微视频资源在微生物学实验教学中的应用

时间：2021-03-19 10:31:22 所属分类：教育技术 浏览量:

微生物学实验是普通高等院校生物类、农林类和医学类专业的基础实验课程，是当代生命科学中一门重要的专业必修课。该课程实践性强，在掌握微生物学研究基本操作技术和实验技能的基础上，培养学生分析问题和解决问题的能力[1]。微视频是指短则30 s，长则不超过

　　微生物学实验是普通高等院校生物类、农林类和医学类专业的基础实验课程，是当代生命科学中一门重要的专业必修课。该课程实践性强，在掌握微生物学研究基本操作技术和实验技能的基础上，培养学生分析问题和解决问题的能力[1]。微视频是指短则30 s，长则不超过20 min的小视频，可在手机、电脑等多种视频终端播放，具有“多快好省”的优点，即学习资源“多”，学习速度“快”，学习效果“好”，重复工作“省”，便于学习者利用碎片化时间学习 [2]。近年来，随着现代教育技术和互联网信息技术的发展，微视频资源逐渐受到了学生和教师的广泛关注，常常和微课、慕课、小规模在线课程、翻转课堂等新型教学手段相结合，成为传统教学模式的有益补充[3-4]。但是如何提高微视频资源的利用率，如何利用微视频资源提升教学效果是教学过程的关键问题。针对微生物学实验实践性强、操作技术独特、实验内容多，不易进行考核等特点，利用微视频针对性强、短小精炼、互动性强的特点。本文将微视频贯穿于整个微生物实验教学过程中，以调动学生学习兴趣，培养学生自主学习能力，培养和提升学生的实践能力和创新意识。

　　1 传统的微生物实验教学存在的主要问题

　　在传统微生物学实验教学中，教师首先采用幻灯片等辅助教学手段，对相关实验目的、实验原理、实验操作过程、实验结果和实验注意事项等内容进行讲解;接下来教师进行重点操作的示范，随后在教师的指导下，学生独立完成实验操作和实验结果的观察。但是由于微生物学实验操作性强，仅仅通过课堂上的教师讲解以及演示示教很难让学生们迅速掌握相关的实验操作技术。例如微生物学实验中常用到的无菌技术，操作要求严格，注意事项多, 对于初次接触微生物学的学生来说，很难通过简单地观摩掌握整个技术的关键，因此在教学中我们发现学生或者手足无措、无从下手，或者实验操作漏洞百出，实验结果差强人意。久而久之，学生失去了学习兴趣和动力。

　　2 微视频资源库的建立

　　针对传统的微生物实验教学过程中存在的问题，课程教师结合具体的实验教学计划，在分析该课程教学目标、教学内容、重难点的基础上，制备了3类教学微视频资源。

　　2.1 微生物学基础操作微视频微生物学实验是一门对操作技能要求非常高的课程，学生需要通过实际的操作才能实现教学目标，因此对操作步骤、操作细节和注意事项的熟悉程度会直接影响教学效果。我们首先对微生物实验基础操作进行梳理，根据内容相关性以及知识发展脉络将其分成如下若干模块：细菌的染色和观察技术、真菌的制片和观察、培养基的配制和灭菌、菌种的分离和培养、微生物的计数、微生物的接种和微生物分子生物学等。模块化的处理便于学生对微生物实验操作的系统化学习以及知识技能的融会贯通。在视频的制作中，为了便于学生利用碎片化时间学习，同时结合短视频的接受特点，每个视频控制在5 min左右。因此每个实验操作模块又分成若干个独立的短视频菜单单元，比如菌种的分离和培养技术模块中，包含的短视频有无菌室的灭菌、无菌超净台的使用、平板培养基的制备、划线分离法分离微生物、稀释平板法分离微生物、厌氧菌的培养和微生物斜面的接种。视频内容包括实验原理解析、实验过程的规范操作和实验结果展示。通过短视频中的特写镜头、慢镜头、旁白解说以及动画特效等详细演示操作过程，不仅有助于学生对规范操作的学习，还有助于对实验关键点的理解。该类“微、短、精”的微视频内容独立集中、针对性强、满足了不同层次学生的学习需求。

　　2.2 微课视频由于微生物学实验一般在大二年级开设，学生对微生物学相关的知识储备较少，因此课前预习就显得十分重要。充分的课前预习有助于学生做好知识准备，提高课堂上与老师的有效互动，提升教学效果。我们对传统的微生物实验课堂教学课件进行了精简，基于持续学习的注意力时间考虑，制作10 min左右的课件微视频。相较于注重操作过程的基础实验操作视频，该类微视频重在对实验重点、难点内容进行深入浅出地讲解，让学生们掌握每次实验内容有什么样的实验原理，该实验内容能够解决什么问题，在什么情况下可以采用该实验方法，以及该实验方法的优点和缺点。

　　2.3 学生制作的实验微视频在当今互联网时代，视听新媒体技术迅猛发展，各种新媒体平台在高校学生中有着广泛的使用基础[5]。因此，我们在微生物实验课程上鼓励学生制作自己的实验微视频，同时还鼓励学生将自己进行的探索性实验制作成微视频。微视频内容包括实验目的，实验设计、实验操作过程以及实验结果展示和分析。为了培养学生们之间团队协作的能力，一般3个学生为一组，和老师讨论制定实验方案后，完成整个实验和视频的制作。为了提高微视频的科学性和制作水平，教师需要指导学生对视频内容反复修改。和传统的实验报告不同，实验微视频更注重实验过程，在几分钟的视频内可以串联起好几个基础实验操作，镜头下的记录使得学生更加注重规范操作。微视频中对比、放大等表现手段使得实验现象和实验结果得以更清晰、立体地体现。在视频的制作中，追求个性化的他们会加入各种花样设计，使得科学探究过程中融入了幽默风趣的元素。通过自己制作实验微视频，使得学生在轻松快乐的氛围下更加投入实验过程，规范实验操作，展示实验过程，提升了学生的探究意识和创新精神。

　　3 微视频在微生物实验教学中的应用

　　微视频作为一种辅助教学手段，在提高学生预习效果方面发挥着重要作用[6-8]。但由于普遍存在的学习惰性，仅凭教师口头要求很难达到较好的应用效果。因此，如何将微视频资源恰当应用，实现与微生物实验课程实验内容的有机地结合，提升教学效果是开发微视频资源的目的和该教学模式的核心所在[9-10]。

　　3.1 实验操作微视频的应用微生物学基础操作微视频重在培养学生的规范操作，适用于基础实验部分，以培养基的配制和灭菌实验教学为例，阐述该类视频在实验教学中的应用。借助于微生物学实验在线课程教学平台，我们将微视频资源进行上传和发布，并要求学生课前预习观看。为了提高学生学习积极性并检验预习效果，我们会在课堂上对实验相关技术，抽查学生进行操作演示，比如本次实验相关的固体培养基配制过程、试管液体培养基的分装、灭菌前器皿和培养基的包扎、高压蒸汽灭菌锅的使用等。

　　3.2 微课视频的应用微课视频重在实验课程理论知识的学习，为了提升微课视频的应用效果，每次实验课上会进行5分钟的课前测。利用课程在线平台的试题设置选项，每位学生只能在设定的时间段，从大约20道选择和判断题中随机抽查10道题目，在手机端进行测试。自测题大部分是微课视频内容的重难点的体现，少部分涉及了实验操作的视频内容。学生提交自测后，系统即自动显示题目的正确答案和自测成绩。同时，在线平台的教师端会看到每位学生的成绩及每个题目的正确率，便于老师了解学生对各知识点的掌握情况。自测结束后，老师会要求学生们对有疑惑的自测题目进行提问和讨论，然后再针对性地进行讲解。

　　3.3 学生实验微视频的应用该类视频内容主要为微生物的综合性实验，适用于微生物实验后期课程的学习。此外，由于微生物实验技术繁多，而实验课程课时有限，该类视频对拓宽学生视野以及知识技能的融会贯通发挥重大作用。以化学药品对微生物生长的影响实验项目为例，阐述该类微视频在实验教学中的应用。首先教师整理出学生制作的相关实验内容的微视频，例如：大蒜提取物对微生物生长的影响、食品防腐剂对微生物的生长、洗手液对微生物抑菌效果的影响、卸妆水对微生物生长的影响、不同洗手液抑菌效果初探、不同洗手方式抑菌效果的比较等。把这些视频分类放到在线互动平台上，供学生们课前观看学习。通过同类视频的学习，学生们了解到为了检测化学试剂的抑菌效果，可以采用不同的实验方法，比如滤纸片法、打孔法，比浊法甚至是洗手液直接涂抹到手上的方法等。观看完此类微视频后，学生以小组为单位写观后感，包括操作方面：哪些是值得学习的地方，哪些是需要引以为戒的地方;实验方法方面：不同实验方法的优缺点有哪些?不同实验方法的适用范围是什么?实验结果展示方面：哪些是预期较好的实验结果?为何有些微视频没有好的实验结果?实验结果该如何展示?提交观后感后，通过课堂上和老师的交流讨论，制定本组的实验方案，然后自行开展实验。

　　4 微视频资源在微生物学实验中的应用总结

　　微视频资源丰富了微生物学实验课程的教学内容，其与不同教学手段的结合应用极大地调动了学生学习的主动性和积极性，能够有效地提高学生实践动手能力和知识的综合运用能力，对提升实验教学效果具有重要意义。上述问卷调查结果表明，78.2%的学生喜欢该教学方法，74.8%的学生认为该教学模式显著提升了自己的学习效果。然而，教学实践表明：该教学方法也存在一些不足，需要进一步地补充和完善。

　　4.1.微视频资源的更新和完善——微视频资源应用的基础随着科学技术的迅猛发展，微视频资源中需要引入新的实验技术，以开阔学生视野，提高学习兴趣。比如接种环的灭菌方法，除了常规的酒精灯灼烧灭菌外，还可以拓展采用红外灭菌器的灭菌方法。此外，已有的微课视频也存在着某些讲解呆板，逻辑性、趣味性不强的缺点，这些都影响了微视频资源的应用效果。在后期的教学实践中，我们将不断提高微视频资源的质量及趣味性，为教学效果的提高奠定坚实的基础。

　　4.2 考核方法进一步合理化——微视频资源应用的有效保障由于该教学模式需要学生利用课下时间进行视频的观看和学习，为了激发学生的积极性和主动性，我们改革了实验考核方法，将该课程的平时成绩强化到了70%，和微视频相关的课堂测、实验操作演示制作分别占平时成绩的30%和15%。同时为了鼓励学有余力且对微生物实验感兴趣的学生，我们增设了学生制作实验微视频的加分项。根据视频制作质量，每组获得最高10分的平时成绩，组员再根据贡献度来分享该分值。该考核方式细化到了每一个实验和每一个教学环节，促使学生重视实验课的课前预习、规范操作和团队合作等。

　　4.3 教师的科研素养和教学能力的提高——微视频资源应用的灵魂微视频资源的有效应用是学生的自学和教师的指导两方面的共同发展的结果，教师虽然不再发挥主体作用，但仍是实验课程安排的设计者和指导者。微视频资源的建设不仅需要教师有较高的专业学术水平，还需要大量的网络技术、影视制作方面的知识。在课堂教学中，需要教师对学生实验实施过程出现的问题及时地、有针对性地解决和分析，并给学生一些有建议性的意见，以提高实验的成功率，增强学习信心。

　　面临信息化时代的飞速发展，教师需要不断提高自我的各方面知识、技能和修养，才能将微视频资源有效地应用到实验教学各环节中，以真正提升实验教学质量和教学效果。

　　REFERENCES

　　[1] Jiao ZX, Zheng WB. Reform of microbiology experiment teaching enhancing skills training[J]. Microbiology China, 2012, 39(9): 1328-1332 (in Chinese) 焦振霞, 郑卫北. 改革微生物实验教学强化技能训练[J]. 微生物学通报, 2012, 39(9): 1328-1332

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　　[3] Meng XZ, Liu RM, Wang GX. The theory and practice of the design and construction of microlectures[J]. Journal of Distance Education, 2014, 32(6): 24-32 (in Chinese) 孟祥增, 刘瑞梅, 王广新. 微课设计与制作的理论与实践[J]. 远程教育杂志, 2014, 32(6): 24-32

　　[4] Ding R, Li BX, Chen XH. Teaching reform of microbiology and analysis of stimulating students’ interest in learning [J]. Contemporary Education Research and Teaching Practice, 2016(10): 20 (in Chinese) 丁锐, 李炳学, 陈旭辉. 微生物教学改革与学生学习兴趣的激发思路解析[J]. 当代教育实践与教学研究, 2016(10): 20

　　《微视频资源在微生物学实验教学中的应用》来源：《微生物学通报》，作者：贾彩凤 张美玲 姜雪

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