题库建设，考察学生对知识的掌握情况，并通过储备和更新线上学习资源，拓展学生的知识结构，下一步拟通过改革教学方式、创建翻转课堂以及开展课程思政建设，来提升教学质量，并为慕课在教学改革创新中的应用提供启示。

关键词 园艺设施工程学；慕课；课程建设

中图分类号 TU986   文献标识码  A

文章编号 1007-7731（2023）03-0176-04

慕课是指大规模开放在线课程（Massive Open Online Course），是在互联网和计算机应用技术快速发展下，为了增强知识共享和传播力度而创立的一套固定的学习管理系统，并使用系统发布学习资源的在线课程模式[1]。慕课一词在2008年由加拿大学者Dave Cormier和Bryan Alexander首先提出[2]，经过几年的建设运行，慕课呈指数倍趋势发展，2012年世界名校如哈佛大学、耶鲁大学、麻省理工学院等牵头开设慕课课程，该年被称为“慕课元年”[3]。2013年，国内著名高校如北京大学、清华大学、复旦大学等相继开展慕课建设，开启了我国的慕课时代，它完全颠覆了传统的课堂教学模式，激发了学习者对专业知识的学习兴趣，实现了多方资源共享，充分利用了碎片化时间学习，真正体现因材施教。它不仅为社会广大学习爱好者提供了更多的学习机会和平台，也对中国高等教育带来巨大的冲击，虽然不能取代传统课堂教学，但会倒逼大学加快推进教育改革和提升教学质量[4]，尤其在突发疫情时，诸多高校随时做好线上线下切换教学，慕课优势更加明显。因此，建设慕课，使之更好地服务于学生，已成为当务之急、重中之重。

2010年，园艺设施工程学课程开始成为风景园林专业的限选课，作为校精品课（2011年）、校在线课程（2021年），已被建设多年，课程团队基于风景园林专业的复合性应用型人才培养目标，结合慕课教学模式，对课程目前的课程概要、教学内容选择、知识点拆分、授课PPT等情况进行了初步的探索性设计、研究和实践，并对教学方式、翻转课堂及课程思政建设，有了进一步建设思路，取得了一定成效。

1 课程概要设计

1.1 建设背景

2018年中央一号文件《关于实施乡村振兴战略的意见》指出：扶持小农户发展生态农业、设施农业，改善小农户生产设施条件[5]。设施园艺产业的发展备受重视，现阶段，我国设施园艺技术越来越成熟，获得了国家各项政策扶持，极大地方便了人们生产生活。设施园艺的大发展，必然要带动相关产业的发展，园艺设施产业也将进入新时代。本课程立足我国国情，结合当前设施园艺生产实际，在棚室建设和使用中发现重大科学和生产问题，完善和丰富园艺设施工程基础理论，逐步形成包括园艺设施工程材料选用、保温采光、环境调控设计设备等知识体系，通过学习，让学生及本领域专业人员了解我国代表性地区的棚室建造、使用以及配套材料，以期在尊重各地气候环境特点基础上，人为通过智慧农业，推动园艺设施产业的发展，维持设施园艺生产长期的高产高效，为乡村振兴、生态文明及可持续发展作贡献。

1.2 建设目标

1.2.1 知识目标。具备设施园艺可持续发展的意识和基本知识，能够及时掌握我国以及世界主要国家园艺设施发展现状和未来发展趋势；掌握园艺设施工程基本力学知识、园艺设施采光、保温设计以及棚室设计及建造理论。

1.2.2 能力目标。具备因地制宜选用、设计和建造合适园艺设施的能力，具备选用与园艺设施配套的工程材料、工程设备的能力；具备对园艺设施内部环境调控进行设计的能力；具有对棚室生产中常见问题的解决能力以及信息技术应用能力。

1.2.3 素质目标。具备良好的职业道德，体现对职业、社会和环境的责任；具备有效的沟通与交流能力及团队合作精神；具备严谨细致、尊重理论、勤俭节约、独立思考、勇于创新的能力；能够注重生态文明建设，具有良好的绿色安全和环保意识。

2 课程基本建设情况

2.1 精选教学内容

首先，保证教学内容紧贴当前园艺学科、风景园林学科发展的现状，并结合风景园林专业人才培养目标；其次，考虑课程将来受众范围，不仅作为风景园林专业学生的专业限选课，还可作为园艺专业、设施农业科学与工程专业、作物生产经营与管理专业、种子专业等的学分课或通识选修课，也要针其他相关专业的学生、教师和广大园艺、风景园林工作者学习和交流，适合本领域及相关领域的科研、生产和管理人员学习使用。基于上述，在原教学内容基础上，增设了新型园艺工程材料、园艺设施建筑图和设施园艺配套设施设备等教学内容，新的教学内容包括园艺设施的发展现状与展望、园艺设施的规划与设计、园艺设施工程材料的种类与特性、园艺设施建筑图、园艺设施的建筑与施工、园艺设施环境调控工程的设计与设备以及设施园艺的配套设施设备七大方面，该教学内容，既结合2个学科的发展，又密切贴合当前设施园艺生产实际，能够实现课程教学目标，将会产生较好的教学效果。

2.2 合理拆分知识点

依据7方面的教学内容，将每一部分教学内容，拆分成若干个知识点，每个知识点讲授时间在10 min左右，形成37个知识点视频。比如，将原来4学时的教学内容“第三章 园艺设施工程材料的种类、特性及应用”拆分为7个知识点：墙体材料、骨架材料、园艺设施覆盖材料的发展和种类、设施园艺生产对覆盖材料的要求、透明覆盖材料、半透明不透明覆盖材料、外保温覆盖材料，这样相对独立的知识点，学习者能够随时随地利用碎片化时间进行学习，各知识点看似独立，实则密切关联，即“形散而神不散”，學习者不但能从1个知识点授课视频中学习到完整的小知识，又能在头脑中形成整个章节的大框架，保证教学内容结构完整，思路清晰。而且，对这种碎片化知识点学习的过程，更容易让学生接受，因为学生10 min最佳注意力时长的学习效果要远远强于45 min，更具有人性化特点。

2.3 制作授课PPT

每个知识点的PPT内容，包含3部分，内容提要、授课内容、小结，保证PPT中授课内容框架清晰，文字较少，尽量以视频、flash动画、图片等形式展现给学生，做到将重点难点简单化、大块知识碎片化。比如在讲授“投影法及投影图”知识点时，三面投影图是重点和难点，讲授该部分内容时，首先用诗人苏轼的“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”配合桂林山水图片，启发学生，是否可以从单一角度、单一方面去看待事物？这样看待事物的结果是什么？用动画说明物体三面投影后的结果，进而引出三面投影图。

2.4 建设线上拓展性学习资源

拓展性学习资源主要包括与本课程教学内容密切相关的期刊文献、图片、flash动画和视频、学术会议报告（PPT）等，其中，通过中国知网等渠道下载文章，通过下乡讲课、到设施园艺生产一线调研、参加学术会议、登录微信公众号（“温室工程技术”“设施园艺信息”）等渠道获得拓展性学习资源，随时推送到线上平台（表1）中，作为拓展性学习资源提供给学生，可以是和知识点密切相关的内容，也可是本领域或相关领域拓展知识，让学生能够掌握园艺设施发展现状、动态，了解接近生产一线的园艺设施工程材料、环境调控设备、技术等知识，真正做到以学生为中心，因材施教，对于学有余力的学生而言，课前导学、课后助学效果比较明显。

2.5 建设试题库

题库中试题题型分为单项选择题、多项选择题、判断题，共有约400道题，平均每个知识点视频，出各种题型的10余道题，将每个知识点揉碎，尽量多出题、多类型出题，让学生从多渠道理解知识，题库数量能够保证较低的重复率，较大的覆盖面。

视频弹题：在每个知识点视频播放期间，都会出现一个视频弹题，内容都是该授课视频中的重点知识，主要考察学生的学习态度，认真程度。

单元测试题：基本涵盖本单元章节的基础知识和重点知识或其延伸知识，通过单元测试，强化学生对基础知识的掌握程度，以及对重点知识和拓展知识的理解程度，只要认真学习，并做好课后复习，学生都能得到较高分数。

期末测试题：包含整个课程教学的基础知识和一部分重点知识，只有认真学习，做好课后复习，才能得高分，直接考察学生对全部授课内容的掌握情况。

3 下一步建设计划

3.1 改革教学方式

采用线上线下混合式教学模式，其中线上12学分、线下12学分。线上教学：通过在线教程进行知识点讲授，并依据学习进度，课前推送学习资源、发布课前导学问题，线下课堂布置预习、翻转课堂任务，使学生以“互动式+任务驱动+问题引导”的形式自主学习，培养学生独立思维。线下教学：线下课堂讲授部分知识点，采用问题式、比较式、探究式教学；采用翻转课堂，学生以小组为单位做专题汇报；教师讲解线上学生提出的集中问题、重点问题，实现突出重点、突破难点、扩展知识的目的，提高学生创新能力以及解决复杂专业问题的能力。

3.2 创建翻转课

3.2.1 通过知到App创建翻转课。在知到App中建立翻转课，平台中有诸多模块，如学习资源、学习任务、作用考试、问答等，将多年积累和新储备的教学资源，上传到学习资源模块中，供学生学习。在“学习任务”模块中，布置课前导学、课中助学、课后延学的学习任务，帮助学生做好预习、复习，加深对教学内容的理解。同时，还鼓励学生多问问题，教师做好答疑解惑工作。综上可知，该翻转课真正体现了以“学生为主，教师为辅”理念，一切以学生为中心，让学有余力的学生能够学到更多的拓展性知识，真正做到因材施教。

3.2.2 开展线下翻转课堂。利用4学时时间，进行翻转课堂教学，以学生为主，教师为辅。教师在课前布置任务，确定主题，如设计一种北方高寒地区使用的日光温室，学生们以小组合作的形式完成，要求各小组课前查阅文献，依据所学理论，选择温室类型，如砖混木结构、土木结构、钢骨架半拱圆结构等形式，并依据日光温室采光、保温原理进行结构设计，在翻转课堂上，随机抽查，每组学生以陈述PPT、技术演示等手段展示设计的温室结构，并回答教师和同学提出的问题，小组间针对提出的相关问题进行讨论，教师最后对各小组学习效果进行点评、打分。各小组之间互相打分，合计分数后作为平时成绩的一部分，翻转课堂在很大程度上提升学生的拓展性思维和创新能力，以实现复合性应用型人才培养目标。

3.3 开展课程思政建设

在讲授“日光温室的保温原理和保温设计”知识点时，引导学生认识到保温设计中的诸多参数是广大园艺设施工程技术科研人员深入园艺生产一线研究的成果，正是他们理论联系实际、严谨务实的工作态度和坚韧不拔的信念，才得到了合适的墙体、后屋面、前屋面材料以及合理的厚度，并提出阻止缝隙放热的方法，尤其是在温室四周挖防寒沟的设计，真是“四两拨千金”，小小防寒沟、地温大提升，所有这些成果，使得日光温室保温问题得到了全面的保障。用广大园艺设施工程技术人员的探索精神，激励学生热爱本专业的学习，培养学生的探索精神和工匠精神。

4 问题和体会

4.1 团队成员不足

在慕课上线期间，教学团队要付出大量时间做准备工作（制作PPT、收集学习资源、建设试题库、线上维护等），智慧树线上运行、知到App翻转课期间，需要专业教师查看学习进度、督促学生学习、布置和批阅作业、布置和检查预习、复习任务等，保证达成本课程教学目标。因此，需要充实团队成员，拟从设施农业科学与工程系、园艺设施工程中心的师资队伍中来补充，并且做好传、帮、带作用，更好地为学生服务。

4.2 加大力度储备和更新线上学习资源

随着科技发展，园艺设施工程中的新设计理论、新技术、先进设施设备等不断涌现，这要求教学团队要通过多方式获得教学资源，及时更新授课PPT、补录教学视频，更新线上学习资源，包括相关新技术的小视频、网址链接、图片等。获得教学资源的渠道较多，包括参加学术交流、科研课题阶段性总结会议，通过报告PPT、和同行交流、实地考察等最直接最有效的办法。近5年来，微信“龙江蔬菜群”给予较多助力，该群成员大多是本领域专业技术人员和从事设施园艺生产人员，他们接触的园艺设施、设备类型、环境调控技术，正在被应用于当前生产一线，属于第一手资源，对于提高学生视野大有帮助，也使教师受益匪浅。

4.3 对学生学习的监督力度不够

绝大多数学生的学习态度是端正的，但是不排除有学生互抄作业、任务，或在学习线上课程时溜号，这些情况教学团队和平台不能完全掌握，控制起来有难度，因此需要教师平时在线下上课期间多进行思想教育，端正学生学习态度，还需要在线上平台寻找解决办法。

5 结语

随着科技的发展，开展线上和线下混合式慕课教学，已成为高等教育教学改革的关注热点，应充分利用网络化和信息化平台优势，结合学科发展现状，精选教学内容、拆分知识点、设计线上授课视频、及时更新学习资源，并要利用线下传统教学和翻转课堂，将线上、线下两者有机结合，发挥各自优势，对于提升教学质量、培养应用型人才具有重要意义。课程教学团队将在教学中不断探索、求实创新，改革教学方法和教学手段，使园艺设施工程学慕课教学更加适应科技发展和时代变化，努力培养与社会需求相适应的复合性应用型人才。

6 参考文献

[1] 韦佳. “慕课”发展对我国应用型本科院校的影响及对策探究[J]. 兰州教育学院学报，2017（12）：81-83.

[2] 桑新民，谢阳斌，杨满福. “慕课”潮流对大学影响的深层解读与未来展望[J]. 中国高等教育，2014（Z1）：12-15.

[3] Pappano L.The Year of the MOOC[N]. The New York Times，2012-11-02.

[4] 李玲，高东升，肖伟，等. “果树园艺学”慕课建设的思考与教学实践[J]. 高等农业教育，2018（4）：42-45.

[5] 陈昕宇，尹航. 浅谈我国设施园艺发展现状及对策建议[J]. 安徽农学通报，2020，26（11）：66-67.

（责编：王慧晴）

基金項目 黑龙江省教育厅2022年度高等教育教学改革一般研究项目；基于复合性应用型人才培养的园艺设施工程学教学改革研究与实践（SJGY20220174）。

作者简介 吕爽（1977—），女，黑龙江哈尔滨人，副教授。研究方向：设施园艺与蔬菜生产。

刘守伟*通信作者

收稿日期 2022-05-02