刘灵芝, 孙军德, 李炳学, 肖亦农, 钮旭光, 宋立超, 黄玉茜
(沈阳农业大学 土地与环境学院,辽宁 沈阳 110866)
微生物学融合式网络课程建设方法探析
刘灵芝, 孙军德, 李炳学, 肖亦农, 钮旭光, 宋立超, 黄玉茜
(沈阳农业大学 土地与环境学院,辽宁 沈阳 110866)
微生物学面授导学与网络课程的相互融合可有效推进微生物学教学改革、提升教学质量。从网络课程建设中“教学目标”、“教学内容”、“教学情境”、“教学效果”4个主要教学环节入手,提出将微生物学传统教学与网络教学相融合,构建面授导学与网络信息化有机整合的教学模式。通过增加教学过程中的兴趣性、自主性和创新性,实现教学质量与教学效果的有效提升。
微生物学;网络信息化;课程建设
微生物学是一门涉及多学科、实践性很强的专业基础主干课程,是我国各类高校针对多类专业普遍开设的基础课程,包括理论与实验两部分。由于微生物学课程多从微观角度解释世界,采用传统教学方法难以表达和呈现微生物的真实结构,同时知识点零碎、抽象、繁杂等特点也阻碍了学生对该课程的理解与接受,进而降低了对课程的学习兴趣。在培养大学生实践和创新能力过程中,尽管微生物学精品课程建设及现代化多媒体教学手段在微生物学课程教学改革方面的应用研究已经取得许多成果[1],然而相对于目前的微生物学改革成果而言,其呈现形式、协调应用及教学引导等方面仍存在一定的不足[2]。采用网络教学资源和信息技术手段与传统教学相结合的方式,将抽象的微生物学知识具体化与形象化,将有助于学生自学能力和创新能力的培养,也是构建高校普通微生物学优质课程的重要途径。因此,结合普通微生物学网络课程建设,进一步改善微生物学课程设计理念,明确教学主线将有利于推进教学内容、教学手段和方法的改革,是转变教学理念、培养创新能力、提升课程质量的关键。
1.1 基于常规授课的微生物学教学模式
微生物学是研究微生物形态、结构、分类、分布、代谢、遗传、进化的一门学科。在传统微生物学教学过程中,教师通常在课堂上依据自己的逻辑体系来整理、提炼微生物学课程的知识点,学生则通过听课、记录、死记硬背的方式转换成自身的知识体系。由于微生物个体微小,构造简单,种类、数量繁多等零散、抽象的特征,使得学生对知识的获取范围多取决于教师在课堂上的传授内容。这种传统满堂灌式教学模式不仅不能调动学生的积极性,更抑制了学生创新性思维的培养[3]。
此外,在微生物学课程中占有重要地位的实验教学,也多以验证理论知识和学习微生物学基本实验技能为主,学生始终处于被动学习状态,缺乏独立创造能力和学习的积极性。因此,如何将传统教学中教师单向传授学习内容的教学模式,转变为以学生为主体,通过激发学习兴趣,实现独立分析、自主创新的人才培养模式,微生物学网络课程的合理化建设与综合改革势在必行。
1.2 基于网络教学平台的微生物学教学模式
随着计算机网络技术的推广,网络课程作为网络教育资源重要的组成部分,在现代高校教育改革中发挥着举足轻重的作用。网络课程建设与应用已成为推进教育创新,共享优质教学资源,全面提高教育教学质量的有效工作途径[4-5]。微生物学网络教学因其开放性、交互性、协同性等特点,融合多种教学方法于一体,将学生从单向传授式教学模式中引出,通过文本、影像、声音等多维信息模拟现实情景,实现网上学习、交流与自主评价[6],进而逐步转变为协作式教学和探究式教学等双向互动的新型教学模式。因此,网络课程与课堂教学改革的有机结合,将有助于提升学生主动探究和运用信息技术进行自主学习的能力。
网络环境下的微生物学教学可为学习者提供资源共享、自主探索、合作学习等学习情境,从而达到突出教学重点,激发学生兴趣与积极性的目的[7]。许多研究者认为,网络技术通过改变传统的教学方式,使知识传授突破书本限制,学生在接近真实的学习情景中发现问题、分析问题、解决问题。教师的角色也从教学的主体转变为教学的主导者[8]。
因此,网络技术在微生物教学过程中的渗入,将彻底改变传统的教学方式,教师通过营造良好的学习环境,采用有效的组织与管理方式,倡导以学为主,推动自主学习,鼓励大胆创新,进而实现最佳教学效果。然而,如何充分发挥网络教学优势,将教师的单向传授模式转向协作式学习模式,让教师成为真正的教学组织者与管理者,如何将网络教学与课堂教学有机结合已成为微生物学网络课程建设的重要组成部分。
微生物教学包括理论与实验两部分,且二者同等重要,这使得网络课程及多媒体手段对微生物学教学特别是实验教学只能起到辅助作用。如何将网络课程与课堂教学相互补充和协调,已成为提高微生物学网络课程质量的重要内容之一[9]。
在理论课程教学中,课堂听课与讨论等环节是保障学生课后网络自学与交流的前提基础[10]。教师在讲授过程中,通过扩展概念体系,设置适宜的学习情境,制造悬念来激发学生的求知欲,让其依托网络中相应的教学引导材料,收集相关资料,并通过资料汇总与整理来有效的累积相关知识,在网络交流与课堂评价中完善其分析解决问题的技能。
网络环境下微生物学教学模式的建立应依据课程教学特点和传统教学模式,有效利用网络资源优势进行优化教学过程。在教学过程中,运用以“学” 为主的教学理念,让每一位学生依据自身知识水平,主动从课堂学习延伸至网络学习。逐步建立与以学生为本的现代化网络课程教学相融合的新模式。
基于以上内容,在微生物学网络课程建设中,在明确教学目标的基础上,有目的地调整教学内容,并通过设置“情境”问题来激发学生自主学习的兴致,同时利用网络平台来交流、评价、反馈学习效果。
2.1 教学目标的设计
教学目标是教师在教学过程中所需达到原目标。传统课堂教学中教学目标多局限为传授或要求学生掌握特定知识要点的水平上。目标设置中无法切合不同层次学生情况,满足学生不同理解阶段中创新思维能力的培养[11]。
微生物学网络课程建设中,学生可在网络信息处理中将相关内容整合、凝炼,形成其自身的知识结构,最终在自主学习的过程中,逐步达到教学目标的要求。
例如,在细菌细胞壁介绍中,传统教学目标中需要学生掌握细胞壁功能、结构、组成、革兰染色过程与原理、缺壁细菌等内容。其中,在革兰染色原理介绍中可通过网络课程引入生活中青霉素杀菌机理,唾液、眼泪中溶菌酶作用机理等相关内容,鼓励学生通过网络搜集相关知识,在了解细菌细胞壁重要组分—肽聚糖的同时,逐步理解细胞壁组成、结构差异而产生的革兰染色反应。在实现初级教学目标的基础上,也与后期抗生素杀菌机理等教学内容相呼应,达到一举两得的作用。
2.2 教学内容的设计
根据微生物学课程教学大纲,以唐欣昀主编的《微生物学》的结构体系为框架,并结合国内外其他教材相关内容,依据沈阳农业大学48学时设置,在教学内容上作了相应调整。课程共九章,分别为绪论、原核微生物、真核微生物、病毒、微生物的营养、微生物的代谢、微生物的生长、微生物生态学、微生物遗传与变异。
在教学内容设计中,考虑信息量巨大的教学内容与日益减少的教学学时的矛盾,将教学内容分为必修和选修两部分。必修内容突出概念性和基础性,要求学生必须掌握;选修内容则突出前沿性和研讨性,以激发学生求知欲,培养学生科学思维为目标,该部分的学习则主要依托于网络课程。
在教学方法上,通过课堂中设计各类微生物学相关问题来驱动教学,有意识开展微生物学网络信息技术与面授导学相联系的综合教学[12-13]。例如,在讲授微生物营养内容时,课堂讲授中提出培养基种类、功能、pH、碳氮比的重要性等问题,而启发学生如何通过改变发酵条件控制微生物生长和代谢,达到高效积累代谢产物的目的则可通过网络课程来完成。将这些教学任务进行分解,采用任务驱动法鼓励学生课外自主学习,通过网络资源的搜集整理,对相关问题进行总结和分析,并将整理结果以幻灯片的形式上传至网络课件中。然后,通过课堂展示、在线交流与讨论过程完成培养基制备、功能及种类等教学内容。
2.3 教学情境的设计
在微生物课程教学中,将教学内容与实际生活相联系,创设“情境”,使学生利用原有知识经验去同化当前所学的新知识,实现对微生物学信息的获取、加工与信息库的形成[14]。例如,通过图像、影音等方式介绍SARS、艾滋病、疯牛病、手足口病毒以及近期在非洲不断蔓延的埃博拉病毒,创设病毒对人类生产生活的种种恶行情境,在学生兴趣和热情被激发后,要求学生独立收集相关资料,通过分析其侵染人体的过程方式,使学生掌握病毒的特性、结构、分类、宿主类型、繁殖方式、培养特征等知识点,并拓展到如何预防和控制病毒传播。
可以看出,在网络课程建设中,课堂中情境问题的设置决定了课堂教学质量与效果,也是每节课能够顺利进行的保障。在情境设置过程中,教师作为教学过程的主导者,主要承担学生主动思考、整理知识点、讨论与交流及内容深化、总结的引导工作。教师依托网络教学平台和课堂教学进行学生学习的指导,完成问题设置、作业审查、师生讨论和结果评价等工作。努力将抽象的知识形象化、具体化和实际化,以调动学生积极性和创新性为最终目标[10]。
2.4 教学效果的设计
微生物学网络课程建设中,教学效果的评价在改变传统笔试成绩单向评定学生学习效果的基础上,逐渐形成以网络环境下对自身的现有知识水平进行自我评价,并依据评价结果对自身的知识体系进行自我调整和自我教育。同时,在学生问卷结果中,教师参考学生的反馈信息,调整教学方式,从而促进教与学的共同发展。网络环境下微生物学课程教学效果评价除纸笔测验外,教师和学生还可通过网络问卷、习题检测、试题分析等方式对自身现有的实际水平和教学状况进行评价,从而达到自我教育和自我调整的目的[4,15]。
在习题测试中,可通过设计微生物理论与实验相结合的试题来检验自我学习效果。例如,在微生物纯种分离实验中,可要求学生从自已感兴趣的样本(如变质饮料、水果表皮、自来水)中分离含芽胞细菌,分析可行的筛选、检测方法[16]。要求学生设计检测芽胞细菌的培养方案,进行纯种微生物的分离、筛选与菌种鉴定,同时提出该菌株为病原微生物其可能的防治措施。学生结合相关课程内容的学习,通过网上搜集与整合、师生交流与讨论、教师评价与修改等网络教学方式,从而完成学生对芽胞细菌的形态观察、分类鉴定与营养生长等知识的综合考核与信息反馈。
网络教学平台的建立,促使学生改变传统课堂渗透的方式,将“以学为中心”的自主学习和“以教为主导”的课堂教学进行有机融合,在教学实践中得到广大师生的认可与肯定。网络信息化在开发学生智力,提高自学和创新能力的同时,也为他们的终身学习和工作奠定了基础。然而,微生物学网络课程建设本身就是一项长期而艰巨的教学研究和教学实践的过程。微生物学网络课程建设还需要更多的教师参与进来,在具体的教学过程中,根据自身的实际问题与教学特点,进一步实践、探索与完善教学体系,以达到最优的教与学效果。
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Inquiry into and Analysis of Construction Method of Microbiology Network Courses of Merging Style
LIU Ling-zhi, SUN Jun-de, LI Bing-xue, XIAO Yi-nong,NIU Xu-guang, SONG Li-chao, HUANG Yu-qian
(Coll.ofLand&Environ’t.,ShenyangAgric.Uni.,Shenyang110866)
Mutual mergence of personal instruction/guided study and network courses could effectively promote the teaching reform and improve the teaching quality in microbiology. From the four major teaching links, i.e. teaching objectives, teaching content, teaching circumstances and teaching effect, to start with the mergence of traditional microbiology teaching and network teaching were put forward in paper, to construct a teaching pattern of an organic integration of personal instruction/guided study and network information. By increasing the interest, autonomy and creativity in the teaching process to realize the effective enhancement of the teaching quality and effects.
microbiology; network information; course construction
沈阳农业大学教学研究项目(2014-17)
刘灵芝 女,博士,副教授。主要从事微生物学教学与科研工作。Tel: 024-88487155,E-mail:liulingzhi2006@163.com
2014-10-15;
2014-11-19
Q939.9;G420
A
1005-7021(2015)04-0102-04
10.3969/j.issn.1005-7021.2015.04.018