□郝樹芹 束 靖 田華英

李克強總理在2015年政府工作報告中首次提出制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃。隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)科技與教育相結(jié)合形成了一種新的教育形式——互聯(lián)網(wǎng)+教育。2019年3月5日，國務(wù)院總理李克強在十三屆全國人大二次會議上作政府工作報告時提出發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源共享。疫情期間，在教育部“停課不停學(xué)”的倡導(dǎo)下，以信息化為支撐的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”發(fā)揮了重大作用，促進(jìn)了教育信息化的發(fā)展。傳統(tǒng)課堂教學(xué)在諸如課程開設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評價等方面已表現(xiàn)出明顯的不足，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下課堂教學(xué)變革亟需尋求突破之路[1]。單純的網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)和單純的課堂教學(xué)都不能滿足信息時代教學(xué)的需求[2]，線上線下混合式教學(xué)模式應(yīng)運而生。虛擬仿真教學(xué)作為高等教育信息化建設(shè)和實踐教學(xué)發(fā)展的重要手段，是學(xué)科專業(yè)知識體系與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物[3]。在互聯(lián)網(wǎng)背景下，《植物組織培養(yǎng)》課程以國家一流課程建設(shè)為契機(jī)，構(gòu)建了“線上+線下、虛實結(jié)合”的教學(xué)模式，實現(xiàn)了教育資源的共享，拓展了推動了教學(xué)效率的提升，教學(xué)方式得到逐步優(yōu)化。

一、《植物組織培養(yǎng)》課程教學(xué)存在的問題

(一)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性不高。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)學(xué)生以被動的接受知識為主，課堂學(xué)習(xí)積極性和主動性不高，可能原因有：學(xué)習(xí)興趣不高；學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確；師生之間缺少交流，課堂氣氛不活躍；教師教學(xué)方法不得當(dāng)，照本宣科，墨守成規(guī)，不能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性[4]。

(二)教學(xué)資源不豐富。在現(xiàn)代信息技術(shù)背景下,教學(xué)資源無論是形態(tài)還是功能等方面都產(chǎn)生了一定改變,并且呈現(xiàn)出了新的內(nèi)涵[5]。教學(xué)資源主要以傳統(tǒng)的教案、多媒體課件為主，圖片、視頻、動畫等信息化教學(xué)資源較少，大多數(shù)的教學(xué)資源內(nèi)容都以教為主,主要為教師提供更多的教學(xué)資源和素材,從而幫助教師來更好地完成教學(xué)環(huán)節(jié)[6]，不能體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)，不利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和個性化發(fā)展。

(三)實踐教學(xué)條件有限。植物組織培養(yǎng)要求環(huán)境無菌，學(xué)生數(shù)量多，容易造成實驗環(huán)境污染，增加維護(hù)成本和難度；無菌接種技術(shù)需要熟練的操作技巧，而學(xué)生初次接觸，利用課堂的有限時間很難達(dá)到熟練程度；無菌接種實驗成敗與否并不能立即檢驗，利用虛擬仿真技術(shù)學(xué)生可檢驗設(shè)計的實驗方案的效果，有利于篩選最佳方案。同時，由于學(xué)生數(shù)量較多，實驗設(shè)備數(shù)量有限，不能滿足每個學(xué)生有足夠的時間進(jìn)行練習(xí)，這樣就限制了學(xué)生對超凈工作臺和解剖鏡等設(shè)備學(xué)習(xí)和操作的順利開展。

二、“線上+線下、虛實結(jié)合”的教學(xué)模式的構(gòu)建

《植物組織培養(yǎng)》課程是設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)、園藝專業(yè)的一門專業(yè)拓展課程。學(xué)習(xí)該課程前，學(xué)生已經(jīng)通過無機(jī)化學(xué)實驗、有機(jī)及分析化學(xué)實驗等前導(dǎo)課程的學(xué)習(xí)，掌握了基本的實驗方法，能夠熟練使用智慧樹教學(xué)平臺，喜歡互動式、形象化學(xué)習(xí)，但缺乏發(fā)現(xiàn)問題的意識和解決問題的能力，喜歡動手實踐，但缺乏專業(yè)化、規(guī)范化的學(xué)習(xí)?；谝陨蠈W(xué)情，通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握植物組織培養(yǎng)的基本原理和方法，熟練掌握無菌操作技術(shù)、離體快繁技術(shù)和植物莖尖脫毒技術(shù)，了解利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)規(guī)?；⑸虡I(yè)化生產(chǎn)及管理的基本情況，具有選擇植物材料并進(jìn)行材料消毒的基本能力，能正確操作組培設(shè)備，能夠進(jìn)行組培方案設(shè)計與篩選、試驗準(zhǔn)備與實施、結(jié)果分析等，能發(fā)現(xiàn)組織培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的污染、褐化、玻璃化等不良現(xiàn)象，并能利用所學(xué)知識解決植物組織培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的問題。

該課程利用信息化教學(xué)資源和手段參與教學(xué)環(huán)節(jié)，利用智慧樹在線課程《植物組織培養(yǎng)》和山東省一流本科課程“草莓脫毒苗無菌接種虛擬仿真實驗教學(xué)項目”等在線資源，通過釘釘軟件進(jìn)行直播，與學(xué)生進(jìn)行互動，課下學(xué)生可通過互聯(lián)網(wǎng)及知網(wǎng)等網(wǎng)站進(jìn)行資料的收集和知識的補充。

(一)在線課程建設(shè)。該課程依托“智慧樹平臺”建立在線課程，由課程組全體教師參與資源建設(shè)與錄制，包括課件、講稿、試題、教學(xué)大綱、授課視頻等。在線課程目前共四十節(jié)課程視頻，共503分鐘，平均每分鐘擁有一個彈題對學(xué)生進(jìn)行測試；還包括32個非視頻資源、8套測驗與作業(yè)內(nèi)容、60道測試題、120道考試題，主要呈現(xiàn)為圖片、視頻、作業(yè)、案例、習(xí)題、論文等形式。該課程擁有獨立線上習(xí)題庫。試題難度分為三個等級，由易到難數(shù)量占比為30%、40%和30%，試題覆蓋該課程所有知識點，題型包含選擇、判斷、簡述等，滿足教學(xué)需求。

(二)虛擬仿真實驗教學(xué)項目的開發(fā)。為了提高課程教學(xué)質(zhì)量和效率，課題組對教學(xué)手段進(jìn)行了大膽創(chuàng)新，利用現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建了形式多樣的學(xué)習(xí)平臺，展現(xiàn)豐富多彩的教學(xué)內(nèi)容，取得了良好的教學(xué)效果。課程組建設(shè)了“草莓脫毒苗無菌接種虛擬仿真實驗教學(xué)項目”，2019年被評為山東省一流課程。虛擬仿真實驗以無菌操作流程為主線，以外植體選擇、莖尖剝離和無菌操作為主要操作節(jié)點，思路清晰，技術(shù)要點明確。軟件運行過程中，設(shè)計任務(wù)點，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，設(shè)計操作要點提示，避免錯誤的出現(xiàn)，既有操作要點又有理論知識，實踐和理論相結(jié)合。在教學(xué)過程中利用虛擬仿真軟件和實際實驗操作相結(jié)合，通過虛實結(jié)合，取長補短，更直觀、形象地展現(xiàn)實驗過程，學(xué)生在實踐的同時掌握理論知識，理論與實踐相結(jié)合，更容易實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

(三)教學(xué)過程設(shè)計。整個教學(xué)過程按照學(xué)→解→拓，即課前學(xué)知識，課中解難點練技能，課后拓空間三個教學(xué)環(huán)節(jié)，從而突破教學(xué)重點和難點。課前學(xué)知識，分為1學(xué)2測3討論三個步驟；課中解難點，課中按照檢驗學(xué)習(xí)→答疑解惑→模擬操作→總結(jié)評價的順序展開教學(xué)；課后拓空間，采用“學(xué)習(xí)筆記+課后作業(yè)”的方式，檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果，同時通過微信交流平臺與教師、企業(yè)專家進(jìn)行交流，了解企業(yè)案例，拓展學(xué)習(xí)空間和知識空間。該課程利用智慧樹教學(xué)平臺、虛擬仿真軟件和釘釘軟件，多維度、全過程進(jìn)行學(xué)習(xí)質(zhì)量監(jiān)控，采用多元化評價方式。

三、“線上+線下、虛實結(jié)合”的教學(xué)模式的實施過程

該課程利用信息化教學(xué)資源和手段參與教學(xué)環(huán)節(jié)，利用智慧樹在線課程《植物組織培養(yǎng)》和山東省一流本科課程《草莓脫毒苗無菌接種虛擬仿真實驗教學(xué)項目》等在線資源，通過釘釘軟件進(jìn)行直播，與學(xué)生進(jìn)行互動，課下學(xué)生可通過互聯(lián)網(wǎng)及知網(wǎng)等網(wǎng)站進(jìn)行資料的收集和知識的補充。整個教學(xué)過程按照學(xué)→解→拓，即課前學(xué)知識，課中解難點練技能，課后拓空間三個教學(xué)環(huán)節(jié)，從而突破教學(xué)重點和難點。

(一)課前教學(xué)。課前學(xué)知識，分為1學(xué)2測3討論三個步驟，1學(xué)，學(xué)生通過智慧樹教學(xué)資源平臺自主學(xué)習(xí)；2測，學(xué)生利用所學(xué)理論知識完成在線章節(jié)測驗；3討論，根據(jù)章節(jié)測驗相關(guān)情況，小組內(nèi)討論出錯題目，并改錯，總結(jié)存在疑惑的問題。在此過程中，教師全程輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，解答疑惑。

(二)課堂教學(xué)。課中解難點，課中按照檢驗學(xué)習(xí)→答疑解惑→模擬操作→總結(jié)評價的順序展開教學(xué)。首先，利用釘釘軟件，采用直播的方式，通過提問的方式檢驗課前學(xué)習(xí)成果，然后，針對檢驗情況和課前學(xué)習(xí)中存在的問題進(jìn)行答疑解惑，同時，通過釘釘軟件可邀請家長參加課程，家校結(jié)合，加強學(xué)生學(xué)習(xí)監(jiān)督，確保在線課程質(zhì)量。由于疫情原因，實驗實訓(xùn)無法開展，本課程采用“操作視頻+虛擬仿真”的方法，利用虛擬仿真軟件模擬操作掌握各個環(huán)節(jié)的操作流程，利用操作視頻，全實景展示真實實驗環(huán)境，使學(xué)生掌握操作流程和操作標(biāo)準(zhǔn)，彌補線下實驗無法開展的遺憾。最后，學(xué)生根據(jù)本節(jié)課的表現(xiàn)進(jìn)行自評、小組互評和教師評價。

(三)課后教學(xué)。課后拓空間，采用“學(xué)習(xí)筆記+課后作業(yè)”的方式，檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果，同時通過微信交流平臺與教師、企業(yè)專家進(jìn)行交流，了解企業(yè)案例，拓展學(xué)習(xí)空間和知識空間。

該課程利用智慧樹教學(xué)平臺、虛擬仿真軟件和釘釘軟件，多維度、全過程進(jìn)行學(xué)習(xí)質(zhì)量監(jiān)控，采用多元化評價方式，課程成績=教學(xué)平臺學(xué)習(xí)成績(40%)+課堂表現(xiàn)(30%)+實驗實訓(xùn)成績(30%)。其中，教學(xué)平臺學(xué)習(xí)成績由系統(tǒng)記錄，課堂表現(xiàn)包括自評、互評和教師評價成績、釘釘直播表現(xiàn)、筆記及作業(yè)成績，實驗實訓(xùn)成績包括虛擬仿真實驗成績。

四、教學(xué)效果

通過利用智慧樹教學(xué)平臺、虛擬仿真軟件和釘釘軟件等教學(xué)資源和信息化手段進(jìn)行輔助教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性得到了提高，取得了很好的教學(xué)效果。

(一)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性明顯提高。利用視頻、虛擬仿真軟件等信息技術(shù)，形象化展示植物組織培養(yǎng)的過程，運用課程平臺的討論、搶答、測試、評分等功能活躍課堂氣氛，互動頻繁，學(xué)習(xí)效果提升。

(二)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度高。課前，通過觀看視頻、測試題軟件評分，小組討論等，掌握課程基本知識，大部分學(xué)生成績在80分以上，教學(xué)效果良好；課中利用釘釘軟件的簽到、搶答、討論等功能對知識進(jìn)行提升，利用虛擬仿真軟件，將所學(xué)的知識與技能在仿真實訓(xùn)中進(jìn)行實踐。課后通過在線討論和作業(yè)，拓展學(xué)習(xí)空間。

五、結(jié)語

該課程充分發(fā)揮在線教學(xué)資源豐富的優(yōu)勢，在教學(xué)過程中形成了適合在線課程的三個教學(xué)環(huán)節(jié)，教學(xué)環(huán)節(jié)實施過程中按照教學(xué)步驟分布實施，極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過線下的討論和作業(yè)，進(jìn)一步夯實了理論知識，通過虛擬仿真實驗的方式加強了理論與實踐的聯(lián)系，增強了知識與能力的結(jié)合，符合人才培養(yǎng)的要求和學(xué)生教學(xué)能力提升的要求。該課程的教學(xué)案例，讓學(xué)生在課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、畢業(yè)要求三個方面都能夠取得完美的成效，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進(jìn)一步增強，這種教學(xué)方式為進(jìn)一步發(fā)揮在線開放課程的效能，提供了良好借鑒。