CDIO理念下《微生物檢驗(yàn)技術(shù)》課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐研究

包永華

(浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310018)

0 引言

近年來，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”信息技術(shù)的快速發(fā)展，教育信息化迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。2016年6月，教育部出臺(tái)《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，明確提出要深化信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合發(fā)展，推進(jìn)信息技術(shù)在日常教學(xué)中的深入、廣泛應(yīng)用。文章結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品與食品質(zhì)量檢測技術(shù)教學(xué)資源庫建設(shè)的契機(jī)，借助高等教育出版社提供的智慧職教平臺(tái)，融合CDIO理念和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)內(nèi)涵，選擇《微生物檢驗(yàn)技術(shù)》課程進(jìn)行線上線下混合教學(xué)模式改革。

1 課程背景

《微生物檢驗(yàn)技術(shù)》是高職“食品營養(yǎng)與檢測”專業(yè)必修的專業(yè)核心課程，在2014 年農(nóng)產(chǎn)品與食品質(zhì)量檢測技術(shù)教學(xué)資源庫建設(shè)中,其作為一門主要課程進(jìn)行資源建設(shè)。經(jīng)過不斷的探索和實(shí)踐，已經(jīng)積累了非常豐富的課程資源，主要包含課程簡介、課程標(biāo)準(zhǔn)、整體設(shè)計(jì)、說課、考核方案等課程級(jí)資源，并有覆蓋這門課程的所有基本知識(shí)點(diǎn)和崗位技能點(diǎn)的“微課”資源。每個(gè)“微課”，以“微視頻”為中心，開發(fā)了包括微設(shè)計(jì)、微課件、微教材、微測試、微拓展、微素材等7項(xiàng)“微”資源。目前，資源數(shù)量1100余條，微視頻64個(gè)，已經(jīng)在智慧職教平臺(tái)上建成課程，并在學(xué)院2014級(jí)、2015級(jí)學(xué)生課程教學(xué)中使用。

2 CDIO 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

2.1 CDIO教學(xué)理念

CDIO教學(xué)理念是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)。在這個(gè)教育理念中，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為本，一切基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)和能力提升被分解為標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生通過“思、學(xué)、做、練”后對(duì)比相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并參照能力大綱，分析評(píng)判學(xué)習(xí)效果和能力提升，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)期望。

CDIO的關(guān)鍵在于標(biāo)準(zhǔn)，核心思想是提升學(xué)生的綜合能力。CDIO的標(biāo)準(zhǔn)使得工程教育改革具體化、可操作、可測量，從而可以較好地評(píng)估教學(xué)效果，有效提升學(xué)生分析和解決問題的能力，提高教學(xué)質(zhì)量。在這樣的標(biāo)準(zhǔn)要求和比對(duì)下，學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體參與到教學(xué)活動(dòng)中去，教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員則是起輔助作用，通過檢查、督促和指導(dǎo)等協(xié)助學(xué)生這樣一系列的自主學(xué)習(xí)和交流探討活動(dòng)完成教學(xué)目標(biāo)。

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

翻轉(zhuǎn)課堂也稱為“反轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)模式”，是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下催生的一種教學(xué)模式，它是對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)與流程的徹底顛覆。在這種教學(xué)模式中，學(xué)習(xí)過程的“知識(shí)傳授”和“知識(shí)內(nèi)化”兩個(gè)階段發(fā)生了顛倒，學(xué)生需要在課前通過觀看教學(xué)視頻完成理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，而課堂則是師生之間和同學(xué)之間互動(dòng)的場所，包括分組討論、難點(diǎn)答疑、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、協(xié)作探究等。

一方面，翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力進(jìn)行了升級(jí)強(qiáng)化，學(xué)生要在課外自主學(xué)習(xí)、自擬進(jìn)度、整理筆記并提出疑問；另一方面，對(duì)老師的備課和課堂教學(xué)組織能力提出了更高要求，老師要根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的反饋，以學(xué)生為中心，不斷創(chuàng)新課程教學(xué)。

CDIO翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是在CDIO理念下引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，建構(gòu)一種混合式課堂教學(xué)模式。在這種教學(xué)模式下，CDIO理念貫穿教學(xué)全過程，通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)構(gòu)思和設(shè)計(jì)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)并獨(dú)立操作，充分思考、不斷練習(xí)，結(jié)合課堂師生探討、同學(xué)交流，將所學(xué)書本知識(shí)內(nèi)化為自身技能的高效能力培養(yǎng)模式。

3 CDIO模式下翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式方案設(shè)計(jì)

以《微生物檢驗(yàn)技術(shù)》課程的“乳酸菌檢驗(yàn)”模塊為例，進(jìn)行CDIO翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革方案設(shè)計(jì)，整個(gè)教學(xué)活動(dòng)按照圖1的“CDIO模式下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)”四個(gè)階段有序進(jìn)行。

3.1 “構(gòu)思”階段(課前)

“構(gòu)思”階段，教師根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求，重新對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)進(jìn)行整合。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，教師將乳酸菌檢驗(yàn)的基礎(chǔ)任務(wù)設(shè)計(jì)為熟悉檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)標(biāo)任務(wù)設(shè)計(jì)為檢驗(yàn)流程，拓展任務(wù)為判別市面常見乳酸菌飲品，同時(shí)按照CDIO教學(xué)一體化的要求，將所要教授的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理，總結(jié)出重點(diǎn)、難點(diǎn)及易忽略的內(nèi)容。課前老師在智慧職教平臺(tái)布置學(xué)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生完成教學(xué)視頻的觀看，通過監(jiān)控學(xué)習(xí)進(jìn)度，統(tǒng)計(jì)疑難點(diǎn)。學(xué)生自主觀看視頻、完成微教材的閱讀和微測試的練習(xí)，并在線提出相應(yīng)問題。

3.2 “設(shè)計(jì)”階段(課中)

“設(shè)計(jì)”階段，根據(jù)“構(gòu)思”階段的信息反饋，老師在課堂上有針對(duì)性地對(duì)教學(xué)疑難點(diǎn)進(jìn)行精講點(diǎn)撥、輔導(dǎo)答疑。學(xué)生在老師的組織下，以小組為單位，對(duì)乳酸菌檢驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行專題討論，同時(shí)利用移動(dòng)終端反復(fù)觀摩任務(wù)要點(diǎn)。在設(shè)計(jì)階段，學(xué)生需要完成乳酸菌檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，如制訂檢驗(yàn)流程(包括材料準(zhǔn)備、樣品處理、梯度稀釋、涂布分離、恒溫培養(yǎng)等)、編寫檢驗(yàn)報(bào)告單、填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。師生共同就實(shí)施階段的細(xì)節(jié)和難點(diǎn)展開交流，討論項(xiàng)目優(yōu)化方案等。

3.3 “實(shí)施”階段(課中)

“實(shí)施”階段是整個(gè)教學(xué)體系中的核心環(huán)節(jié)。老師在項(xiàng)目任務(wù)操作示范的基礎(chǔ)上，根據(jù)任務(wù)的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組。在“乳酸菌檢驗(yàn)”模塊案例中，學(xué)生針對(duì)任務(wù)的知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)進(jìn)一步明確試驗(yàn)實(shí)施方案，如經(jīng)無菌操作完成乳酸菌總數(shù)、嗜熱鏈球菌和雙歧桿菌檢驗(yàn)后，再通過恒溫培養(yǎng)，根據(jù)結(jié)果計(jì)數(shù)出具檢驗(yàn)報(bào)告。

3.4 “運(yùn)行”階段(課后)

運(yùn)行階段，教師發(fā)布在線作業(yè)，布置新的教學(xué)任務(wù)。學(xué)生可通過智慧職教平臺(tái)上的課堂交流區(qū)進(jìn)行交流溝通，并完成老師布置的在線作業(yè)。為了更好地掌握微生物檢驗(yàn)操作要點(diǎn)，學(xué)生課后可以在智慧職教資源庫平臺(tái)上的微生物仿真軟件里進(jìn)行模擬練習(xí)。學(xué)生還可以根據(jù)微拓展的建議，通過閱讀文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)技巧、重要網(wǎng)站鏈接等，進(jìn)一步拓展視野，了解檢驗(yàn)項(xiàng)目在行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。在完成項(xiàng)目任務(wù)的同時(shí)，學(xué)生還需要不斷反思，撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告總結(jié)，鞏固和拓展課程所學(xué)。

圖1 CDIO模式下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

在完成模塊學(xué)習(xí)后，學(xué)生可以點(diǎn)擊作業(yè)，在智慧職教平臺(tái)上完成老師發(fā)布的模塊測試，并進(jìn)行虛擬仿真測試。當(dāng)完成課程所有內(nèi)容后，還可以進(jìn)行實(shí)訓(xùn)考試和期末測評(píng)。

4 結(jié)語

CDIO 理念與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式相結(jié)合的《微生物檢驗(yàn)技術(shù)》課程教學(xué)，是一種“學(xué)生是課堂學(xué)習(xí)主體，教師是課堂教學(xué)的引導(dǎo)者” 的教學(xué)方式，不僅能夠有效地激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性，提升學(xué)生的實(shí)踐操作和分析解決問題的技能，也培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作以及溝通交流的能力。

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