職業(yè)院?；I(yè)微生物學(xué) 基礎(chǔ)課程信息化教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

尹德勝，彭長(zhǎng)蘭(廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510300)

0 引言

信息化環(huán)境下的教學(xué)既是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的繼承，也是對(duì)技術(shù)環(huán)境下教學(xué)新模式探索與建構(gòu)的過(guò)程。信息技術(shù)為教學(xué)模式的發(fā)展提供了豐富的資源、工具以及交流與合作平臺(tái)[1]。職業(yè)院校信息化教學(xué)模式是指在教學(xué)中，以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以多媒體為支撐的現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)［2］。對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行整合，使得教學(xué)內(nèi)容多媒體化、教學(xué)個(gè)性化、學(xué)生學(xué)習(xí)自主化、教學(xué)資源全球化、教學(xué)活動(dòng)合作化、教學(xué)環(huán)境虛擬化等，從而提升高職院校教育教學(xué)水平和綜合能力，進(jìn)一步提高教學(xué)效果［3］。

在微生物中，真菌類最多，真菌類中又以霉菌為最多。霉菌可以直接在許多有機(jī)材料上或材料中生長(zhǎng)，使產(chǎn)品霉腐，降低產(chǎn)品使用的有效性，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)使整個(gè)產(chǎn)品報(bào)廢。本文以微生物學(xué)基礎(chǔ)課程中霉菌的構(gòu)造和形態(tài)觀察任務(wù)為例，進(jìn)行信息化教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施。

1 教學(xué)整體設(shè)計(jì)

1.1 教學(xué)內(nèi)容分析

微生物學(xué)基礎(chǔ)是高分子材料智能制造技術(shù)專業(yè)群平臺(tái)課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉各種微生物(原核微生物中的細(xì)菌、放線菌，真核微生物中的霉菌、酵母菌，非細(xì)胞微生物中的病毒)的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)，掌握微生物的細(xì)胞化學(xué)組成、營(yíng)養(yǎng)需求、菌種的選育和保藏、微生物的常規(guī)檢驗(yàn)技術(shù)。學(xué)會(huì)借助顯微技術(shù)觀察判斷微生物的種類。本次教學(xué)設(shè)計(jì)選取霉菌的構(gòu)造和形態(tài)觀察任務(wù)作為案例，是菌種工、無(wú)菌分析工、滅菌工等相關(guān)崗位的核心知識(shí)和技能要求。

1.2 學(xué)情分析

授課對(duì)象為中職學(xué)生，作為零零后的學(xué)生，他們排斥傳統(tǒng)教學(xué)，反感照本宣科，不喜歡枯燥、乏味的知識(shí)，厭倦傳統(tǒng)的安全教育。但他們思維活躍，對(duì)新事物感興趣，喜歡動(dòng)手實(shí)踐和可視化的教學(xué)資源，基本熟悉各類APP 的操作，有良好的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。通過(guò)對(duì)近3 屆學(xué)生課前問(wèn)卷調(diào)查顯示學(xué)生的共性：學(xué)生深知微生物學(xué)基礎(chǔ)是高分子材料智能制造技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，對(duì)待課程從心態(tài)上較重視，但因其理論內(nèi)容較復(fù)雜，對(duì)于不擅長(zhǎng)理論學(xué)習(xí)的學(xué)生而言，顯得力不從心。知識(shí)儲(chǔ)備：學(xué)生已初步了解有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)中的基本知識(shí)和相關(guān)技能，生物化學(xué)中蛋白質(zhì)、核酸、多糖及脂類物質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)。

1.3 教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)

根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)，從學(xué)生學(xué)情出發(fā)，確定如下三維教學(xué)目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)：掌握霉菌的基本形態(tài)、菌絲類型和結(jié)構(gòu)、有性和無(wú)性繁殖方式、生活史、菌落特征、常見(jiàn)霉菌和人類的關(guān)系。知識(shí)目標(biāo)達(dá)成手段：通過(guò)視頻、圖片、3D 分子模型掌握霉菌的基本形態(tài)、菌絲類型和結(jié)構(gòu)等知識(shí)；I 博導(dǎo)輔助教學(xué)，問(wèn)卷星、天天練同步練習(xí)強(qiáng)化新知；虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、微課組、教學(xué)平臺(tái)等多種教學(xué)信息化手段合理共用，實(shí)現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)；趣味實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)踐讓知識(shí)淺顯化。能力目標(biāo)：能正確認(rèn)識(shí)常見(jiàn)霉菌如青霉、毛霉、曲霉和根霉；能初步辨識(shí)各種霉菌，能完成霉菌檢測(cè)配套實(shí)驗(yàn)實(shí)操，能應(yīng)用對(duì)比學(xué)習(xí)法掌握各類霉菌的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，學(xué)會(huì)知識(shí)遷移，能舉一反三。能力目標(biāo)達(dá)成手段：總?cè)蝿?wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)兼多種新課引入方式并用；結(jié)合當(dāng)下熱點(diǎn)問(wèn)題，引發(fā)思考，帶著任務(wù)參觀學(xué)習(xí)；“雙師”教學(xué)，理論緊密聯(lián)系實(shí)際，了解前沿學(xué)科知識(shí)。素質(zhì)目標(biāo)：培育學(xué)生自主學(xué)習(xí)的探究精神，增強(qiáng)無(wú)菌操作意識(shí)；培養(yǎng)嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度和刻苦的探索與鉆研工匠精神；增強(qiáng)微生物實(shí)訓(xùn)操作安全意識(shí)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和勞動(dòng)互助精神；結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)現(xiàn)象能聯(lián)系專業(yè)知識(shí)解決問(wèn)題，熱愛(ài)生活熱愛(ài)本門(mén)學(xué)科。素質(zhì)目標(biāo)達(dá)成手段：以小組合作的方式課前探究、課中合作、課后練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、吃苦耐勞、愛(ài)崗敬業(yè)、永不放棄的勞動(dòng)觀；理論聯(lián)系實(shí)際，在生活中感受學(xué)科的力量，培養(yǎng)熱愛(ài)專業(yè)熱愛(ài)生活的科學(xué)價(jià)值觀；反復(fù)錘煉技能，養(yǎng)成追求卓越、精益求精的工匠精神。教學(xué)重點(diǎn)為霉菌的菌落特征、常見(jiàn)霉菌和人類的關(guān)系；難點(diǎn)為如何辨識(shí)各種霉菌。

1.4 教學(xué)理念與策略

1.4.1 教學(xué)理念

本次課堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，采用基于崗位需求的能力遞進(jìn)式任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，運(yùn)用“課前自主探究學(xué)、課中互動(dòng)交流學(xué)、課后拓展提升學(xué)”的模式，開(kāi)展“虛實(shí)結(jié)合”的理實(shí)一體化教學(xué)［4］。

1.4.2 教學(xué)方法

本次課采用線上線下混合式教學(xué)模式，主要使用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、仿真模擬、自主學(xué)習(xí)、合作探究等教學(xué)方法。教法上采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法：根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，任務(wù)驅(qū)動(dòng)貫穿始終，勞動(dòng)教育實(shí)時(shí)體現(xiàn)，培養(yǎng)匠心精神。部分課程采用雙師教學(xué)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，借助學(xué)校地理優(yōu)勢(shì)，組織學(xué)生到比鄰工業(yè)園相關(guān)企業(yè)如環(huán)保企業(yè)、食品生產(chǎn)加工企業(yè)、生物工程公司參觀實(shí)習(xí)。憑借學(xué)校建校悠久的歷史，積攢了大批已經(jīng)成長(zhǎng)起來(lái)的校友企業(yè)，在學(xué)校長(zhǎng)期的德育教育滲透下，他們樂(lè)于回饋母校，與學(xué)校建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的聯(lián)合培養(yǎng)關(guān)系。

學(xué)法上采用自主學(xué)習(xí)法和合作探究法：學(xué)生課前借助I 博導(dǎo)等學(xué)習(xí)平臺(tái)，進(jìn)行自主探究，初步構(gòu)建知識(shí)體系。在實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)家APP 虛擬仿真等環(huán)節(jié)，學(xué)生以小組形式研討，達(dá)到集思廣益，勞動(dòng)互助的目的。

1.4.3 教學(xué)中信息化資源的使用

教學(xué)過(guò)程中，充分運(yùn)用信息化手段，實(shí)現(xiàn)線上線下相結(jié)合的方式開(kāi)展教學(xué)。運(yùn)用微課群輔助開(kāi)展課前預(yù)習(xí)、課中助學(xué)和課后復(fù)習(xí)；借助APP 好彈幕讓學(xué)生在課上各抒己見(jiàn)，開(kāi)展頭腦風(fēng)暴；使用I 博導(dǎo)和智慧職教作為學(xué)習(xí)平臺(tái)，發(fā)布任務(wù)；利用問(wèn)卷星開(kāi)展課堂小測(cè)，實(shí)時(shí)形成評(píng)價(jià)；借助APP 生物狗和資源庫(kù)中圖片與視頻資料加深學(xué)生對(duì)霉菌微觀結(jié)構(gòu)的理解。

學(xué)校建有配套的微生物檢測(cè)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以通過(guò)對(duì)各種真實(shí)產(chǎn)品中微生物的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)發(fā)布，來(lái)模擬企業(yè)崗位實(shí)操；建有信息化的課室，教師可通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生的操作，增強(qiáng)理論授課趣味性；與多家校友企業(yè)和比鄰企業(yè)建立校企合作關(guān)系，為認(rèn)識(shí)微生物在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了有利保障。

2 教學(xué)實(shí)施過(guò)程

2.1 課前活動(dòng)實(shí)施

學(xué)生以自主探究為主完成課前活動(dòng)。利用智慧職教平臺(tái)觀看霉菌霉腐各種食品、工業(yè)產(chǎn)品的微課，吸引學(xué)生的注意力和興趣；利用I 博導(dǎo)學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布課前任務(wù)，完成在線測(cè)試，系統(tǒng)自動(dòng)生成預(yù)習(xí)評(píng)價(jià)，教師進(jìn)行學(xué)情摸底。

2.2 課中教學(xué)實(shí)施

借助微課及可視化多媒體教學(xué)資源，展示霉菌的基本形態(tài)、菌絲類型和結(jié)構(gòu)。通過(guò)小組討論，讓學(xué)生總結(jié)出霉菌菌絲的分類狀況：分枝或不分枝的菌絲、氣生菌絲和營(yíng)養(yǎng)菌絲、有隔膜菌絲或無(wú)隔膜菌絲。利用教學(xué)平臺(tái)上傳，與教師共同推導(dǎo)出霉菌的概念。在展示霉菌的無(wú)性孢子(孢囊孢子、分生孢子、節(jié)孢子、厚垣孢子)、有性孢子(卵孢子、接合孢子、子囊孢子、擔(dān)孢子)兩種繁殖方式的多媒體教學(xué)資源的同時(shí)，開(kāi)啟好彈幕軟件，讓學(xué)生即時(shí)參與討論，活躍課堂氣氛。而后以小組為單位歸納出霉菌的繁殖方式和生活史。

在學(xué)習(xí)青霉、毛霉、曲霉和根霉的菌落特征時(shí)展示實(shí)際培養(yǎng)物，請(qǐng)學(xué)生用語(yǔ)言描述不同霉菌的菌落特征。微視頻播放各種食品、工業(yè)產(chǎn)品上霉菌形成的各種菌落，并列舉霉菌對(duì)人類有益和有害的兩方面實(shí)例，讓學(xué)生感受霉菌與生活息息相關(guān)，且有利有弊，認(rèn)識(shí)到霉菌對(duì)生活的重要影響。隨后用APP 天天練發(fā)布手機(jī)闖關(guān)答題游戲，邊做邊學(xué)習(xí)霉菌的菌落特征以初步辨識(shí)各種霉菌及認(rèn)識(shí)常見(jiàn)霉菌和人類的關(guān)系，突出教學(xué)重難點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)教師提前錄制的實(shí)訓(xùn)操作視頻來(lái)熟悉微生物檢驗(yàn)檢測(cè)的實(shí)際操作。通過(guò)即時(shí)課堂小測(cè)，配合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，教師摸底學(xué)生掌握程度。請(qǐng)學(xué)生代表總結(jié)分享微生物檢測(cè)過(guò)程中的注意事項(xiàng)，教師歸納總結(jié)。借助動(dòng)畫(huà)介紹對(duì)應(yīng)崗位安全，突出崗位責(zé)任感，指出“以知識(shí)武裝頭腦，學(xué)微生物，懂微生物，思政育人”。以編撰趣味故事貫穿始終，一方面符合職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，提升教學(xué)的趣味性；另一方面，通過(guò)對(duì)比學(xué)生課前課后編撰的趣味故事，進(jìn)一步反饋學(xué)生對(duì)新知和技能的掌握情況。

2.3 課后活動(dòng)安排

發(fā)布課后任務(wù)：完成APP 天天練霉菌部分的練習(xí)題，系統(tǒng)自動(dòng)形成課后評(píng)價(jià)；完成I 博導(dǎo)上拓展微課的學(xué)習(xí)。

2.4 教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

采用線上線下相結(jié)合，學(xué)生、教師、企業(yè)導(dǎo)師(能工巧匠進(jìn)校園項(xiàng)目導(dǎo)師)共同參與的多元教學(xué)評(píng)價(jià)。平臺(tái)系統(tǒng)記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的每一個(gè)學(xué)習(xí)行為，并按學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、測(cè)試、課堂參與度等類型數(shù)據(jù)分類；教師、學(xué)生、企業(yè)導(dǎo)師通過(guò)平臺(tái)對(duì)學(xué)生作業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終形成以學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的過(guò)程性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括對(duì)本項(xiàng)目個(gè)人表現(xiàn)評(píng)價(jià)、小組間對(duì)各組表現(xiàn)互評(píng)、項(xiàng)目實(shí)操訓(xùn)練表現(xiàn)、出勤、課堂參與度、作業(yè)完成情況、在線考核等多個(gè)方面。學(xué)生互評(píng)、教師和企業(yè)導(dǎo)師點(diǎn)評(píng)結(jié)果與過(guò)程評(píng)價(jià)相結(jié)合形成綜合性評(píng)價(jià)，構(gòu)成了可記錄、可分析、可反饋的多元智能評(píng)價(jià)體系。

3 教學(xué)實(shí)施成效

多策并用，目標(biāo)高效達(dá)成。本次課主要采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、自主學(xué)習(xí)、合作探究等方法實(shí)施教學(xué)。通過(guò)獲得個(gè)體、小組及班級(jí)整體的學(xué)習(xí)效果數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析比對(duì)教學(xué)目標(biāo)，班級(jí)總體目標(biāo)達(dá)成度在95%以上，高效達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)。采用信息化教學(xué)手段后，學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課上測(cè)試、討論答疑、頭腦風(fēng)暴和課后練習(xí)等方面積極性大幅度提高。另外，通過(guò)對(duì)近3 年課堂情況(結(jié)果評(píng)價(jià)優(yōu)秀情況、過(guò)程評(píng)價(jià)優(yōu)秀情況、學(xué)生分享次數(shù)情況、教師活動(dòng)比重情況和學(xué)生活動(dòng)比重情況)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，信息化教學(xué)效果全面優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)所產(chǎn)生的效果。綱舉目張，重難點(diǎn)有效破解。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)預(yù)習(xí)新知，結(jié)合頭腦風(fēng)暴活動(dòng)，小組探究，做中學(xué)、做中教，突出教學(xué)重點(diǎn)，提升學(xué)生分析、解決問(wèn)題能力。信息化手段結(jié)合多元評(píng)價(jià)方式有效地破解了教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，提高教學(xué)有效性。自微生物學(xué)基礎(chǔ)課程通過(guò)信息化教學(xué)方式以來(lái)，學(xué)生除課上參與度顯著提升外，課下參與相關(guān)專業(yè)社團(tuán)的熱情也都有明顯提升。

4 反思及改進(jìn)措施

4.1 教學(xué)特色創(chuàng)新

環(huán)境育人無(wú)形，充分發(fā)揮環(huán)境育人，任務(wù)選取巧妙融入課堂思政。根據(jù)不同的任務(wù)及教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中踐行精益求精的工匠精神與職業(yè)素養(yǎng)，讓學(xué)生樹(shù)立“勞動(dòng)光榮，技能寶貴，創(chuàng)造偉大”的意識(shí)，培養(yǎng)愛(ài)國(guó)情懷，有效實(shí)現(xiàn)德技并修。如：講到實(shí)驗(yàn)室生物安全時(shí)，引入我國(guó)真菌學(xué)創(chuàng)始人和植物病理學(xué)莫基人戴芳瀾實(shí)例，宣傳中國(guó)共產(chǎn)黨的偉大和社會(huì)主義制度的優(yōu)越性；結(jié)合2003 年鐘南山院士在抗擊非典、2019 年至今抗擊新型冠狀病毒中的英雄表現(xiàn)，宣傳堅(jiān)定信念，勇于探索，挑戰(zhàn)科學(xué)極限的大無(wú)畏精神；介紹2015 年7 月紐約爆發(fā)最嚴(yán)重軍團(tuán)菌病已致12 人死亡、113 例感染。不僅要培養(yǎng)出專業(yè)知識(shí)和水平很高的學(xué)生，同時(shí)也要培養(yǎng)出具有為人民服務(wù)精神的高尚靈魂的人。此外介紹習(xí)近平主席授予屠呦呦“共和國(guó)勛章”的故事，培養(yǎng)服務(wù)大眾的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)人文精神。

多元智能評(píng)價(jià)，成長(zhǎng)動(dòng)態(tài)全把控。依托網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，詳細(xì)記錄學(xué)生評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)和企業(yè)導(dǎo)師點(diǎn)評(píng)數(shù)據(jù)，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程記錄數(shù)據(jù)，形成全方位、全過(guò)程、多角度的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，科學(xué)合理地反映了學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程、參與程度和學(xué)習(xí)效果，精準(zhǔn)把握學(xué)生成長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。融合信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)、資源庫(kù)、微課等信息化技術(shù)展開(kāi)教學(xué)，學(xué)生可以多角度直觀地掌握素材，帶來(lái)沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高了課堂效率。

4.2 反思診改

教學(xué)資源庫(kù)雖可滿足基本教學(xué)要求，但可供學(xué)生選擇的種類還不夠豐富。因此，應(yīng)不斷加強(qiáng)教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)，擴(kuò)充資源的容量，提供更多的選擇與樂(lè)趣，以滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。但同學(xué)互評(píng)客觀性不足，改進(jìn)措施：強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)重要性，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的理解和把控，提高學(xué)生的評(píng)判能力。目前企業(yè)主要在課后參與到在線答疑與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，參與度仍比較不足。在課程內(nèi)容的開(kāi)發(fā)、工作案例的開(kāi)發(fā)、參與授課等環(huán)節(jié)均有不足。下一步，要增強(qiáng)與各類企業(yè)聯(lián)系，通過(guò)企業(yè)實(shí)戰(zhàn)等方式，增強(qiáng)企業(yè)進(jìn)課堂的頻率，提高學(xué)生主動(dòng)性與學(xué)習(xí)興趣，有效與職業(yè)崗位銜接。