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任务导向的大学生科研思维培养在线教学设计与实践——“科研思路与方法”课程教学案例

发布时间:2020-07-02  阅读人数:318

1. 案例背景

1.1 课程性质

“科研思路与方法”是一门综合性科研思维训练课程,以科研全过程为主线,掌握医学科研基础知识、医学研究的设计类型与设计要点;了解医学科研相关的方法学应用、医学科研数据处理与分析、循证医学与医学科研、科研论文撰写等理论与方法。学生以小组为单位,结合自身专业自主选择研究方向,查阅文献,完成一篇综述,并以此为基础提出研究命题,设计实验方案,形成开题报告。通过该课程,可提高学生自学能力,开拓科研思路,培养科研精神,促进团队协作能力,全面提升学生科学基本素养。

1.2 教学目标

知识目标:掌握现代中医药研究基础知识;掌握现代中医药研究设计基本原则;了解中医药研究的设计类型、设计要点以及基本流程。

能力目标:掌握科学文献检索方法,能准确检索追踪某个研究领域研究进展;掌握科学研究方案设计方法,能设计符合科学原则的实验研究方案;掌握科技论文写作方法,能撰写规范的科研论文。

情感目标:通过探索研究中医药科学问题,激发科学研究兴趣,培养科学创新精神;通过自主设计研究项目,提升学习自我效能感,培养严谨的科学思维方式;通过小组学习的形式,促进团队合作意识,培养团队合作能力。

1.3 教学内容体系

课程以科研设计全过程为主线,依据科研项目进程编排核心教学内容,课程划分为“选题-定题-开题”关键教学环节,每个教学环节明确具体学习任务(表1)。

关键教学环节

核心教学内容

学习任务

选题

科研文献检索

选题意向书

定题

科研文献研读

文献综述

开题

科研设计原则及方法

开题报告

1. “科研思路与方法”课程教学内容体系

1.4 学情分析

选修本课程的学生来自护理学、中医学、中药学、营养学等不同专业,年级从大一到大四不等,专业及年级跨度较大。学生普遍表现为理论知识学习能力强,但综合性实验或实践经验欠缺,对科研设计兴趣浓厚。

2. 教学设计:

受疫情影响,各高校积极响应国家号召,以全面开展在线教学的方式达到“停课不停学”目标。结合实际教学情况,课程本次在线教学的主要内容为“项目定题”及“实验项目研究方案设计”。在明确整体在线教学内容的基础上,课程进一步将相关教学内容细分,制定详细的在线教学计划表,向学生明确每一周次的具体学习任务。为保障在线教学效果,课程教学设计突出强调学生的主体地位,学生在每一学习阶段的学习行为始终围绕明确的学习任务展开,这种教学设计有利于充分调动学生学习主动性,并且通过学习任务的达成,有效提升学生相应的科学研究基础能力。本次在线教学具体实施方式如下:

2.1课程组织形式及教学内容

课程以小组为学习单元,每周以明确的教学任务为导向推进教学。课程将班级划分为若干学习小组,每一小组5-7人。通过寒假前三周的学习,各组已经完成了选题环节,并提交了选题意向书。本次在线教学在各组前期选题的基础上开展。为完成定题这一教学环节的内容,需要学生不断聚焦研究视角,将模糊笼统的选题提炼为若干清晰具体的研究问题。伴随研究问题界定的同时,则需要学生进一步深入思考如何解析这一研究问题,问题的原因可能是什么,通过怎样的实验研究手段可以验证这些原因,具体可以采用哪些实验技术、研究指标对这一问题进行探讨。通过这一过程,学生将完成实验研究方案设计的学习。整个定题和研究方案设计的过程,都伴随科研文献检索与研读,并通过小组讨论、主题辅导等形式,不断促进学生对研究问题的思考和理解,提升学生对科研设计的兴趣。

2.2 确定管理软件有效组织教学:

在本次在线教学中,课程主要通过钉钉APP进行课程管理。将钉钉APP应用于教学具有以下优点:首先,通过软件开展的所有教学过程都留有痕迹,结合后台数据统计可以客观评估教学工作量,作为过程性评价的客观依据。其次,可以建立班级-小组-成员的分级架构,通过课程管理教师-组长-组员形成分级管理。第三,借助钉钉APP办公软件功能,可以有效完成学习任务发布、学习过程督导、学习评价反馈等教学过程。课程通过钉钉定期发布学习任务,回收学习日志,通过日志教师可以追踪每组的具体学习情况,并根据每一组情况进行个性化的学习引导,从而完成学习过程督导及学习评价反馈。此外,通过钉钉APP可以在班级群组内进行专家讲座在线直播。

2.3线上教学资源

课程经过多年建设,累积一系列针对性较强的专家讲座视频、PPT课件,实时更新校内外专家专题讲座,集中搜寻各方合适的线上资源,为学生在线学习科研设计思路与方法提供基础学习素材;课程有效整合虚拟仿真实验资源,依托国家虚拟仿真实验平台,提供充足的虚拟实验项目,为学生在线学习了解相关实验技术及在线自主开展虚拟实验操作提供基本保障;课程充分利用多种信息网络平台,通过学校课程中心向学生发布课程相关教学资源、学习目标、教学计划等,通过钉钉APP开展课程过程管理,为有效开展在线教学,推进教学计划进度,与学生进行充分的在线学习讨论及主题答疑辅导提供基本信息技术支撑。

2.4加强交流互动,提升教学效果

依托于钉钉APP实时在线沟通的便捷性,学生之间以及师生之间的小组讨论更加频繁紧密。在线教学开展至今,课程已累计召开语音会议十余次。教学实践表明,小组主题讨论是促进学生开展自主学习的较好方式。课程根据教学内容安排,每周都发布一个小组讨论主题,明确要求在小组讨论中每位学生都要进行主题发言,这一形式可有效促进学生对讨论主题的关注,激发学习主动性,增强学生的学习参与感。每次小组讨论完成后都要进行主题讨论总结,形成学习日志提交给课程老师。通过日志教师可以追踪每组的具体学习情况,并结合学生学习进展情况设计个性化主题辅导,如在文献综述撰写主题辅导中,通过对小组文献综述的讲评,给出文献检索策略、文献阅读方法等方面的学习建议。目前课程已完成定题环节的教学,通过学生提交的文献综述可以看出各小组已经基本了解相应研究方向的研究进展,具体研究方法及相关研究指标,具备后续实验方案设计的知识基础。

3.学生能力提升及教学效果

“科研思路与方法”作为大学生科研能力培养起始阶段课程,核心目标在于规范学生科研行为、端正学生科研态度、向学生普及科研基本常识、激发学生科研兴趣、维护学生科研热情。从学生的学习表现来看,本次在线教学能够有效达成以上目标。如在课程组织学生收看蒲慕明院士关于“科研诚信”的讲座后,学生纷纷表明对于科研诚信的理解加深,更有学生结合讲座中科研诚信原则,反思以前在实验课上编造实验数据的不良行为,这表明通过课程学习,学生的科研诚信意识有所提升,有利于学生形成严谨求实的科研态度。通过文献综述的撰写,学生掌握了科研文献检索的技能,发展了文献检索策略,同时通过文献阅读及综述写作,提升了学生的判断能力、分析能力及思辨能力,培养学生独立思考、自主学习的习惯。通过小组为学习单元的模式,充分提升学生的团队合作意识,让学生体会到自身既是完成任务的个体,也是团队活动的一员,需要承担团队活动的责任与义务,同时通过组内分享,团队成员互相启发,互相学习,这有利于提升学生集体意识以及奉献精神。

4. 特色与创新:

4.1任务导向激发学生在线学习主动性

课程的教学特色在于以学习任务为引导,充分激发学生在教学过程中的主动性。课程始终强调自主学习,通过建立组长负责制的团队学习模式,以进阶的学习任务为引导,以视频讲座学习、在线讨论、资料检索等为手段,以日志形式及时反映教学进程的推进,这一过程能够有效营造学生对学习的主导体验。课程通过大量频繁在线讨论,提升学生的教学参与感,激发学生学习主动性,培养学生自主学习意识,形成自主学习习惯。

4.2 个性化的主题答疑辅导

课程学习围绕学生的自选课题展开,课题设计所依赖的文献材料具有个性化程度高的特点,同时各组之间学习进度具有差异,因此课程答疑辅导以课程教师一对一小组讨论辅导的形式开展。在线的讨论非常方便开展,教师结合小组学习日志,追踪小组学习进度,把控小组整体学习情况,结合教学内容中的重点、难点,以形成性评价的方式进行针对性强的主题辅导。如在定题主题辅导中,教师分别从研究对象、研究因素、实验效应三个方面考察学生对课题掌握程度,并对学生思考不够充分之处予以学习反馈,给出下一步学习建议。

4.3 注重规律的教学节奏

有规律的教学节奏可以有效提升学习的连贯性与学习效率。开展在线教学期间,对于教学节奏的把握更加精确,所有课程发布的学习任务,学生上传的学习日志,在线讨论时间及次数,都有明确的时间记录及可统计性。教师通过加强课程的过程管理,及时督促学生推进教学内容完成,提升学生时间管理意识,团队管理能力,最终促进其自主学习能力。

4.4 通过形成性评价控制课程质量

科研设计是一个环环相扣的过程,课程每一教学环节的顺利开展依赖于上一环节学习内容的完成,因此对课程质量的把控落实在学生对每一阶段相应学习任务的完成程度中。课程经过前期建设,已经初步形成完整的形成性评价体系。在线教学期间,课程组老师与同学的联系更加频繁而紧密,课程通过钉钉语音会议、学习日志点评、作业完成反馈等形式进行形成性评价,教师可以关注到每一小组、每一学生的学习态度及学习成果,及时向每个小组给出学习情况反馈、学习建议及学习困难帮助。通过形成性评价,课程有效保证在线教学质量。