基于线上线下混合式教学的课堂教学设计和实践

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　　摘 要：信息化教学手段已经成为教育教学改革的主要方式。将信息技术应用到课程教学过程中，大大提高了学生的学习兴趣和老师的教学质量。以江苏省教学能力大赛一等奖作品“微生物培养基的制备”为例，详细介绍信息化教学设计的全过程，为高职食品专业类课程教学信息化改革提供一些思路。
　　关键词：食品微生物;信息化;课堂教学
　　随着互联网的快速发展和信息技术普及，互联网+渗入到社会各个领域，给诸多领域的发展带来了新的发展机遇，教育行业也不例外。教育信息化已经成为我国各级教育的发展方向，《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》及《教育信息化“十三五”规划》都明确指出，要深入推进信息技术与教育教学深度融合，推动数字校园和智慧校园的建设[1]。线上线下混合式教学模式的出现，使得学生可以利用线上网络平台中的视频、微课、动画、教学PPT、案例、试题等资源完成自主学习和参与讨论;在线下课堂教学中，教师则可根据学生的线上学习与讨论情况，有针对性地进行详细讲解，解决学生的学习困惑，帮助学生更好地掌握教学重难点，完成教学目标[2]。线上线下混合式教学既能体现学生的主体地位，也能发挥教师的主导作用，成为高校教学改革的方向[3]。本文以江苏省信息化教学大赛课堂教学赛项一等奖作品“微生物培养基的制备”为例，详细介绍信息化教学设计的全过程，为高职食品专业类课程教学信息化教学模式的改革提供一些思路。
　　一、“微生物的培养基制备”项目教学中存在的问题
　　食品微生物检测技术课程是高职食品营养与检测、食品药品监督管理等专业的核心课程，也是一门实践性非常强的课程。微生物培养基的制备是该课程重要的单项型学习项目，也是从事食品检验等工作岗位所必须具备的一项基本职业技能，只有掌握了培养基的制备技术，才能开展后期的微生物综合性检测项目。
　　以往微生物培养基的制备项目教学主要采用传统教学方法，采取“理论课+实践课”的形式，强调教师的“教”，教学方法上主要采用示范教学，但由于微生物培养基种类较多，各组成成份繁多性质差异较大，配制步骤也不尽相同，同时配制流程较繁琐，往往教师示范教学后，学生遗忘得较多，对配制注意事项与细节容易忽略，再加上配制过程有一定连续性，某一步环节出错就会导致后续试验无法进行，所以以往试验成功率并不高，学生容易产生挫败感。同时，传统的“理论+实践”教学方法也往往忽视学生的差异性和个性化需求，限制了对学生自主学习能力和创新能力的培养。在学习过程中，师生之间缺乏积极的互动交流，学习质量和教学质量都大打折扣。
　　基于传统教学的种种弊端，同时基于合理选用信息化技术，使得信息化技术落地课堂[4]，课程团队在微生物培养基制备项目中利用信息化资源、教学平台使用，对教学内容进行优化分层设计，使得学生对学习的项目有由浅入深的了解。通过构建线上线下混合式教学模式，信息化技术突破了教学的时空限制，将传统学习方式的优势和网络在线学习的优势结合起来，既能发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又充分体现学生作为学习主体的主动性、积极性与创造性，从而使学生取得了最优化的学习效果。
　　二、“微生物的培养基制备”项目的教学目标和教学重难点
　　本课程面向食品营养与检测专业、食品药品监督管理等专业二年级学生，由于其前期学习过“基础化学”等基础课程，已经熟练掌握了天平等基本器材的使用，通过前期反馈学生已掌握微生物种类和形态等生物学特征，虽然掌握了一定的微生物基本知识基础，但对为什么及如何培养微生物都不甚了解。结合往届学情分析，本项目的学习瓶颈主要表现在：（1）微生物培养基种类较多，各组成成份繁多性质差异较大，学生很难正确选取添加;（2）培养基配制步骤繁琐，个别流程容易遗忘，配制注意事项与细节容易被忽略。基于以上学情，确定本项目的教学目标和教学重难点，具体如表1所示。
　　三、线上线下混合式教学在“微生物的培养基制备”中的具体应用
　　“微生物的培养基制备”课程教学的实施，遵循“以学生为主体，教师为主导”这一教学理念，实行以任务驱动为主线，以问题引领为导向，将线上线下混合式教学模式分为三个阶段：课前学习阶段主要通过课程平台进行线上学习;课中学习阶段主要在课堂上进行线下学习，同时辅以得实课程平台进行线上互动学习;课后学习阶段以线上完成拓展作业及线下深入实践为主。在学生的上述三个学习阶段，教师同步实行过程性、多元化评价，从而调动了学生学习的积极性和能动性。通过仿真和实践操作相结合的方式，教师分层设计培养基配制任务，分步解决教学重点。
　　（一）课前自主学习
　　课前，教师通过课程平台上传项目任务书，学生通过课程平台接受预习任务单，学习微生物培养基制备流程的微课，通过实践调研和资料的查找了解实际工作岗位中所用培养基的种类和作用，并整理资料上传至课程平台。教师登录平台检查学生预习情况，并与学生互动交流，及时调整教学内容。课前除了推送数字媒体资源，更为重要的调动学生进行碎片化学习，收集反馈信息，避免了课前导学流于形式，提高学生的参与度及积极性[5]。
　　（二）课中讨论学习
　　1.课题导入。学生汇报企业调研结果，学生按小组以PPT形式汇报课前学习情况，提出调研过程中的问题。教师结合问题，进行分析讲解并导入任务一——培养基的作用及类型。
　　2.理论探究。培养基所涉及的相关理论比较琐碎并比较抽象，为帮助学生深入理解，教师结合培养基作用3D动画及调研资料，使学生直观了解到生产实践中培养基在微生物生长过程中承担的功用。通过小组汇报和教师点评总结，学生了解了每种培养基都有其特点，并根据调研资料引导学生掌握培养基的分类及特点，从而解决任务一——培养基的作用及类型。
　　3.案例分析。教師通过播放实践操作案例，创设真实工作情境，启发学生思考：为什么同种微生物在不同的培养基上生长情况却不尽相同呢？从而引出任务二——培养基营养成份分析。培养基营养成份的分析是本次课的难点，培养基成份组成较复杂，其承担功用也各不相同。教师通过自主开发设计的培养基配方查询配制软件的使用，以孟加拉红培养基为例，通过培养基配方查询系统以及培养基成份分析交互软件，引导学生分析掌握培养基中各成份所承担的功用。通过小组讨论和大班示范师生共同分析比较培养基成份的差异，从而明确培养基的选择因种而异，突出配制培养基的原则——适合原则。 　　4.仿真训练。在具备一定理论基础，教师下发配制子任务一——基础性培养基的制备。通过微课的播放，学生对基础性培养基的制备有了初步的了解，通过平台配制问题的抢答进一步明确了配制的一般流程及应准备的器材。由于微生物培养基的制备项目实践性强，操作步骤较多，实践操作又有一定的连续性，又涉及一些通电设备的使用，注意事项较多，这些都导致以往学生的实践操作成功率并不高。为此，我们设计在虚拟仿真软件中完成此项任务，通过在仿真中的反复练习，使学生培养基配制的一般配制流程和注意点，掌握操作关键点，突出配制培养基的适量和适宜原则，教师通过后台查看主要存在的问题，并解决教学重点。
　　5.实践操作。在掌握基础性培养基配制后，教师通过布置提升性任务，完成配制子任务二——成份相对复杂的选择性培养基的配制。各小组通过查询培养基配方配制软件，选择确定各成份配比，讨论制定配制方案，并上传至课程平台，师生共同评价方案制定的合理性;学生分组实践操作，教师巡回指导，并同步实录操作过程。再通过实录回放，教师及学生清晰查看操作细节，教师及时点评操作中存在的问题，确定配制关键点所在;根据配制结果的差异，学生明确了各成份的添加方式和添加量，这一过程很好地解决了教学难点。
　　在教学过程中，依托信息化手段对教学内容进行了分层次的设计，微生物培养基的制备教学过程思维具体如图1所示。由浅入深的课程内容设计，更符合高职学生的认知规律，提升性任务的布置对学生进行了分层次的教学，尊重学生的个体差异，支持了学生的个性化学习。
　　（三）课后巩固提高
　　在课后各小组将操作视频上传至课程平台，小组间根据视频操作，化身小老师完成小组互评，巩固课上所学。在课后学生也可以通过资料查找，配制不同类型的鉴别性培养基，从而提升配制技能。
　　在学生学习结束以后，教师通过课程平台发布本单元的测试题进行在线测试，从而考察学生对本知识点的掌握情况。课程平台自动评分，并对测试结果实时分析，教师可以了解学生对本知识点的掌握情况，并选择错误率高的题目进行重点分析。
　　（四）考核评价
　　基于得实课程平台线上线下混合式教学的考核评价采取过程性、多元化评价，这有别于传统教学的考核评价方式。在项目或知识点的学习过程中，教师结合课前预习任务、课堂表现、仿真训练及课后拓展作业，对学生的成绩和能力进行综合评价（见图2）。课后的教学活动不仅仅是对学生学习结果的评价，更是学生继续学习的一个过程[6]。通过回看视频、角色互换进行小组互评，是巩固课上所学，更是自我反思相互学习的过程。课后鉴别性培养基的制备，更是锻炼了学生自主学习的能力。教师对学生的评价不再是基于一次课程作业，而是动态的、综合的过程性评价。与此同时，教师也在评价学生学习情况的同时反思自身教学的盲点与不足，反思信息化教学资源设计与应用的实效与问题，为下节课的教学开展做铺垫。
　　四、线上线下混合式教学效果分析
　　以得实课程平台实施线上线下混合式教学，学生利用手机完成学习活动，一方面可以杜绝学生课上玩手机的现象，提高了学习效率;另一方面通过平台为学生提供了便捷学习平台和互动空间。在学习过程中，教师通过问题引领，以启发式教学为主，借助这一学习平台，再引导学生提出问题、分析问题和解决问题，培养了学生的创新思维，让学生在学习过程中逐渐养成食品检验员的基本素养，使学生在有限的学习时间内快速掌握本课程的核心技术，实现与岗位的无缝对接。
　　通过得实课程这一平台，教师布置课前任务和课后作业，拓展了学生学习的时间和空间，延伸了学生学习的广度和深度，培养了学生的自主学习能力，突破了传统教学中的难題，真正实现了学习资源数字化、学习要求差异化和学习评价多元化。经过研究与实践表明，在食品微生物检测技术课程中实行基于线上线下混合式教学，这对培养既具备一定专业理论素养，又具有较强动手能力和创新能力的综合型技术技能人才具有重大意义。
　　参考文献：
　　[1]康晓明，沈庆磊，杨艺萌.面向“线上学习”的信息化教学资源设计与实施[J].中国职业技术教育，2019（14）：87-92.
　　[2]陈然，杨成.SPOC 混合学习模式设计研究[J].中国远程教育，2015（5）：42-47.
　　[3]仲剑锋，于天明，罗仁瑜.“互联网+”背景下多元混合教学模式的研究与实践[J].科教文汇（下旬刊），2018（30）：3-8.
　　[4]沈庆磊，王向华.高职院校信息化教学存在的问题与对策[J].河北职业教育，2018，2（3）：82-84.
　　[5]姜竹楠.基于微课的翻转课堂模式在教学中的应用[J]. 中国成人教育，2018（17）：106-109.
　　[6]余胜泉，王阿习.“互联网+教育”的变革路径[J].中国电化教育，2016（10）：1-9.
　　[责任编辑    秦   涛]
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