O-AMAS有效教学模型在线教学探索

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摘要：肺炎疫情对高等院校在线教学提出了新的挑战。南开大学微生物生理学课程，利用中国大学MOOC平台上已有的在线课程，通过在线直播等方式，按照教学计划有序进行；同时利用“o-amas”有效教学模型，并通过一系列辅助教学工具采用直播授课和课堂互动等教学活动，组织学生进行高质量的在线学习，从而激发学生学习的主动性，培养学生思考和解决问题的能力，提升学生对生物学专业的情怀和爱国情怀，最终实现高效的在线教学活动。

关键词：微生物生理学，在线教学，中国大学

MOOC，O-AMAS有效教学模型2020年2月，为贯彻落实关于打赢疫情防控阻击战的重要指示，教育部相关指导意见，指出高校在疫情期间需保障在线教学，充分利用线上教学平台和教学资源，积极开展线上授课和线上学习，保证教学质量和教学进度。南开大学为保障教学工作的正常运行，自2月17日开始进行在线教学，实现“停课不停教、停课不停学”。南开大学有效教学团队（NankaiEffectiveTeaching，简称NKET）是南开大学教师发展中心组建的教学研发团队。该团队于2017年自主研发了以结果为导向的有效教学模型——O-AMAS教学模型。O-AMAS教学模型采用基于学习产出的教育模式（Outcomes-basedEducation，简称OBE）［1-2］设计思路，先按照“SMART”原则为课堂设计教学目标（Objective，O），再将课堂的教学细化为课堂的迅速激活（Activation，A）、多元学习方法（Multi-learning，M）、学习的有效测评（Assessment，A）和课堂的简要总结（Summary，S）4个模块。该模型倡导以学生学习产出为导向、以师生良性互动为内驱力，引导学生积极主动学习、广泛深度学习，提升学生的学习体验［3-4］。微生物生理学课程是以生命科学类专业本科生为培养对象，从微生物生理学角度阐述微生物的生命活动规律，系统地介绍了微生物生理学的基础理论、基本知识、基本技术及应用，力求反映微生物生理学的最新发展动态及趋势。该课程共计32个学时，内容包括微生物细胞的结构与功能、微生物的营养和微生物代谢等九部分。该课程已在中国大学MOOC平台上线并顺利运行三期，有完备的课件讲义、视频资料以及单元测试、期中和期末测试等。第三期“微生物生理学”课程自2020年2月17日开课以来，线上选课人数达到1500余人。在肺炎疫情期间，我们将O-AMAS教学模型充分运用到了微生物生理学的在线教学中，提升学生在线学习的效率，同时希望能对生物学的在线教学提供一定的借鉴和帮助。

1在线教学目标的设计

教学目标是教学的出发点和归宿，它把握着课程的发展方向，只有设计好将知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三者统筹规划的教学目标，才能使教学者和学习者把握明确的学习方向。O-AMAS教学模型以“SMART”为原则设计教学目标，它是由Specific（具体的）、Measurable（可衡量的）、Achievable（可实现的）、Realistic（现实的）和Timely（有时限的）的首字母缩写而成［5-6］。在线课程相较于线下课程，更着重于个性化学习和自主探究，在设计教学目标时更需要从学生的角度来考虑［7］。在线上授课前，我们首先明确了该课程总体目标和每节课的线上教学目标。在整个教学过程中，必须要将激发学生学习的主动性、促进知识内化吸收和培养学生的科研创新思维作为主体目标［8］。我们的主要教学目标为：要求学生掌握微生物生理学的基本知识点并有所拓展，对相关概念能够记忆、理解、运用和分析；要求学生能自主上网进行相关文献的搜索、阅读和总结，并通过如小组合作、专题汇报、文献综述、实验和工艺方案设计等方式进行交流和提升；要求能够激发学生对微生物学和其他生物学科的学习兴趣，同时面对疫情能够激发学生对生物学的专业情怀、南开情怀和爱国情怀。

2在线课堂的迅速激活

课堂能否迅速激活是整堂课是否成功的关键，在以往的线下教学过程中，课堂的迅速激活一般通过游戏互动、头脑风暴、小组交流、视频故事等方式进行。但是在线课堂能使用的激活方式存在局限性，老师和同学只能通过在线直播的形式进行交流。在这种情况下，教师所选择的激活内容往往是迅速激活的决定性因素。如在本次疫情线上授课期间，老师就利用每节课前10分钟实时了解学生所在地的疫情情况、学生的健康情况，并且随着疫情发展及时了解学生的所思所想，回答学生的疑问。这些内容往往是学生在家学习期间最关心的问题，通过与学生的线上互动和交流，可以拉近老师和学生的距离。同时可以运用图形、动画、视频等媒介，刺激学生的多个感官，使得学生能够很快进入线上学习状态，激发学生的学习兴趣和热情，最终实现线上直播课堂的快速激活［9］。

3在线教学多元学习方法

在线多元学习方法要求教师采用多种教学方法来进行知识的传输，如直接讲授、小组合作学习、专题讲座拓展等方式。疫情期间的在线授课中，课程组利用中国大学MOOC平台同步开展了线上授课，并结合雨课堂、腾讯会议、微信群和QQ群等辅助教学工具进行直播授课和课堂互动等教学活动。每周课前会让同学们针对课程内容通过中国大学MOOC平台进行自主学习。在上课时间利用腾讯会议进行90分钟的直播授课，每次直播授课都会着重讲授课程内容的重点和难点，并通过随机提问的互动方式，在学习过程中对学生的学习效果进行实时的检测。直播授课的内容包括课堂激活、上节课课后作业的反馈和讲解、上节课知识点的复习和巩固、本节课知识点的讲解、布置作业和收集学生反馈等。直播课程结束后，学生可在中国大学MOOC平台上进一步复习知识内容，并参与线上问题的交流和讨论。课后，学生需要按时完成课堂上老师布置的作业和MOOC上的单元测试，并搜集与课程内容相关的优秀文献，在规定时间内将作业和文献上传至平台上。教师会进行作业的评分、点评和优秀作业分享。我们首先以第一节绪论课（2020年2月19日）为例展示在线多元学习方法。教师在课程前三天授课方法和学习要求，布置课程的预习任务，并测试设备是否符合在线授课条件。在直播授课时，教师通过实时问答、互动交流对学生的学习效果进行实时的检测。首先教师进行了课堂激活，然后详细介绍了微生物生理学课程的线上学习方式、课程的主要学习内容和具体考核要求。之后，通过直接讲授和交流互动的方式讲解微生物生理学的基本概念、研究内容、微生物的特点、微生物与人类的关系和微生物生理学领域的研究热点等课程内容。在课堂最后，要求学生针对本堂课的重难点或者兴趣点进行反馈，同时对该种形式的线上教学方法提出意见和建议，并且布置本节课的课后作业。第一次作业是结合肺炎疫情和生命科学的特点，要求学生通过查阅最新文献资料，进行科学、系统地分析和总结，完成一篇科研综述作业，论述病毒可能的源头、病毒的特征、致病机理、传播方式、与SARS病毒的区别与亲缘关系，以及利用生物学知识如何建立快速检测、有效防护和治疗的方法。在本次综述作业中，同学们不仅认真回答了上述问题，有的同学还进行了中西医治疗方案的比较和疫苗开发知识的拓展等。除此之外，同学们还纷纷表达了疫情对当下中国社会的启示和作为当代青年大学生的反思，充分地体现了当代南开学子的担当。本次作业也很好地将课程思政融入教学目标和教学内容中。在之后每周的在线教学中，课程组都会基于课堂内容布置文献搜索和阅读的任务，后期通过云平台实现文献资料的共享。这些作业的内容不仅仅是课堂知识的复习，更是对课外知识的扩展和延伸，这充分发挥了线上课堂学生自主学习的优势。布置的作业如：“哪些微生物产生的胞外多糖会被广泛应用到人们生活中？简述胞外多糖的结构、特点、功能和生产运用。”“简述生物燃料的分类、生产途径、应用和优缺点，以及目前存在的问题和改进措施。”“活性污泥中的主要成分是什么？包含什么样的生物和微生物？它们的作用分别是什么？净化污水的原理是什么？”“如果让你来设计一个沼气发酵池，你会如何设计呢？简述包括菌种的选择、发酵条件和时长、发酵工艺和技术、沼气的检测、收集和利用等方面。”通过相关作业的布置，我们发现学生们从一开始仅仅局限于对常见知识内容进行举例，逐渐改变为通过搜索最新文献进行作业的书写，这极大地提高了学生的学习兴趣，激发了学生自主学习的潜能，拓宽了思维和知识面。上述多元教育模式极大地激发了学生的学习兴趣，使学生在学习和掌握专业知识的同时还提高了对自然科学问题的探究和思考能力，加强了文献搜索和分析总结能力，并提升了学生们的社会责任感和使命感。通过O-AMAS教学模型中的多元学习方法达到了学生知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三者共同促进的教学目标。

4在线学习的有效测评

学习的有效测评不仅仅针对学生，对学习过程的综合测评才能全面体现学习质量。本次微生物生理学在线课程的成绩主要通过过程性考核来测评，以平时成绩为主。测评主要包括3个方面：学生的课堂表现占20%，学生的平时作业成绩占50%，MOOC平台的成绩占30%。学生的课堂表现，主要包括预、复习情况和考勤。学生的平时作业，教师需要综合评定其对于课后作业的理解、回答和拓展程度。本学期是微生物生理学在MOOC平台运行的第三期，已经形成了一个固定有效的评分体系。MOOC平台的成绩考核比例为：每章单元测验占30%，期中作业占10%，学生讨论占10%，期末考试占50%。在本次在线课程中，我们更加强化对学生线上学习的过程性考核，更加注重学生的平时学习成绩，这能解除以往课程期末考试成绩在考试总成绩中占比过多的情况。疫情期间的在线课程给我们带来了新的思考，即应更多地注重学生测评的过程性考核以及课程的及时反馈。上述学习的有效测评有助于学生学习效率的提升和教师教学能力的进步，以最大发掘化微生物生理学课程的效益。

5在线课堂的简要总结

在教学过程中，除了教学目标设计、课堂激活、多元学习和有效测评外，对每节课堂和整个课程的简要总结至关重要。在每次课程最后，教师会对课堂内容进行简要梳理，并要求学生们对本节课的印象最深的内容和重难点进行总结，并要求每个学生以“出门票”的形式发在QQ群中，包括：①这节课给你印象最深的学习内容是什么？②你觉得这节课的重点、难点知识内容是什么？简要总结一方面能使学生的学习过程更加完整和有效，另外一方面可以对学生的学习起到一定的督促作用。

6微生物生理学在线教学的学生反馈

学生反馈对课程教学的改进非常重要。在课程的最后，教师要求学生给出反馈。学生有积极正向的反馈，如：学生A认为本课程的结构性较强，在线课程的学习不仅仅局限于课堂的90分钟，更是课后学习的积累和延伸。学生B认为通过微生物生理学在线课程，不仅学习到了微生物方面的知识，同时也锻炼了三方面的能力：一是自学的能力，老师要求在课前通过MOOC平台进行预习和思考，在学习中产生的问题首先会交给自己；二是搜集资料和阅读文献的能力；三是知识的整合能力。同时每一种能力都在每一次作业中得到了精进。同时也收到了一些建议，有同学希望教师能在课堂中穿插讲解一些科研实践中的知识，分享一些自己在科研过程中的经验，也可以增加一些实验操作视频或者和知识点相关的科普视频，从而加深对知识点的理解。课程组会根据同学们的反馈，对课程内容进一步改进。

7结语

综上所述，肺炎疫情是在线教学发展的契机，南开大学微生物生理学课程基于O-AMAS有效教学模型进行在线教学的实践案例，对生物学的其他课程的在线教学有一定的借鉴意义。在该教学模式下，我们以学生兴趣为导向，训练学生独立学习和思考的能力，培养团队合作，实现了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三重教学目标的提升。在整个线上教学过程中，线上直播课堂的快速激活是比较重要的，可以拉近老师和学生的距离，使得学生能够很快进入线上学习状态。此外，直播课堂的互动、MOOC平台的结合使用、多元学习、有效测评、过程性考核和有效总结等各个环节，对线上教学有效的实施和开展，都至关重要。最后，如何鼓励学生在直播课堂上更加积极地参与互动、主动回答问题，仍需在教学设计中进一步地改进。致谢感谢南开大学教师发展中心和南开大学有效教学团队（NKET）的支持和帮助。感谢研究生助教孙明良、张凤玉、黄鑫铎在线上课程制作和运行时的工作。

参考文献

［1］郭鑫，丁小庆.基于OBE教学模式的本科教学课程改革研究［J］.新校园：上旬刊，2016（4）：181.

［2］陈明洁，付春华，刘亚丰，等.基于OBE理念的“细胞工程”课程教学改革探索与实践［J］.高校生物学教学研究（电子版），2019，9（3）：12-16.

［3］潘皎，李霞，李登文，等.O-AMAS有效教学方法在“微生物生理学”教学中的应用［J］.高校生物学教学研究（电子版），2019，9（5）：17-20.

［4］张春玲，杜雨津，何玮，等.O-AMAS有效教学模型及其在大学物理实验课程中的应用［J］.物理实验，2020，40（1）：24-29.

［5］吴伟丰.SMART原则应用于化学教学目标设计的探索［J］.化学教学，2013（1）：22-24.

［6］陆如萍.SMART原则在教学目标设定中的应用探究［J］.现代基础教育研究，2013，9（1）：196-199.

［7］赵颜，蒋珍莲.《微生物学》网络课程的教学设计［J］.中国成人教育，2007（23）：173-174.

［8］曾晓希.案例教学法在微生物学课程中的探索［J］.微生物学通报，2020，47（4）：1045-1050.

［9］胜楚倩.远程教育直播课堂的教学模式研究［J］.教育现代化，2018，5（14）：152-156.

作者：潘皎 韩烨青 李霞 单位：南开大学生命科学学院微生物学系 南开大学教师发展中心有效教育团队