PBL模式下“烟草栽培学”微课建设与实践

云菲 史宏志

[摘 要] 国家级精品课程“烟草栽培学”是理论与实践并重的应用性实验科学，利用“微课”的形式引入PBL教学模式可以让学生更为直观地了解实际生产问题，通过各种互动学习形式引导学生针对具体问题，制订并实施不同的解决方案，培养学生的科研思维能力。结合“烟草栽培学”的微课建设，通过PBL教学模式对课程教学进行改革创新，培养学生的实践创新能力，提高教学效果。

[关键词] 微课;烟草栽培学;PBL教学模式

[基金项目] 2018年度河南农业大学教学名师建设项目（校政教〔2018〕31号）;2019年度河南农业大学教学改革研究与实践项目“翻转课堂教学模式在栽培课程的探索与实践”（农大教〔2019〕27号）

[作者简介] 云 菲（1984—），女，河南洛阳人，农学博士，河南农业大学烟草学院讲师，主要从事烟草栽培生理生态研究;史宏志（1963—），男，河南滑县人，农学博士，河南农业大学烟草学院教授（通信作者），主要从事烟草栽培学研究。

[中图分类号] G642.4   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）15-0109-04   [收稿日期] 2020-10-09

一、引言

随着网络学习资源的丰富普及，“烟草栽培学”作为国家级精品课程，已经在中国大学MOOC（慕课）、爱课程（icourse）等网站制作了整套教学视频课程免费提供给学生和相关从业人员学习，并克服了时间和地点限制，达到了大规模教学的目的。但是，“烟草栽培学”是理论与实践并重的应用性实验科学，它是直接为农业生产服务和工业企业提供优质原料的一门应用学科，具有很强的实用性和可操作性。在传统的教学模式下，由于课堂教学条件与教学方法所限，该课程教学中针对烟草实际生长过程的关键环节及具体操作，只能以理论概念的形式讲授给学生，容易在死记硬背中忽视实践能力和创新思维的培养，不能使学生充分理解和掌握这些专业知识，并在以后工作中灵活应用。因此，利用微课的形式引入PBL教学模式可以让学生更为直观地了解实际生产问题，通过各种互动学习形式引导学生针对具体问题，制订并实施不同的解决方案，培养学生的科研思维能力。

从2008年微课诞生，到2011年微课引入中国，现今微课的发展可谓空前盛大[1]，开发和制作与“烟草栽培学”课程内容及试验教学相关的短视频或音频，可填补现阶段此课程“碎片化”教学及“移动化”教学的空缺。微课正逐渐成为高校专业课教学过程中重要的视频资源，也是高校教学改革的基础。在当今移动学习时代，微课具有目标明确、针对性强和教学时间短的特点，面对特定的目标人群，传递特定的知识内容，通过知识点的微学习，可以不断系统深化，进而掌握系统的知识构架。微课虽然短小，但其效果明显，直接组合若干音频、视频和图文，拥有简单的评价和评论功能，是一种非常重要的教学资源[2]。微课所讲授的知识点短小精悍，并不涉及复杂的课程体系，不需要限定教学对象和教学目标，不需要大规模的网络开发课程，可以通过个人发布课程，看似不具系统性和全面性，却将“碎片化”的知识点和时间点联系在一起，循序渐进，稳步推进，有时一个短小的微视频比十几节课的讲授效果更佳。因此，微课“位微不卑，课微不小，步微不慢，效微不薄”，是网络时代学生更乐于接受和使用的自主学习形式，适合学习者个性化、深度学习的要求。

PBL（Problem-Based Learning，简称PBL）称为“项目式教学法”，通过让学生展开一段时期的调研、探究，致力于用创新的方法或方案，解决一个实际的问题、困难或者挑战，从而在真实的经历和体验中习得新知识和获取新技能的教学方法，旨在培养学生的创意思维、创新能力、自主学习能力及批判思维的能力[3]。传统的大班全程输入式教学都是以教师为主体，讲授固定的内容完成教学过程，而基于问题的教学模式则是将学生小组学习作为主要教学形式，通过多种学习途径相融合来调动学生的主观能动性，以问题解决为中心、以问题探究为基本过程，将学习与问题相关联，使学生带着真实的任务投入自主解决问题、探究答案的过程中。鼓励学生在学习过程中对学习内容交流讨论并进行反思，有助于学生沟通技巧和人际交流能力的提高，进而提高学生的团队精神和表达能力。同时，强调教师的支持与引导作用，促使学生将全部精力投入项目中，从而达到预期的教学效果。因此，这种教学模式更适合“烟草栽培学”的实践教学。

二、现状分析

自从麦克马斯特（McMaster）大学首先应用PBL教学模式以来，其在医学类院校的课堂教学中被广泛应用，与传统的讲授式教学法（Lecture-Based Learning，简称LBL）强调对知识的记忆不同，项目式教学方法（PBL）强调学生对知识的活学活用，能熟练运用图书馆文献检索服务、网络多媒体教学资源自主学习，主动挖掘探究知识点，使学生的推理、批判和创新思维水平得到锻炼，更易形成正确的专业思想和职业规划[4]。在农业院校的课堂教学中，经常会涉及作物栽培领域的具体操作技术及应对环境条件变化的应变栽培措施，更适合引用PBL教学模式使学生灵活应用所学专业知识。

“烟草栽培學”是研究烟草生长发育过程、产量品质形成规律及其与所处生态条件的关系，探索通过轮作倒茬、栽培管理、生长调控、优化决策等途径，实现烟草优质、丰产、高效及其可持续性的理论、方法与技术的科学。和医学专业的实践性强相似，该课程与生态、气候、栽培管理等生产实践环节密切相关，需要发展学生有效解决问题的能力，将深厚的理论知识灵活运用于真实的生产实践过程当中，从而使学生通过自主探究解决问题，掌握问题背后的科学知识。PBL教学模式恰好符合“烟草栽培学”的教学目的。

微课（Microlecture）指的是运用信息技术，按照认知规律，呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源。微课的核心内容是教学视频，视频大小一般在几十兆左右，共同特点是短小精悍，只有几分钟的时间，比较长的视频也只有十几分钟，控制在学生注意力比较集中的时间范围内。一般是支持在“学习通”“爱课程”等网络教学平台播放的流媒体格式（如rm、wmv、flv），可随时在线观看课程，查看课件及作业等辅助资源，实现移动学习;也可以下载保存到笔记本电脑、手机等终端设备上回放观看，实现重复学习。每一个视频都有较强的针对性，能够促进学生的自主学习，有利于学生的身心发展[5]。

教师可研发制作简短易学的微课，使其研究内容具体、主题突出、容易表达、传播形式多样（如网上视频、手机传播、微博讨论）、研究成果容易转化。选取研究的问题应当来源于教学实践中的具体问题，应当是学生所熟悉的、感兴趣的、有能力解决的问题。教学内容虽然体量不大，但主题要突出、指向明确、相对完整。应用“线上+线下”混合式教学模式，在具体的讲授中结合实际案例并辅助使用多媒体素材及视频资料，尽量给学生们还原最真实、具体的烟草大田生产过程，这使得微课具备了视频教学案例的特征。课上，基于PBL教学法进行互动式问答，能够让每位学生积极参与;课下，学生独立思考、分享观点，与同学和教师进行互动交流和实时答疑。这些都有利于实现“隐性知识”“默会知识”等高阶思维能力的学习，提高学生的学业水平。

三、改革方案

根据烟草专业“小作物、大行业”的社会状况，本着“厚基础、重操作”的培养原则，引入PBL教学模式以培养适应烟草多元化生产的应用型人才为主体，重点让学生掌握烟草行业的最新发展成果及烟草农业生产的基本知识与技能，系统了解烟草生产过程中各个关键环节的农事操作技巧，并通过微课平台树立移动学习、碎片学习、自主学习、泛在学习的先进教学理念，并为烟草学科的教学发展与教材建设积累信息化教学资料。

（一）针对课程目标进行微课教学设计

河南农业大学1975年创办烟草专业以来，已经对《烟草栽培学》教材进行了4次修订，并建立了比较成熟的课程体系。通过该门课程基础理论的教学，以帮助学生理解和掌握优质烟叶栽培的基本理论和基本技能，了解国内外烟草学科发展前沿和发展趋势，灵活运用烟草栽培理论进行综合分析，提高解决生产实际问题的能力，使学生具备运用“烟草栽培学”的知识和技能，从事烟草生产与管理、技术研发等创新性工作的素质。本课题针对“烟草栽培学”课程教学大纲的具体内容，对微课进行选题，将真实、具体、典型的教与学情景作为经典案例，筛选出实践性及操作性较强的教学内容进行微视频录制。烟草育苗部分拟制作3个微视频：一是烟草苗床制作;二是烟草苗床管理;三是如何培育壮苗。烟草栽培部分拟制作6个微视频：一是烟草大田生育期划分和管理要求;二是烟草施肥技术与缺素症状;三是烟田整地与栽植方式;四是烟草的需水规律;五是早花的预防与处理;六是晾晒烟的栽培与调制。本课题拟采取混合模式制作视频，即将课堂模式、实操模式、录屏模式、二维动画、三维动画、抠图模式、mg动画、课件模式结合在一起讲解知识点，以视频、动画等形式基于网络流媒体播放，适于基于移动设备（手机或Ipad）的移动学习，便于学生课后反复观看学习。教师作为授课主体，既可以出镜，又可以配合视频及PPT只出现话外音。每個微视频只针对一个实际问题，突出某个知识点或技能点，时间控制在5～10分钟为宜，最长不宜超过20分钟。

（二）针对课程实践环节实施PBL教学模式

PBL教学模式改变以往“预习—听课—复习—考试”的四段式教学方法，而是以“教师课前提出问题—学生查找资料—分组讨论制订方案与计划—探究实践—交流分享—教师总结”为教学思路，学生为解决问题需要查阅不同学科的相关资料，归纳、整理所学的知识点，并学会独立思考、自主学习;将呆板孤立的知识碎片变成整体知识链，触类旁通，突出了“课堂是灵魂，学生是主体，教师是关键”的教学理念。在PBL教学过程中，教师仅在关键时刻起到点拨、支架与教练的作用，教师不再是唯一的知识库，而是知识建构的促进者、学科专家和信息的咨询者。在实践教学环节，针对烟草生长各个阶段提出实际生产中出现的现实问题：（1）我国主要烟草种植区的气候与土壤特性（比较南方与北方烟区烟叶质量差异与生态因子的关系）;（2）环境条件对烟草生长发育的影响（以成熟期温度和光照条件变化对烟草生长影响为例）;（3）如何精准施肥（利用3S技术：RS、GIS、GPS，综合分析某一地烟田的土壤肥力状况并制订具体的施肥方案）;（4）水肥一体化在现代烟草农业中的应用（按土壤养分含量及烟草需肥需水规律，进行不同生育期的肥液配兑与灌溉用水量需求设计）;（5）大田期烟草花叶病的预防及诊断（调查防治烟草花叶病的农药类型、施用方法、配比等）。

在教师的引导下组织学生成立小组，每个学习小组由6～8名学生组成，共同完成每个学习周期（例如：缓苗期—旺长期—成熟期），每个周期把问题的呈现作为开始，然后学生分析这个问题，并尝试解决问题和发现真相，还能把类似问题再现出来。当学生们把问题的定义理解清楚之后，通过相互合作，运用以前学到的知识，提出问题的最初解决方案。学生们通过各种学习手段自学完成他们各自的学习目标后，回到小组中向小组成员交流汇报自己的成果，大家进一步讨论修正最初的解决方案并设定下一步的学习目标。在学习周期中不断重复训练，在巩固掌握相关领域理论知识的同时，自学技巧也得到了提高，让学生真正掌握知识，达到活学、活用的目的。

四、结语

利用微课的形式引入PBL教学模式可以让学生更直观地了解实际生产问题，将“碎片化”的知识点和时间点联系在一起，通过各种互动学习形式引导学生针对具体问题制订并实施灵活的解决方案，提高课程学习中学生的参与度与互动性，强化学生的动手操作及活学活用能力，锻炼学生的自主学习意识和科研创新思维。这样不仅可以填补现阶段该门课程微课教学的空白，而且可以建立较为系统的“烟草栽培学”微课资源库，丰富信息化教学资源，实现可视化教学及移动化学习，满足学生自主学习要求，以期达到理想的教学效果。

参考文献

[1]张有存，李美兰.基于微课技术的“概率统计”课程的教学改革及实践[J].教育教学论坛，2020（44）：187-188.

[2]谷蕾，崔宏伟.探讨微课在高校土壤农化实验教学中的应用[J].农家参谋，2020（21）：211+224.

[3]任恒杰，李古月.导师制结合PBL教学在儿科护理带教中的研究[J].中国继续医学教育，2020（28）：34-37.

[4]張俊，马明溪.PBL教学法在线性代数教学中的应用问题研究[J].现代职业教育，2020（40）：14-15.

[5]王聪，张睿鹂，关雪莲，等.“线上+线下”混合植物学实验教学模式探索与实践[J].教育教学论坛，2020（44）：209-211.

Construction and Practice of Micro-lectures in the Course of Tobacco Cultivation under

PBL Model

YUN Fei1，2， SHI Hong-zhi1，2

（1. School of Tobacco， Henan Agricultural University， Zhengzhou， Henan 450002， China; 2. Key Laboratory for Tobacco Cultivation of Tobacco Industry， Zhengzhou， Henan 450002， China）

Abstract： The national top-quality course of Tobacco Cultivation is an applied experimental science with equal emphasis on theory and practice. The introduction of PBL teaching model in the form of micro-lecture can make students understand the actual production problems more intuitively， guide students to formulate and implement different solutions to specific problems through various forms of interactive learning， and enhance the scientific research thinking ability of students. Combined with the micro-lecture construction in the course of Tobacco Cultivation， the PBL teaching model is used to reform and innovate the course teaching， so as to cultivate students practical innovation ability and improve the teaching effect.

Key words： micro-lecture; Tobacco Cultivation; PBL teaching model