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本科遗传学教学中微课的设计与应用

2021-04-13朱喜玲常向彩张玉波

课程教育研究 2021年38期
关键词:遗传学课程内容课程设计

朱喜玲 常向彩 张玉波

【摘要】遗传学是研究遗传与变异的学科,也是本科生物科学专业的基础核心课程。随着网络信息技术的发展,微课教学方式也逐步应用于遗传学教学中。本文论述了“微课”的发展现状、特点、课程内容设计及考核方式等方面,并结合自己的教学实践进行深入研究与探索,以期提高学生学习积极性和课堂教学效果,为遗传学教学体系改革提供参考。

【关键词】微课  遗传学  课程内容  课程设计

【基金项目】贵州省高等学校教学内容和课程体系改革项目(编号:2021260,2021253)。

【中图分类号】Q3-4;G642   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2021)38-0186-02

遗传学是生命科学的四大核心学科之一,也是生物科学专业的一门基础专业必修课程。其主要研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达及染色体的行为及遗传规律。随着遗传学的内容越来越丰富,理论课时减少实践课时增加的矛盾的突出,传统的教学模式已经不能满足高校教学发展需求。如何在信息时代科学合理对教学内容进行优化,提高教学效率和教学效果,是目前遗传学教学改革关注的重点问题。

微课是在互联网背景下的一种网络教育模式,将微课教学模式与常规课堂教学相结合,其内容简短,结构体系完整,既可用于课堂上的集体教学,又可用于课堂外的个别化教学[1]。教学过程中教师将教学微视频和教学资源发布在互联网教学平台上,学生利用碎片化时间进行自主学习,既能让学生充分发挥自身的主观能动性,培养良好的学习习惯,又能提高课堂教学效率和教学质量。本文将针对地方本科院校遗传学教学中微课的设计与应用展开分析研究。

一、微课发展现状

微课又称微课程,是指以学习或教学应用为目的,视频播放作为主要载体,教师针对某个知识点或教学环节实施的教学过程。微课最初起源于1993 年美国北爱荷华大学LeRoy A.Mc Grew教授的“60s课程”(60⁃Second Cour⁃se)[2]。2004年,Salman Khan通过制作短教学视频并发布在You Tube 网站进行资源共享,取得了成功,随后创建了教学网站“可汗学院”[3]。美国圣胡安学院的David Penrose于2008年使用 1 min 微课进行教学,收到了良好的效果并提出了微课程(micro⁃lecture)的教学理念[4],掀起了微课理论研究和实践应用的探索热潮。同年,美国教育研究人员依托于计算机技术,构建了微视频教学内容,并对微课教学理念进行了完善。我国在 2011 年由胡铁生率先提出[5],相关研究也正式拉开序幕。

二、微课的特点

(一)短小精悍

学生的注意力是课堂教学效率的主要组成因素之一。心理专家认为学习者集中注意力时间是有限的,对感兴趣的事物有效注意力时间测试为 20min,20min之后便表现出烦躁、焦虑,注意力就会转移。因此,微型学习视频最好设计在 20min以内[6]。认知负荷理论认为,教学进行 10min以内学生精力集中程度强,教学效果最好,超过10min学生的注意力和教學效果都会受到影响,数据调查表明[6],微型学习视频的时长在3~5min 内,学生的学习效果和教学效果最好。因此,为保证教学质量,微课视频的内容应控制在10min以内。

(二)内容生动形象,针对性强

微课的体现方式有多种多样,有音频、视频、图片、动画等,让学生借助微视频及网络教学平台等学习资料,在短时间内理解掌握课程的重点难点。即扩充了教材的理论知识,减轻教师教学压力及负担,又有利于学生对知识点的理解与掌握,提高教学效率[7],与满堂灌被动式接受学习的传统教学方式相比,极大提高了学生学习兴趣和自主学习能力,提升了对学生的学习积极性与学习质量。

三、微课的设计

合理的微课设计能让学生积极主动地参与课程各项教学活动,如课前准备、课堂学习、课后评价及反馈,切实落实学生在微课教学中的主体作用,教师则更多地充当设计者、组织者、指导者的角色。因此,教师在微课的设计中应做到以下几点:

(一)教材的选择

教材是知识传授的载体,是学生学习的切入点,其质量和水平的高低直接影响着教学的质量与学习效果,因此教材建设是课程建设的重要环节。不同版本的教材,在教学内容、教学重点、难点等方面的安排都有所差异。虽然需要按照指定的教材上课,但教材不是唯一的参考,教师在教学过程中,要学会用教材而不是用单一的教材进行教学。本校采用戴灼华主编的《遗传学》第三版,参考教材为刘祖洞主编的《遗传学》和刘庆昌主编的《遗传学》。

(二)精选“微课”内容

遗传学为生物科学专业的一门必修核心课程,本校该课程开设在大学三年级第一学期,学生已修完植物学、动物学、生物化学与细胞生物学等课程,有部分生物学知识基础。对此,结合本校基础设施条件、学生的培养方案要求和培养目标、学生的学习基础和特点,教研室对相关课程进行讨论,明确教学理念和目标,精选优秀教材,坚持授课过程中以遗传物质的本质、传递、变异及遗传信息的表达与调控为主线,略讲或不讲与其他先修学科重复的教学内容,重点讲解与遗传学密切相关的知识及学科发展最新动态的原则,科学合理地制定与优化微课教学内容,避免各课程内容的重叠,确定了本校遗传学教学重点和难点是孟德尔遗传分析、连锁遗传分析和基因的功能分析。

(三)合理设计微课内容

教师在进行微课视频设计与制作的过程中,应顺应时代发展方向,结合本校的教学实际,以教学目标为基础,根据教学大纲,注重微课的质量和内容,通过微课教学可以将知识点更加清楚地呈现在学生面前,进而确保教学质量和教学效果。如讲到遗传的细胞与分子基础中细胞周期及染色体行为、DNA复制、转录与翻译等内容时,可以利用内容生动形象的动画制作教学课件。在讲果蝇的单因子杂交、两对基因的自由组合和三点测交时,可利用模拟仿真实验,将实验过程、可能出现的实验结果及实验原理全部呈现,这样即可作为实际实验操作的验证,又便于学生理解,从而提高课堂教学效率。

(四)微课的制作

目前微课的制作方式主要有以下两种途径:(1)手机或摄像机拍摄。在支架协助下,用手机或摄像机将教学过程拍摄下来再对视频进行相应的后期制作。(2)手写板式设备录课,也称为可汗学院模式,制作PPT课件或电子白板教学,在 PC 端连接手写板,开启录屏软件,教师即可对PPT课件演示进行讲解,也可手写板上展开原笔迹板书教学过程,再对录制完成后的教学视频进行必要的剪辑和美化处理。该方式特别适用于针对理论公式、典型例题进行讲解与推理演算的教学内容,如孟德尔遗传分析和连锁遗传分析及数量性状遗传率及计算三部分内容。

此外,每堂微课将相关思考题设计在视频结尾并附带教学评价制度,让学生认识到课程内容的连贯,又能帮助老师进一步通过学生的建议改善教学方法与措施。

(五)微资源的制作

微资源是微课相关的配套学习材料,包括教学内容设计原则、教案、教学大纲、教学进度,重点、难点及疑点知识的课件、习题、作业等教学资源。完成微课录制后及时上传到网络教学平台或者学习通上,并制作相关的微资源,督促学生在规定时间内完成学习任务。在微视频观看完毕后,可设置几道针对性较强且能突出重点、难点和疑点的测试题,以巩固学生对知识点的掌握。

四、课后拓展

学生按时完成每章节的线上和线下知识点测试、评价、重难点深度讨论等任务,注重教学中的过程性评价。针对不同章节理论知识点设计不同课外作业,培养学生运用已学知识分析问题、解决问题的能力。开展线上评价与反馈,如在互联网教学平台中,学生可以利用平台互动提问,教师针对学生提出的问题及时解答,既能找到学生学习的个性问题又能发现共性问题。

五、优化考核方式

改变传统的考核方式,增加学生微课学习及平时成绩的比重。考试由三部分组成,期末考试成绩、线上微课学习和实验。其中期末考试成绩占50%,线上微课学习20%,其他共占30%,含课堂考勤、 作业完成、实验操作。期末考试后对每块成绩和教学评价进行分析,多与学生交流,解决学生学习中的疑问并寻找教学改革中的不足,及时完善改进。通过这一系列的措施发现学生学习自觉性明顯提高,对知识的理解和分析问题能力显著提升。

六、结语

总之,微课是一门新型的辅助教学方式,可将教学中重、难点以视频方式形象化展现出来,充分调动学生学习兴趣和主动性,提高学习效果和课堂教学效率。因此,在信息化教学的新形势下,各高校应坚持以学生为主体的教学理念,加大教学资源投入,构建有效的激励机制,优化微课硬件设备,鼓励教师构建并使用微课资源,将微课教学资源贯穿于新型教学模式中,从本质上促进高校遗传学教学质量改革, 为高校遗传学课程建设与教学质量改革注入新的活力。

参考文献:

[1]杨璐.录屏式微课的设计研究[J].才智.2019(22):33.

[2]Mc Grew L A. A 60⁃second course in organic chemistry[J].Journalof Chemical Education,1993,70(7):543.

[3]Kee T P.The one minute lecture[J].Education in Che⁃

mistry,1995,32(4):100-101.

[4]ShiehD.These lectures are go nein 60 seconds[J].Chronicle of Higher Education,2009(26):1-13.

[5]胡铁生.微课:区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究,2011(10):61-65.

[6]马艳艳.我国微课程研究现状述评[J].山西广播电视大学学报.2014,19(3):12-14.

[7]司维.微课在高职院校高等数学教学中的应用研究[J].黑龙江科学,2017,8(19):136-137.

作者简介:

朱喜玲(1988年-),女,汉族,山东菏泽人,硕士研究生,讲师,研究方向为遗传免疫。

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