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Practice of Microbiology course teaching reform based on “SPOC+flipped classroom”

  • WANG Chunjuan 1 ,
  • WANG Jinlong 2 ,
  • HOU Yu 2 ,
  • ZHAO Guiyun 2 ,
  • REN Guihong 2 ,
  • SUN Haiming 3
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  • 1Office of Academic Affairs, Beihua University, Jilin 132000, China
  • 2College of Science, Beihua University, Jilin 132000, China
  • 3College of Pharmacy, Beihua University, Jilin 132000, China

Received date: 2024-11-12

  Online published: 2024-12-31

Abstract

To improve the quality of talent cultivation, the teaching reform of Microbiology course was practiced from the aspects of design and implementation of teaching model and assessment evaluation. Based on the SPOC platform, important knowledge into micro videos for students to preview before class was recorded; based on flipped classroom, provide students with a comprehensive and in-depth learning experience through pre class testing, analysis of key and difficult points, and group discussions. Combined SPOC and flipped classroom, implemented blended learning before, during, and after class; adopted a diversified assessment and evaluation method of comprehensive scores and special report scores, to objectively and comprehensively evaluate students’ comprehensive abilities. The practical results showed that this teaching model had stimulated students’ learning enthusiasm and improved learning efficiency, made the teaching process more flexible, and achieved the student-centered educational philosophy, improving teaching effectiveness had been significantly. This research provide new ideas for the innovation of Microbiology teaching models in higher education and serves as a reference for the innovation of teaching models in other disciplines.

Cite this article

WANG Chunjuan , WANG Jinlong , HOU Yu , ZHAO Guiyun , REN Guihong , SUN Haiming . Practice of Microbiology course teaching reform based on “SPOC+flipped classroom”[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2024 , 30(24) : 130 -132 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.24.029

微生物学是研究微生物形态、结构、生理生化、生命活动规律及其与人类和自然界的密切关系的学科,是综合性大学和师范院校生物学专业及医、药、农、林和食品等有关专业的必修基础课之一。作为一门涉及面较为广泛的学科,学生需要通过大量的实验、案例和实践,来加深对微生物学的理解。
杨松等[1]、张微微等[2]研究认为,小规模限制性在线课程(Small Private Online Course,SPOC)和翻转课堂的结合,可有效提高该课程教学效果,提升学生对微生物学的认知度、参与度和满意度,培养其综合应用能力,为培养微生物学专业人才提供了一种新途径。周亚莉等[3]、孙颖等[4]和李铭等[5]研究认为,SPOC平台提供了大量高质量的在线学习资源,学生可利用该平台预习,加深对微生物学实践应用的理解,以便能够更充分地利用课堂时间进行深度思考、互动交流以及实际操作。解玉红等[6]研究认为,结合SPOC和翻转课堂的教学模式能更好地满足不同学生的学习需求;教师可根据学生的学习水平和兴趣,提供个性化的学习支持,帮助其巩固专业基础知识,培养其批判性思维和解决问题的能力。
本文将SPOC与翻转课堂相结合的理念融入微生物学教学,创造更为灵活、互动和个性化的课前、课中和课后的教学环境,以学生为主体,并采用多元化的考核评价方式。实践表明,实施该混合教学模式的班级,学生学科成绩和课堂参与度明显提升;对学生综合能力的评估更加全面。有利于培养更具实践能力和综合素养的微生物学专业人才。

1 微生物学课程“SPOC+翻转课堂”混合式教学设计与实施

1.1 SPOC教学设计

教学实践中,该课程庞大的知识体系被细分成多个小点,教师将各个小点的重要知识录制成10 min左右的微视频。每个章节知识由4个以内的微课视频组成。线上视频紧凑而富有内容,将知识点浓缩,学生能够在短时间内理解和消化重要知识点,有利于培养其独立思考能力,锻炼其深入分析并解决涵盖更深层工程知识理论的专业问题的能力。
参考冯金晓等[7]的教学模式,要求学生在上课前在线完成相应SPOC课程的学习任务,使其充分利用碎片化时间和多媒体资源,更加直观地理解较为抽象的专业知识。在章节教学完成后,要求学生在线完成相应习题,通过分析其分数,及时了解学生对知识点的掌握情况。并将测验成绩计入平时成绩,以评估其学习表现。为锻炼学生的理解和应用能力,设计多种问题讨论情境和解答模式。例如,通过即时通信工具师生共同进行深入研讨;充分利用图书馆文献数据库和教材等资料,进行自主学习,培养独立研究和解决问题的能力。这种教学设计有利于激发学生的自主学习积极性,提高其团队合作能力。

1.2 翻转课堂教学设计

将翻转课堂学时数设置为占总学时数的30%。线下课堂重点发挥学生的主体作用,鼓励其积极参与教学。设置部分选择题和填空题,考查学生对知识点的掌握情况;根据学生在SPOC平台预习的效果以及答题情况,对重难点进行深入分析,通过“在线答题”“弹幕”“投稿”等功能,统计学生的课堂表现和参与度;分享专业前沿话题,并让学生以小组合作形式展开讨论;对讨论结果进行总结串讲,进一步归纳知识点,帮助学生形成系统的知识结构,促使其更好地理解和掌握专业基础知识。徐芳芳等[8]研究认为,根据实际教学需求设定课程进度、节奏,强调学生独立完成整体、深入的学习任务。

1.3 基于“SPOC+翻转课堂”的混合式教学模式实施

1.3.1 课前

在SPOC平台发布相关教学视频、课件、习题和参考文献等资料,要求学生在规定时间内完成在线学习任务,并提交作业或完成测试。郭云等[9]研究认为,学生根据学习进度和难易程度,选择合适的学习资源,并与教师和同学进行线上交流和讨论,可有效提高教学效率。

1.3.2 课中

根据学生在线学习情况,设计课堂教学活动,如回顾总结、重点难点解析、案例分析、小组讨论和实验操作等,引导学生将线上学习的知识应用到实际问题中,激发其创造性思维,促进学生之间的合作和交流。

1.3.3 课后

在SPOC平台对学生课前、课中和课后的学习表现进行评价和反馈,给予适当激励,收集和分析其学习数据和反馈意见,不断调整教学设计、优化教学方法。

2 采用多元化的考核评价方式

胡延如等[10]研究认为,基于“SPOC+翻转课堂”的混合式教学模式,引入了多元化的考核评价方式,以更客观、全面地评估学生的综合能力。实践中,将学生的综合成绩分为线上(25%)和线下(75%)2个部分,具体划分如图1所示。另外,各个章节单独设立一次专题报告课,学生可选择教师指定的主题或感兴趣的微生物学相关主题,在深入查询文献的基础上进行主题报告,培养其文献查阅、独立思考和语言表达能力。专题报告成绩由教师评分(60%)和学生评价(40%)构成,以全面评估其个人表现。
图1 “SPOC+翻转课堂”的混合式教学模式成绩组成

3 微生物学课程“SPOC+翻转课堂”的混合式教学实践效果分析

在2020级生物科学专业(实验组,33人)开展该混合式教学改革,并与2019级(对照组,30人)进行教学成效对比。对照组采用常规讲授式教学,2个班级在前期成绩、年龄和性别等方面差异较小,所用教材、授课学时和任课教师相同,对比结果具有一定的参考意义。将2个班级期末成绩进行对比发现,对照组平均分77.5分,实验组平均分82.6分,教学效果提升明显。
结合学生平时表现和期末考试成绩可以发现,“SPOC+翻转课堂”的混合式教学方式有效激发了其学习积极性和提升了学习效率,团队协作、创新能力和交流表达能力得到了有效锻炼,师生和生生间的交流频次大幅增加。教学过程更加灵活,根据学生的学习情况调整个性化教学手段,实现了以学生为中心的教育理念。通过网络平台的后台数据统计功能,教师能准确获取学生的学习情况、交流次数和成绩分布等信息,充分了解学生的学习情况,并有针对性地调整教学进度,提高教学效果。
综上,本文通过在微生物学课程中应用“SPOC+翻转课堂”的混合式教学模式,为学生提供了更为个性化和深入的学习体验,多元化的考核评价方式为全面评估学生的综合能力提供了便利。课堂变成了以学生为主体的学习空间,学生课堂参与度和学科成绩均明显优于对照组。本文探讨的混合教学模式为微生物学课程教学改革提供参考,提供了更为灵活、富有创新性的学习体验,促进教学模式的创新。
1
杨松,刘永华. SPOC+翻转课堂的混合教学在微生物教学中的应用探索[J]. 中国高等医学教育2021(7):118-119.

2
张微微,柴新义,孙星,等. “双一流”背景下微生物学课程的SPOC混合教学模式探究[J]. 教育现代化20207(16):34-35,40.

3
周亚莉,何玉林,康曼,等. “互联网+” 背景下医学微生物学SPOC混合式教学模式的构建与应用[J]. 现代职业教育2024(3):49-52.

4
孙颖,梅雪,夏金婵,等. 基于SPOC的专题探究式教学模式在中医院校微生物学与免疫学中的构建与实践[J]. 光明中医202237(23):4375-4378.

5
李铭,陈楠,马珦玻,等. 基于SPOC模式的“医学微生物学”实验微课设计[J]. 科教导刊2022(5):73-75.

6
解玉红,王博,冯炘. 基于“雨课堂”和SPOC资源的翻转课堂教学模式研究:以环境工程微生物学为例[J]. 现代职业教育2021(9):50-51.

7
冯金晓,李明珠,高珊,等. 基于SPOC的食品微生物学数字化课程资源开发及应用[J]. 现代食品202430(11):115-117.

8
徐芳芳,谢宁. 微生物学“小规模限制性在线开放课程+对分课堂”混合教学模式的探索与实践[J]. 微生物学通报202249(4):1255-1263.

9
郭云,敖子强,吴辉. 基于现代教学理念的微生物学课程教学改革探索[J]. 安徽农学通报202430(8):119-123.

10
胡延如,文晴,李亚楠,等. 翻转课堂在食品微生物学教学中的创新应用[J]. 中国食品2023(24):45-47.

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