微生物学课程是生命科学领域的基础课和核心课程，但是该课程涉及内容广泛，知识点多而散，部分学生有畏惧情绪，如何提高学生学习积极性、提升学习效果、促进学生发展成为教学改革的重点。一线教师们尝试了多种改革方案，从教学内容^[1]、教学模式^[2-3]、教学资源^[4]等多角度探索激发学生动力、调动学习兴趣、培养学生能力的方法，已经取得了很大的成效。我们采用“对分课堂”的教学模式，在学习满意度、学生收获等方面也取得了明显的进步^[5-6]。但是，要进一步提升课程质量，对接“金课”标准的高阶性、创新性和挑战度，还有不少差距。

2019年10月24日，教育部高等教育司在《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》中指出：要树立课程建设新理念，推进课程改革创新。其中提出建设一流本科课程的三个原则：提升高阶性、突出创新性、增加挑战度。所谓“高阶性”，是指课程目标坚持知识、能力、素质的有机融合，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。课程内容强调广度和深度，突破习惯性认知模式，培养学生深度分析、大胆质疑、勇于创新的精神和能力。所谓“创新性”，是指教学内容体现前沿性与时代性，及时将学术研究、科技发展前沿成果引入课程。教学方法体现先进性与互动性，大力推进现代信息技术与教学深度融合，积极引导学生进行探究式与个性化学习。所谓“挑战度”，是指课程设计增加研究性、创新性、综合性内容，加大学生学习投入，科学“增负”，让学生体验“跳一跳才能够得着”的学习挑战。严格考核考试评价，增强学生经过刻苦学习收获能力和素质提高的成就感。

对标“金课”标准，我们在教学中做了一些尝试，试图通过课程目标、教学内容、教学模式的改变，提高学生学习兴趣，提升教学质量，使学生获得有意义的学习，逐步落实“以学为中心”的教学理念。

1 课程设计依据与原则

根据John Biggs和Catherine Tang提出的“一致性建构”原则^[7]以及Dee Fink的“整合性课程设计”框架^[8]进行课程设计，重新设计课程，在学习目标、学习活动和学习测评一致性的基础上进行建构性学习，促进有效教学。

“一致性建构”有两层含义，“建构”一词来自建构主义学习理论，即学习者通过自身的活动来建构知识，在已有的“图式”(schemata)基础上理解新的概念和原理。教学不再是传授知识，而是帮助学生参与到主动学习当中，在他们已有理解的基础上发展新的知识。建构主义学习理论是“以学为中心”教学设计的理论基础。“一致性”是课程理论的一个原则，即预期学习成效、教学活动和评价任务三者之间具有的内在、一致的联系。这一点区别于其他成效为本的教学。因为在其他成效为本的教学模式中强调的是标准化评价与预期学习成效之间的对接，而没有考虑到预期学习成效与教学活动之间的一致性。

美国课程设计专家Dee Fink结合自己30多年教学以及指导教师进行课程设计的丰富经验，综合吸收高等教育领域“以学为中心”的新概念和新方法，提出了“整合的课程设计”(integrated course design，ICD)^[8]模式和系统流程。该设计框架体现了“一致性建构”原则。

尤其值得学习的是，Dee Fink教授首次提出“有意义的学习分类(the taxonomy of significant learning)”概念。所谓“有意义的学习”是强调“一门课程在学生学习结束几年之后，他们还能记住些什么？对学生产生了哪些深远的、有意义的影响”。因此，“有意义的学习分类”将学习目标分为：核心知识、学以致用、触类旁通、人性维度、志趣情怀和学会学习。通过设定“人文关爱” “人性纬度”以及“学会学习”，将学习延伸到课程结束以后，包含了能够实现“有意义学习”的特定技能。在此基础上的课程设计，最终目标一定是培养学生专业技能、思想、情感、价值等综合素养，培养全面发展的人。这一分类的另一个特点在于各学习目标之间并非相互独立，而是交互的。这意味着让学生获得任何一种学习都有助于他们获得其他五类学习(图 1)。

2 总体实施方案

本次课程设计整体实施方案为：(1)重新设定学习目标、学习活动、学习测评；修改教学大纲框架；(2)学情调查：请学生书面反思过去两学年的学习情况、对未来的打算、对本课程的学习期望、有无特殊学习困难等；(3)教学实践：按照课程设计实施教学。教学过程中，根据学生反馈调整一些教学内容，核检学习活动和学习测评与学习目标的一致性；(4)教学意见及建议收集：学习结束后，请学生书面反馈学习感受和收获；(5)教学后测：课程结束一年以后，请学生完成“教学效果综合评价”；(6)教学反思：教学过程中及时反思教学问题，根据学生建议调整教学设计。

3 课程设计的具体内容

本次课程设计主要是根据Dee Fink“整合性课程设计”框架及“有意义的学习”分类，重新制定学习目标，设计学习活动和学习测评方式。

3.1 学习目标

与以往学习目标相比，我们明确了“人性维度” “志趣情怀”和“学会学习”的目标(表 1)，根据一致性建构原则，在教学活动中也设计了相应的环节，有意识引导学生情感、素养的培养。

3.2 学习活动

为了促进学习目标的实现，本学期在以往教学活动——对分课堂(讲授、独立学习、讨论)的基础上，增加了深度探索合作学习、撰写反思报告等内容(表 2)。

3.2.1 讲授

讲授是指面授，主要讲解课程的主体框架、重点、难点，做到精讲留白。讲解内容中涵盖核心概念、理论发展、重点理论的应用、思维方法、科学家贡献、微生物的应用价值、学习方法等，指向学习目标的6个维度。

3.2.2 独立学习

要求学生在阅读教材、复习讲课内容的基础上独立完成作业，即写出读书笔记，希望把读书笔记看作在学习、理解章节内容过程中的助记和概要。同时，鼓励在理解的基础上进一步写出独特的分析、思考和体会，以“亮闪闪” “考考你” “帮帮我”的形式展示出来。“亮闪闪”，请学生列出学习过程中自己感受最深、受益最大、最欣赏的内容等，至少一条，更多不限；“帮帮我”，列出自己不懂的问题，讨论时求助别人，至少3个，更多不限；“考考你”，列出自己弄懂了，但是觉得别人可能存在困惑的地方，挑战别人，至少3个，更多不限。独立学习环节的另一个重要作用是为讨论做准备。这一阶段要求学生提交作业(作品)，并占总评成绩的45%。该环节是培养学生学习习惯的重要一环，指向学习目标1、2、3、6。

3.2.3 讨论

讨论包括小组交流15−20 min，解决成员自己提出的部分问题，然后全班交流20−25 min，由教师解答小组遗留的问题，鼓励学生互动交流。

独立学习、完成作业、讨论等活动，本意在于培养学生批评性思维，锻炼怎样创造性地应用课程中学到的知识解决实际问题的能力。

3.2.4 深度学习

鼓励学生2人一组，课后合作完成全班交流后仍然没有解决的问题、没有定论或者有争议的问题，进行深入探索。这一活动重点在于培养学生如何获取资料、如何合作学习、如何展示成果，重在培养学习能力。

3.2.5 反思报告

通过学生的学习反思，引导学生剖析自己，改变对自我和他人的看法，以及增强终身学习的意识等。教师针对反思报告与学生一一交流。同时在教学中增加教师分享内容，目的是引导学生学会思考。在设计教学活动时，始终考虑到与学习目标的一致性对应。

3.3 学习测评

测评方式主要是形成性评价、总结性评价两大主要类型(表 3)，作业评价量规见表 4。其中日常作业占比较大，学生课后学习任务也增加了，不仅仅要复习课上学习内容，完成读书笔记，而且要根据学习内容提出3个问题，并对3个问题深入思考。这主要是为了锻炼学生提出问题、查阅文献解决问题的能力，也有意识地强化学习习惯，锻炼学生总结提炼学习内容的能力(系统化能力)。从以往学生反馈来看，学生在课后大约需要3−5 h完成这部分作业，个别学生花费的时间更多。可以说，这对选课学生来说是一个挑战。我们设计了作业评价量表，方便学生按要求完成作业。

4 教学实施案例

总体教学组织按照课程设计内容进行，这里给出几个针对学习目标而精心设计的实施案例，供同行讨论。

4.1 巧妙引导，激发学习热情

案例一希望在第一节课介绍教师的教学理念，建议该课程的学习方法，引导学生自我反思，认识到本学期(三年级上学期)学习的重要性，激发学生的学习热情。

学习目标是：(1)认识到本学期学习的重要性；(2)了解本课程学习目标、学习方法、作业的重要性(学会学习)；(3)理解教师“以学为中心”的教学理念(人性维度——了解他人)；(4)客观分析自己的现状、设定学习目标、思考未来的自己(人性维度——了解自己)。

学习活动包括：(1)教师课堂讲解。板书“这学期，我们一起学习《微生物学》”。教师依次解析：1)本学期的重要性：大学生活过半，学生们已经经过了大一新生的新鲜感，习惯了大学生活的节奏，大三进入专业课学习密集期，开始思考未来的选择，所以本学期的学习将对2年后的发展方向有重要的意义。2)我们一起：我是谁？重点介绍我的教学方法和教学理念，教学的最终目标是学生真正受益，对学生的长远发展有帮助，因此也希望教师与学生的密切合作。3)怎样“学习”？通过和学生一起听罗振宇的“怎样高效读书”的1 min语音，让学生明白：“看见”与“观察”的区别，明白“有效的学习不仅仅是接受信息，而是接受的信息要与原有的信息对接”，学习中最好的对接方式是“输出，比如把学到的东西给别人讲一遍”。短短的一段话涵盖了我们对学生的要求：上课认真听、思考、提出问题、讨论、答疑、再思考。这也是本课程采用“对分课堂”的主要环节。4)微生物：开始介绍微生物学的“绪论”内容。(2)当堂概念检查(选择题)。(3)学生课后作业：完成“绪论”部分读书笔记；撰写个人反思报告(以往学习成绩、现在学习状态、今后的打算、对微生物学感兴趣的内容等)。

对学生的学习评价为：(1)课堂测评。(2)递交个人反思报告，教师给予反馈，但不评分。(3)作业打分。评价标准5分(优秀)，4分(良好)，3分(合格)，0分(未交)。

本案例中，教师首先明确了教学要求、教学理念，后期的教学活动容易得到学生支持。学生的反思报告帮助教师了解学生背景，尤其对学习有困难的学生可以提供必要的支持，为后期师生交流奠定基础。

4.2 理论联系实践，激发学习兴趣

案例二介绍了教师自己认识地皮菜的亲身经历，通过将微生物知识生活化，改变对理论知识的枯燥讲授，激发学习兴趣。

学习目标是：(1)能够熟练表述蓝细菌与真菌的主要区别(核心知识)。(2)能够正确识别蓝细菌的代表性生物，避免与地衣等原核微生物与真核微生物的共生体混淆(学以致用)。(3)希望学生将所学到的东西与自己的生活相联系，更关注身边的微生物，引起学生对生活、对大自然的关注(志趣情怀)。

学习活动包括：课堂讲授、课后独立学习、课后作业和课堂讨论。这里主要说明讲授环节教师的引导。

具体设计：在讲授原核微生物形态和结构时，介绍自己的亲身经历，给学生展示从校园中发现、采集的微生物(地皮菜——念珠蓝细菌)、显微镜观察地皮菜的结构、做成的地皮菜美食(图 2)，用鲜活的实践活动说明教材中枯燥的文字图片。

同时，进一步引申出地皮菜、葛仙米、地衣的区别，展示自己制作的地衣显微结构照片(未提供)进行拓展学习。让学生掌握地衣是蓝细菌与真菌的共生体，结构复杂，生活在营养贫瘠的地方。掌握念珠蓝细菌是具有异形胞的不分枝丝状细胞串，以菌丝断裂和静息孢子萌发进行繁殖。掌握异形胞的形态，其存在于细胞链中间或末端，有固氮作用。

对学生的学习评价为：(1)概念辨析：期末测试中涉及异形胞的概念题或蓝细菌和地衣的辨析题，检验学生学习情况(总结性评价)。(2)根据学生提交的作业给出平时成绩(形成性评价)。

值得欣慰的是，一段时间以后，有学生在班级群里说：“老师，南区单杠草坪也有地皮菜！”通过这个教学设计，学生不仅可以掌握蓝细菌与地衣的结构特点，学会鉴别蓝细菌和地衣群体，还激发了学生对身边微生物的关注和好奇心，也培养了学生对生物的兴趣。

4.3 “我说你听”，学会提问，促进交流合作

案例三鼓励学生自己提出问题、尝试解决问题，锻炼合作、沟通的能力，也希望发掘学生的自我认知能力，能够正确评价别人、评价自己。

学习目标是：(1)能够甄别有意义的科学问题，并且学习寻找相关资源，尝试解决问题(学会学习)。(2)清晰阐述自己关注的问题，与小组同学交流(学以致用)。(3)能够查阅与问题相关的资料，与同伴有效合作，对问题予以较为合理的解答(学会学习，人性维度)。

学习活动包括：(1)选择感兴趣的问题：要求每位学生反思自己作业中提出的问题(每次作业提出3个问题，一学期10次作业)，选择出2−3个依然有意愿深入探索的问题。(2)小组讨论：4人一组，交流、凝练出4个问题，尝试用简明、科学的语言清晰表述。(3)全班交流：每人公布1个问题，寻找和自己有共同兴趣的同学，合作完成“我说你听”的视频讲解作业，视频时长5−7 min。

对学生的学习测评：(1)同学互评：每位学生评价2份作业。要求：写出被评作业中的3个亮点；找出自己作业中的3点需要改进的地方；在规定时间内交作业。(2)教师评价：对视频作业打分。评价标准5分(优秀)，4分(良好)，3分(合格)，0分(不提交)。

后期学生反馈中提到，“我原本特别不理解‘大肆夸奖’别人的行为，但是通过合作学习，发现自己也会高度评价别人(同伴)”。这是本案例设计的一个初衷，也是情感教育的一方面。

5 教学效果分析

课程结束一年后，我们设计了问卷，通过学生反馈评估教学改革的效果。问卷包含10个问题，其中9个选择题，1个主观题。根据课程学习目标的6个方面描述了9个问题，请学生根据实际情况选择认为自己已经获得“有意义学习”的程度。评价分为1−6个选项，6代表“非常同意”，1代表“强烈不同意”。最后要求学生写出学习感受。这9个问题分别关于核心知识、学以致用、触类旁通、人性维度(了解自己)、人性维度(理解他人)、志趣情怀、学会学习(学习方法)、学会学习(创造知识)和学会学习(继续学习)。比如：课程结束后，我学会了以特定的方式查询、构建知识；一方面可以通过个人自主学习查阅我遇到的问题，另一方面我会在集体讨论中积极发言、努力倾听同伴或老师的发言；我能够在学习过程中不断修正自己的知识架构等，我认为自己已经获得了“构建知识”方面的有意义的学习。第10题是“请写出在本学期学习过程中2点最主要的收获或感受”。

5.1 学习目标总体达成情况

本次班级选课人数35人，回收问卷31份，回收率88.6%。图 3汇总了每个学习目标中学生对目标是否达成的认可度，从中可以看出仅有4位学生选择“不同意”和“强烈不同意”，认为自己没有获得在核心知识、学以致用、人性维度(了解自己)和学会学习(学习方法)这4个方面有意义的学习。绝大多数学生认为自己在6个维度的9个方面获得了不同程度有意义的学习，尤其以“同意”和“非常同意”占多数。这一结果说明：课程的确成功促进了有意义学习，课程改革初见成效。

5.2 各维度学习目标达成情况

在本次教学改革9个学习目标中，以“同意”和“非常同意”为统计标准，学生对自己已经达成6个维度学习目标的认同度在64%−87%之间(图 4)，其中“人性维度”中的“了解自己”学习目标认同度最高，达到87%；对是否达到“核心知识”这一学习目标，学生认同度为81%，接下来依次是“触类旁通” “人性维度——理解他人”和“学会学习——创造知识”，这说明在学习目标达成上有区分度，这与教学活动和教学模式有关。对分课堂模式中，课后作业、课堂讲授对促进“核心知识”和“触类旁通”的学习目标有帮助。“小组讨论”有助于学生了解自己的优点和不足，促进理解他人的学习目标。“创造知识”目标的达成，与作业中要求学生提问、思考、鼓励学生锻炼批判性思维有关。

5.3 学生主观收获

问卷中要求学生写出本门课程的2点最主要的收获或感受，31人中有19人给予反馈。从反馈中可以看出，在本次教学改革中学生不仅获得了核心知识，还在学习过程中了解了队友，认识到“微生物学在生物学发展中起着重要作用；思维导图对学习有重要帮助作用”，更认识到独立思考以及主动学习的重要性。在学习方法上，还能将思维导图梳理思路的方法运用到后来的学习中(开题报告)。

词频分析(图 5)可以看出，学生描述最多的是思维和导图，因为学生被鼓励采用思维导图来整理学习内容，更容易掌握主体框架，该学习方法得到了学生认可。第二类关键词是“学会”。“学习”与“学会”是两个概念，“以学为中心”更关注学生是否学会了什么，而不是学习了什么(教师教了什么)。“学会”体现了学生在课程结束一年后仍然掌握的内容，而且今后还会继续对学生产生影响。

这些数据产生了3个观点：课程的确成功促进了有意义学习；学生清楚意识到该课程不同于其他课程；根据第一次实施后评估反馈看，该课程有望在将来变得更好。

6 结语

本次课程实践重点在于落实“以学为中心”教学理念，课程设计中体现“以学生为中心、以学习为中心、以学生的发展为中心”。通过重新修订学习目标，使之涵盖思想、情感、价值等以往忽略的目标，通过与学习目标匹配的学习活动引导学生，通过相应的学习测评评价学习效果。

本次课程设计的初步结果说明，课程再设计取得了一定效果。在课程结束一年以后，学生仍然能够反馈课程学习的收获，这本身就说明该课程对学生产生了比较有意义的影响，体现了“以学为中心”的教学理念。但实践中还有很多不足之处，在后续的教学中将不断拓展学习活动和测评方式，以促进学习目标的实现。

致谢: 感谢2018秋季学期复旦生科院微生物学01班全体学生的支持；感谢复旦大学教师教学发展中心对本项目的支持。