線上線下混合式教學中微生物學項目式討論課的實踐與評價-以“微生物生態(tài)學”章節(jié)為例

線上線下混合式教學中微生物學項目式討論課的實踐與評價——以“微生物生態(tài)學”章節(jié)為例摘要：本研究在線上線下混合式教學中，開展以“選定項目，制訂計劃，合作探索，作品制作，展示交流，總結(jié)評價”為主線的微生物學項目式討論課教學實踐，并通過問卷調(diào)查、訪談、知識測驗等方式，嘗試對項目式討論課的教學效果進行量化分析和評價。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，項目式討論課能在一定程度上提升學生的學習興趣、網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)、記憶與運用知識能力，在提升教學效果和學生綜合素質(zhì)方面能夠發(fā)揮一定積極作用，但仍需教學團隊根據(jù)教研數(shù)據(jù)和學生特點不斷優(yōu)化教學設(shè)計、進行分層指導，更好地發(fā)揮學生學習主體性，進一步提升混合式教學的課堂實效性。關(guān)鍵詞：混合式教學，項目式學習，討論課，教學效果，量化評估PracticeandEvaluationofProject-basedDiscussionClassesofMicrobiologyundertheBlendedTeaching Taking“MicrobialEcology"asanExample微生物學是研究微生物生命活動規(guī)律的科學,在生命科學中占據(jù)著重要地位⑴，是生物科學（師范）專業(yè)的必修課程，學好這門課程能為生物教育的師范生走上教學崗位奠定堅實的知識基礎(chǔ)。以往微生物學教學多采用“班級授課制"的傳統(tǒng)教學模式，學生在課程學習中的主體地位并不突出。近年來，信息技術(shù)高速發(fā)展，將傳統(tǒng)教學與網(wǎng)絡(luò)教學相融合⑵成為教育教學發(fā)展新趨勢。為探索如何進一步提升學生學習自主性和提高課堂教學效果，本研究在線上線下混合式教學中引入項目式討論課教學。項目式學習最初應用于基礎(chǔ)教育中，而后逐漸延伸至高等教育，是一種能夠促進高校學生掌握知識、培養(yǎng)技能、鍛煉能力的教學方法⑶。然而當前高校開展項目式學習仍存在一些問題，如對關(guān)鍵環(huán)節(jié)把握不夠⑶、缺乏對學生運用信息技術(shù)能力的關(guān)注[3-4],評價方式缺乏多元性⑷、教學效果的評估量化不足等。討論式教學模式近年來在我國高校廣泛開展，與傳統(tǒng)教學相比，更強調(diào)以學生為主體，教師引導學生對重點知識內(nèi)容進行深入探究、討論和

學習[5]o基于項目的討論課教學能充分發(fā)揮項目式學習和討論式教學的優(yōu)勢，達成優(yōu)勢互補，提升教師教學和學生學習的效果。本研究在線上線下混合式教學中開展項目式討論課教學，并對教學效果進行量化分析和評價，發(fā)現(xiàn)問題并提出建議，期望為高校教學改革和教學效果評估提供借鑒。1研究對象與方法1.1研究對象以2019級生物科學（師范）專業(yè)兩個班級的學生為研究對象，每個班各33人，均采用線上線下混合式教學模式。但在線下教學中，實驗班采用項目式討論課教學，對照班則采取傳統(tǒng)面授教學。1.2教材與網(wǎng)絡(luò)學習平臺使用由辛明秀、黃秀梨主編的《微生物學》（第4版）教材（高等教育出版社，2020）。線上教學部分利用本教學團隊在高等教育出版社數(shù)字課程云平臺（ICC）上開設(shè)的“微生物學”數(shù)字課程設(shè)計與開展教學活動。項目式討論課的執(zhí)行借助“青鹿智慧課堂”應用軟件和配套多媒體設(shè)施。1.3教學實施過程以“第九章微生物生態(tài)學”作為教學內(nèi)容（附表1）,采用線上線下混合式教學模式。在線下教學部分，兩個班分別采用傳統(tǒng)面授教學（對照班）和項目式討論課教學（實驗班）。1.3.1傳統(tǒng)面授教學教師在課堂上講授該章節(jié)內(nèi)容，進行常規(guī)的課堂互動、問答；課后，學生結(jié)合教材與ICC平臺資源進行復習，完成相關(guān)習題作業(yè)。1.3.2項目式討論課教學結(jié)合前人的研究基礎(chǔ)⑷，本研究構(gòu)建的項目式討論課包括選定項目、制訂計劃、合作探究、作品制作、展示交流、總結(jié)評價6個環(huán)節(jié)（圖1）。線上線下混合式教學中的項目式討論課圖1線上線下混合式教學中項目式討論課的教學實施過程討論課前，學生自主分組，以章節(jié)主題呈現(xiàn)的知識框架為項目主題，以自學并講解項目主題下的主要知識點為項目主要任務(wù)。項目任務(wù)要求學生借助ICC平臺、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫資源等開展討論學習，對知識點的講解應進行適當?shù)闹R擴充和跨學科聯(lián)系，且能緊密聯(lián)系生活，制作的展示交流作品要兼顧科學性與美觀性。教師利用微信群等交流工具，引導各小組制訂項目式討論課的計劃并進行相應分工。各小組成員利用ICC線上線下混合式教學中的項目式討論課圖1線上線下混合式教學中項目式討論課的教學實施過程討論課上，學生在智慧教室內(nèi)以小組為單位分區(qū)域就座，便于討論學習。通過多媒體平臺，各小組成員分工合作，利用主屏播放、板書輔助、投屏等工具展示項目式學習成果。在小組展示過程中，聽課的學生可用手機、平板等設(shè)備通過多媒體平臺發(fā)送彈幕進行提問和發(fā)表意見，開展課堂互動。小組完成展示后，教師引導學生提問，深入探討重點、難點知識，并進行點評。該平臺記錄的學生出勤和課堂互動情況，可作為課程成績評定的參考。討論課后，教師對學生個人作品、小組集體作品、小組展示技能、答辯和討論情況進行評分；學生在ICC平臺上開展個人自評、組內(nèi)互評和小組間互評，完成對本次課的綜合評價。最后，教師綜合上述評價要素進行項目式討論課的成績評定。1.4教學效果評估為檢驗線上線下混合式教學中微生物學項目式討論課的教學效果，本研究利用“問卷星”發(fā)放了微生物學學習興趣量表⑹、合作學習能力量表⑺、網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)量表⑻、科學探究能力量表⑴，分析學生在項目式討論學習前后的變化。此外，用改編的訪談提綱［10］，隨機抽取實驗班的4名學生進行半結(jié)構(gòu)式訪談?wù){(diào)查。教學實踐結(jié)束一周后，實驗班和對照班的學生同時進行知識測驗。測驗題由名詞解釋、選擇題、判斷題、簡答題和論述題5種題型組成，滿分為100分。其中，名詞解釋、選擇題和判斷題主要考查學生對知識的記憶與理解能力，簡答題主要考查學生對知識的記憶與運用能力，論述題主要考查學生對知識的綜合運用能力。1.5統(tǒng)計分析方法用SPSS21.0軟件統(tǒng)計數(shù)據(jù)，顯著性分析采用獨立樣本t檢驗；對各指標得分進行四分位分析，由低到高劃分為4個區(qū)間：Q1表示第一分位（W25%）,Q2表示第二分位（＞25%,W50%）,Q3表示第三分位（＞50%,W75%）,Q4表示第四分位（＞75%）,統(tǒng)計實驗班和對照班在四分位數(shù)區(qū)間的人數(shù)占比［11］o2結(jié)果與分析2.1項目式討論課對學生學習興趣的影響在教學實施前和實施后，實驗班和對照班學生的學習興趣無顯著性差異，但兩者后測得分均高于前測得分，且實驗班的增幅大于對照班（附表2）。進行四分位分析發(fā)現(xiàn)，實驗班在項目式討論課教學后，Q1和Q2分位的總?cè)藬?shù)占比減少，Q3和。4分位的總?cè)藬?shù)占比增加；而對照班在傳統(tǒng)教學后，Q1和Q2分位的總?cè)藬?shù)占比增加，Q3和Q4分位的總?cè)藬?shù)占比減少（附表3）。由此可見，項目式討論課教學后，實驗班學生的學習興趣在較高分位的人數(shù)占比增加，而較低分位的人數(shù)占比有所減少，對照班則出現(xiàn)相反的變化趨勢。此研究結(jié)果說明項目式討論課教學對學生的學習興趣有一定的促進作用。2.2項目式討論課對學生合作學習能力的影響在合作學習能力的前測和后測中（附表2）,兩個班之間的差異均不顯著。實驗班后測與前測的平均值差異不顯著，而對照班的后測平均值顯著高于前測平均值（P=0.021），但通過四分位分析發(fā)現(xiàn),對照班后測Q4分位的人數(shù)占比減少（附表3）。通過訪談得知，實驗班學生有更多的學習自主權(quán)，但同時對學生的學習主動性和自我組織能力也要求更高。在合作探究和作品制作環(huán)節(jié)，學習時間和地點完全由學生小組自由安排，存在組員間時間和地點安排難以同步和缺乏面對面交流探討的情況,導致合作學習未能充分開展。而對照班學生在集中聽課學習的過程中保證了直接面對面的溝通和交流,有利于合作討論學習問題。綜上，項目式討論課對提高學生的合作學習能力沒有明顯的促進作用。2.3項目式討論課對學生網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)的影響在前測和后測中，實驗班和對照班學生的網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)平均值的差異均不顯著（附表2）。進行四分位分析發(fā)現(xiàn)，實驗班在項目式討論課教學后，Q3和Q4分位的總?cè)藬?shù)占比有所增加，Q1和Q2分位的總?cè)藬?shù)占比減少，而對照班則呈現(xiàn)相反的變化趨勢（附表3）。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)問卷題項分析，在不同方式的教學實踐后，實驗班的學生在信息技能維度的態(tài)度（81.81%）強于對照班（75.42%）。以上表明，實驗班學生利用網(wǎng)絡(luò)資源的意識和能力得到一定提升。在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)高速發(fā)展的時代，大學生提升必備信息素養(yǎng)顯得尤為重要[12]o在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持下，學生基于學習項目的信息需求，發(fā)揮自身能動性，從數(shù)據(jù)資源中搜集學習資料來制作展示作品，能夠鍛煉獲取和甄選信息的能力，增強信息素養(yǎng)。因此，項目式討論課教學對學生的網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)能夠產(chǎn)生一定積極影響。在對學生的訪談中發(fā)現(xiàn)，仍然有部分學生對網(wǎng)絡(luò)資源缺乏了解，不熟悉數(shù)據(jù)資源的使用方法，這在一定程度上阻礙了項目式討論課教學的深度開展。2.4項目式討論課對學生科學探究能力的影響在教學實施后，實驗班和對照班科學探究能力平均值均有所增加，但無顯著性（附表2）。實驗班和對照班的前測和后測Q1分位的人數(shù)占比變化不大，Q2分位人數(shù)占比均增加，Q3分位人數(shù)占比均有所減少；在Q4分位人數(shù)占比上，實驗班變化不大,對照班則有所增加（附表3）。中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)要求學生具備不畏困難、堅持不懈的探索精神，要積極探索問題解決的有效方法[13]o在訪談中了解到，實驗班部分學生學習自主性不強，探究意愿不強，有畏難情緒，依賴性較強，因此需要加強引導和培養(yǎng)。經(jīng)分析，項目式討論課對學生的科學探究能力沒有明顯促進作用。另一方面，本研究主要針對理論教學，而檢測問卷中部分題目與實驗和實踐相關(guān)，因此削弱了問卷與實際教學之間的評估匹配度，根據(jù)問卷分析得出的結(jié)果有可能沒有準確反映出實際教學效果。2.5項目式討論課對學生掌握和運用知識能力的影響對實驗班和對照班的學生進行知識測驗后（附表4），實驗班的總平均分高于對照班，但無顯著性。經(jīng)卷面分析，實驗班學生在記憶運用題的得分顯著高于對照班（尸=0.048）。測驗成績的四分位結(jié)果顯示（附表5），實驗班Q4分位（高分段）人數(shù)占比高于對照班。學生通過自主學習和思考，促進理解、內(nèi)化并運用知識。研究結(jié)果表明，項目式討論課教學似乎更適合基礎(chǔ)較好且學習積極性較高的學生，而對自主學習能力較弱學生的教學效果欠佳。因此，項目式討論課可以提升學生對知識的記憶與運用能力，對學習基礎(chǔ)較好的學生教學效果更佳。3對線上線下混合式教學中項目式討論課教學實施的建議3.1優(yōu)化教學設(shè)計，增強課程探索性研究結(jié)果提示，在微生物學項目式討論課的教學設(shè)計上，教師可進一步增加學生對微生物的直接體驗，如“生態(tài)環(huán)境的微生物”項目主題，可適當組織學生開展自主探究實驗，學生可通過合作開展土壤、水體、空氣中微生物的檢測實驗，更直觀地認識微生物類型及分布的差異；在“微生物與環(huán)境保護”主題下開展實地考察學習，學生通過參觀了解微生物在污水處理、生物修復等方面的作用原理及過程，能更深入地理解微生物在環(huán)境保護方面的重要作用。增加多樣化的實踐教學，加強對線下資源的開發(fā)與利用，有利于學生將理論學習與實際應用相結(jié)合，增強課程的趣味性與探索性。3.2分層指導，擴大模式普適性開展基于線上線下混合式教學的項目式討論課教學，學生的學習不局限于課堂，學習的自由度和自主性增強。因此，學習自覺性較強的學生能夠掌握更多的主動權(quán)，學生之間深入探討，有利于對知識的深刻理解。而學習能力和自覺性較弱的學生則處于較被動的狀態(tài)，導致學習效果欠佳。因此，對不同層次學生應進行分層指導：對基礎(chǔ)較扎實、自覺性較高的學生，可提出更高的學習要求，提供基本的引導，促進其自主學習；對基礎(chǔ)較薄弱、缺乏自覺性的學生，需加強督促和指導，既賦予學生適當?shù)膶W習自主性，又要充分發(fā)揮教師的引導和監(jiān)督作用。通過分層指導，可進一步擴大項目式討論課開展的普適性。3.3導生制引領(lǐng)，發(fā)揮學習主體性導生制又稱貝爾-蘭卡斯特制，是由教師對學生進行分組后，選擇基礎(chǔ)較好的學生作為導生，教師將教學內(nèi)容教授給導生，導生再教授給各組學生的教學組織形式[14]o由于人數(shù)、時空等因素限制，教師無法對每一位學生進行深入的學習指導。因此,可在項目學習小組中選舉導生，預先對其進行課程內(nèi)容、環(huán)節(jié)、規(guī)則、網(wǎng)絡(luò)信息平臺使用等方面的培訓，然后由導生帶動小組成員學習，提高項目式討論課的效率和效果。3.4教學相長，提升課堂實效性網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”中起著越來越關(guān)鍵的支撐作用。線上線下混合式教學中項目式討論課給學生提供了更多的自由度和自主學習空間，但不斷發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)也使教師面臨挑戰(zhàn)。因此教師自身需主動接受網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)繼續(xù)教育，可將學生作為推進“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的得力助手，師生共同探討如何利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與教育教學高度融合。該過程既使教師與時俱進地掌握網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和提升相應技能，又使學生在項目式討論課中獲得更好的學習體驗，提升課堂實效性。4結(jié)語與展望線上線下混合式教學中的