混合教学在革兰氏染色教学中的应用与设计
2022-02-12敖海英
敖海英
目前,微生物污染已成为影响食品安全的罪魁祸首,因此,食品微生物检验作为维护人类健康的第一道防线显得尤为重要。革兰氏染色是微生物检验的基本技能,具有实用价值与时代意义。本文从教学分析、教学策略、教学过程、教学效果和特色创新五个方面,阐述了混合教学在革兰氏染色技术教学中的设计过程,充分说明了线上线下结合的混合教学手段在教学过程中起到的积极作用,为推广混合教学在技能训练课中的应用做了有益的尝试。
一、革兰氏染色教学分析
1.教学内容。本课选自专业核心课程食品微生物检验技术。本课程选用国家改革发展示范校特色教材,并参考高等职业教育“十三五”规划教材,以知识结构和岗位职责为依据,将教材内容重组为两大模块,即基本技能模块和综合技能模块。
(1)基本技能——实验室建设与管理;玻璃器皿的洗涤包扎和灭菌;培养基的配制、分装、包扎和灭菌;微生物的分离和纯化;微生物染色及显微形态观察(革兰氏染色技术等);酵母菌计数技术。(2)综合技能——菌落总数测定;大肠菌群测定;霉菌和酵母测定;致病菌的测定。其中,革兰氏染色是基本技能模块中的第五个项目,它既是基本技能的核心部分,也是综合技能的重要支撑。该技能广泛应用于大肠菌群和致病菌的检验以及菌种鉴别和疾病诊断领域,是检验人员必须掌握的基本技能,具有实用价值与时代意义。
2.学情分析。授课对象是中等职业院校产品质量监督检验专业二年级学生。本年级学生已掌握微生物基础知识,如细菌的结构、形态,具备微生物检验基本技能,如无菌操作、斜面取菌。他们的特点是交流意愿和竞争意识強烈,喜欢“相互协作”和“分组比拼”的学习方式,动手能力较强,善于学习和模仿实验技能。
3.教学目标。结合教学内容和岗位需求,确立了本次课的教学目标。知识目标:理解革兰氏染色原理。能力目标:会制作合格的革兰氏染色片;能应用染色方法进行样品的检验,并出具检验报告。情感目标:培养学生一丝不苟、精益求精的工匠精神;激发学生的职业认同感和社会责任感。
4.教学重难点。教学重点是学生学会制作合格的革兰氏染色片,能进行样品检验,并应用于未知样品的鉴别;教学难点是学生理解革兰氏染色原理。
二、教学策略
1.采用多种教学方法。综合分析,本次课采用任务驱动法、自主探究法和分组演练法。针对学生学习积极性不高的现状,本次课采用任务驱动法,以“完成企业送检样品的出厂检验”为任务,驱动整个教学进程。在课前、课中、课后均布置了学习任务,任务贯穿整个教学过程,促进了教学的开展,然后对各环节的任务逐步提高要求,培养学生精益求精的工匠精神。
针对学生对理论知识不感兴趣、习惯在实践中学习的特点,课上引导学生自主探究实验过程,发挥学生的主观能动性,调动学生的学习积极性,实现做中学、做中教。因为学生的交流意愿和竞争意识很强,所以教师采用分组演练法,让学生分成若干小组,在组内进行合作式学习,在交流和讨论中获得知识和技能。同时,组与组之间进行竞争性学习,可以调动学生的学习积极性。最后再根据学生的学习能力以及测试结果再次进行合理分组,实现分层次教学。
2.提供合格的教学环境。本节课需要在配备显微成像系统的微生物实验室内完成,这有助于图片的采集与结果评价。然后再通过蓝墨云班课教学平台,结合丰富的信息化教学资源,如三维动画、微课视频、实验进程管理系统、Bug库、易直播,以及教学辅助实验工具,如直径为1cm的圆纸片、电子节拍器、温度感应纸等完成实验教学,这些均有助于教学重难点的突破。
三、教学过程
本课程的教学过程包括“课前预习”“课中实施”和“课后提升”三个环节,其中“课中实施”有4个学时。
1.课前预习。在课前,教师要在教学平台上预告本次课的工作任务,布置课前学习内容:任务1:复习显微镜,完成测试题1,便于教师在课前及时了解学生对显微镜基础知识和显微镜操作的掌握情况。任务2:预习染色原理和操作方法,完成测试题2。学生还可浏览校园网络课程、智慧职教等网站,查阅相关资料,拓展知识,了解革兰氏染色的测定意义。
课前通过平台学生可以随时随地进行课前预习,平台会自动评分,这不仅便于教师及时了解学生的学习情况,还为接下来有针对性的备课教学提供依据。
2.课堂实施。(1)预习点评。上课后,教师首先要进行预习点评。课前测试的结果显示:大部分学生对染色操作步骤掌握较好,但对染色原理理解得还不透彻。
(2)学习原理。为帮助学生理解染色原理,教师可以播放三维动画,并同步讲解。将不可见的微观世界模拟出来,能够帮助学生理解染色原理,加深对染色七步骤的记忆,从而突破教学难点。
(3)技能练习。为完成企业任务,学生需要熟练掌握染色技能,为此可将课堂划分为“技能练习”和“样品检验”两个环节。
在“技能练习”环节中,老师提供标准菌株,学生需要反复练习染色技能。第一次实验以“学生熟悉染色实验七步骤”为目标,平台根据课前测试成绩进行分组,由两人一组自主探究染色过程。期间,学生通过平台浏览实验微课,边看边做,组内协同完成实验,并用手机拍照记录实验结果。老师在期间要进行巡视,发现问题及时指导。
实验结束后,学生用手机登陆平台,将染色结果照片上传到平台【自主探究】栏目。师生登陆平台,查阅各组染色结果,学生相互点赞,教师以“实验态度”和“技能掌握”两个维度评价各组表现。最终,各小组均达成了本环节目标,熟悉了染色实验的7个步骤。
接下来,教师运用平台组织学生进行头脑风暴,学生在【头脑风暴】栏目中畅谈实验过程中遇到的问题,并将其上传至平台。通过平台汇总结果显示,学生对“染色实验七步骤”中的第一步“涂片”、第二步“加热”和第五步“脱色”普遍存在难以把握操作的“度”的问题。
为此,教师可以提供相应的解决方案:“涂片”时,为帮助学生感知1厘米的大小,提供直径为1厘米的标准圆纸片,倒贴在载玻片上,辅助学生确定涂膜范围。“加热”时,为帮助学生感知60℃的温度,提供温度感应纸,贴在实验人员左手大拇指根部,载玻片加热时可随时放置到大拇指根部进行温度检测,以帮助学生控制加热温度。“脱色”时,为帮助学生感知乙醇的流加速度,提供电子节拍器,辅助学生练习“两秒一滴管”的流加速度。实验辅助工具的使用,是练就学生对“度”的感知、形成自我经验的有效手段,也是激发学生一丝不苟、精益求精的工匠精神的原动力。
第二次实验以“完成一个合格的染色片”为目标,教师发放辅助工具,各组再次进行染色实验。组内两名学生,一名动手实验,另一名观摩,并用手机记录操作细节。教师通过“实验进程管理系统”实时监控各小组的实验进度,对于个别问题进行单独辅导;对于普遍存在的问题,将学生视频投放到大屏幕上进行集中讲解。实验结束后,学生将染色结果照片上传至“食品检测专业Bug库”,验证染色结果是否合格,照片与Bug库内图片大数据进行比对,系统自动评分。验证结束后,再将“染色结果照片”“Bug库评分结果”一并上传至平台的【技能达标】栏目。
为避免得分存在偶然性并提高实验要求,第三次实验以“完成一个优秀的染色片”为目标,组内学生角色互换,再次进行染色实验。实验结束后,学生通过“Bug库”再次验证实验结果,并将“染色结果照片”“Bug库评分结果”上传至平台的【精益求精】栏目。
通过两次实验,以Bug库评分为基准,教师可以得出各组学生的技能掌握情况。学生从“分得开、看得清、背景干净、外形完整”四个角度互评染色结果;教师从“实验态度”“技能掌握”“染色结果”三个维度综合评价各组学生的表现。
总的来看,通过第三次实验,学生做实验的时间明显缩短,通过Bug库评分发现,染色合格率也明显提升。
(4)样品检验。两次染色片均合格的小组,教师授予其“革兰氏染色检验资质证书”,并安排工作任务;未达标的小组继续练习,直至达标。各组先后进入“样品检验”环节,领取企业送检样品,完成产品的出厂检验。工作完成后,各组填写出厂检验报告单、记录实验过程、描述实验结果、推断实验结论,连同染色结果照片一起上传至平台的【出厂检验】栏目。
(5)检验汇报。各组结合“出厂检验”完成情况进行总结汇报,师生从“操作过程是否规范”“实验结果是否清晰”“推断结论是否合理”“汇报表现是否流畅”几个方面进行互评。在课后,出厂检验报告单可以交由企业专家进行点评,从而更全面地评价学生染色技能的掌握情况。
3.课后提升。教师总结各组任务完成的整体情况,并布置课后提升任务:整理课上的实验结果照片,为不断充实Bug库提供素材;选择容易滋生细菌的案板、冰箱、空调等样品,用液体采样法取样,进行染色鉴别。这样不仅巩固了课上所学知识,还学习了新的采样方法,提升了染色技能。
四、教学效果与特色创新
1.信息化手段辅助教学,突破教学重难点。丰富的信息化教学平台,结合3D原理动画、仿真显微镜、实验微课、辅助工具等信息化资源,有效突破了教学重难点,显著提升了教学效果,不仅缩短了教学时长,还将染色片的合格率由原来的60%提升至90%。
2.多元化、多层次的具体化评价,全方位帮助学生掌握合格、规范的操作技能。学生的每次实验过程、实验结果,均被记录下来作为评价依据;系统评分、学生互评、教师评价、企业专家评价等多元化、多层次的评价方式,全方位助力学生掌握合格、规范的操作技能。
3.信息化教学模式改变了传统课堂,有利于技能型人才的培养。信息化教学模式改变了传统课堂,教师的角色转变成了学生实验技能获得的引路人,凸显了学生的主体地位。另外,这种将学习、学徒、工作有效融为一体全新教学模式,不仅可以提高学生的学习技能,还让学生养成了精益求精的實验态度,有利于今后的发展。
这是一堂在信息化环境、信息化平台、信息化资源、信息化手段支持的条件下设计并完成的革兰氏染色教学过程,通过本次课的学习,学生掌握了染色实验技能,练就了精益求精的实验态度。本次课增强了学生的职业才认同感和社会责任感,可以运用到其他专业的教学中,从而为更好地培养职业技能型人发挥作用。