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主题:实验教学论文写作 时间:2024-03-02

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摘 要针对本科院校植物组织培养课程实验教学中存在的问题,探讨以微视频为主要学习资源的翻转课堂对改善实验教学中存在的问题的潜质,并给出实施的流程和具体案例,同时调查了该教学方法实施的教学效果,为提高植物组织培养实验教学质量提供实践参考.

关键词微视频翻转课堂植物组织培养实验教学

植物组织培养课程是园艺、生物技术等专业的专业方向课程之一,该课程注重实验操作技能的训练和理论知识的运用,以培养高素质技术型人才为目标,培养学生实践动手能力、分析和解决问题的能力[1].现阶段,本科院校的植物组织培养课程实验教学内容广泛,但相对实验教学课时较少,一般在开展理论教学一段时间后才开始实验教学,因此大多数学生在实践操作训练时难以将理论知识与实践有机地结合,遗忘实验步骤和细节,造成实验教学效果不佳,难以达到课程培养目标[2].同时实验教学过程中,由于学生人数多,教师演示实验细节时,难免有部分学生看不清或听不清教师演示的关键点和操作注意事项,从而造成实验污染率较高[3].

翻转课堂教学法起源于20 世纪90 年代,于2012 年传入我国并受到广泛关注和研究,这种新兴的教学法的核心思想是依托信息技术,学生在实验课前完成知识或技能的接受学习,课堂上通过不同的学习活动完成知识和技能的内化,体现了以学生为教学中心的教学理念[4].以微视频为主要学习资源的翻转课堂形式则是将基础知识和技能以短小的视频方式呈现给学生,作为自主学习的主要学习资源.微视频的自主学习为解决演示操作时不能照顾到所有的学生,教学过程中实践较少的问题提供了新的思路.翻转课堂教学形式则为解决学生之间缺少交流或教师不能及时指导学生等问题提供了新的方法.根据植物组织培养课程的特点,将基于微视频的翻转课堂教学法应用到实验教学中,为改善传统实验教学存在的不足提供了新思路.

1 基于微视频的翻转课堂教学法实施流程

在植物组织培养实验教学中应用以微视频为主要学习资源的翻转课堂教学法,即课前学生以观看微视频的方式对基础技能进行自主学习,并在线上将学习进度或产生的疑问反馈给教师,而学生的技能训练和问题答疑、交流和讨论放到课上完成.该教学方法强调教师的引导作用和学生学习的主动性,因此微视频要求做到因材施教和个性化教育.结合植物组织培养课程目标,植物组织培养实验教学翻转课堂教学法应用流程如图1 所示.

2 开展翻转课堂教学模式的具体内容

2.1 研究对象与方法

将安徽师范大学生命科学学院2014 级园艺专业1 班随机平均分成A 班和B 班,A 班作为实验班,B 班为对照班.每班3-4 人一组,每组一名组长.教材采用普通高等教育“十一五”规划教材《植物组织培养》(巩振辉和申书兴主编),对照班采用传统的实验教学模式,教师讲解演示,学生操作练习.实验班教材同对照班一致,采用基于微视频的翻转课堂教学法.

2.2 实验材料选取和教学内容

蓝莓是小灌木类树种,在我国广泛种植,其果实具有较高的营养价值和经济价值[5].在繁殖上,蓝莓组织培养苗具有比常规苗木发育更加健壮,繁殖速度也大大快于常规方式的优势.近年来,蓝莓组织培养技术研究进展迅速,但还存在蓝莓组培苗生根率低、移栽成活率低的问题[6].因此选用蓝莓为试验材料便于学生掌握组织培养理论知识和基础操作技能,同时蓝莓组织培养体系的构建为后续的深入的研究奠定基础,因而具有重要的教学和科学研究意义.根据从事植物组织培养相关岗位的多年实践经验,确定了母液和培养基的配制、蓝莓外植体的选取和灭菌、蓝莓初代、继代和生根培养等作为教学内容.

2.3 教学设计案例

下面以植物组织培养实验教学中的“蓝莓继代培养无菌操作”项目为例,阐述翻转课堂教学法在组培实验教学中的设计.

2.3.1 教学目标

2014 级园艺专业学生是经过两年的植物相关理论学习,积累了一定量的理论知识和实验操作技能,且在实验课前学习过组织培养等相关理论知识.无菌操作是组织培养的关键环节和组织培养能否成功的关键因素之一,无菌操作技术的熟练程度直接影响后续组织培养过程.根据学情和教学内容分析确定本节实验教学的知识目标为掌握无菌操作技术基本知识;能力目标为树立无菌意识、掌握无菌操作技术;素养目标是培养学生吃苦耐劳精神和团队协作能力,培养规范操作的意识.本次实验教学重点是熟练无菌操作技术步骤,对无菌操作技术的要点剖析和无菌意识的培养为教学难点.

2.3.2 微视频学习资源的制作

依据教学目标,使用手机或摄像机录制10min 左右的蓝莓继代培养无菌操作微视频,用premiere 软件处理视频素材,制作过程中突出无菌操作的各项技术要点和注意事项,并用文字加以强调.

2.3.3 教学组织过程

(1)课前自主学习.

教师提前2-3 天,通过社交平台、微信和邮箱上传无菌操作技术微视频资源并发布自主预习通知,学生根据自身情况自主学习,同时完成教师预留的问题并反馈给教师,如:总结无菌操作的要点、蓝莓茎段继代培养的条件等.学生通过微视频的观看和文献等资料的查阅,在线上以预习报告单的形式反馈给教师.

(2)课中合作学习.

根据无菌操作技术的流程和学生认知规律,设计课堂上问题讨论、操作训练、总结汇报和成果上交等四个教学环节.课堂上小组汇报预习成果,交流讨论有哪些污染类型,有什么方法降低不同类型污染,无菌操作具体流程及注意事项,存在的问题与困难等问题,同时教师引导小组之间相互评价及建议.对无菌操作技术有了系统的认识后,每个小组根据预习和交流讨论结果,利用上节课制作的培养基(MS培养基+28g/l 蔗糖+7g/l 琼脂粉+2.0mg/l 玉米素,PH5.2),每个人实战完成蓝莓继代培养接种实验,教师巡视指导并纠正错误或不当操作动作.待大部分学生实验结束后,学生互评,教师点评学生出现的错误操作以及注意事项.学生再次操作实验,教师依据表1 考核细则打分,结束后以小组为单位提交接种实验的成果,作为教师测评依据.布置课后作业任务,让学生查找资料并设计出蓝莓继代培养的最佳培养基配方.根据全国职业院校植物组织培养竞赛赛项评分标准和教学实际需要制成评分表如表1 所示.

(3)课后总结.

总结实验过程与步骤,并对实验操作过程中产生的问题进行分析,通过查阅资料给出解决方案,并撰写实验报告反馈.

(4)考核评价.

由结果考核转变为以过程性考核为中心,本次实验成绩包括出勤率(5%)、预习报告(10%)、操作过程得分(50%)、成果污染率(15%)和实验报告(20%),分别以括号内的比例计算,每次实验得分汇总为最后实验课程成绩.

3 教学效果分析与讨论

实验教学结束后,通过统计每次成果的污染率统计和问卷调查两种形式评价该教学模式,其中问卷调查从教学效果和学习效果两个方面对翻转课堂教学模式进行评价.结果统计如表2,表3.

3.1 作品污染率情况

对照班和实验班的成果污染率进行统计并对结果用SPSS16.0 软件One--Way ANOVA 分析并T-student 检验,P<0.05 在统计学上两个班在污染率上有显著性差异.从表2 可以看出,实验班的实验污染率总体低于对照班,特别是在植物组织初代培养上效果较好.通过课前的微视频学习,使得课堂上操作更加规范科学,降低因操作不当而造成污染的情况.在蓝莓的继代培养和生根培养上也相应地减少污染.

3.2 对教师的实验教学效果评价

对园艺专业实验班学生进行不记名式教学效果问卷调查,调查结果如表3 所示.近79.6%的学生认为基于微视频的翻转课堂教学法能提高查阅文献、检索信息的能力;80%以上的学生认同该教学方法能增强同学之间和师生之间的沟通交流;在提高自学能力和独立思考能力方面有73.9%的学生认为有用;近70%的学生同意学习兴趣或动力得到增强;91.3%的学生同意理解技术要点更容易;78.2%的学生认为对基础技能的掌握更加扎实;87%的学生认同对针对性的解决问题方面有用;91.3%的学生认同该教学模式.

4 结语

基于微视频的翻转课堂教学法要求学生在课下自主选择时间和地点接受基础知识与技能,课堂上有更多的时间用于动手操作、互动交流和问题答疑,课后通过撰写实验报告的方式有利于提高学生实验总结能力、分析与解决问题的能力,提高了组织培养实验教学效果.并且在学生掌握基本操作技能的基础上,进一步加强基本操作技能的训练,巩固操作技术要点,达到熟练操作的程度,在此过程中调动学生自主学习的积极性和创造性,使学生在实验的过程中实现理论与实践结合,基础技能的夯实,专业技能水平的提升,同时也锻炼学生独立操作、独立思考和解决问题的能力,并且2-4 人协作提交成果的形式,促进学生发挥团队协作精神,树立良好的专业素养.

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