“新農(nóng)科”建設(shè)背景下《農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)》有效課堂的構(gòu)建

陳雪冬 趙非凡 史明艷 張侃

摘? ? 要：“新農(nóng)科”建設(shè)對農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)提出了新要求：加強農(nóng)科教結(jié)合、產(chǎn)學(xué)研協(xié)作，著力提升學(xué)生綜合實踐能力，培養(yǎng)一批多學(xué)科背景、高素質(zhì)的復(fù)合應(yīng)用型農(nóng)林人才?！掇r(nóng)業(yè)微生物技術(shù)》是我校在“新農(nóng)科”建設(shè)背景下開設(shè)的一門應(yīng)用性很強的專業(yè)課程，但是現(xiàn)有的教學(xué)模式存在學(xué)生興趣低、創(chuàng)新性缺乏等諸多弊端，難以實現(xiàn)應(yīng)用型農(nóng)業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。因此，本文針對實際課程教學(xué)中存在的問題，嘗試將國際前沿教學(xué)理念BOPPPS模型與“雨課堂”智慧教學(xué)平臺結(jié)合應(yīng)用，進行了《農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)》課程實踐探索。結(jié)果表明，“雨課堂+BOPPPS”能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生主觀能動性，增強學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，顯著優(yōu)化了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：新農(nóng)科;雨課堂;BOPPPS模型;有效教學(xué)

中圖分類號：G423? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2020.09.020

Abstract： The construction of "New Agricultural Science" puts forward new requirements for the cultivation of agricultural talents. It needs to strengthen the combination of agriculture， science and education， and the collaboration among industry， education and research， to improve students' comprehensive practical ability， and cultivate a group of multi-disciplinary background， high-quality compound applied agricultural and forestry talents. Agricultural Microbiology Technology is a highly applicable professional course provided by our school under the background of "New Agricultural Science". But the teaching mode has many disadvantages such as low student interest and the lack of innovation， and it was difficult to achieve the training goal of applied agricultural talents. Therefore， aiming at the problems in the actual course teaching， this paper attempted to combine the international cutting-edge teaching concept BOPPPS model with the "rain classroom" smart teaching platform to conduct practical exploration of the course Agricultural Microbiology Technology. "The results showed that "Rain classroom + BOPPPS" could effectively stimulate students' interest in learning， and improved students' subjective initiative， innovation abilityand entrepreneurship，and significantly optimize the teaching effect.

Key words： new agricultural science; rain classroom; BOPPPS model; effective teaching

黨的十九大提出“堅持農(nóng)業(yè)優(yōu)先發(fā)展”，農(nóng)業(yè)是國家發(fā)展百年大計之本。加快建設(shè)新時代新農(nóng)科，是高等教育踐行習(xí)總書記關(guān)于“三農(nóng)”工作和生態(tài)文明建設(shè)重要指示的一個戰(zhàn)略舉措。2019年6月28日，由教育部高等教育司指導(dǎo)、教育部新農(nóng)科建設(shè)工作組主辦的新農(nóng)科建設(shè)安吉研討會順利召開，全國涉農(nóng)高校凝聚形成了《安吉共識——中國新農(nóng)科建設(shè)宣言》。《安吉共識》指出“新農(nóng)科”建設(shè)要加快培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合應(yīng)用型、實用技能型農(nóng)林新才，高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)好農(nóng)林“金?！薄ⅰ敖鹫n”和“高地”[1-2]。

農(nóng)業(yè)微生物學(xué)是微生物學(xué)的一個重要的分支學(xué)科，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)微生物學(xué)教學(xué)更側(cè)重于基礎(chǔ)理論，對于微生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用涉及較少。洛陽師范學(xué)院基于“新農(nóng)科”建設(shè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，積極進行課程改革，開設(shè)了側(cè)重實踐應(yīng)用的《農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)》課程。但是傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在學(xué)生主動性、創(chuàng)新性缺乏等弊端，難以實現(xiàn)“新農(nóng)科”人才培養(yǎng)目標(biāo)，因此，探索合適高效的教學(xué)模式和教學(xué)平臺十分必要。

“雨課堂”是由清華大學(xué)在線教育辦公室和學(xué)堂在線共同研發(fā)的一種智慧教學(xué)輔助工具，借助PowerPoint和微信，實現(xiàn)“課前—課中—課后”三者的有機結(jié)合[3]?！坝暾n堂”為混合式教學(xué)搭建了一個良好的平臺，但僅有平臺還是難以有效提升教學(xué)效果，如何與先進的教學(xué)模式相結(jié)合才是關(guān)鍵。BOPPPS教學(xué)模型是1976年由加拿大教師技能培訓(xùn)（Instructional Skills Workshop， ISW）創(chuàng)建的[4-5]，它將教學(xué)過程拆解為：B（Bridge-in）——引入、O（Objective）——目標(biāo)、P（Pre-assessment）——前測、P（Participatory Learning）——參與式學(xué)習(xí)、P（Post-assessment）——后測、S（Summary）——總結(jié)等6個環(huán)節(jié)，遵循“以學(xué)生為中心，以目標(biāo)為導(dǎo)向”的教學(xué)理念，注重學(xué)生參與和教學(xué)互動，充分調(diào)動學(xué)生主動性，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)[6-7]。因此，“雨課堂”和BOPPPS模型結(jié)合更有助于實現(xiàn)線上、線下混合式的有效教學(xué)。

1 《農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)》課程教學(xué)現(xiàn)狀

《農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)》是“新農(nóng)科”建設(shè)背景下，對標(biāo)新型人才培養(yǎng)方案開設(shè)的本科課程，課程內(nèi)容主要包括微生物在肥料、農(nóng)藥、飼料、食用菌、能源、廢棄物利用等諸多農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，是將農(nóng)業(yè)微生物學(xué)理論知識轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的應(yīng)用性很強的實踐課程。由于該課程知識范圍廣，重點、疑難點多，實踐性強，目前教學(xué)過程中主要存在以下問題：（1）傳統(tǒng)的課堂講授以教師和書本為中心，學(xué)生參與度低，學(xué)習(xí)熱情不高;（2）教材知識體系陳舊，內(nèi)容更新不及時，導(dǎo)致學(xué)生對學(xué)科前沿技術(shù)掌握不足;（3）實踐教學(xué)薄弱，束縛了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。這些問題嚴(yán)重阻礙了創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。因此，針對以上存在的問題，本文將BOPPPS教學(xué)模型與“雨課堂”進行深入融合，搭建“以學(xué)生為中心”的混合式教學(xué)模式，從而對《農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)》課程的教學(xué)模式進行優(yōu)化。

2 “雨課堂”和BOPPPS模型結(jié)合構(gòu)建混合式教學(xué)——以第三章“微生物肥料”為例

2.1 課前在線自主預(yù)習(xí)

根據(jù)預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)，教師通過“雨課堂”向?qū)W生推送簡潔版的預(yù)習(xí)課件和閱讀材料，鼓勵學(xué)生主動分享個人觀點，教師重點聽取和記錄學(xué)生在預(yù)習(xí)中理解不透的知識點和疑問，熟知重難點，明確教學(xué)方向。例如：在“微生物肥料”章節(jié)，除了預(yù)習(xí)課件，教師還可以上傳閱讀材料《農(nóng)業(yè)微生物研究與產(chǎn)業(yè)化進展》中的“微生物肥料生態(tài)學(xué)研究進展”、“生物固氮技術(shù)在大豆種植中應(yīng)用研究進展”等內(nèi)容，讓學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中嘗試總結(jié)微生物肥料的功能。教師可實時查看學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，依據(jù)學(xué)情分析結(jié)果，綜合課程教學(xué)目標(biāo)、課程教學(xué)內(nèi)容、課程知識重難點等，優(yōu)化授課內(nèi)容，完善教學(xué)設(shè)計，豐富教學(xué)課件。

2.2 課中在線參與式學(xué)習(xí)

遵循BOPPPS模型進行面對面教學(xué)，并開啟“雨課堂”授課。

2.2.1 引入環(huán)節(jié)（B）：通過“雨課堂”推送與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的新聞、視頻或圖片，然后根據(jù)視頻或圖片內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生思考并引出章節(jié)的學(xué)習(xí)重點。例如：在學(xué)習(xí)“微生物肥料”章節(jié)時，教師可通過“雨課堂”推送溫室效應(yīng)、水華、赤潮等視頻、“氮肥激辯”的動畫、農(nóng)業(yè)部“兩減一增”的新聞，以此引發(fā)學(xué)生對濫用化肥現(xiàn)狀的思考，進而引出問題“如何減肥”。

2.2.2 目標(biāo)環(huán)節(jié)（O）：通過“雨課堂”推送教學(xué)章節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生清楚章節(jié)的重點，做到學(xué)習(xí)目標(biāo)明確。在“微生物肥料”這一章，教師可設(shè)定如下學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）什么是微生物肥料？（2）微生物肥料有哪些種類？（3）微生物肥料在農(nóng)業(yè)中的功效有哪些？

2.2.3 前測環(huán)節(jié)（P）：教師利用“雨課堂”試卷庫和隨機點名提問功能，了解學(xué)生對學(xué)習(xí)過的相關(guān)基礎(chǔ)課程知識的掌握情況。例如：在學(xué)習(xí)“微生物肥料”之前，教師可利用“雨課堂”試卷庫設(shè)計題目——“什么是生物固氮？它的生物學(xué)意義是什么？能固氮的微生物有哪些？”、“什么是菌根真菌？菌根真菌都有哪些類型？菌根真菌的結(jié)構(gòu)特征？”等，考查學(xué)生對必修課程《微生物學(xué)》中的“生物固氮”以及“微生物與植物間的共生”等與本章節(jié)教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的知識點的掌握情況，以此摸底，再根據(jù)實際情況調(diào)整本章節(jié)“根瘤菌肥”和“菌根真菌肥料”的授課難易程度。

2.2.4 參與式學(xué)習(xí)（P）：教學(xué)過程的核心部分，以學(xué)生為中心，教師靈活利用各類教學(xué)資源進行互動式教學(xué)。（1）教師利用“雨課堂”隨機點名功能對思考性問題進行隨堂提問，例如：在講授完“固氮微生物”這部分內(nèi)容后，可隨機提問學(xué)生“聯(lián)合固氮菌和根瘤菌有什么區(qū)別？”等，其他學(xué)生給予補充或糾正，教師點評分析。（2）課堂上教師主要講解重點、難點和疑點，可將本章節(jié)內(nèi)容劃分為多個板塊，比如“微生物肥料概念”、“微生物肥料的分類”、“微生物肥料在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用”、“微生物肥料科學(xué)施用方法”等4個小板塊，每個小板塊講解完后，可借助“雨課堂”隨堂線上限時答題功能設(shè)置填空題、單選題、多選題，在規(guī)定時間內(nèi)讓學(xué)生通過手機端答題提交，投屏展示答案，以便直觀顯示所有學(xué)生對某一知識點的理解情況，隨時檢測學(xué)生學(xué)習(xí)效果，微調(diào)教學(xué)進度，而且還能提高學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。（3）教師開啟“雨課堂”彈幕功能，鼓勵學(xué)生自行提問、小結(jié)或?qū)σ恍┕残詥栴}進行隨堂討論，教師篩選關(guān)鍵問題進行解答點評。（4）教師應(yīng)用雨課堂的分組討論功能，隨機或指定分組，設(shè)置討論題目。例如：在本章節(jié)教學(xué)過程中，可通過“雨課堂”發(fā)布營養(yǎng)元素缺乏的植物圖片以及具有固氮、解磷、解鉀功能的微生物菌種照片，讓學(xué)生小組討論進行“對癥下藥”，調(diào)動學(xué)生將理論應(yīng)用到農(nóng)業(yè)實際的積極性和主動性。也可設(shè)計分組辯論，比方說，設(shè)置題目“開發(fā)利用根瘤菌資源用于非豆科植物水稻的增產(chǎn)是否可行？如果可行，又有哪些途徑可以實現(xiàn)？”，通過小組辯論促進學(xué)生主動思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

此外，針對本課程應(yīng)用性強的特點，教學(xué)計劃包括了10個學(xué)時的教學(xué)實踐，學(xué)生以小組為單位，走進田間，采集玉米和大豆根系，在老師的指導(dǎo)下設(shè)計實驗方案，觀察玉米根系菌根真菌的侵染狀況，從大豆根系分離純化根瘤菌，讓學(xué)生近距離感受微生物肥料的“無處不在”，在實踐過程中學(xué)生可隨時通過“雨課堂”進行經(jīng)驗和心得交流。

2.2.5 后測環(huán)節(jié)（P）：教學(xué)章節(jié)內(nèi)容講解結(jié)束后，針對本節(jié)課重要知識點設(shè)計填空、選擇等客觀練習(xí)題以及與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的發(fā)散性主觀題，通過“雨課堂”的試題庫或隨堂限時答題功能，拋送給學(xué)生，整體檢測本節(jié)課學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也對自己的授課效果起到自測的作用。

2.2.6 總結(jié)（S）：教師利用PPT或VISIO等軟件繪制本章節(jié)內(nèi)容的思維導(dǎo)圖，借助“雨課堂”推送給學(xué)生，做好課程總結(jié)，并在手機端獲取本節(jié)課教學(xué)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，及時掌握每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為每個學(xué)生建立學(xué)習(xí)小檔案，根據(jù)反饋的問題及時修改教學(xué)設(shè)計。

2.3 課后在線自主復(fù)習(xí)

2.3.1 個性推送 教師通過“雨課堂”推送與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的科研文獻，鼓勵學(xué)生閱讀文獻制作科技海報，并共享到“雨課堂”，相互欣賞學(xué)習(xí)，既能檢測學(xué)生的掌握效果，又能培養(yǎng)學(xué)生閱讀總結(jié)科研文獻的能力。

2.3.2 發(fā)布作業(yè) 教師根據(jù)每個學(xué)生不同的課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn)情況和知識掌握程度，通過“雨課堂”發(fā)布個性化和差異化的課后作業(yè)，推送學(xué)習(xí)資源和拓展任務(wù)，鞏固所學(xué)知識，開拓專業(yè)視野。

2.3.3 答疑解惑 教師通過手機端批改作業(yè)，并添加語音講解，方便學(xué)生隨時隨地查看，更好地自主學(xué)習(xí)和提高。學(xué)生可隨時通過“雨課堂”查看所有學(xué)習(xí)材料，以私信形式與教師溝通交流，利于個性化碎片化學(xué)習(xí)，教師可及時了解學(xué)生復(fù)習(xí)情況。

3 結(jié) 語

BOPPPS模型是“以學(xué)生為中心”的先進教學(xué)模式，“雨課堂”將傳統(tǒng)的PPT教學(xué)與手機結(jié)合，實現(xiàn)線上、線下一體教學(xué)，為BOPPPS教學(xué)模式的實施提供了強有力的工具和平臺。因此，將BOPPPS模型和“雨課堂”相結(jié)合運用到《農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)》課堂，有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，充分調(diào)動了學(xué)生的積極性和創(chuàng)新性，有利于更好地實現(xiàn)“新農(nóng)科”建設(shè)背景下農(nóng)業(yè)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

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