朱建晨，田 錦，楊新建，汪長鋼

（北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京 102442）

0 引言

目前，虛擬仿真、線上云課堂等教學(xué)手段，與傳統(tǒng)職業(yè)教育手段相比給了學(xué)生更直觀的學(xué)習(xí)體驗，并且也取得了一定的教學(xué)效果。但是，隨著職業(yè)教育課程體系的改革和發(fā)展，特別是在線上教學(xué)中[1]，現(xiàn)有的信息化教學(xué)方法，已經(jīng)很難適應(yīng)職業(yè)教育教學(xué)需求，在實施過程中也存在著實踐特點不鮮明、實操性不突出、學(xué)生被動接受、師生互動性不強等諸多問題，尤其是針對實踐性技能的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，其教學(xué)效果更是大打折扣。這就要求教師針對新問題、結(jié)合新形勢、應(yīng)用新方法，并根據(jù)不同課程的教學(xué)目標來設(shè)定具體項目目標，用項目目標來驅(qū)動解決問題。學(xué)生通過教師指導(dǎo)，以此不斷完成任務(wù)來解決和驅(qū)動問題，進而實現(xiàn)知識和技能的學(xué)習(xí)[2]。而如何實現(xiàn)上述可能，使線上教學(xué)既順應(yīng)新時代社會發(fā)展背景下教育變革的要求，又突出職業(yè)教育中以學(xué)生為中心和以實踐訓(xùn)練為主導(dǎo)的教學(xué)特點，是職教工作者急需思考和解決的問題。

借助超星公司開發(fā)的一個基于微服務(wù)架構(gòu)打造的集成課程學(xué)習(xí)、知識分享，以智能移動終端等設(shè)備為依托的一種移動學(xué)習(xí)平臺——學(xué)習(xí)通客戶端，利用學(xué)習(xí)通中在線學(xué)習(xí)課程、分組研討、電子文獻資源下載等功能，通過“PBL”教學(xué)模式在“基因操作技術(shù)”專業(yè)課程中的應(yīng)用進行探究，從而為相關(guān)高職教育教學(xué)工作者提供經(jīng)驗借鑒。

1 什么是“PBL”教學(xué)法

“PBL”教學(xué)法是以問題為基礎(chǔ)、為導(dǎo)向的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法的應(yīng)用充分發(fā)揮了以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念，在調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性的同時，也在一定程度上推動了教師自身學(xué)習(xí)能力的提高[3-5]?！癙BL”教學(xué)方法在教學(xué)中，承擔(dān)了“教”和“學(xué)”“師”與“生”的紐帶作用，能夠不同程度地在教師、教學(xué)資料和教學(xué)媒體3 種角色中轉(zhuǎn)換。即有利于通過資源的共享對知識進行快速傳播，同時又提升了教學(xué)效果。最終達到向?qū)W習(xí)者提供一種不受時間和空間限制的個性化教學(xué)支持[6]。簡單來講，“PBL”就是在線上教學(xué)中，由學(xué)生發(fā)出操作指令，由教師忠實完成相應(yīng)實驗操作過程的一種教學(xué)模式。同時也是針對職業(yè)教育特點，培養(yǎng)高職學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，因地制宜，因材施教的一種適合學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律的教學(xué)方法[7-9]。

2 “PBL”教學(xué)方法在“基因操作技術(shù)——基因擴增檢測與純化”項目教學(xué)中應(yīng)用

結(jié)合個人的研究與實踐，針對“基因操作技術(shù)”這一專業(yè)課程實踐教學(xué)內(nèi)容，融入“PBL”教學(xué)方法進行探索。下面基于“PBL”從學(xué)情分析、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實施和教學(xué)評價4 個方面進行闡述[10-11]。

2.1 學(xué)情分析

授課對象主要是高職生物技術(shù)專業(yè)二年級學(xué)生，學(xué)生已經(jīng)學(xué)完“微生物技術(shù)”“生物化學(xué)”“分子生物學(xué)”等基礎(chǔ)課程，學(xué)生具備了微生物培養(yǎng)，DNA 或RNA 的結(jié)構(gòu)、組成、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，電泳技術(shù)等基本知識和相關(guān)技能，具備了對基因進行進一步學(xué)習(xí)的分子生物學(xué)基礎(chǔ)。因此，該課程旨在培養(yǎng)生物技術(shù)企業(yè)基因操作崗位的職業(yè)能力，使學(xué)生具備核酸的分離與純化、目的基因的克隆、DNA 體外重組等能力。同時，為了掌握學(xué)生真實的知識和技能基礎(chǔ)、認知和實踐能力、學(xué)習(xí)特點，課前通過學(xué)習(xí)通利用在線平臺測試、課前調(diào)查、仿真測驗、課程成績分析等，實際了解學(xué)生前導(dǎo)知識和技能掌握情況，并結(jié)合上述結(jié)果實時調(diào)整教學(xué)策略。再結(jié)合學(xué)生喜歡動手操作，善于從實踐操作中獲取理論知識，習(xí)慣于從動畫、視頻、網(wǎng)站等掌握提升知識的學(xué)習(xí)特點，在充分利用學(xué)習(xí)通平臺資源基礎(chǔ)上，整合智慧職教、MOOC 等學(xué)習(xí)資源，為學(xué)生提供豐富的、隨時、隨地可以學(xué)習(xí)的資源庫，以實現(xiàn)課程知識目標、能力目標及素養(yǎng)目標。

2.2 教學(xué)設(shè)計

課程總體設(shè)計思路是結(jié)合教學(xué)目標，以基因操作的基本過程為主線設(shè)計教學(xué)項目，以工作任務(wù)為載體，按照企業(yè)崗位需求，選取合適教學(xué)內(nèi)容。

2.2.1 教學(xué)目標

知識目標：通過學(xué)習(xí)該課程，學(xué)生應(yīng)能理解PCR 技術(shù)原理、識記PCR 反應(yīng)體系各成分及功能、鞏固核酸電泳相關(guān)知識、復(fù)述核酸切膠回收目的與方法。

技能目標：通過課程任務(wù)具體實施，學(xué)生應(yīng)能規(guī)范、準確構(gòu)建PCR 反應(yīng)體系，熟練完成電泳技術(shù)相關(guān)操作，正確分析擴增產(chǎn)物核酸電泳結(jié)果，能按照說明書完成擴增產(chǎn)物切膠回收。

素養(yǎng)目標：通過課程知識和技能的學(xué)習(xí)與實踐，培養(yǎng)學(xué)生連續(xù)進行生物大實驗的專業(yè)素養(yǎng)，增強學(xué)生實驗安全意識、節(jié)約意識、責(zé)任意識，并具備統(tǒng)籌時間意識和實驗條件意識。

2.2.2 教學(xué)資源與工具

針對該課程，利用學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺，自主構(gòu)建“基因操作”技術(shù)課程資源庫（包括專業(yè)圖片、視頻、微課、仿真軟件、動畫等），并配合MOOC、智慧職教等平臺資源，滿足學(xué)生對課程知識和技能的學(xué)習(xí)需求；同時搭建“基因操作技術(shù)”微信公眾號，收集并發(fā)布和基因操作相關(guān)的新聞資料、背景知識、名人傳記、黨史、專業(yè)素養(yǎng)等思政元素資源，提升學(xué)生思想認知和境界，滿足學(xué)生精神方面的需求，落實立德樹人的根本任務(wù)。而企業(yè)微信建立授課班群，用于發(fā)放教學(xué)資料，并視頻直播教學(xué)。

2.2.3 教學(xué)方法

基于“PBL”方法的在線教學(xué)按課程的項目流程為主線進行，以工作任務(wù)為先導(dǎo)，以解決各個任務(wù)中的具體問題為基礎(chǔ)，以學(xué)生為主體，以教師為導(dǎo)向，利用啟發(fā)式、引導(dǎo)式、輔助式教育，調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)技能水平[12]。

就該課程而言，課前，教師利用學(xué)習(xí)通平臺，下發(fā)課堂任務(wù)資料，提出具體問題，學(xué)生利用平臺資源，自主學(xué)習(xí)并提出問題的初步解決辦法，并可在線上和同組學(xué)生或教師進行互動；課中，教師通過企業(yè)微信視頻講解工作任務(wù)的重點和難點，并組織學(xué)生借助仿真軟件聯(lián)系技能，同時引導(dǎo)學(xué)生在線分組討論學(xué)習(xí)，形成任務(wù)實施方案，教師進行解釋、補充和評價。課后，教師依據(jù)學(xué)生的評價結(jié)果，有針對性地對學(xué)生存在的問題，在教學(xué)平臺上傳特定學(xué)習(xí)資源，完成學(xué)生的個性化輔導(dǎo)；并且，針對學(xué)生的總體學(xué)習(xí)情況，設(shè)定不同形式的考核方式，檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，如課堂匯報、思維導(dǎo)圖、總結(jié)報告、測試測驗、小論文等；同時學(xué)生可以利用學(xué)習(xí)通上的各種多媒體學(xué)習(xí)資源圍繞工作任務(wù)反復(fù)進行自主的多次學(xué)習(xí)，并可以在線完成提交作業(yè)、測驗、考試等各個考核環(huán)節(jié)。

2.3 “基因擴增、檢測與純化”實踐教學(xué)項目實施

2.3.1 發(fā)布在線學(xué)習(xí)任務(wù)、組建學(xué)習(xí)小組

在線教學(xué)需要與學(xué)生進行更多的文字交流。因此，需要按學(xué)習(xí)進度發(fā)布通知文件，包括提前預(yù)習(xí)通知，知識摸底。

課程以小組協(xié)作開展，每組4～5 人，設(shè)小組長1 名，教師配合學(xué)生操作；其次在前期準備中由非專業(yè)條件和專業(yè)條件組成，非專業(yè)條件使用線上直播平臺，學(xué)習(xí)通和企業(yè)微信，主講教師視頻直播拍攝設(shè)備，教師與小組學(xué)生溝通設(shè)備，比如Ipad 及可伸縮支架、藍牙耳機、記錄筆與紙等；專業(yè)條件是指教學(xué)過程中或教學(xué)內(nèi)容涉及到的專業(yè)教學(xué)材料（試劑、耗材、設(shè)備等），實驗涉及：PCR 產(chǎn)物，10 μL移液器及配套槍頭，1.5 mL 離心管架，電泳儀，電泳槽，瓊脂糖凝膠，廢液杯，1×TAE Buffer 500 mL，上樣緩沖液，透明膠帶，吸水紙等；最后是對學(xué)生的要求，以小組形式回顧電泳技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，形成具體操作腳本，腳本編制要在小組長的組織協(xié)調(diào)下進行，小組成員按分工用簡練、專業(yè)、風(fēng)趣的語言，在規(guī)定學(xué)時內(nèi)呈現(xiàn)出“凝膠制備”“電泳過程”“結(jié)果觀察”3 個部分工作內(nèi)容。以具體工作進程依次由一名學(xué)生與教師實時視頻對話，其他學(xué)生做好隨時補充發(fā)言準備。

2.3.2 實操過程

在學(xué)生熟悉課程內(nèi)容基礎(chǔ)上（可通過課前預(yù)習(xí)、課上講解、視頻學(xué)習(xí)、仿真練習(xí)等），小組線上討論并形成技能操作實施方案（或操作腳本）。由每組優(yōu)秀代表按照實施方案或操作流程，借助藍牙耳機以簡潔、精準語言指揮教師完成相應(yīng)操作，并通過視頻設(shè)備觀察完成進度和完成效果，及時修正；同組學(xué)生也通過視頻設(shè)備觀察教師的操作過程，通過錄屏、截圖、書寫等手段記錄實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果、存在疑問等作為課后總結(jié)討論材料。也可在操作過程中，線上與主講教師溝通，及時解決課堂疑問。課堂總結(jié)和小組匯報階段，教師可參與討論和匯報過程，回答學(xué)生與教師針對操作過程的疑問。

2.3.3 注意事項

首先，技能操作實施方案（或操作腳本） 須提前發(fā)給教師，使其提前熟悉并做好準備，應(yīng)用案例對教師專業(yè)素質(zhì)有要求，至少需要具備生物專業(yè)背景或?qū)ι飳嶒炇冶容^熟悉的教師執(zhí)行，否則難以準確地將學(xué)生的語言指令轉(zhuǎn)化為專業(yè)操作過程。

其次，整個操作環(huán)節(jié)應(yīng)安排緊湊，盡量在Ipad攝像頭拍攝范圍內(nèi)，教師嚴格按照學(xué)生的指令進行操作，不做任何修改和提示。

2.4 教學(xué)評價

學(xué)生最終的學(xué)習(xí)效果評價以形成性評價為主，結(jié)果性評價為輔?？梢酝ㄟ^學(xué)習(xí)通平臺選擇按班級查看這一個班級的課程教學(xué)數(shù)據(jù)，包括課堂積分、簽到率、訪問量、討論區(qū)帖子數(shù)量等，也可以查看每一個學(xué)生獲得的分數(shù)詳情。還可以進行學(xué)情統(tǒng)計，包括作業(yè)、測驗、課堂積分、簽到率、課程討論等內(nèi)容，利用學(xué)習(xí)通在線學(xué)習(xí)平臺上形成的數(shù)據(jù)結(jié)合教師評價、小組之間互評等多種方式進行評價。

3 “PBL”教學(xué)法在“基因操作技術(shù)”實踐課程教學(xué)中的優(yōu)勢

3.1 轉(zhuǎn)變形式，激發(fā)興趣

“PBL”教學(xué)方法的運用，改變了原來單調(diào)、被動的線上學(xué)習(xí)方式，拓寬了多元化的學(xué)習(xí)途徑，引導(dǎo)學(xué)生不斷嘗試更積極自主的學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生更主動地參與到整個學(xué)習(xí)過程。同時，由學(xué)生親自發(fā)出操作指令，也可以反映出學(xué)生對實驗內(nèi)容的理解和掌握程度。同時，可以有效引導(dǎo)學(xué)生主動探究學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正讓信息化教學(xué)手段能夠有效地發(fā)揮自身作用。

3.2 多種方式，提升參與度

把教學(xué)多媒體技術(shù)和微課教學(xué)融入“PBL”教學(xué)方法中，將乏味枯燥的知識點以媒體、視頻、圖片等多種形式直觀地呈現(xiàn)出來，在聽覺、視覺等感官上刺激學(xué)生，讓其更好地理解并掌“基因操作技術(shù)”課程的相關(guān)知識。教師可以將學(xué)生分成幾個小組，進行分組合作。盡可能地激發(fā)學(xué)生在課堂上的主觀能動性，不再單純面對冰冷的實驗設(shè)備，讓學(xué)生在這種有“溫度”的教學(xué)模式下，享受更愉悅地獲取知識的體驗，并且?guī)椭湓谠兄R水平基礎(chǔ)上，獲得更大的提升。

3.3 主動探討，強化教學(xué)效果

在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，“這種形式也有其局限性，學(xué)生的主動性受到限制，學(xué)生的個別差異性被忽視”[4]。因此，這就要求教師不能單純地以線上“說明書式”方法進行授課，要訓(xùn)練學(xué)生獨立設(shè)計操作過程基礎(chǔ)上，通過指導(dǎo)教師完成操作，加深學(xué)生對實驗操作核心內(nèi)容的理解和掌握，再通過最后的匯報，實現(xiàn)學(xué)生自主分析和解決問題的有機結(jié)合，強化學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主人翁意識，強化學(xué)生的創(chuàng)造性，不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、合作能力、實踐能力。最終“轉(zhuǎn)變學(xué)生知識消費者的身份，從而成為知識創(chuàng)造者?！?/p>

在熟練完成上述基本過程基礎(chǔ)上，教師也可在某一核心知識點或技能考核點增加難度，如由教師人為地主動設(shè)置錯誤點，或者可以在原有功能基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生在保證人身安全和不損壞實驗設(shè)備的前提下，大膽思考和創(chuàng)新，開發(fā)更多的新方法，盡可能通過靈活多樣的實訓(xùn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生更加深入地進行學(xué)習(xí)。

4 線上課程應(yīng)用“PBL”法教學(xué)的反思

4.1 長期根植于教師內(nèi)心的教學(xué)理念和傳統(tǒng)的線上教學(xué)模式有待轉(zhuǎn)變

隨著職業(yè)教育改革和信息化教學(xué)手段的不斷深入，“人工智能時代的教師應(yīng)強化教育信念，踐行終身學(xué)習(xí)理念；提高角色認識，注重學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)；發(fā)揮角色優(yōu)勢，關(guān)注師生情感對話[6]?！边@就要求教師在教學(xué)過程中要與時俱進，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，不斷豐富自身的信息化教學(xué)手段，用更新穎有趣的方式把知識傳授給學(xué)生。

同時，還要不斷地豐富師資力量，提高教師的招聘“門檻”，在人才引進或招聘過程中，要充分考量應(yīng)聘者的綜合素質(zhì)，為信息化教學(xué)開展提供有效保障。還要加強對現(xiàn)有專任教師的系統(tǒng)培訓(xùn)，讓教師在不斷學(xué)習(xí)中進步，提高自身的教學(xué)質(zhì)量。

4.2 教師對講授內(nèi)容和教學(xué)方法的運用不夠靈活

教師在課程線上教學(xué)中，不僅要清晰知道自己的講授內(nèi)容，更要知道授課的目標。同時，要在教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生對知識的接受能力等方面考量，采用更科學(xué)、更合理的方法進行授課。比如，在學(xué)習(xí)“基因操作技術(shù)”中“PCR 產(chǎn)物的電泳檢測”這一內(nèi)容時，要求學(xué)生在理解PCR 原理和能夠完成操作過程基礎(chǔ)上，會用瓊脂糖凝膠電泳檢測擴增結(jié)果，其重點是電泳過程和電泳結(jié)果的分析。電泳過程按照一般的教學(xué)思路和方法，采用教師講解的方式其教學(xué)目標很難達到，如果采用視頻或動畫的方式，再加上教師的答疑解惑，效果則更佳；而對于電泳的分析，則采用教師講解加圖片輔助的方式則更好，因為電泳結(jié)果千差萬別，目前該方面的素材還不多。對于此教學(xué)內(nèi)容中涉及的技能操作，則采用了由教師扮演的方式，而不是通常的線上虛擬仿真。

4.3 加強專業(yè)群相關(guān)課程的有機銜接

在教學(xué)中，要與“微生物技術(shù)”“免疫學(xué)技術(shù)”“生物化學(xué)”等課程有效融合。在教學(xué)過程中，可以發(fā)揮各個學(xué)科的聯(lián)動作用，通過各種教學(xué)方法的運用，促進課程知識相互融合，加強整體性和聯(lián)動性。比如，教師以團隊形式，自主開發(fā)符合實際情況的教學(xué)案例，當教師準備在課上進行知識拓展的時候，可以讓學(xué)生在課前就某一方面的課程案例進行思考和梳理，課上進行分組討論，通過這種教學(xué)方式使某一門課程不再是獨立的，而是能與其他專業(yè)課程相融合的，將線上教學(xué)不再僅僅約束在一個方法，而是將線上教學(xué)方法轉(zhuǎn)化成了一種激發(fā)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識高效的學(xué)習(xí)工具和途徑，最終達到高質(zhì)量地完成教學(xué)目標和任務(wù)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)的目的。

4.4 堅決避免“技術(shù)至上”主義

在線上教學(xué)運用過程中，很多教師把教育媒體等同于線上教學(xué)，從而導(dǎo)致當前線上教學(xué)中不斷追求技術(shù)，而輕視理論的現(xiàn)象發(fā)生，使線上教學(xué)落入了“唯技術(shù)論”“技術(shù)至上”的旋渦之中，延緩了線上教學(xué)的發(fā)展進程。另外，教師還要建設(shè)適用于該專業(yè)的課程資源和教學(xué)案例，避免導(dǎo)致教師產(chǎn)生嚴重的“教育失語”的可能。

5 結(jié)語

“PBL”教學(xué)方法是一種從新的視角出發(fā)，結(jié)合國家職業(yè)教育改革發(fā)展的要求，充分發(fā)揮學(xué)生主導(dǎo)地位，更好地實現(xiàn)線上實踐內(nèi)容訓(xùn)練和教學(xué)的方法。要想高效地開展“PBL”等教學(xué)方法，還要不斷評估該方法的教學(xué)效果，并以此為依據(jù)進行教學(xué)策略調(diào)整。基于此種教學(xué)特點，在教學(xué)過程中不斷反饋、收集、分析和解決，在實施過程中，對不同課程的教學(xué)策略不斷進行科學(xué)的修正和完善。

除此之外，還要妥善處理現(xiàn)存的問題，并形成有針對性的、科學(xué)有效的改進措施。通過不斷轉(zhuǎn)變教師教學(xué)理念、不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、改變固有的教學(xué)模式、加強專業(yè)群相關(guān)課程的有機銜接等措施，提高教師在線上教學(xué)中運用教學(xué)方法方面的教學(xué)素養(yǎng)和水平，從而有效提升育人質(zhì)量。

總之，如何使線上教學(xué)不斷作為促進教育發(fā)展的手段和途徑，并成為豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的重要工具，需要師生、學(xué)校、教育部門和全社會多方面的共同努力和不斷實踐，從而最終達到提升育人效果的目的。