新农科背景下的线上线下混合式一流本科课程建设
第 6 期
2022 年 6 月 10 日
计算机教育
Computer Education
中图分类号：G642
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基金项目：教育部2020年产学合作协同育人项目（202002096006）；山东农业大学课程思政教改立项项目（S2019048）。作者简介：孙永香，女，副教授，研究方向为计算机技术及应用，************；王志军（通信作者），男，教授，研究方向为农业信息化与智慧农业，************。
新农科背景下的线上线下混合式一流本科课程建设
孙永香，王志军
（山东农业大学 信息科学与工程学院，山东 泰安271018）
摘 要：基于新农科建设的人才培养目标，结合当前农业高校的特和现状，以大学计算机基础课程为例，提出基于“智慧树+雨课堂”的线上线下混合式一流本科课程建设的内容和方案，从重塑课程目标、重构课程内容、改革教学模式和建立评价体系几方面介绍具体课程建设实践，探讨如何有效落实知识传授、能力培养和价值塑造“三位一体”的育人理念，致力于培育具有“三农”情怀的新农科人才。关键词：新农科；线上线下混合式；一流本科课程；智慧树；雨课堂
文章编号：1672-5913(2022)06-0170-05
1 建设背景
新农科建设为我国农业教育规划了新前景，制定了新标准，指明了农科与理、工、文学科的深度交叉融合发展之路，给农业高校人才培养目标提出了新的要求——培育具有创新意识、创新能力和科研素养的卓越农业人才[1]。新农科建设为农业高校教育教学改革、教学方法改进和一流本科课程建设指明了方向。
大学计算机基础是一门旨在培养学生基本信息技术素养的通识教育课。很多高校从20世纪90年代开始开设本课程，课程目标更多的是掌握常用办公软件的操作和应用。近年来，由于计算机应用技术的普及，很多高校在培养方案调整时，将该课程的课时减少、学分压缩，甚至有些高校直接取消了该课程的开设。
新农科建设离不开以物联网、大数据、人工智能和3S 为代表的信息技术，新农科建设的主要特征是先进的信息技术与“三农”领域的深度融合。同时，大多农业高校在生源质量、课程定位、教学资源等方面与同级别的理工科高校有一定的差距。
面对新农科建设对计算机技术的迫切需求，改革大学计算机基础课程教学模式，创新教学方法，建设面向新农科的线上线下混合式一
流本科课程是改变当前农业高校计算机类通识课程教学现状的有效方法之一。
2 一流本科课程建设内容
2.1 重塑课程目标
课程目标是教育目标的载体，是课程内容的根基、教学设计的依据、教学活动的出发点和落脚点。课程目标的设定要结合学校的教育理念、办学定位、学科建设、人才培养目标。对于农业高校来说，课程目标的设定贯彻如下两个基本思想。
1）践行新农科人才培养的战略思想。
农业高校一流本科课程建设要在新农科建设的引领下不断推进。新农科人才培养坚持“以立德树人为根本、以强农兴农为己任”的育人理念，提升学生学农爱农职业素养，培养更多懂农业、爱农村、爱农民的新型“三农”人才。
2）提升课程目标的“高阶性”。
课程目标必须兼顾知识传承、学生能力和素质培养3个方面的有机融合[2]，即课程目标的“高阶性”，是由问题求解、决策、批判性思维、创造性思维等能力和道德素养构成。无论是专业课程还是通识课程，都是实现教育目标的载体，知识传授、能力培养和素质拓展三者是一种递进
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化，传统课堂讲授的教学方式，已经不能满足现在的教育理念和学生个性化学习需求。一流课程的教学模式应突出学生的主体性地位和教师的引导者地位，注重激发学生努力进取、积极上进的动力，培养学生良好的职业道德、甘于奉献的精神、协同合作的意识以及打破常规、开拓创新的能力。
1）教学模式体现“先进性”和“个性化”。“互联网+”给现代教育教学带来了新技术、新模式和新手段，MOOC 、SPOC 、MOOC+SPOC 等教学方式像雨后春笋进入校园。相对于传统的实体课堂，基于在线共享课程的线上教学，以学生主动、自主学习为主，能充分发挥学生学习的主动性和积极性，满足学生的个性化需求，但线上教学缺乏教师的引导和师生互动，对学生的自律性有很高要求。线上线下混合式教学则充分发挥了在线课程和实体课堂两者的优势，既能实现教师的督导，又能满足师生互动和学生个性化需求。同时，线上线下混合式教学能给学生课外时间适当的“增负”，解决课程课内学时少的问题。对于农业高校，丰富、高质量的线上教学资源解决了部分教学资源相对匮乏的问题。
2）提高教师驾驭课程教学的高度。“教无定法，贵在得法”。混合式教学不是仅从形式上发生变化，而是涉及内容体系、实施方案、考核方式等方面的更新和再造[5]，需要教师花时间、花精力，精心地编排教学内容、周密地进行教学设计、细致地记录和管理教学过程。不同于过去单一的多媒体课件讲授的教学方式，在线上线下混合式教学中，如何让学生成为教学活动的主体，激发学生内在的学习动力和激情，提高教学过程的学生参与度和活跃度，有效地促进学生高阶思维能力发展，是教师面临的新挑战[6]。
3）“以学生为中心”设计线上线下混合式教学。在线上线下混合式教学设计中，线上借助各种在线课程平台实施学生自主学习，线下可以借助课堂管理平台实施课堂教学过程的智慧化管理，提高课堂效能。混合式教学设计将课堂前（线上）、课堂中（线下）、课堂后（线上）3个
的关系，充分体现“学而思，思而行，行而新”的教育理念。
2.2 重构课程内容
课程目标的达成依赖于课程内容的设置，要
对接课程目标，关注国家、社会和行业需求，优化课程内容，将知识、能力、素质有机融合。课程内容的设置坚持如下3个原则。
1）深度融入课程思政。
立德树人是教育的根本任务。一流课程不仅要实现知识的传授、能力的培养，更要实现价值的引领，引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观、道德观和荣辱观，培养学生高度的社会责任感、德才兼备的品质和开拓创新的精神[2]。将课程思政深度融入课程内容中，教师在文化知识的传授中开展润物无声的价值引领，让学生在掌握科技知识、专业技能的同时，领略中华文化的博大精髓，感受国家的巨大进步，培养学生的民族自豪感和家国情怀。
2）突出课程内容的“创新性”。
一流课程的内容要体现出“新”，及时将本专业的前沿创新研究成果融入课程，将国家、社会和行业的“热点”和“兴趣点”与课程内容有机结合，激发学生的学习热情，培养学生勇于创新的科学求知精神[3]。根据课程目标的3个层次，可以将课程内容对应地分成知识传授（事实类知识、概念类知识）、能力培养（技术类知识、原理类知识）和素质拓展（方法运用类知识、思维训练类知识、课程思政类知识）3个层次。
3）注重课程内容与不同学科、不同领域知识的交叉融合。
基于学科交叉融合的创新能力培养突破了单一学科领域的桎梏，开阔了学生的创新视野，也是新农科的特征之一。因而，对于农业高校一流课程的内容设置要突破学科专业间的壁垒，注重多科知识体系的交叉与融合，根据现有学科布局，以技术渗透为前提，重构跨学科的多元化课程知识体系，促进不同信息、知识、思考的融合与碰撞[4]。
2.3 改革教学模式
随着生源的差异性以及知识获取渠道的多元
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教学环节有机串联起来，打造“课前自主学习—课中互动交流—课后查缺补漏”的教学过程。根据课程具体内容配合自主式学习、项目研究、课堂讲授、分组汇报等不同的教学方法和教学形式进行设计和组织。
2.4 建立课程评价体系
课程评价是对课程教学活动的价值和效果进行评估和判断的过程。一流课程评价体系重在对学生发展的鼓励，重视对学生学习行为、学习动机、动力潜能、意志品质和创新能力的评价，建立由教师、学生、教学平台等共同参与，结果性评价和过程性评价相结合的评价机制[7]。
1）增加课程评价的“挑战度”。所谓“挑战度”，就是要挤掉课程的“水分”，提高课程考核的门槛，需要学生付出一份努力，
才能够达到课程的目标要求。挑战度对学生提出了较高的要求，主要体现在课程考核要求上。课程考核除了结果性考核，要加大过程性考核比重，注重学习过程的记录和评价，包括课堂分组汇报、课堂活跃度、线上学习行为习惯、在线问题讨论、在线互动交流等过程的考核。同时，课程考核内容增加研究性、创新性、综合性内容，重点考查学生的理解能力、思维能力和处理复杂问题的能力，从而督导学生重视学习、努力付出，科学“增负”，让学生体验“跳一跳，够得着”的学习挑战和努力提升学识水平后的成就感。
2）建立多元化的课程评价体系。
相对于传统的课堂教学，线上线下混合式教学的考核环节复杂且多样，原有“一锤定音”的评价方式不再适合。因而，对于混合式教学要将过程性评价与结果性评价有效结合起来，建立以过程性、实时化和量化评价为主的多元化课程评价指标体系。
3 一流本科课程建设实践
山东农业大学在1996年开始面向全校非计算机类的大一新生，开设大学计算机基础课程。2019年，由于各专业培养方案的调整，本课程的课时减少、学分压缩。面对新农科对计算机技术的需求，课程教学团队重塑课程的教学目标，重构课程的知识体系，改革课程的教学模式，借助
“智慧树”在线课程开放平台和“雨课堂”智慧课堂管理平台，实施线上线下的混合式教学，开展了一流本科课程的建设，并在2021年入选第二批山东省一流本科课程拟建设名单。
为践行新农科人才培养的战略思想，基于“学用结合、学以实为贵，育人为本、学术至上”的办学理念，将大学计算机基础的课程目标重塑为知识传承、能力培育、价值塑造的统一。
（1）知识目标：全面掌握计算机领域的基础知识、相关概念和实用技术；熟练使用信息获取、加工处理的现代工具。
（2）能力目标：培养学生计算思维能力，以通识课程的视角去了解专业领域，为本科各专业学生利用计算机技术，分析、设计和解决本专业中的复杂工程问题提供有力工具。
（3）素质目标：培养学生适应时代发展的现代信息技术素养、德才兼备的品质、学农爱农的情怀，遵循职业、社会和时代所要求的信息道德。
面对新的课程目标，课程的知识体系调整为以“计算思维”为核心的理论内容、以“计算机应用”为主导的实践内容和以“立德树人”为宗旨的课程思政3部分，将智慧农业、农业大数据、农业物联网等与现代农业密切相关的计算机新技术及时地引入到大学计算机基础的课程内容中，拓展课程在各专业中的应用场景，强化课程与专业的深度融合，拓宽学生的创新视野；同时，深度挖掘课程的思政元素，例如，科教兴国、网络安全意识、工匠精神、协同合作意识与奉献精神、勇于创新的科学求知精神、信息社会的责任与道德等[8]。
在教学模式的改革中，本课程以智慧树为线上教学平台，以雨课堂为线下课堂教学管理平台，实施线上线下的混合式教学。具体的教学过程设计和实施流程包括课前学习、课堂讲授和课后总结，如图1所示。
同时，课程建立了由教师、学生、智慧树、雨课堂和考试软件共同参与的评价体系，过程性评价与结果性评价的比例为4:6，设置的具体评价指标见表1。
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表1 课程评价指标体系
指标类型指标评价指标说明评价主体
过程性评价课前线
上学习
学习进度学习课程视频的进度
智慧树学习习惯
学习进度合理性控制指标，防止片面追求学习进度短时间内观看太多课程视频
而影响学习效果
课程互动
参与线上课程互动交流情况，包括提问、回答、评论、点赞和围观问题等。智
慧树将按照平台的计分规则给出评价
课堂线
下学习
课堂签到雨课堂扫码加入课堂，记录学生课堂出勤情况
雨课堂
教师
学生课堂问答雨课堂完成老师发送的题目，评价学生对某个知识点的掌握情况和课堂活跃度
随机点名
当需要随机抽取某位同学回答问题时可采用这种方式，用于评价学生课堂专注
度以及对问题的理解和掌握情况
弹幕投稿
在课堂上，学生将不懂问题用这种方式提出来，相当于传统课堂的举手提问，
用于评价学生解决问题的态度和主动性
分组合作将学生随机或指定的方式分组，合作完成老师发布的分组讨论、合作完成的题目
课堂测试完成老师发布的一组本次课的课堂测试，评价学生整堂课的学习情况
课后线
上学习
单元测试
评价学生完成智慧树线上单元测验情况，一般采用客观题形式，由智慧树自动
阅卷
智慧树
雨课堂
教师
学生课后作业
评价学生完成作业情况，一般采用主观题形式，在雨课堂提交，主要通过学生
互评方式进行评阅
线上期
末考试
卷面成绩
评价学生对线上整个课程内容的掌握情况，一般采用客观题形式，由智慧树自
动阅卷
智慧树课前
（线上）
课堂
（线下）
课后
（线上）
计算机应用技术课程教师学生
发布学习任务
跟踪学生学习
分析学习数据
在线自主学习
线上知识点测试
疑难问题留言
设计课堂教学完成课前预习
智
慧
树
在
线
平
台
总结课前学习
讲授重点/难点
师生互动交流
扫码加入课堂
认真听课
师生/生生互动交流
发布课堂测试完成课堂测试
雨
课
堂
管
理
平
台
分析课堂数据
在线答疑
完成线上作业
线上互动交流
教学评价线上章节测试
智
慧
树
+
雨
课
堂
图1 基于智慧树+雨课堂的线上线下混合式教学设计
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Computer Education
指标类型
指标评价
指标说明评价主体
结果性评价线下期末考试
卷面成绩
评价学生对整个课程内容的掌握情况，一般采用客观题和主观题相结合的形式，
考试方式是借助考试软件在机房完成，其中客观题由考试软件自动批阅，主观
题由教师批阅
考试软件
教师
续表1
4 结 语
在新农科建设战略思想的指导下，我校的大学计算机基础一流课程的建设经过2个教学周期的实践，形成了一套适合校情的、服务“新农科”的大学计算机基础课程教学模式，为新形势下农业高校同类公共基础必修课的改革提供了
借鉴经验。
课程改革永无止境。今后，课程将继续根据国家、社会和行业的需求，与时俱进地优化课程知识体系，持续开展教学模式改进和创新，加强课程与农科的深度融合，进一步增强学生利用计算机技术分析、设计和解决本专业复杂工程问题的能力。
参考文献：
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（编辑：孙怡铭）

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