王麗玲,葉 林,于建娜,侯旭杰,張春蘭
(塔里木大學生命科學學院,南疆特色農產品深加工兵團重點實驗室,新疆阿拉爾 843300)
微課,英文全稱“Microlecture”,該教學模式來源于新墨西哥州圣安胡學院David Penrose教授提出的“一分鐘課堂”[1],在國內,胡鐵生教授對微課的實踐內涵及主要特征進行了分析與比較,將微課定義為:根據某一學科的關鍵點、難點和疑點等知識或教學主題、實驗任務等設計場景,以微型教學視頻為主要載體,支持多種學習方式的新型在線網絡視頻課程[2]。
在全國教育領域,如中小學、職業院校、電大系統、高等院校甚至在企業教育等,全面展開了以在線視頻為主要表現形式的微課。微課不僅是一種新型的教學資源,更是一個簡短而完整的教學過程。
“翻轉課堂”教育創新項目近年來在全球迅速發展,并為教育界所關注,翻轉課堂起源于美國科羅拉多州落基山的“林地公園”高中。2007年春,該校的2位化學教師Jon Bergmann和亞倫·薩姆斯Aaron Sams關注因病無法出席課堂學習的學生,如何給他們補課時,想到錄屏軟件錄制PowerPoint演示文稿及教師講課音頻,并將制作好的視頻放置到網站上以供缺課的學生使用,而其他學生也可以使用網站資料進行復習、強化課堂內容,2位教師因此提出了該理念[3]。
作為短小精悍的教學視頻——微課,被引入翻轉課堂中,是翻轉課堂教學資源最為重要的組成部分。這體現了微課的建設與應用活動同步推進的理念。微課和翻轉課堂模式相結合對傳統的實驗教學方式也是一種補充。以微課和翻轉課堂的特點為基礎,對“園藝產品質量檢測”實驗教學進行分析,探討基于微課支持下的翻轉課堂模式在“園藝產品質量檢測”實驗教學中應用的可行性,同時也為微課支持下的翻轉課堂模式在其他課程中的教學提供參考。
“園藝產品質量檢測”是食品科學與工程專業、食品質量與安全專業等食品科學相關專業學生必修的一門專業課,該課程包括園藝產品的采集和處理,園藝產品的感官檢測,園藝產品的硬度及韌性等物理檢測,園藝產品的酸度、水分和灰分測定、蛋白質和碳水化合物測定、維生素的測定、農藥殘留和有害元素的測定及檢測數據分析等[4]。因此,在課程實驗中,需要將“食品分析”“生物化學”“食品化學”等課堂上學習的基礎理論知識進一步通過實驗教學使學生融會貫通。但是,目前國內輕工、食品院校受到專業課程實驗條件的限制,園藝產品質量檢測實驗教學存在以下問題:
(1)大多數實驗項目教師是實驗課程中的主導和主演,學生完成實驗內容基本是在教師的指導下,缺少獨立思考的內容[4]。
(2)與食品分析課程實驗所側重的基礎操作實驗重復,缺少綜合實驗,從而缺少提高學生技能的內容,實驗項目內容簡單,內容創新性不夠,并且脫離實際生產,學生動手操作的機會不多,導致就業后不能快速地適應工作的需求。
(3)實驗教學考核主要還是以學生完成的實驗報告為主,大部分學生認為完成實驗教學主要是寫實驗報告,甚至抄襲,不能真正起到提高學生動手操作能力的作用[5]。
“園藝產品質量檢測”作為一門實踐教學課程,授課過程中強調的是學生實踐動手能力和思考問題能力等綜合技能的提升,針對以上的問題,為尋找有效的授課辦法,將信息教育技術和微課相結合,能為“園藝產品質量檢測”實驗教學提供新的思路。
美國富蘭克林學院Robert Talbert教授總結出的翻轉課堂的實施結構模型圖[5]見圖1。
從圖1可以看出,教師角色和學生角色的轉變,翻轉課堂教學模式注重以學生為主體,課前自主學習,課程中在進行探索學習,以及課后的多種形式的評價,微課作為翻轉課堂不可缺少的部分,主要除了傳授知識,更強調啟發學生思考,基于微課與翻轉課堂的特點,提出了如下基于微課的翻轉課堂在“園藝產品質量檢測”實驗課程建設的過程。

圖1 美國富蘭克林學院Robert Talbert教授總結出的翻轉課堂的實施結構模型圖
首先對實驗課程內容進行分析,明確實驗教學目標,根據具體的實驗教學內容,錄制PPT和對相關的實驗操作過程進行攝影。例如,實驗前的準備工作,對關鍵性實驗操作的講解及演示,果蔬產品中有害元素、亞硝酸鹽及硝酸鹽的檢測,為保證學生自主學習的過程中,能看清楚這些關鍵實驗操作,有必要對樣品的采集、制備和保存的方法,分光光度計使用等操作細節進行放大處理,制作成視頻文件。
2.2.1 課前
將微課程上傳至網絡學習平臺,同時利用網絡通訊工具,如微信群、QQ群等,通知到每一位學生,確保學生課前通過網站上的教學課件和微課視頻對課程內容進行學習[6],內容涵蓋實驗原理、操作步驟、實驗內容,以及要求學生達到的目標和課前需要學生回答的基礎性問題。
2.2.2 課中
有了課前的學習,課程中可以節約實驗原理和操作步驟的講解時間,但學生僅通過觀看微課視頻就進入正式實驗,難度也較大,因此,在正式操作前,教師的一次現場演示是必不可少的,需要學生進一步模仿、演練,直至切實掌握和達到熟練。在課程中,學生與教師之間,學生與學生之間也需要進一步互動答疑,對實驗的成果進行交流、反饋及評價。
2.2.3 課后
課后進一步復習網站上的教學課件、微課視頻,有助于加深學生對課程內容的了解,除了要求學生完成教材上的思考題外,還可以根據課堂上學生學習的具體情況設置一些作業,讓學生將所學與實踐技能融會貫通,學會思考的同時進一步鞏固學習效果,并鼓勵學生對實驗過程中遇到的問題進行反思,對遇到問題的解決方法寫下心得和反思,對實驗結果、過程進行評價。
微課教學資源與翻轉課堂教學模式在實驗課中的運用結合,能加強實踐環節、鞏固所學理論知識、激發學生學習興趣、提高自主學習能力、減少錯誤操作次數[7],在“園藝產品質量檢測”實驗教學中,運用微課與翻轉課堂相結合的教學模式,以學生為主體、教師引導為輔,重在培養學生主動能力[8]。
隨著食品科學相關專業基礎課程學時的不斷壓縮,尤其對于實驗教學課程的壓縮,以及傳統實驗教學過程中,實驗原理和步驟的講解需要占用大量時間,學生動手操作的時間減少,學生普遍存在動手技能差、操作不規范等問題,而且在傳統實驗課中,教師作為主體,演示實驗操作空間有限,學生多,就會造成一部分學生看不清楚或者不能全程觀看教師示教過程。
比如,高溫爐、坩堝的使用所需時間較長,以前雖然演示、講解高溫爐、坩堝的使用方法,但是學生沒有一個直觀的認識,現在通過微課在幾分鐘之內,就能讓學生從樣品的制備,到高溫爐和坩堝的使用等方面了解整個使用過程,取得良好的教學效果。
課前通過微課視頻學習,不僅節省了課堂時間,使學生熟練掌握園藝產品質量檢測相關實驗原理和基本檢測程序,還有利于學生熟練掌握正確的實驗步驟方法,加深對所學知識的理解,為今后從事相關的工作奠定基礎。在課下觀看教學視頻,學習的氛圍更為輕松,并且可以反復觀看,學生不會遺漏。在遇到問題時,學生也可以通過網絡與教師和同學進行交流,解決問題,微課更便于學生在一段時間學習之后的復習和鞏固[9]。
綜上所述,基于微課的翻轉課堂教學模式在“園藝產品質量檢測”實驗教學中應用是切實可行的,能有效提高“園藝產品質量檢測”實驗教學效果。