“微生物學(xué)”“線上和線下”混合教學(xué)模式的構(gòu)建與應(yīng)用

李玉中 黃慧珍 陳曉華 劉最 唐青海

摘 要 “微生物學(xué)”是生物相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，對學(xué)生生物學(xué)知識框架的完善和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)都是非常重要。因本學(xué)科方向發(fā)展迅速，知識更新快，僅以有限的課堂面授方式講授，致使學(xué)生掌握知識不夠牢固和全面。但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)課程給學(xué)生提供了一個很好的學(xué)習(xí)平臺。因此，本文作者將線下課堂講授和線上網(wǎng)絡(luò)自學(xué)相結(jié)合，延長了學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)時間，讓學(xué)生了解更多本課程相關(guān)的研究熱點(diǎn)和學(xué)科發(fā)展動態(tài)，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，取得了較好的效果。可為講授本課程的地方高校教師提供參考。

關(guān)鍵詞 微生物學(xué) 線上和線下 混合教學(xué)模式

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.10.050

Abstract Microbiology is an important professional course for students in biology related majors， which is very important for the improvement of students' biological knowledge framework and the cultivation of innovative thinking. Due to the rapid development of the discipline and the rapid updating of knowledge， students had not obtained solid and comprehensive knowledge about microbiology in the limited classroom. However， with the development of network technology， network courses provide students with a good learning platform. Therefore， the author of this article combined underline classroom teaching with online self-study， which extends students' learning time for this course， allows students to understand more research topics and subject developments related to this course， and increases students' interest in learning. It improves students' learning efficiency and achieves better results. It can provide reference for local college teachers who teach this course.?

Keywords microbiology; online and underline; mixed teaching mode

“微生物學(xué)”是在細(xì)胞、分子及群體水平上研究微生物的形態(tài)構(gòu)造、生理代謝、遺傳變異、生態(tài)分布和分類進(jìn)化等生命活動基本規(guī)律，并將其應(yīng)用于工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)藥衛(wèi)生和生物工程等領(lǐng)域的科學(xué)，其根本任務(wù)是發(fā)掘、利用和改善有益微生物，控制、消滅或改造有害微生物。它是生物學(xué)的分支學(xué)科之一，是生物科學(xué)類及相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)課程，是生物學(xué)專業(yè)學(xué)生知識框架的重要組成部分，在生物學(xué)人才培養(yǎng)中具有重要的地位。因此，本文從“微生物學(xué)”“線上+下線”課程體系的構(gòu)建及應(yīng)用進(jìn)行論述，以期為各地方大學(xué)的“微生物學(xué)”課程教學(xué)提供參考。

1 課程教學(xué)改革原因

1.1 課時限制的要求

“微生物學(xué)”是生物相關(guān)專業(yè)的重要課程，一般的學(xué)校理論開課48學(xué)時，而我校生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中該課的理論課時僅有36學(xué)時，教學(xué)采用周德慶老師主編的《微生物學(xué)教程》（第三版），為“十一·五”國家級規(guī)劃教材，是目前國內(nèi)課程內(nèi)容最具先進(jìn)性的教材之一。盡管我們在教學(xué)中對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了大幅度優(yōu)化，例如為避免“微生物學(xué)”教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的先修課程《生物化學(xué)》及將修專業(yè)課《遺傳學(xué)》的重復(fù)，將微生物的代謝與遺傳中同生物化學(xué)、遺傳學(xué)重復(fù)的部分內(nèi)容不再講述，而重點(diǎn)講述微生物所特有的代謝類型、途徑與特點(diǎn)，微生物特有的遺傳特性、育種方法與技術(shù)。但36個學(xué)時還是不能夠?qū)⒃撜n程內(nèi)容講全面講透。

1.2 知識更新的要求

近年來，微生物學(xué)是生物學(xué)眾多學(xué)科中發(fā)展最為活躍的一個學(xué)科，許多新理論、新知識、新技術(shù)和新產(chǎn)品迅猛涌現(xiàn)，極大地促進(jìn)了其所涉及的專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。如目前研究熱點(diǎn)腸道微生物及對人體健康重要性的研究、各種環(huán)境微生物組的研究等等。這些新知識不僅是科技前沿，同時也涉及到個人健康問題，是每個人都有必要了解的，將這些新知識、新成果的內(nèi)容及時融入我們的教學(xué)內(nèi)容中是十分必要的。因此，我們應(yīng)將課程教學(xué)內(nèi)容不斷更新，與時俱進(jìn)，以開闊學(xué)生的眼界，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時有利于學(xué)生知道如何保持健康。

1.3 社會所需人才的要求

目前，知識更新呈井噴式發(fā)展，過去的課堂講授人才培養(yǎng)模式已經(jīng)不能滿足和適應(yīng)當(dāng)前社會所需人才的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，本科生的培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)的是以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為核心，應(yīng)具有較高搜集和處理信息能力、獲取新知識、分析和解決問題能力以及交流和合作等能力的人才。這些要求的提出，對傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法提出了新的挑戰(zhàn)，單一的傳統(tǒng)課堂已經(jīng)無法滿足當(dāng)前社會對人才的要求，需尋求更好的教學(xué)方式以培養(yǎng)社會所需的合格人才。

1.4 形式發(fā)展所需

隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及，越來越多的課程開展了以MOOCs為主的在線學(xué)習(xí)。2014年，美國已有七成院校將在線教育納入了長期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。[1]2012年，我國教育部印發(fā)的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃 （2011-2020年）》提出，到2020年，基本建成人人可享有優(yōu)質(zhì)教育資源的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，教育信息化整體上接近國際先進(jìn)水平。因此，線上課堂教學(xué)勢在必行。

與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)課程相比，在線課程有一定的優(yōu)勢：一是具有很好的開放性，任何想學(xué)的人只要上網(wǎng)就可學(xué)習(xí)像北大、清華等國內(nèi)名校的優(yōu)質(zhì)教育資源課程;二是具有很好的交互性能，學(xué)生在課程開放期可觀看相關(guān)視頻、提交作業(yè)、進(jìn)行討論、互評作業(yè)和參加測試，教師也可以根據(jù)學(xué)生反饋的信息及時完善和改進(jìn)線上教學(xué)內(nèi)容。[2]三是網(wǎng)絡(luò)課程一旦建成，可供很多人使用，且可重復(fù)使用。但網(wǎng)絡(luò)課程也存在一些缺陷，一是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)一般缺乏系統(tǒng)性，較多的是片段化教學(xué);二是雖然網(wǎng)絡(luò)課程都是知名大學(xué)的優(yōu)質(zhì)課程，但不同高校學(xué)生知識水平不同，知名高校的網(wǎng)絡(luò)課程并不一定很好的適合不同層次高校的學(xué)生。而傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，盡管存在學(xué)習(xí)時間有限且固定的問題，但師生及學(xué)生之間的面對面教學(xué)，更具即時互動性和協(xié)作性，有助于教師更為及時了解授課對象的知識掌握水平，及時因材施教，有針對性地、個性化的引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。因此，要想教授好一門課，必要的傳統(tǒng)課堂教學(xué)和線上課程優(yōu)勢的利用都是不可或缺的。

2 課程體系構(gòu)建及應(yīng)用

鑒于線下課堂教學(xué)和線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)均存在各自的優(yōu)缺點(diǎn)，為了保證在有限的時間內(nèi)讓學(xué)生學(xué)到更多的知識，提高“微生物學(xué)”課程教學(xué)的效果，我們堅(jiān)持“以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)，發(fā)揮學(xué)生的主動性及注重理論聯(lián)系實(shí)際著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”的教學(xué)理念，在教學(xué)中吸收了線上和線下教學(xué)的優(yōu)勢，對“微生物學(xué)”課程進(jìn)行了“線上和線下”混合模式教學(xué)。

2.1 線上課程

根據(jù)《微生物學(xué)教程》的編排，線上課程內(nèi)容設(shè)置了10個主要章節(jié)，每個章節(jié)都有相應(yīng)的PPT、習(xí)題、知識點(diǎn)視頻和知識擴(kuò)展部分組成。

（1）教學(xué)課件PPT的網(wǎng)上應(yīng)用。在課堂建設(shè)中，為了保證課程內(nèi)容體系的完整性，將本課程整套的教學(xué)課件PPT上傳網(wǎng)絡(luò)，以方便學(xué)生在課前預(yù)習(xí)和課下復(fù)習(xí)。為了敦促學(xué)生學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，對觀看PPT設(shè)置一定的分值，作為平時成績的一個部分;也為了防止學(xué)生只是敷衍了事的瀏覽PPT，我們在PPT的中間也設(shè)置一定的問題，防止學(xué)生拖拽PPT。且在每個章節(jié)中都設(shè)置了相應(yīng)的習(xí)題，可供學(xué)生及時測試鞏固自己所學(xué)知識，也方便老師對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況的及時把握，做出相應(yīng)的對策。

（2）知識點(diǎn)—微課視頻的錄制及應(yīng)用。對于各章重要的知識點(diǎn)如細(xì)菌的構(gòu)造及功能、G+細(xì)胞壁肽聚糖的結(jié)構(gòu)等，都用手機(jī)或電腦屏幕錄制視頻，視頻長度控制在10-15分鐘，方便學(xué)生利用平時小片段時間觀看，以提高學(xué)生利用平時小片段時間學(xué)習(xí)的機(jī)會和興趣。且每個視頻都設(shè)置一定的平時成績分值，并在視頻觀看的中間設(shè)置防拖拽的問題，以保證學(xué)生都能真正認(rèn)真的觀看視頻。

（3）擴(kuò)展知識的構(gòu)建。針對微生物學(xué)知識內(nèi)容的迅速更新，所選教科書雖為較新的教材，但近3-5年的微生物學(xué)相關(guān)的重大發(fā)現(xiàn)很難囊括在書本中。因此，本課程教學(xué)內(nèi)容以教材內(nèi)容為基礎(chǔ)，并將微生物相關(guān)期刊發(fā)表的重要發(fā)現(xiàn)及研究熱點(diǎn)文章，附在各對應(yīng)章節(jié)的知識擴(kuò)展部分，以擴(kuò)展學(xué)生的微生物學(xué)知識。同時培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注學(xué)科研究動向和吸收最新知識的良好習(xí)慣。此外，與每個章節(jié)內(nèi)容相關(guān)的新聞和電影視頻也置于擴(kuò)展知識點(diǎn)中，例如在“病毒”一講的知識擴(kuò)展中放入上課當(dāng)年或上一年發(fā)生嚴(yán)重的流行性病毒病害報(bào)道和1995年上映的“極度恐慌”電影中描述P4實(shí)驗(yàn)室場景的視頻片段，以便學(xué)生對病毒作用和危害的深刻理解。

（4）網(wǎng)絡(luò)課程的應(yīng)用。利用超星慕課的平臺，我們建設(shè)了“微生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程。并且在課程開課前的假期里，對網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整，在開課之前前兩周將要學(xué)習(xí)的同學(xué)加入到本課程中，并通知學(xué)生在手機(jī)上下載學(xué)習(xí)通，方便學(xué)生在任何時候都可學(xué)習(xí)本課程。此外，在每章內(nèi)容進(jìn)行課堂教學(xué)的前一周，將相應(yīng)章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行開放，方便學(xué)生預(yù)習(xí)，并設(shè)定一定的時間限制，超過了期限就不再開放，其目的是催促學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上學(xué)習(xí)。

2.2 線下課程改進(jìn)與實(shí)踐

為了避免網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的不足，在現(xiàn)場課堂教學(xué)中，將微生物學(xué)知識系統(tǒng)化，以彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)片段教學(xué)的不足，并且注重課程內(nèi)容的實(shí)用性。現(xiàn)場課堂教學(xué)將摒棄了傳統(tǒng)的“滿堂灌”的方式，將理論發(fā)現(xiàn)的人物故事傳記融入課堂，將了解學(xué)生課前網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)情況和對重要知識的深度學(xué)習(xí)[3]作為課堂重點(diǎn)，建立“提問式、討論式”的教學(xué)方法，進(jìn)行課堂教學(xué)。

（1）提問式教學(xué)，了解學(xué)生知識掌握情況。學(xué)生學(xué)習(xí)具有求知求疑的好奇心，我們采用提問式教學(xué)方法，讓學(xué)生心生疑問，引起對所提問內(nèi)容的關(guān)注，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。提問分兩種：一種是講課前提問，這種方式主要用于了解學(xué)生在網(wǎng)上對要講內(nèi)容的預(yù)習(xí)情況，根據(jù)提問的結(jié)果，方便老師根據(jù)學(xué)生掌握的情況及時調(diào)整課堂授課內(nèi)容;另一種是在課堂教學(xué)中對比較難的問題進(jìn)行提問，比如講了固氮酶的避害機(jī)制后，問為什么藍(lán)細(xì)菌只能在異型胞中固氮？讓學(xué)生通過思考，將微生物的形態(tài)與生理功能的知識聯(lián)系起來;又如講了環(huán)境因素對微生物的影響后，提問學(xué)生糧食應(yīng)如何才能長期儲存？讓學(xué)生把學(xué)習(xí)的微生物學(xué)知識與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來，以便達(dá)到學(xué)以致用的目的。從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）討論式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，選擇一些相關(guān)的開放性問題，在下課前留給學(xué)生，讓他們課下查閱文獻(xiàn)資料，在下一次課堂上留出一定的時間相互討論問題的答案，以培養(yǎng)學(xué)生的收集資料能力，語言的文字概括能力、相互交流的能力和批判性思維的能力。另外，在課堂中，一些較小的問題及時讓學(xué)生進(jìn)行討論，以此來提高學(xué)生的參與度，調(diào)動學(xué)生的聽課的注意力，增加學(xué)生對課堂知識的記憶力。

（3）微生物學(xué)家傳記融入課堂。在課堂上，對于講授內(nèi)容的重要微生物學(xué)理論的來龍去脈講授給學(xué)生，即可加深學(xué)生對其理論內(nèi)容的記憶。同時學(xué)生對微生物學(xué)家的科學(xué)研究歷程的了解，讓學(xué)生深刻的明白科學(xué)家求真務(wù)實(shí)的精神，為科學(xué)廢寢忘食，甚至獻(xiàn)身科學(xué)的精神。如巴斯德為證明“自然發(fā)生學(xué)說”所做的工作，科赫一生的研究功績以及馬歇爾為證明幽門螺桿菌是引起胃炎和胃癌的真兇而以身試菌的事跡，這對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)等都有很大的幫助。

2.3 教學(xué)語言調(diào)整

微生物學(xué)最新知識多為英文版的文獻(xiàn)，若想盡快接收新知識必須英文要好。鑒于此，我們也將會開展雙語教學(xué)，以提高學(xué)生對微生物新知識的接收能力。同時，也是適應(yīng)現(xiàn)在國內(nèi)很多高校在考研過程中，應(yīng)用英語試卷考試的問題。但語言的過度不能一蹴而就，要循序漸進(jìn)的完成，先有全中文講授，之后再向半中文半英文式的講授轉(zhuǎn)變，最后向著全英文方式課程講授努力。這種推進(jìn)式的轉(zhuǎn)變也符合國內(nèi)大學(xué)生英語水平逐漸提高的變化規(guī)律的。

2.4 教學(xué)評價方式調(diào)整

課程考核是判斷學(xué)生課程知識掌握程度的一個標(biāo)尺，評價方式的好壞直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。根據(jù)課程與專業(yè)的特點(diǎn)，采用靈活多樣且全面的考核方法，對教學(xué)是大有幫助的。本課程課期末總成績?yōu)槠谀┛荚嚦煽冋伎傇u成績的70%，平時成績占30%。以往的平時成績只根據(jù)平時的書面作業(yè)打分，往往會讓那些寫字好，而抄襲別人的同學(xué)沾了光，而且評價不全面，會打消部分用心學(xué)習(xí)同學(xué)的積極性。現(xiàn)在平時成績根據(jù)教學(xué)過程中學(xué)生在課堂發(fā)言、平時提問、課后作業(yè)和網(wǎng)上觀看視頻、PPT，參與討論，網(wǎng)絡(luò)測驗(yàn)等各種表現(xiàn)進(jìn)行全面評價，以減少以往評價的不足，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

3 教學(xué)效果

將“課堂多媒體教學(xué)”單一方式應(yīng)用擴(kuò)展為“課堂多媒體教學(xué)、板書、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)、手機(jī)學(xué)習(xí)通”等并用;給學(xué)生提供各種各樣的學(xué)習(xí)資料，以多媒體的形式將學(xué)生帶到直觀、多彩的微生物世界，把死板的知識形象化，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性。通過網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)的使用讓學(xué)生可隨時隨地學(xué)習(xí)課程相關(guān)內(nèi)容，學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)時間得到了保證，學(xué)生知識學(xué)得扎實(shí)、掌握得牢固，并能將理論聯(lián)系實(shí)際，收到了良好的教學(xué)效果。目前本課程網(wǎng)絡(luò)的瀏覽量達(dá)二十四萬多人次，期末課程考試發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的微生物知識面較之前單獨(dú)課堂教學(xué)的學(xué)生有了明顯的提高。

總之，通過線上課堂的構(gòu)建與應(yīng)用和線下課堂的改革與實(shí)踐，“微生物學(xué)”“線上和線下”的混合教學(xué)模式取得了一定的成績，但還有進(jìn)步的空間，特別是網(wǎng)絡(luò)課堂體系的進(jìn)一步優(yōu)化。因此，今后，我們會不斷更新和豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源，完善教學(xué)體系，提高“微生物學(xué)”課程教學(xué)水平。以期為同等教學(xué)水平大學(xué)的微生物教學(xué)提供參考。

基金項(xiàng)目：衡陽師范學(xué)院2017年校級優(yōu)質(zhì)課程（微生物學(xué)）;湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目（湘教通〔2018〕436號：519--生物科學(xué)專業(yè)“興趣+任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)施）

參考文獻(xiàn)

[1] 梁林梅，夏穎越.美國高校在線教育：現(xiàn)狀、阻礙、動因與啟示——基于斯隆聯(lián)盟十二年調(diào)查報(bào)告的分析[J].開放教育研究，2016（1）：27-36.

[2] 林麗萍，郜彥彥，張鳳英，吳國平.“互聯(lián)網(wǎng)+教室”混合課程教學(xué)模式的構(gòu)建與應(yīng)用研究——以食品微生物學(xué)為例[J]. 現(xiàn)代教育科學(xué)，2016（12）：118-123.

[3] 李淑芳.多元融合的線上線下混合教學(xué)模式構(gòu)建及應(yīng)用[J].西北成人教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2019（01）：85-91，101.