畢建杰 張吉旺 霍學(xué)慧 王啟柏 韓秀蘭

1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院 山東泰安 271018

2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)生物學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 山東泰安 271018

2009年開始，微課開始風(fēng)靡全國(guó)，“微”時(shí)代悄然來臨。其后微信異軍突起，2億的用戶量讓其傲視即時(shí)通信群雄。它們的成功都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是互動(dòng)性強(qiáng)、參與度高、信息傳播速度快[1]。目前，在以“信息化”為特征的教育背景下，如何實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的構(gòu)建與利用，如何讓學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)以及終身學(xué)習(xí)顯得尤為重要[2]，但是如何在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生學(xué)習(xí)更多的課程內(nèi)容，一直是困擾教師的問題，一節(jié)課要講授內(nèi)容的精華不論什么專業(yè)，都總是圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或者某個(gè)教學(xué)點(diǎn)展開的，精彩的環(huán)節(jié)總是短暫的、瞬間的。大多數(shù)學(xué)生注意力的駐留時(shí)長(zhǎng)也不過5分鐘左右，時(shí)間過長(zhǎng)，學(xué)習(xí)者的注意力很難高度集中。微課的出現(xiàn)為大學(xué)教育改革帶來了新的機(jī)遇，《中國(guó)教育報(bào)》的記者高靚提出了這樣的問題：微課能否打破高校的封閉教學(xué)[3,4]，很好地解決提高學(xué)生的課堂注意力的問題？教育的目的在于使每個(gè)學(xué)生都能接受到適合自己的教育，快樂健康的成長(zhǎng)。微課這種新的課堂教學(xué)方式的出現(xiàn)，不僅滿足了學(xué)習(xí)者的多樣化與個(gè)性化需要，更重要的是信息技術(shù)的應(yīng)用，促使教育公平不斷地由量的公平向質(zhì)的公平轉(zhuǎn)變[5]。2011年“微課”的概念首次在國(guó)內(nèi)被提出[6]，微課的提出是現(xiàn)代教育思維方式的改革，把教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、考點(diǎn)、疑點(diǎn)等精彩片段錄制下來，時(shí)長(zhǎng)5～8分鐘，50 M的大小簡(jiǎn)短視頻，方便學(xué)生隨時(shí)隨地通過網(wǎng)絡(luò)下載或點(diǎn)播進(jìn)行自由學(xué)習(xí)。微課便于師生之間的交流，又可以重復(fù)使用并且利用率很高，是微課在我國(guó)高?？焖倨占霸騕7]。2012年11月21日，全國(guó)正式啟動(dòng)了首屆高校微課比賽，參賽高校單位1 200多家，微課從無到有，發(fā)展迅猛。究其原因，一方面是因?yàn)橐晕⒁曨l為核心的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式較為流行，另一方面是它能幫助學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)自主學(xué)習(xí)單一主題，掌握相關(guān)的知識(shí)與技能[8]，但是，從微課概念的提出至今5年過去了，雖然微課增長(zhǎng)較快，數(shù)量很大，但總體來看，微課的質(zhì)量不高。到目前為止，微課還沒有在大學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。針對(duì)國(guó)內(nèi)微課存在這一問題，本文借助于參加第一屆全國(guó)高校植物生產(chǎn)微課比賽的契機(jī)，通過系統(tǒng)地介紹農(nóng)業(yè)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中微課的教學(xué)設(shè)計(jì)的過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)年輕教師在制作微課方面的示范和微課在農(nóng)業(yè)高校的推廣[9]。

1 微課在農(nóng)業(yè)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的現(xiàn)狀

自從2012年首屆全國(guó)高校微課教學(xué)比賽以來，廣大教育工作者開始關(guān)注微課，有關(guān)微課的研究文獻(xiàn)也呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢(shì)，伴隨微課研究的升溫，全國(guó)高校各類微課網(wǎng)站如雨后春筍般的相繼建立，比較有名氣的如SEEWO學(xué)院、中國(guó)微課網(wǎng)、CN微課、百度傳課、微課中國(guó)等[10]。這些微課網(wǎng)站和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為高校微課的制作和交流提供了便捷，也有利于微課在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的進(jìn)一步應(yīng)用和普及。但是，我們通過深入分析近幾年來參加微課比賽高校的微課作品，發(fā)現(xiàn)存在著很多問題，尤其是像山東農(nóng)業(yè)大學(xué)等非師范類院校的教師，由于沒有得到系統(tǒng)的高等教育學(xué)和教育心理學(xué)訓(xùn)練，在微課教學(xué)過程中往往存在問題和不足，大多過于注重微課制作的技術(shù)環(huán)節(jié)，而忽略受教育者差異。尤為突出地反映在微課教學(xué)設(shè)計(jì)方面。許多剛畢業(yè)留校工作的青年教師普遍存在對(duì)微課認(rèn)識(shí)有偏差問題，對(duì)微課教學(xué)下的工夫少，最大的問題是微課作品呈現(xiàn)為課堂錄像的直接切片，不加修改、沒有新穎的設(shè)計(jì)，就更不用說體現(xiàn)不同年級(jí)學(xué)生的差異，面對(duì)每一級(jí)的學(xué)生都用相同的微課課件。

微視頻是微課的主要教學(xué)資源，微視頻的錄制方式不外乎兩種方式：一是采用數(shù)碼攝像機(jī)或者智能攝像機(jī)，我院實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程存在的問題是對(duì)小麥雜交過程的直接拍攝；二是采用錄屏軟件錄制微視頻，我院實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程存在的問題是對(duì)玉米雜交制種流程的反錄，呈現(xiàn)的是實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件界面與教師講解的語音，該方式雖然省工省事，但是很多課件是照抄照搬外校的微課課件，不僅導(dǎo)致本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及教學(xué)目標(biāo)不明晰，而且導(dǎo)致學(xué)生對(duì)農(nóng)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)習(xí)不感興趣，甚至厭學(xué)。

眾所周知，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是地域性很強(qiáng)的行業(yè)，我國(guó)西南地區(qū)的玉米雜交制種過程和山東省的玉米雜交制種過程不可能完全一樣，因?yàn)橛衩咨L(zhǎng)過程中的溫度、水分、光照和品種的差異很大。如果把四川農(nóng)業(yè)大學(xué)的玉米制種微課課件直接搬到山東農(nóng)大使用，就不恰當(dāng)。青年教師微課作品沒有經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，生搬硬套，就會(huì)在本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂上的教學(xué)的不足之處暴露出來。微課設(shè)計(jì)還存在著過于注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的組織，卻忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的精心布局。部分青年教師的微課作品的重點(diǎn)并沒有完全放在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容如果無法幫助實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是教學(xué)活動(dòng)組織的失敗，有的微課作品只呈現(xiàn)了一部分的教學(xué)內(nèi)容。究其原因，大多數(shù)年輕教師沒有立足于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需求進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，因而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)的把握上顧此失彼、自以為是，結(jié)果只能單純地展示學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的全過程。對(duì)于來自農(nóng)村卻缺乏對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程感性認(rèn)識(shí)、缺少實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)的大學(xué)生來說，不利于他們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)對(duì)農(nóng)學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課知識(shí)和技能的全面領(lǐng)會(huì)與掌握。微課設(shè)計(jì)還存在的主要問題是缺少對(duì)學(xué)生個(gè)性化教學(xué)上的設(shè)計(jì)、微課作品缺乏層次化培養(yǎng)的設(shè)計(jì)。如我校的農(nóng)學(xué)專業(yè)本科生，有的打算考研，有的打算考公務(wù)員，有的打算進(jìn)大公司做技術(shù)或營(yíng)銷，微課作品如果不考慮這些實(shí)際情況，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)上沒有個(gè)性化、差異化、層次化的處理，就會(huì)導(dǎo)致微課作品在教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容上缺乏層次感，難以適應(yīng)學(xué)生不同層次需求的設(shè)計(jì)和處理。另外，由于實(shí)驗(yàn)室投影設(shè)備老化等，還存在著微課作品的媒體技術(shù)上的缺陷，例如在計(jì)算機(jī)上展示與多媒體屏幕上展示的差異，主要是清晰度、色差、視覺上的不舒服等。

2 我校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)微課建設(shè)中的做法和體會(huì)

微課是一種學(xué)習(xí)資源，因此微課在教學(xué)設(shè)計(jì)、內(nèi)容編排上要符合教學(xué)規(guī)律和多媒體設(shè)計(jì)的原則要求。農(nóng)業(yè)高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)微課的設(shè)計(jì)更要充分考慮這樣的情況：盡管農(nóng)學(xué)專業(yè)的大學(xué)生多數(shù)學(xué)生來自農(nóng)村，但不了解農(nóng)業(yè)。農(nóng)學(xué)專業(yè)兩大骨干專業(yè)課是：作物育種學(xué)和作物栽培學(xué)，其中作物育種學(xué)的理論基礎(chǔ)是普通遺傳學(xué)，作物栽培與耕作課的理論基礎(chǔ)是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)。對(duì)于這樣的大學(xué)生群體，要想在短時(shí)間內(nèi)學(xué)好農(nóng)學(xué)專業(yè)的骨干課課程，難度可想而知，需要教師在微課設(shè)計(jì)上多思考。以普通遺傳學(xué)為例，為青年教師展示實(shí)驗(yàn)教學(xué)微課的制作方法和體會(huì)。

2.1 微課要從實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題出發(fā)

普通遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異規(guī)律的科學(xué)。在農(nóng)業(yè)高校普通遺傳學(xué)是研究作物如小麥、玉米、棉花、花生、大豆等作物的遺傳和變異規(guī)律，并應(yīng)用在作物育種上，是農(nóng)學(xué)的必修課。普通遺傳學(xué)課程主要涉及生物進(jìn)化、性狀變異、遺傳、染色體、DNA、基因工程等教學(xué)內(nèi)容，在群體、個(gè)體、細(xì)胞和分子水平上闡述遺傳物質(zhì)的本質(zhì)、傳遞、變異以及遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控是課程重點(diǎn)和難點(diǎn)，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生系統(tǒng)掌握不同作物遺傳規(guī)律，并能熟練對(duì)基因測(cè)序和剪切等進(jìn)行操作。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，要讓學(xué)生熟練掌握植物染色體實(shí)驗(yàn)的基本操作和實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法，微課內(nèi)容涉及農(nóng)學(xué)、種子科學(xué)與工程、植物科學(xué)與技術(shù)、中藥資源利用與開發(fā)4個(gè)本科專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)要體現(xiàn)出專業(yè)的不同之處。

2.2 微課的選題要貼切

實(shí)驗(yàn)教學(xué)微課的選題最好是抓住一個(gè)主要知識(shí)點(diǎn)或一個(gè)主要問題，不要面面俱到。如普通遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，我們微課選題就是選定植物減數(shù)分裂過程的制片和觀察這個(gè)實(shí)驗(yàn)題目。在微課選題范圍上突出了植物染色體的雙螺旋結(jié)構(gòu)、半保留復(fù)制的特點(diǎn)與遺傳、變異的關(guān)系，弄清楚玉米、小麥、洋蔥等植物的減數(shù)分裂的制片和觀察的實(shí)驗(yàn)過程，有助于學(xué)生理解、鞏固和擴(kuò)展所學(xué)普通遺傳學(xué)課程的本章節(jié)內(nèi)容。

2.3 微課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)要十分明確

在植物減數(shù)分裂的制片和觀察實(shí)驗(yàn)微課中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握減數(shù)分裂4個(gè)時(shí)期(前期、中期、后期和末期)的特征對(duì)應(yīng)染色體的條數(shù)、著絲點(diǎn)的位置等教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)讓學(xué)生掌握半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和對(duì)遺傳、變異的意義。實(shí)驗(yàn)教師可以進(jìn)行多次語言提示，目的在于引起學(xué)生的注意。

2.4 設(shè)計(jì)并開發(fā)符合不同層次學(xué)生需求的微課

普通遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)面向農(nóng)學(xué)、植物科學(xué)與技術(shù)、種子科學(xué)與工程、中藥資源利用與開發(fā)等本科專業(yè)。微課在觀察的試驗(yàn)材料選擇上因?qū)I(yè)不同而各有側(cè)重，農(nóng)學(xué)專業(yè)主要用小麥、玉米、花生、棉花、大豆的種子；植物科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要用擬南芥、棉花、洋蔥；種子科學(xué)與工程專業(yè)主要用小麥、水稻、油菜的種子；中藥專業(yè)主要用丹參、桔梗、連翹等種子或種苗。同一個(gè)微課課程—植物細(xì)胞減數(shù)分裂的制片和觀察，可以滿足不同專業(yè)學(xué)生視覺及體驗(yàn)上的個(gè)性化需要，微課呈現(xiàn)出專業(yè)間的差異化，而不是在不同專業(yè)之間復(fù)制和重復(fù)使用。而且農(nóng)學(xué)專業(yè)的學(xué)生也不是統(tǒng)用一個(gè)實(shí)驗(yàn)微課課件，考研、考公務(wù)員、進(jìn)公司就業(yè)這3個(gè)類型的同一個(gè)專業(yè)學(xué)生，我們?cè)谖⒄n實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度上的也體現(xiàn)出差異。如面向考研的學(xué)生，本章節(jié)的微課實(shí)驗(yàn)內(nèi)容增加了小麥和偃麥草遠(yuǎn)緣雜交后材料的染色體加倍、缺失、倒位、易位等高深內(nèi)容的制片和觀察等內(nèi)容，這樣一來，學(xué)生在讀研究生時(shí)，科研過程就不用再培訓(xùn)相同內(nèi)容了。

2.5 微課實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略要得當(dāng)

我們的體會(huì)是微課教學(xué)內(nèi)容巧妙地引入普通遺傳學(xué)課程以外部分內(nèi)容，例如我們可以從日常生活中大家比較敏感的話題引出微課學(xué)習(xí)的主題。例如，目前大家對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的使用非常小心謹(jǐn)慎，我們可從轉(zhuǎn)基因大豆和非轉(zhuǎn)基因大豆的基因測(cè)序結(jié)果分析入手，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳學(xué)課程的好奇心，以此引出學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)課程重要實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容：染色體、DNA、基因工程的教學(xué)內(nèi)容重視，接著在遺傳物質(zhì)的本質(zhì)—DNA的傳遞、變異及遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控等方面進(jìn)行啟發(fā)引導(dǎo)，學(xué)生自覺主動(dòng)學(xué)習(xí)如何學(xué)習(xí)和掌握染色體的減數(shù)分裂制片和觀察實(shí)驗(yàn)操作步驟，能夠獨(dú)立分析本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，學(xué)生會(huì)提出很多的本章節(jié)微課實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革建議，如有的學(xué)生提出可以借助三維動(dòng)畫技術(shù)展示植物染色體的減數(shù)分裂過程，從不同角度觀察染色體的結(jié)構(gòu)。教師及時(shí)總結(jié)，在實(shí)驗(yàn)微課的末尾進(jìn)行提綱挈領(lǐng)地總結(jié)，總結(jié)后師生還能有針對(duì)性地提出新的實(shí)驗(yàn)問題，教學(xué)相長(zhǎng)的策略自然形成。

2.6 微課的實(shí)驗(yàn)主題要突出

微課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生邏輯性要強(qiáng)，清晰明了。我們通過植物細(xì)胞減數(shù)分裂制片和觀察的微課實(shí)驗(yàn)課件的制作，引導(dǎo)農(nóng)學(xué)等不同專業(yè)學(xué)生持續(xù)關(guān)注實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展情況，而不是過去的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只關(guān)注自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，缺乏師生互動(dòng)、學(xué)生之間的相互交流過程。普通遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課微課，要突出的是讓學(xué)生掌握主要的遺傳學(xué)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)—染色體的結(jié)構(gòu)、功能、復(fù)制和變異等。我們的微課不是展示普通遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整個(gè)活動(dòng)過程，而是其中的一部分教學(xué)內(nèi)容。我們微課選題就是選定植物減數(shù)分裂過程的制片和觀察這個(gè)實(shí)驗(yàn)題目。微課的實(shí)驗(yàn)主題鮮明突出，實(shí)驗(yàn)教師在講解時(shí)加入循序漸進(jìn)的提問，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地圍繞實(shí)驗(yàn)主題自我思考。

2.7 微課的媒體使用要恰當(dāng)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂上，教師使用的微視頻或是最后呈現(xiàn)的微課中的多媒體技術(shù)，都要考慮微課的多媒體技術(shù)是否恰當(dāng)，如字幕、圖片、引導(dǎo)線、畫面的轉(zhuǎn)換、動(dòng)畫等。在植物細(xì)胞減數(shù)分裂的制片和觀察實(shí)驗(yàn)微課作品中，筆者采用了對(duì)染色體結(jié)構(gòu)由遠(yuǎn)及近的觀察效果；在半保留復(fù)制實(shí)驗(yàn)觀察過程采用的是動(dòng)畫效果，半保留的母版和復(fù)制版的亮麗色彩和螺旋式前進(jìn)的畫面比較直觀、生動(dòng)活潑，引人入勝。教師在講解時(shí)，用激光筆點(diǎn)擊教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生普遍反映這一堂實(shí)驗(yàn)微課學(xué)習(xí)效果太形象生動(dòng)了，便于學(xué)生愉快的學(xué)習(xí)和記憶遺傳學(xué)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。

3 結(jié)語

自2007年11月山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)生物學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建立以來，本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過程中，先后采取分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)、多樣化教學(xué)[11]和MOOCs教學(xué)[12]和微課等多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量得到保證和本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平穩(wěn)步提升。微課是多媒體教學(xué)方式與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的體現(xiàn)，在知識(shí)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，不斷地適應(yīng)日新月異科技發(fā)展潮流并改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，注重本科生的個(gè)性化教育，是今后一個(gè)時(shí)期最有重大研究?jī)r(jià)值的課題[13]。在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和省級(jí)主管部門關(guān)心和支持下，我校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)微課建設(shè)方面取得了引人注目的成績(jī)，2016年10月21～23日，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)生物學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心承辦了第一屆全國(guó)高校植物生產(chǎn)微課比賽，我校榮獲微課作品二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，李興峰教授的實(shí)驗(yàn)微課作品—植物減數(shù)分裂制片和觀察獲得本次微課作品二等獎(jiǎng)，受到入會(huì)領(lǐng)導(dǎo)和專家的一致好評(píng)和稱贊。微課作為一種新興的教學(xué)手段具有信息化、數(shù)字化、大眾化、碎片化的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)微課資源的共享共建[14]，開展微課實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于提高本科教學(xué)水平和質(zhì)量，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

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