“新農科”建設背景下《農業微生物技術》有效課堂的構建

陳雪冬 趙非凡 史明艷 張侃

摘? ? 要：“新農科”建設對農業人才培養提出了新要求：加強農科教結合、產學研協作，著力提升學生綜合實踐能力，培養一批多學科背景、高素質的復合應用型農林人才。《農業微生物技術》是我校在“新農科”建設背景下開設的一門應用性很強的專業課程，但是現有的教學模式存在學生興趣低、創新性缺乏等諸多弊端，難以實現應用型農業人才的培養目標。因此，本文針對實際課程教學中存在的問題，嘗試將國際前沿教學理念BOPPPS模型與“雨課堂”智慧教學平臺結合應用，進行了《農業微生物技術》課程實踐探索。結果表明，“雨課堂+BOPPPS”能夠有效激發學生學習興趣，提高學生主觀能動性，增強學生創新創業能力，顯著優化了教學效果。

關鍵詞：新農科;雨課堂;BOPPPS模型;有效教學

中圖分類號：G423? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：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“堅持農業優先發展”，農業是國家發展百年大計之本。加快建設新時代新農科，是高等教育踐行習總書記關于“三農”工作和生態文明建設重要指示的一個戰略舉措。2019年6月28日，由教育部高等教育司指導、教育部新農科建設工作組主辦的新農科建設安吉研討會順利召開，全國涉農高校凝聚形成了《安吉共識——中國新農科建設宣言》。《安吉共識》指出“新農科”建設要加快培養創新型、復合應用型、實用技能型農林新才，高標準建設好農林“金專”、“金課”和“高地”[1-2]。

農業微生物學是微生物學的一個重要的分支學科，傳統的農業微生物學教學更側重于基礎理論，對于微生物技術在農業上的應用涉及較少。洛陽師范學院基于“新農科”建設人才培養目標，積極進行課程改革，開設了側重實踐應用的《農業微生物技術》課程。但是傳統的教學模式存在學生主動性、創新性缺乏等弊端，難以實現“新農科”人才培養目標，因此，探索合適高效的教學模式和教學平臺十分必要。

“雨課堂”是由清華大學在線教育辦公室和學堂在線共同研發的一種智慧教學輔助工具，借助PowerPoint和微信，實現“課前—課中—課后”三者的有機結合[3]。“雨課堂”為混合式教學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效果，如何與先進的教學模式相結合才是關鍵。BOPPPS教學模型是1976年由加拿大教師技能培訓（Instructional Skills Workshop， ISW）創建的[4-5]，它將教學過程拆解為：B（Bridge-in）——引入、O（Objective）——目標、P（Pre-assessment）——前測、P（Participatory Learning）——參與式學習、P（Post-assessment）——后測、S（Summary）——總結等6個環節，遵循“以學生為中心，以目標為導向”的教學理念，注重學生參與和教學互動，充分調動學生主動性，引導學生自主學習[6-7]。因此，“雨課堂”和BOPPPS模型結合更有助于實現線上、線下混合式的有效教學。

1 《農業微生物技術》課程教學現狀

《農業微生物技術》是“新農科”建設背景下，對標新型人才培養方案開設的本科課程，課程內容主要包括微生物在肥料、農藥、飼料、食用菌、能源、廢棄物利用等諸多農業領域的應用，是將農業微生物學理論知識轉化為農業生產力的應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，目前教學過程中主要存在以下問題：（1）傳統的課堂講授以教師和書本為中心，學生參與度低，學習熱情不高;（2）教材知識體系陳舊，內容更新不及時，導致學生對學科前沿技術掌握不足;（3）實踐教學薄弱，束縛了學生的創新思維能力。這些問題嚴重阻礙了創新人才培養目標的實現。因此，針對以上存在的問題，本文將BOPPPS教學模型與“雨課堂”進行深入融合，搭建“以學生為中心”的混合式教學模式，從而對《農業微生物技術》課程的教學模式進行優化。

2 “雨課堂”和BOPPPS模型結合構建混合式教學——以第三章“微生物肥料”為例

2.1 課前在線自主預習

根據預設的教學目標，教師通過“雨課堂”向學生推送簡潔版的預習課件和閱讀材料，鼓勵學生主動分享個人觀點，教師重點聽取和記錄學生在預習中理解不透的知識點和疑問，熟知重難點，明確教學方向。例如：在“微生物肥料”章節，除了預習課件，教師還可以上傳閱讀材料《農業微生物研究與產業化進展》中的“微生物肥料生態學研究進展”、“生物固氮技術在大豆種植中應用研究進展”等內容，讓學生在預習過程中嘗試總結微生物肥料的功能。教師可實時查看學生的預習情況，依據學情分析結果，綜合課程教學目標、課程教學內容、課程知識重難點等，優化授課內容，完善教學設計，豐富教學課件。

2.2 課中在線參與式學習

遵循BOPPPS模型進行面對面教學，并開啟“雨課堂”授課。

2.2.1 引入環節（B）：通過“雨課堂”推送與教學內容相關的新聞、視頻或圖片，然后根據視頻或圖片內容引導學生思考并引出章節的學習重點。例如：在學習“微生物肥料”章節時，教師可通過“雨課堂”推送溫室效應、水華、赤潮等視頻、“氮肥激辯”的動畫、農業部“兩減一增”的新聞，以此引發學生對濫用化肥現狀的思考，進而引出問題“如何減肥”。

2.2.2 目標環節（O）：通過“雨課堂”推送教學章節的學習目標，讓學生清楚章節的重點，做到學習目標明確。在“微生物肥料”這一章，教師可設定如下學習目標：（1）什么是微生物肥料？（2）微生物肥料有哪些種類？（3）微生物肥料在農業中的功效有哪些？

2.2.3 前測環節（P）：教師利用“雨課堂”試卷庫和隨機點名提問功能，了解學生對學習過的相關基礎課程知識的掌握情況。例如：在學習“微生物肥料”之前，教師可利用“雨課堂”試卷庫設計題目——“什么是生物固氮？它的生物學意義是什么？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？菌根真菌的結構特征？”等，考查學生對必修課程《微生物學》中的“生物固氮”以及“微生物與植物間的共生”等與本章節教學內容密切相關的知識點的掌握情況，以此摸底，再根據實際情況調整本章節“根瘤菌肥”和“菌根真菌肥料”的授課難易程度。

2.2.4 參與式學習（P）：教學過程的核心部分，以學生為中心，教師靈活利用各類教學資源進行互動式教學。（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”這部分內容后，可隨機提問學生“聯合固氮菌和根瘤菌有什么區別？”等，其他學生給予補充或糾正，教師點評分析。（2）課堂上教師主要講解重點、難點和疑點，可將本章節內容劃分為多個板塊，比如“微生物肥料概念”、“微生物肥料的分類”、“微生物肥料在農業生態系統中的應用”、“微生物肥料科學施用方法”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置填空題、單選題、多選題，在規定時間內讓學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生對某一知識點的理解情況，隨時檢測學生學習效果，微調教學進度，而且還能提高學生注意力，激發學生學習積極性。（3）教師開啟“雨課堂”彈幕功能，鼓勵學生自行提問、小結或對一些共性問題進行隨堂討論，教師篩選關鍵問題進行解答點評。（4）教師應用雨課堂的分組討論功能，隨機或指定分組，設置討論題目。例如：在本章節教學過程中，可通過“雨課堂”發布營養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，讓學生小組討論進行“對癥下藥”，調動學生將理論應用到農業實際的積極性和主動性。也可設計分組辯論，比方說，設置題目“開發利用根瘤菌資源用于非豆科植物水稻的增產是否可行？如果可行，又有哪些途徑可以實現？”，通過小組辯論促進學生主動思考，培養學生的創新思維能力。

此外，針對本課程應用性強的特點，教學計劃包括了10個學時的教學實踐，學生以小組為單位，走進田間，采集玉米和大豆根系，在老師的指導下設計實驗方案，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，讓學生近距離感受微生物肥料的“無處不在”，在實踐過程中學生可隨時通過“雨課堂”進行經驗和心得交流。

2.2.5 后測環節（P）：教學章節內容講解結束后，針對本節課重要知識點設計填空、選擇等客觀練習題以及與教學內容密切相關的發散性主觀題，通過“雨課堂”的試題庫或隨堂限時答題功能，拋送給學生，整體檢測本節課學生的學習效果，也對自己的授課效果起到自測的作用。

2.2.6 總結（S）：教師利用PPT或VISIO等軟件繪制本章節內容的思維導圖，借助“雨課堂”推送給學生，做好課程總結，并在手機端獲取本節課教學統計數據，及時掌握每位學生的學習情況，為每個學生建立學習小檔案，根據反饋的問題及時修改教學設計。

2.3 課后在線自主復習

2.3.1 個性推送 教師通過“雨課堂”推送與教學內容相關的科研文獻，鼓勵學生閱讀文獻制作科技海報，并共享到“雨課堂”，相互欣賞學習，既能檢測學生的掌握效果，又能培養學生閱讀總結科研文獻的能力。

2.3.2 發布作業 教師根據每個學生不同的課堂學習表現情況和知識掌握程度，通過“雨課堂”發布個性化和差異化的課后作業，推送學習資源和拓展任務，鞏固所學知識，開拓專業視野。

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

3 結 語

BOPPPS模型是“以學生為中心”的先進教學模式，“雨課堂”將傳統的PPT教學與手機結合，實現線上、線下一體教學，為BOPPPS教學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”相結合運用到《農業微生物技術》課堂，有效提高了學生的學習熱情，充分調動了學生的積極性和創新性，有利于更好地實現“新農科”建設背景下農業專業人才的培養目標。

參考文獻：

[1]呂新， 張澤， 侯彤瑜， 等. “新農科”背景下農學類專業創新人才培養模式研究[J]. 教育現代化， 2019， 6（68）： 16-18，51.

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[3]王帥國.“雨課堂”： 移動互聯網與大數據背景下的智慧教學工具[J].現代教育技術， 2017， 27（5）： 26-32.

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