微课引入“生物制药工艺学”课程的教改探索*
2020-03-08侯雪艳史永利阎玺庆上官璟芳
侯雪艳,杨 雪,史永利,阎玺庆,上官璟芳
(新乡医学院药学院,河南 新乡 453003)
随着网络信息技术的发展,多种符合新时代大学生的认知规律的互联网数字资源应运而生,其中包括“微课”[1-2]。微课又称为微课程(microlecture),在高等学校本科教学中,微课主要是针对课程教授过程中的某个知识点(例如:学科重点、难点和考点)或教学环节(例如:课程实验、活动)设计和开发而成的一种新型的、支持多种学习方式的在线网络视频学习课程[1,3-4]。与传统的单一资源类型的教学课件、教学设计及教学反思等教学资源相比,微课具有课程时长短、内容选取精、知识点针对性强、学生学习和观看方便的特点[5-8]。学生使用电脑或手机App,可随时开展微课程学习。
“生物制药工艺学”目前是我校针对药学院四年制本科生开设的一门专业选修课。该课程涉及药学、生物学、生物技术、微生物学、化学和工程学等多个学科领域,是介绍生化药物提取、微生物发酵、菌种选育和保藏、基因工程制药技术以及生物药物分离纯化的综合性学科[9-10]。由于覆盖面广、专业性强,第二篇(生物药物分离纯化)知识涉及数学计算、公式推导、制备工艺和机械设备等问题,教师教学和学生学习理解难度非常大。如何提高学生对本门课程的学习兴趣、加深学生知识理解能力,成为任课老师一直关注的问题。此外,我校生物制药工艺学课程由专业课改为专业选修课,课程学时也减少至32课时,教学时间紧、任务重。因此,生物制药工艺学课程的教学改革迫在眉睫。
在本次教学改革中,我们尝试将微课引入生物制药工艺学中,用于辅助本课程的教学工作。首先我们根据教学大纲和学生反馈信息等确定微课制作的内容;随后设计和制作微课,并由教师和学生共同完成微课的录制。2018-2019学年我们探索将微课正式引入生物制药工艺学课程教学中,经过一年的教学改革,学生的学习积极性和学习成绩均得到提升,表明本次教学改革具有一定的积极效果。
1 微课内容的选择和确定
根据生物制药工艺学的学科特点,我们从4方面选择和确定微课的制作内容:
首先,根据教学大纲,我们将各章节学习重点和难点进行汇总,作为本次微课制作的主要内容。其中包括微生物代谢产物的生物合成与调控、诱变育种、原生质体育种、培养基设计和筛选、灭菌工艺的设计、基因工程菌的构建、双水相萃取技术和理论、离子交换树脂中的离子交换过程和凝胶色谱参数的选择等。针对讲解时间长的知识点,我们将其细化和拆分,化整为零,确保讲解时间5~10分钟。
其次,考虑到课时因素,生物制药工艺学课程没有设置辅导答疑时间。但有些习题学生普遍存在问题,需要任课教师专门讲解。为此,我们设置习题讲解型微课,让学生自己观看学习,解决学生问题的同时又不占用传统的课堂时间。
然后,我们与上一届已学习过本课程的学生交流,收集学生问题(包括难理解、没听懂、易混淆或感兴趣的知识点)。其中,学生难理解和没听懂的知识点一些属于该课程的重难点,与教学大纲重合;一些属于理解有偏差、老师一点即懂的知识;学生感兴趣的知识主要集中在理论知识在生物药物领域的应用。基于此,我们将重合的知识点标记,做成精品微课;将易混淆和理解有偏差的知识点贯穿于微课中,或做成习题讲解型微课;同时将学生感兴趣的知识收录在微课中,通过Flash动画、录像和影视资料等形式扩宽学生视野,提高学生学习兴趣。
最后,随着医药领域的不断应用,越来越多的生物药物被发现和提取。因此,我们设计知识拓展型微课,用于介绍生物制药领域的前沿研究和研发的新型生物药物,这些不仅使学生的学习紧跟领域前沿,也有利于学生扩宽知识面,激发学生对生物制药工艺学课程的学习兴趣。
2 微课的制作和录制
本课程微课的制作以任课教师为主。首先,任课教师根据微课内容进行设计。根据学生注意力时间短的特点,每个微课一般为5~10分钟。这要求我们必须合理安排知识体量,整合信息资源,力求每个微课内容完整、言简意赅、重点突出、时间合理。同时,5~10分钟的时间安排不仅符合学生注意力时间短的认知特点,学生还可以利用平时碎片化的时间进行学习,进一步提高学习效率。然后,我们运用PPT、Flash动画或视频等多种方式,制作微课。PPT要求简洁、色彩搭配合理,同时注意PPT的可操作性,避免复杂的键盘操作或层次较多的交互操作。Flash动画可以尝试运用卡通人物,既吸引学生,又活跃学习气氛。视频的使用注意版权问题,尽可能采用原创视频。
本课程微课的录制由教师和学生共同完成。对于知识点讲授型微课,多由老师单独录制完成。对于知识问答型微课,我们采用老师提问——学生回答的方式,由教师和学生共同制作。对于Flash动画制作的微课,我们有时由老师/学生配音,有时采用机器声音,即教师录入文字,选择机器男声或女声,录制完毕后再转换成mp4格式。为了保证录制效果,我们每个微课录制2~5遍,最后使用Camtasia Studio等视频编辑软件进行加工和剪辑[11-12]。在录制地点方面,我校现代教育技术中心为教师提供了专门的微课录播室,教师也可在安静的办公室进行录制。
3 微课在生物制药工艺学教学中的应用
我校生物制药工艺学课程于2017年完成微课程建设,共制作微课91个,并与2018年投入使用,辅助本科教学工作。我们将微课视频以mp4格式上传到学校网络教学平台,学生可以通过手机端“学习通”App或电脑客户端“超星学习平台”,随时进行课程学习。除了微课视频之外,我们还设置测试题,学生观看微课视频后,可点击“作业”按钮进行答题。对于有疑问的地方,学生可以给老师留言,老师登录网络教学平台即可回复。此外,网络教学平台对测试题的具体答题情况等具有统计功能,针对错误率较多的测试题,任课教师可以在课堂上专门讲解;也可点击“新建话题”,面向全部学生进行网上辅导。
4 教学改革的效果
从课程成绩分析,我们将微课引入生物制药工艺学课程的教学改革中具有一定的积极效果,学生成绩普遍提升(平均成绩提高5分左右)。本课程采用平时成绩(60%)和期末成绩(40%)相结合的考核方式。教改前,本课程平时成绩主要由随堂测验成绩、出勤率和上课表现三部分组成,其中,课堂测验每次都要收答卷,占用学生时间;出勤率多为随机点名,不能涉及到全部学生;而上课表现主要是学生上课回答问题的情况,一些不敢回答问题的同学平时成绩就会偏低。改革后,我们将微课学习情况加入到平时成绩中。学生通过观看微课视频、回答问题、小组讨论等多种方式均可加分,实现平时成绩可视化,更加激发学生的学习积极性。
从学生角度分析,微课的引入生物制药工艺学课程,提高了学生主动学习的积极性。预习课本比较枯燥,学生可以打开微课视频,尤其是具有Flash动画的微课,很多学生反映既可以当知识学习又非常有趣,建议多多增加Flash动画。此外,很多学生反映了课后复习时间少、期末考试时知识点又忘记了的问题,而微课的引入一定程度上解决了这些问题。课后复习和期末考试前,学生可以观看微课视频和做测试题,加深对知识的记忆。尤其是期末复习时,微课的点击率大幅度提升。
5 教学改革的不足
目前,微课引入生物制药工艺学课程已有一年时间,我们对本次教学改革进行思考,同时也积极和学生交流,及时发现本次教改的不足。
一方面,学生反映微课视频数量偏多。微课设计初期,为了使“生物制药工艺学”微课体系完整,我们几乎将全部重点、难点和考点等进行整理,制作成微课供学生学习。但在实际教改中,学生反映微课视频数量太多,学生看不完。针对该问题,在以后的教学中,我们会根据重难点程度的不同将各个微课做出划分或进行标记,同时鼓励学生合理使用微课,合理的、选择性的先学习自己不会的微课,再观看其他的已掌握的微课。
另一方面,微课质量需要进一步提高。本次是我们教研室第一次进行微课程教学改革,任课教师在动画的制作、录屏软件的使用、视频的剪辑和网络教学平台的使用等方面还存在一定问题。本次教改的初步探索也让我们意识到这些问题,在以后的工作中,我们会加强相关知识的学习,争取熟练掌握这些技能,为更好的完成生物制药工艺学的教学工作而努力。
6 结 语
微课是一种最近几年热门的互联网教学模式,是顺应当代大学生认知规律的产物。为促进教学资源库建设工作的内涵式、实质性推进,促进信息技术与教育教学的深度融合,进一步深化课程体系改革,我校启动微课和微课程库建设工作。考虑到生物制药本科教学中存在的多种问题,我们将微课引入生物制药工艺学课程进行教学改革的初步探索,用以辅助传统的本科教学工作。经过一年时间的探索,本次教学改革取得了一定的成效,学生学习积极性普遍提高,平均成绩提高5分之多。此外,我们也认识到本次探索的一些不足。在以后的教学工作中,我们要扬长补短,根据学生学习特点,不断完善课程体系。同时考虑学生的接受能力,在不断完善课程体系的同时,也要以学生为本,不能一味地追求新颖,更不不能本末倒置。