CDIO理念下《微生物检验技术》课程的翻转课堂教学实践研究

包永华

(浙江经贸职业技术学院，浙江 杭州 310018)

0 引言

近年来，随着“互联网+”信息技术的快速发展，教育信息化迎来了前所未有的发展机遇。2016年6月，教育部出台《教育信息化“十三五”规划》，明确提出要深化信息技术与教育教学的融合发展，推进信息技术在日常教学中的深入、广泛应用。文章结合农产品与食品质量检测技术教学资源库建设的契机，借助高等教育出版社提供的智慧职教平台，融合CDIO理念和翻转课堂教学内涵，选择《微生物检验技术》课程进行线上线下混合教学模式改革。

1 课程背景

《微生物检验技术》是高职“食品营养与检测”专业必修的专业核心课程，在2014 年农产品与食品质量检测技术教学资源库建设中,其作为一门主要课程进行资源建设。经过不断的探索和实践，已经积累了非常丰富的课程资源，主要包含课程简介、课程标准、整体设计、说课、考核方案等课程级资源，并有覆盖这门课程的所有基本知识点和岗位技能点的“微课”资源。每个“微课”，以“微视频”为中心，开发了包括微设计、微课件、微教材、微测试、微拓展、微素材等7项“微”资源。目前，资源数量1100余条，微视频64个，已经在智慧职教平台上建成课程，并在学院2014级、2015级学生课程教学中使用。

2 CDIO 翻转课堂教学模式

2.1 CDIO教学理念

CDIO教学理念是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。在这个教育理念中，强调以学生为本，一切基础课程设计和能力提升被分解为标准，学生通过“思、学、做、练”后对比相关标准设计，并参照能力大纲，分析评判学习效果和能力提升，从而实现教学期望。

CDIO的关键在于标准，核心思想是提升学生的综合能力。CDIO的标准使得工程教育改革具体化、可操作、可测量，从而可以较好地评估教学效果，有效提升学生分析和解决问题的能力，提高教学质量。在这样的标准要求和比对下，学生作为学习主体参与到教学活动中去，教师、实验技术人员则是起辅助作用，通过检查、督促和指导等协助学生这样一系列的自主学习和交流探讨活动完成教学目标。

2.2 翻转课堂教学模式

翻转课堂也称为“反转课堂式教学模式”，是移动互联网环境下催生的一种教学模式，它是对传统课堂教学结构与流程的彻底颠覆。在这种教学模式中，学习过程的“知识传授”和“知识内化”两个阶段发生了颠倒，学生需要在课前通过观看教学视频完成理论知识的学习，而课堂则是师生之间和同学之间互动的场所，包括分组讨论、难点答疑、项目设计、协作探究等。

一方面，翻转课堂对学生的自主学习能力进行了升级强化，学生要在课外自主学习、自拟进度、整理笔记并提出疑问；另一方面，对老师的备课和课堂教学组织能力提出了更高要求，老师要根据学生自主学习的反馈，以学生为中心，不断创新课程教学。

CDIO翻转课堂教学模式是在CDIO理念下引入翻转课堂教学，建构一种混合式课堂教学模式。在这种教学模式下，CDIO理念贯穿教学全过程，通过翻转课堂的教学构思和设计，让学生学会自主学习并独立操作，充分思考、不断练习，结合课堂师生探讨、同学交流，将所学书本知识内化为自身技能的高效能力培养模式。

3 CDIO模式下翻转课堂教学模式方案设计

以《微生物检验技术》课程的“乳酸菌检验”模块为例，进行CDIO翻转课堂教学改革方案设计，整个教学活动按照图1的“CDIO模式下的翻转课堂教学”四个阶段有序进行。

3.1 “构思”阶段(课前)

“构思”阶段，教师根据课程标准要求，重新对教学目标、教学重点与难点进行整合。根据教学目标，教师将乳酸菌检验的基础任务设计为熟悉检验标准，达标任务设计为检验流程，拓展任务为判别市面常见乳酸菌饮品，同时按照CDIO教学一体化的要求，将所要教授的知识结构进行梳理，总结出重点、难点及易忽略的内容。课前老师在智慧职教平台布置学习任务，要求学生完成教学视频的观看，通过监控学习进度，统计疑难点。学生自主观看视频、完成微教材的阅读和微测试的练习，并在线提出相应问题。

3.2 “设计”阶段(课中)

“设计”阶段，根据“构思”阶段的信息反馈，老师在课堂上有针对性地对教学疑难点进行精讲点拨、辅导答疑。学生在老师的组织下，以小组为单位，对乳酸菌检验任务进行专题讨论，同时利用移动终端反复观摩任务要点。在设计阶段，学生需要完成乳酸菌检验的实验方案设计，如制订检验流程(包括材料准备、样品处理、梯度稀释、涂布分离、恒温培养等)、编写检验报告单、填写实验数据等。师生共同就实施阶段的细节和难点展开交流，讨论项目优化方案等。

3.3 “实施”阶段(课中)

“实施”阶段是整个教学体系中的核心环节。老师在项目任务操作示范的基础上，根据任务的形式对学生进行分组。在“乳酸菌检验”模块案例中，学生针对任务的知识点、技能点进一步明确试验实施方案，如经无菌操作完成乳酸菌总数、嗜热链球菌和双歧杆菌检验后，再通过恒温培养，根据结果计数出具检验报告。

3.4 “运行”阶段(课后)

运行阶段，教师发布在线作业，布置新的教学任务。学生可通过智慧职教平台上的课堂交流区进行交流沟通，并完成老师布置的在线作业。为了更好地掌握微生物检验操作要点，学生课后可以在智慧职教资源库平台上的微生物仿真软件里进行模拟练习。学生还可以根据微拓展的建议，通过阅读文献和学习经验技巧、重要网站链接等，进一步拓展视野，了解检验项目在行业领域的发展趋势。在完成项目任务的同时，学生还需要不断反思，撰写实训报告总结，巩固和拓展课程所学。

图1 CDIO模式下的翻转课堂教学

在完成模块学习后，学生可以点击作业，在智慧职教平台上完成老师发布的模块测试，并进行虚拟仿真测试。当完成课程所有内容后，还可以进行实训考试和期末测评。

4 结语

CDIO 理念与翻转课堂教学模式相结合的《微生物检验技术》课程教学，是一种“学生是课堂学习主体，教师是课堂教学的引导者” 的教学方式，不仅能够有效地激发学生的自主学习积极性，提升学生的实践操作和分析解决问题的技能，也培养了学生团队协作以及沟通交流的能力。

参考文献：

[1]教技[2016]2号文件，教育部关于印发《教育信息化“十三五”规划》的通知[Z].

[2]闫岩，王明力，李岑，范劲.基于CDIO理念的食品专业研究生教育模式探索[J].食品工业，2017，38(05):258-261.

[3]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008(03):1-6，9.

[4]钟晓流，宋述强，焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究，2013，19(01):58-64.