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别人家的云教学,再不学习就Out了!——《细胞生物学》课改案例

转载 2017-09-26 16:59:24

编者按:全国第一届“蓝墨云班课杯”高校信息化课堂教学改革案例征集大赛, 本案例获得第一名。本案例能明确体现信息化技术与新型教学法的融合,明确体现了教学实践中解决了具体的学科、学情问题,选题能够根据教学目标,合理分解线上线下课堂教学目标,选取合适的教学内容,体现整体化设计的优势。​

1.课程基本信息

《细胞生物学》课程共32学时,其中26学时理论,6学时实验。适用于高考入校的一年级新生,本课程专为护理专业3+2的学生开设,学生学完高职三年,升入南京医科大学本科继续读两年。本课程在专业培养方案中属于基础医学课,为后续的解剖、生理、病理、生化、药理等课程的学习打基础。理论课教学内容重点讲授细胞生物学的基本概念、细胞内各种结构及细胞器的亚显微结构、化学组成和功能作用,介绍重要生化活动的分子机制及本学科的主要研究方向,介绍细胞的增殖、分化、衰老和死亡等重大生命活动。实验课教学内容包括光学显微镜的使用、染色体的核型分析和细胞分裂的观察等实验。

本课程的教学目的是使学生掌握人体细胞基本的结构、功能和生化活动的基本规律与分子机制,了解本学科的主要研究方法和最新的进展;掌握显微镜的使用等基本技能,培养学生自学能力和基本的科学思维能力,巩固专科阶段的基础知识,同时为本科阶段其它基础医学、临床医学和医学实践的学习奠定扎实的基础。该课程本着“贴近学生、贴近社会、贴近岗位”的基本原则,保证教学的科学性、思想性,同时体现实用性和创新性,体现社会对卫生职业教育的需求和对专业人才能力的要求,体现学生的心理取向和知识、方法、情感的有效连接,体现开放、发展的观念及创新意识。

该班级规模每届都是50人左右,是学校护理专业当年招生中,分数较高的学生,有朝气,有进取心,动手能力强,但也不排除有些学生是靠死背书考进来的,对于如何灵活应用各种学习手段来获取新知识,还不是很熟悉。教学改革的关键问题要教会学生自主学习、同伴互助的学习方法;提高学生学习的兴趣和积极性,比如课上积极发言。

正当我困惑的时候,正好机缘巧合有幸遇到了蓝墨云班课,在2015年5月开始,先在选修课中尝试移动信息化手段教学,师生都觉得很有成就感。然后,从2015年下半年开始用到《细胞生物学》这门课程中,当时正好在163网易的“中国大学 mooc”自学北京大学汪琼老师的《翻转课堂教学方法》,凑巧学校正好也考虑让我开个示范课,当时我考虑了一下,示范课用些什么新手段好?用在哪个内容上好?通过梳理本课程内容,最后还是定了在实验课上开示范课,因为当时学期已经过半了,有些前期实验诸如显微镜使用的实验已经上过了,所以,我就定了细胞分裂实验开了示范课。这既是基于云班课的细胞分裂实验,也是基于翻转课堂的细胞分裂实验。

2.课堂教学改革的整体思路

我的教学改革的方法,也就是“术”,是翻转课堂;容纳这种方法的“器”就是云班课。那么,我的“术”是如何放到“器”中的呢?新建立一个班课,我认为在学生还没有进班课之前,老师在备课的时候,就一定要把资源和活动至少都放满手机的一屏幕,以免让学生进来后有空落落的感觉,一旦学生进来,无形中已经启动翻转课堂教学法了。

基本上每门课都把教学授课计划等课程相关资源提前告诉学生。一般在还没有和学生见面之前,就通过辅导员拿到班级qq群号码,进入班群中,和未曾谋面的学生进行网络沟通,发送蓝墨云班课的二维码、邀请码给学生,让大家进入,对于先期进入的同学,及时截屏给予表扬,鼓励还没进入的同学,如此这般,等到我第一次去上课的时候,大家基本上都已经注册登陆好了,我就根据经验值,对前几名给予表扬,基本无须占用课堂时间再去讲如何用云班课了,90后的移动手机原住民比我们聪明多了。对于jpg、URL、doc、excel、pdf、MP3、MP4、ppt、zip等各种形式的资源,尽量多上传,让学生多多浏览体验。对于学生接触到的第一屏活动形式,尽量设计得形式多样化点,比如紫色的讨论答疑用一句话介绍自己;绿色的投票问卷说说军训每天的心跳次数;蓝色的投票问卷说说你的手机类型是啥?黄色的作业模块把新校园的照片传上去;深绿色的试题测试做做云班课入门使用的测试题,如此色彩鲜艳的吸睛活动形式,不用老师讲本门课的学习意义等传统的绪论说教,学生早就迷上了这门课了。在此基础上宣布,本学期本门课程考核方式中的平时成绩就参考经验值了,学生们欣然接受。其实通过云班课,也考核了学生们的过程性学习,在分组作业的上传中,还充分体现了合作学习的过程。讨论答疑和头脑风暴模块,老师奖励前几名回答正确的同学,无形中,不仅让学生课堂积极发言,人人发言,还要抢着发言,老师还可以对学生的发言进行一对一的点评,学生互相之间也可以点评,做到人人参与,全员互动。

3.参赛课例

(1)课例地位

本次提交的参赛课例是细胞分裂实验的录像、照片和任务单,本次实验课的工具是显微镜,实验三 细胞分裂。这堂翻转课教学内容特色:一是需要动手,二是要抽象概念可视化。重点:如何在显微镜下辨识细胞分裂时染色体的移动相。难点:如何把细胞—染色体—DNA 这些微小的结构,变成可视化的东西来理解。本次课不是第一次用显微镜,但是本次课学习使用到的显微镜等技术,是为后续组织学、病理学的学习打基础的。

(2)学情分析

开学初的调查中得知,有些人中学做过这个实验,有些人中学没有做过,一半是文科生,一半是理科生,生物学基础参差不齐。学生喜欢学看得见摸得着的东西,喜欢通过动手操作,从做中学知识。学生最好和她们的铺床练习一样,在做中学,有成就感。可能出现的问题就是学生以为自己会用显微镜的,其实连视野里的前后左右都搞不清。在实际操作中,还会发现有学生右眼闭着在看显微镜,没有两眼睁开看显微镜的习惯。还有可能出现的意外情况,就是突然停电,没有光源,学生随身带的手机里的手电筒功能可充作临时光源,所以,上本次课,手机是必带的,据了解,手机是每个学生都有的。

(3)学习目标

首先结合布鲁姆模型,把本节课的教学目标认真分析一遍,尽量把每个布鲁姆分类法的维度都考虑一下,从低层次到高层次逐级递增的六个目标是记忆、理解、分析、应用、评估、创造,目标展示的结构形式是:条件状语+谓语+宾语,分课前目标、课中目标、课后目标三种类型(详见任务单)。

(4)老师上传课前学习资料

课前给学生们呈现资料,教师在云班课资源库里提供的资源内容形式可以多样化,至少有一个可访问的教学视频的地址。在开学初就已经为学生搭好云班课框架的基础上,也为听课老师设计了纸质的二维码,便于进来听课的老师也能扫描,快速进班课,本次课实施下来,至少有三十个老师是签到进去了,也能参与并看到同学们的互动。

上传的资源有:老师和学姐折叠DNA的视频;细胞分裂动画;老师自制用鞋带编织DNA双螺旋的微视频;将某高中同学制作的细胞分裂模型上传云班课,供分析讨论;老师推送植物细胞、动物细胞有丝分裂的视频到云班课,等等,同时发个通知提醒同学。在云班课讨论答疑模块,开辟几个云办公室,供学生有针对性地咨询某位云老师,比如苏州大学史全良教授、海门实验中学陈建康老师、美国杜邦分子实验室负责人朱群博士。

(5) 学生完成课前任务

上传的资源有:老师和学姐折叠DNA的视频;细胞分裂动画;老师自制用鞋带编织DNA双螺旋的微视频;将某高中同学制作的细胞分裂模型上传云班课,供分析讨论;老师推送植物细胞、动物细胞有丝分裂的视频到云班课,等等,同时发个通知提醒同学。在云班课讨论答疑模块,开辟几个云办公室,供学生有针对性地咨询某位云老师,比如苏州大学史全良教授、海门实验中学陈建康老师、美国杜邦分子实验室负责人朱群博士。

学生按照老师提供的资源, http://www.mosoteach.cn/,下载云班课 App,只要手机上有App,注册成功,按照老师给定的邀请码进入班课,老师班课里就会出现该同学的名字,得 2 分。观看老师提供的系列学习资源,自动获得经验值。比如,观看五段视频;五个等级的折叠成果,用云班课初赛、决赛的投票方式进行评判,按得票多少得分。比如所有参加初赛的得 6 分,进入初赛出线的前十名加 2 分,决赛出线的再加 2 分。以宿舍为单位的团队合作,抽签分别制作细胞分裂各期的模型,九个组,抽到一个组做间期,两个组做前期,两个组做中期,两个组做后期,两个组做末期,实验课上展示,并在云班课里对各宿舍制作的模型进行投票。

在老师创设的在线学习场所——云办公室里分别和三位云老师讨论细胞分裂话题,有人说中学里没有做过细胞分裂实验,那么,就细胞分裂的内容咨询海门实验中学的陈老师,就植物细胞分裂的问题咨询苏州大学植物生理专家史教授,就细胞内染色体和DNA关系问题咨询美国杜邦分子生物研究室主任朱博士,通过这些跨校、跨市、跨国的云老师们的指导,学习得6分。

(6)课上任务设计

实验课上进行的活动如下:点名签到、预测试、模拟目镜、展示目标、细胞模型投票、倒像原理练习、试找镜下马蛔虫卵有丝分裂末期上传、师生点评、同伴互助、继续找前期、中期、后期等其他分裂期、再测试、查找植物有丝分裂各期、做实验报告、画图、比较动植物细胞有丝分裂异同、头脑风暴反馈回顾、实验结束工作等用时80分钟。

(7)评价设计

以上学生浏览老师课前上传的资源、完成老师布置的课前任务、课上学习及互动,都可以在云班课自动得到相应的经验值,整个学习过程,也是云班课的过程性评价过程。老师对学生在讨论模块发言表现好的、头脑风暴里总结得好的同学,都可以实时点赞给分。本次实验课设计,满分假如是100分的话,课前、课中、课后任务都做完,得88分,还有12分的机会就是通过课堂表现获得加分,作为机动分值。

4.本方案的特色与关键问题的解决

(1)云班课使翻转课堂落地、生根、开花、结果,老师也不再是一个,而是一群。

(2)云班课能使学生在不知不觉中,掌握到了平时难以理解的显微镜操作方法。

(3)云班课的预测试,使检查预习工作得到及时反馈,使老师一对一点评成为可能。

(4)云班课作业模块,可以让学生观摩到更多同学的作业,小组作业加强团队合作。

(5)云班课的讨论答疑模块和头脑风暴模块,可以成为抢答器,让学生踊跃发言。

同屏器可以实时显示师生在云班课里的互动,有些活动还没有点结束之前,只能老师看到,老师可以通过同屏器让学生看老师手机里显示的内容;还有示范课时,听课的老师也可以通过这种方法及时看到老师手机里显示的互动信息;投影到屏幕上的云班课里的幻灯片、word 文档、视频等,都可以横屏显示,放大缩小,能方便大家的观看。

使用显微镜观看细胞分裂,是一个操作性很强的实验课,在有些实验课时,学生经常会看不到老师的操作,我认为,用上同屏器就能解决这个问题,比如助教或者学生拿着手机,对着操作的老师,打开拍照功能,就能在投影屏幕上实时显示老师的操作了;或者学生在操作时,老师拿着手机到处巡视,当看到操作比较好的同学,可以实时显示在投影屏幕上,当众及时表扬,让大家学有方向。比如,我在教学生折叠DNA纸模型的时候,就用上了这个功能。很多诸如护理操作、儿童护理、外科包扎等细节性的操作显示,都可用此法。

5. 阶段性成果

(1)蓝墨微信平台,2015.11.20发布了报道,题目是:孙晓燕老师的示范课。

(2)蓝墨周四课堂,2016.4.7晚,对全国的教师作了直播讲座,介绍本次课的实践。

(3)蓝墨周四班课(666666),2016.5.8,第40期:孙晓燕-云班课细胞分裂课堂。

(4)蓝墨云班课(邀请码 670578),自己开设了公开班课:翻转课堂及云班课入门。

(5)教师杂志2016.4,发表文章——“云班课”助推细胞分裂实验翻转课堂

(6)2016.8.18,墨客大会上获得了江苏省最佳魅力教师称号(省内第七名)

6. 教学反思

(1)本次课的亮点是课前预习时,开设了云办公室,请了三个不同层面的校外云老师来跟学生互动,使学生有针对性地分别跟中学、大学、海外科研团体老师们进行咨询。

(2)本次课实验教学环节设计完整,兼顾课堂内外,比如课堂讨论环节,动用了在课堂外的其他同学作为亲友团,点赞鼓励;课堂上组织好联系课前课后承上启下的内容。

(3)本次课注重显微镜的实验技能培养;如用实验报告纸卷成筒状,模拟目镜观察黑板,训练两眼睁开左眼观察,与此同时也展示了写在黑板上的本次实验目标;而用手机对准目镜拍显微镜视野下的细胞分裂各期的分裂相,这是老师沿用了十多年的方法,本次与云班课结合是创新,将照片上传讨论模块,通过同屏器展示给同学和听课老师看。

(4)本次课充分利用云班课,师生全员互动,即时点赞鼓励,课堂表现摇一摇请同学总结实验体会,几次都摇到了听课老师,让听课老师也参与到各个环节,进行互动,无形中增加了听课老师们的参与度。

(5)本次课利用云班课的前后测比较,既了解了学情,又明确老师重点讲解方向,还可以看到本次课的教学效果,用大数据说话,事实胜于雄辩。

(6)用云班课来上传镜下所拍照片,大大解放了带实验课老师的劳动力,还能做到一对一的实时点评,带这个实验,老师以往都要一个显微镜一个显微镜依次去看学生的镜下结果,看他们找得对不对,有时还要顾此失彼;现在老师只要对着手机看,或者同屏到投影仪上,就能实时翻看所有同学的观看结果,马上指出某某有问题,及时改正。

(7)使用云班课平台进行常态化教学,本次提供的参赛班课中,在资源与活动的时间显示上,可以看出与提供的示范课录像时间完全一致,说明两年多以来蓝墨平台为依托,在日常教学中与学生一起创造的大量的原始课堂数据,课程资源丰富、活动多样。

(8)这不是为参赛专门摄制的录像,这是一次全校示范课的常规录像,校内外听课的人很多,除了自己学校的老师外,还有校外的两所医院的老师们也来听课,实验室容不下这么多人,为此,学校安排该班的 30 人提前做实验,我所在的医护学院的督导来听课提建议;然后让另外 20 人示范课当天来做实验,提前的 30 人和示范课的 20 人,都是学生自己报名选择参加哪次实验的,不是老师挑选的。穿白大褂的学生坐在教室的中间,很多听课的老师坐在教室的两边,济济一堂。负责录像的老师就站在投影屏幕旁边,根本没办法挪动三脚架跟踪录像,以至于只能一直对准老师录像了。本次课最遗憾的就是所拍录像没能把投影屏幕显示出来,所以只能用另外一个老师拍的照片来给予补充说明,让大家一睹当时的同屏效果。本次示范课的上课时间 2015.11.17,是我校第一个用云班课上示范课的,两年以来,我校现在很多老师都在用云班课上公开课、示范课。

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