1、基于微助教雙主實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究摘要：植物生理生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)是農(nóng)業(yè)院校植物生產(chǎn)類各專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，在學(xué)生的科 研素質(zhì)培養(yǎng)和知識構(gòu)架充實(shí)中占有重要地位。本文以該課程為例，對“雙主”教學(xué)模式進(jìn)行了實(shí)踐與 探討，打造了一種強(qiáng)化課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，并基于微助教平臺構(gòu)建高效、即時(shí)的師生互動(dòng)課堂，以傳遞基 礎(chǔ)知識、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能和提升科研素質(zhì)為目標(biāo)的教學(xué)模式。該教學(xué)模式充分發(fā)揮學(xué)生主體積極性和主 動(dòng)性。教師轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)導(dǎo)師通過互動(dòng)效果靈活掌控、深度調(diào)控教學(xué)進(jìn)度和內(nèi)容。該教學(xué)模式提高了實(shí) 驗(yàn)課效率，提升了教學(xué)效果。關(guān)鍵詞：微助教；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；“雙主”模式Double-center teaching mode

2、of experimental coursebased on micro-teaching assistantAbstract: Plant physiology and biochemistry experiment is the major course for undergraduates majored in plant production of agricultural university, and plays an important role in the cultivation of their scientific research quality and the enr

3、ichment of the knowledge framework. Taking it as an example, the research and practice of the double-center teaching mode have been carried out. Through strengthening the pre-class preview, using micro-teaching assistant, an efficient and instant teacher-student interactive classroom has been built

4、to achieve the teaching processes of basic knowledge teaching, experimental skills training and scientific research quality improving. In this teaching mode, the enthusiasm and initiative of students are fully exerted, and the teacher is transformed into a professional tutor who can flexibly and dee

5、ply control teaching progress and content based on the interactive effect. Thus, it is a powerful measure to improve the efficiency of the experimental class and the teaching effect.Key Words: micro-teaching assistant; experimental teaching; double-center teaching mode現(xiàn)代教育理念以學(xué)生為中心，引導(dǎo)其發(fā)揮主 觀能動(dòng)性參與教學(xué)過程，

6、從而實(shí)施學(xué)生和教師雙 主體的互動(dòng)教學(xué)模式1-2。在此模式中，教師從傳 統(tǒng)講授型轉(zhuǎn)變?yōu)榛?dòng)導(dǎo)師型，起到組織和引導(dǎo)課 堂的作用。這種教學(xué)模式的前提條件是：全體學(xué) 生作為主體參與教學(xué)過程；教師主體通過互動(dòng)反 饋準(zhǔn)確把握整體學(xué)習(xí)情況，即時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度或 偏重，構(gòu)建交互式課堂從而提升教學(xué)效果。目 前，高校課程以教師講授為主，其中不乏師生互 動(dòng)過程。但課堂普遍存在互動(dòng)對象隨機(jī)、范圍局 限、時(shí)效性差的問題，故教師難以即時(shí)地、準(zhǔn)確 地獲取所有學(xué)生學(xué)習(xí)情況或反饋信息國。實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)更應(yīng)注重互動(dòng)的高效性。本文 以植物生理生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)為例進(jìn)行“雙主”教學(xué) 模式研究與實(shí)踐。該課程是我校面向大二年級本 科生的專業(yè)必修課

7、，包括農(nóng)學(xué)、植物保護(hù)、植物 科學(xué)與技術(shù)、園藝、林學(xué)、設(shè)施農(nóng)業(yè)等專業(yè)，是 基礎(chǔ)生物化學(xué)和植物生理學(xué)理論課的配套實(shí)驗(yàn) 課。課堂內(nèi)容以實(shí)驗(yàn)操作為主。教師講授實(shí)驗(yàn)原 理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)時(shí)間不宜過長，占課堂總時(shí)長20%。 在傳統(tǒng)授課時(shí)，師生互動(dòng)深度和廣度不足，教師 講授內(nèi)容繁雜且多集中于實(shí)驗(yàn)原理、儀器操作和 注意事項(xiàng)上，部分學(xué)生易產(chǎn)生厭倦情緒而分神。 在操作過程中，教師難以展開“一對一”提醒， 部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)效率低下、操作漏洞較多，導(dǎo)致結(jié) 果異常。在課下，學(xué)生應(yīng)付完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，難以 對實(shí)驗(yàn)分析和思考，無法達(dá)到培養(yǎng)其探索、創(chuàng)新 科研精神的目的。根據(jù)多年觀察和總結(jié)，在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué) 中學(xué)生課前無準(zhǔn)備，操作多漏洞，

8、應(yīng)付學(xué)習(xí)缺乏 思考，師生課堂缺乏互動(dòng)，課下缺乏交流，更難 滿足個(gè)別學(xué)生高層次需求。大數(shù)據(jù)時(shí)代的信息技 術(shù)發(fā)展和軟件更新為教學(xué)改革帶來機(jī)遇，引發(fā)了 教學(xué)手段更新。為此，本文提出一種基于微助教 平臺的“雙主”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，并以植物生理生 化實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程為例進(jìn)行實(shí)踐與探討。1以植物生理生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程為例的 “雙主”教學(xué)模式設(shè)計(jì)植物生理生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)分為“基礎(chǔ)生物化學(xué) 實(shí)驗(yàn)”和“植物生理實(shí)驗(yàn)”兩部分，分別于秋季 和春季開設(shè)。微助教是華中師范大學(xué)田媛和華中 科技大學(xué)專業(yè)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開發(fā)的教學(xué)輔助工具4，集 簽到、測試、討論、彈幕、互評、作業(yè)批閱、成 績導(dǎo)出、資料云管理等功能于一體，具有高效互 動(dòng)、操作便捷及

9、協(xié)作分享的優(yōu)勢。借助微助教平 臺基于實(shí)驗(yàn)課程“雙主”教學(xué)模式，通過課前預(yù) 習(xí)強(qiáng)化、效果即時(shí)反饋、課堂調(diào)整控制等環(huán)節(jié)的 改進(jìn)提升了教學(xué)效果（表1）。設(shè)置課前預(yù)習(xí)能一定程度提高實(shí)驗(yàn)課效率5-6。 教師推送課件PPT和實(shí)驗(yàn)操作視頻等資料至微助教 平臺并發(fā)布預(yù)習(xí)通知。學(xué)生微信端提前預(yù)習(xí)并完成 預(yù)習(xí)報(bào)告。預(yù)習(xí)報(bào)告為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分，包括實(shí) 驗(yàn)?zāi)康?、原理、材料和設(shè)備、步驟等。學(xué)生在課前 對理論知識和實(shí)驗(yàn)原理學(xué)習(xí)并建立聯(lián)系，使其在課 堂中高效理解和快速掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。由于實(shí)驗(yàn)課上 操作步驟繁冗，注意事項(xiàng)瑣碎，學(xué)生常有遺漏或 疏忽造成結(jié)果不理想而產(chǎn)生挫敗感7。課前預(yù)習(xí)能 一定程度減輕學(xué)生的挫敗感，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成

10、就 感和積極性。課前預(yù)習(xí)可培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力以及強(qiáng)化專 注力。教師也可根據(jù)預(yù)習(xí)效果個(gè)性化調(diào)整課堂和表1植物生理生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)課的“雙主”教學(xué)設(shè)計(jì)雙主模式教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)具體內(nèi)容方式時(shí)長教師發(fā)布任務(wù)教學(xué)資源微助教（通知）即時(shí)課前 學(xué)生完成預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)PPT、觀看視頻微助教（課件）/完成預(yù)習(xí)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告本1030 min學(xué)生課前答題20題/次微助教（組卷）1020 min學(xué)生、教師效果反饋疑難內(nèi)容、學(xué)習(xí)困難對象微助教（投射）即時(shí)課堂 教師、學(xué)生（覆蓋30%）雙主教學(xué)授課問答式30 min學(xué)生、教師實(shí)驗(yàn)操作120 min學(xué)生完成報(bào)告完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告本1030 min教師推送話題微助教（討論）即時(shí)課后 學(xué)生

11、查詢文獻(xiàn)培養(yǎng)探索創(chuàng)新科研精神/學(xué)生、教師推送討論微助教（討論）即時(shí)定制講授內(nèi)容。問題在于師生互動(dòng)中教師如何即 時(shí)、準(zhǔn)確獲取預(yù)習(xí)情況或反饋信息。我們在課堂 組織中設(shè)置測試反饋環(huán)節(jié)，主要涉及實(shí)驗(yàn)原理、 操作和注意事項(xiàng)等關(guān)鍵內(nèi)容。基于微助教平臺， 我們在課堂初始以組卷答題方式評估預(yù)習(xí)效果和 接收即時(shí)反饋，依此調(diào)整授課以達(dá)師生交互教學(xué) 目的。每次實(shí)驗(yàn)課組卷包含10題單選題和10題判 斷題，測試方式開卷或閉卷，時(shí)長1020 min。微 助教可實(shí)現(xiàn)定時(shí)發(fā)布、限制時(shí)長、梅花題序或答 案、即時(shí)評分、公布答案等功能，此外，答題概 況可反饋至教師端并投幕展示，強(qiáng)化師生互動(dòng)、 生生互動(dòng)的時(shí)效性。通過組卷答題，學(xué)生自

12、查預(yù) 習(xí)效果并即時(shí)查漏補(bǔ)缺，教師高效把握班級整體 預(yù)習(xí)效果反饋以調(diào)整授課重點(diǎn)和要點(diǎn)。課堂組織采用三段式進(jìn)行，即設(shè)置測試反 饋、問答式授課和操作實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。三段式授課中 間環(huán)節(jié)以精準(zhǔn)互動(dòng)、整體覆蓋的“問答式授課” 突出學(xué)生主體。測試所反饋的概況，深度調(diào)整課 堂進(jìn)度和偏重，個(gè)性定制授課重點(diǎn)，精準(zhǔn)鎖定尚 未掌握重難點(diǎn)知識的學(xué)生，通過“一對一”點(diǎn)答 實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。課堂精準(zhǔn)問答方式具有針對性強(qiáng)、預(yù) 見性高、可控性好、時(shí)效性佳的優(yōu)勢，從而實(shí)現(xiàn) 交互教學(xué)，達(dá)到提高學(xué)生專注力和參與度目的。 同時(shí)，課堂個(gè)性化定制使得授課時(shí)長精簡，為實(shí) 驗(yàn)操作節(jié)省更多時(shí)間。以微助教為平臺快捷地掌 控教學(xué)概況，教師能有的放矢、深度調(diào)整授

13、課內(nèi) 容并高效講授疑難問題。同時(shí)，學(xué)生能加深對實(shí) 驗(yàn)內(nèi)容的認(rèn)識，更高效獲取和接收其要點(diǎn)重點(diǎn)， 從而提升教學(xué)整體效果。課堂最后環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)操作和報(bào)告完成，課 下推送討論發(fā)揮主動(dòng)思維能力。經(jīng)過預(yù)習(xí)和疑難 解答，學(xué)生在操作中效率低、漏洞多、結(jié)果異常 的狀況可得到緩解，教師易于針對性展開“一對 一”提醒。操作結(jié)束后，學(xué)生書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包 括預(yù)習(xí)報(bào)告部分、原始數(shù)據(jù)、結(jié)果計(jì)算、注意事 項(xiàng)和分析討論。實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后，學(xué)生當(dāng)堂完成 實(shí)驗(yàn)報(bào)告并分析反思，有助于培養(yǎng)其科研素養(yǎng)。預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)可提升課堂效率，使學(xué)生有可能或者 有余力在課內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。課下，通過微助教向 全體學(xué)生推送實(shí)驗(yàn)相關(guān)討論話題，積極發(fā)揮其主動(dòng) 思維

14、，努力實(shí)現(xiàn)知識內(nèi)化，培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新的科 研精神和增強(qiáng)學(xué)生學(xué)以致用的操作技能。2教學(xué)實(shí)施過程前文提到課程中基礎(chǔ)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)和生理實(shí) 驗(yàn)分別于秋季和春季開設(shè)。2017年至2019年，筆 者主講課堂實(shí)施了 “雙主”式教學(xué)改革與實(shí)踐。 現(xiàn)以不同學(xué)期和不同專業(yè)的六個(gè)課堂為例，包括 四個(gè)生化實(shí)驗(yàn)和兩個(gè)生理實(shí)驗(yàn)的課堂（表2）。課程 教學(xué)實(shí)施嚴(yán)格按照雙主式教學(xué)計(jì)劃安排進(jìn)行，通 過“課前預(yù)習(xí)強(qiáng)化” “三段式授課” “課后拓 展”等環(huán)節(jié)推進(jìn)（表1）。三段式課堂的“測試反饋”環(huán)節(jié)基于微助教 平臺在課堂初始以組卷答題方式進(jìn)行。在實(shí)施過 程中，組卷測試題數(shù)和答題方式略有差異（表2）。 基礎(chǔ)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)每次授課安排組卷

15、測試包含10 題單選題和10題判斷題；生理實(shí)驗(yàn)每次授課安排 組卷測試包含10題單選題、多選題或者判斷題， 且根據(jù)專業(yè)差異題數(shù)略不同。設(shè)置答題方式為開 卷或者閉卷，答題時(shí)間20 min。根據(jù)反饋調(diào)節(jié)授 課，三段式課堂的“問答式授課”環(huán)節(jié)實(shí)施互動(dòng) 范圍可達(dá)30%。從實(shí)驗(yàn)操作和報(bào)告完成情況看，一表2植物生理生化實(shí)驗(yàn)課堂基于微助教的課前答題環(huán)節(jié)實(shí)施方案學(xué)期專業(yè)/班級課程名稱測試題數(shù)答題方式17年秋植物保護(hù)/1603基礎(chǔ)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)135開卷18年秋設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程/1701基礎(chǔ)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)135閉卷18年秋食品科學(xué)與工程類/1702基礎(chǔ)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)154閉卷18年秋植物生產(chǎn)類/1701基礎(chǔ)生物化學(xué)實(shí)

16、驗(yàn)155閉卷19年春種子科學(xué)與工程/1701植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)53開卷19年春設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程/1701植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)54閉卷注：測試題為本教研室教師整理，作為課程資源保存于微助教平臺定程度降低了實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常狀況或者實(shí)驗(yàn)報(bào)告書 寫錯(cuò)誤情況，實(shí)現(xiàn)了課堂高效性。3教學(xué)效果反饋與分析植物生理生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)“雙主”教學(xué)改革已 實(shí)施3年。傳統(tǒng)課堂和雙主式課堂均設(shè)置期末考試 環(huán)節(jié)，期末采用筆試方式考察且成績占綜合成績 50%，實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告評分占綜合成績50%。 這里對筆者主講課程的六個(gè)“雙主”式教學(xué)課堂 的預(yù)習(xí)題覆蓋面和考察效果進(jìn)行分析（表3）。生物 化學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)測試共計(jì)135155題，其中，大約80

17、題超過80%學(xué)生答對，大約120題超過50%學(xué)生答 對，僅23題的正確率為20%。生理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)測試 共計(jì)5354題，其中大約21題超過80%學(xué)生答對， 大約35題正確率高出60%。測試題實(shí)施了開卷和閉 卷形式，例如種子科學(xué)與工程1701班和設(shè)施農(nóng)業(yè) 科學(xué)與工程1701班分別采取開卷和閉卷答題，相 比正確率在20%以下的題數(shù)有明顯變化。測試題目 在一定程度上能夠反映學(xué)生對知識的掌握程度，閉 卷形式更易篩選“問題學(xué)生”和“疑難問題”。課程基于“雙主”式教學(xué)模式實(shí)施了改革， 也進(jìn)行了教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置及效果的問卷調(diào)查，結(jié)果 顯示，學(xué)生認(rèn)可教學(xué)改革環(huán)節(jié)設(shè)置以及效果（表 4）。調(diào)查問卷發(fā)放方式為微助教，問卷涉

18、及“雙 主”式教學(xué)模式各環(huán)節(jié)的必要/合理性、關(guān)鍵環(huán)節(jié) 設(shè)置時(shí)長、學(xué)生反饋效果等內(nèi)容，共23個(gè)問題。 調(diào)查對象為生化實(shí)驗(yàn)課2017級兩個(gè)班級，發(fā)放問 卷57份，回收有效答卷50份。學(xué)生對“雙主”教 學(xué)各環(huán)節(jié)設(shè)置和效果表示認(rèn)可，但對于預(yù)習(xí)題考 察方式發(fā)生分歧。由此思考，課程傳統(tǒng)課堂和表3植物生理生化實(shí)驗(yàn)課的預(yù)習(xí)測試與期末測試相關(guān)性分析專業(yè)/班級微助教測試題正確率pr相關(guān)描述微助教課堂編號植物保護(hù)/160320%20% 40%40% 60%60% 80%80% 100%0.040.39 相關(guān)性不強(qiáng)W363設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程/170120%20% 40%40% 60%60% 80%80% 100%0.

19、000480.64較為緊密相關(guān)性BT421食品科學(xué)與工程類/170220%20% 40%40% 60%植物保護(hù)/160320%20% 40%40% 60%60% 80%80% 100%0.040.39 相關(guān)性不強(qiáng)W363設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程/170120%20% 40%40% 60%60% 80%80% 100%0.000480.64較為緊密相關(guān)性BT421食品科學(xué)與工程類/170220%20% 40%40% 60%60% 80%80% 100%0.38不具顯著相關(guān)性BT420植物生產(chǎn)類/170120%20% 40%40% 60%60% 80%80% 100%0.0020.51較為緊密相關(guān)性 B

20、T403種子科學(xué)與工程/170120%20% 40%40% 60%60% 80%80% 100%0.030.43 一定相關(guān)性CQ382設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程/170120%20% 40%40% 60%60% 80%80% 100%0.000338 0.65較為緊密相關(guān)性 CQ385注：組卷測試數(shù)據(jù)保存于微助教平臺 HYPERLINK /classes /classes表4植物生理生化實(shí)驗(yàn)課的“雙主”式教學(xué)反饋教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生反饋必要/合理實(shí)施時(shí)長實(shí)施效果_ 預(yù)習(xí)過程 課前完成預(yù)習(xí)報(bào)告98%100%約2 h微助教組卷94%_ 78%學(xué)生反饋操作中實(shí)現(xiàn)一對一指導(dǎo)，20%學(xué)生反饋操作中基本實(shí)考察方式-閉卷2

21、0%20 min現(xiàn)一對一指導(dǎo)考察方式-開卷課堂課堂點(diǎn)答講授54%10 min78%學(xué)生反饋課前預(yù)習(xí)和問答式授課使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容非常清晰、重難點(diǎn)88%30 min分外分明操作過程指導(dǎo)100%-2.3 h60%學(xué)生反饋每次實(shí)驗(yàn)課均能有序進(jìn)行，做到次序分明、條理清當(dāng)堂完成報(bào)告82%晰；38%學(xué)生反饋大多數(shù)實(shí)驗(yàn)課均能有序進(jìn)行，做到較為次序分明課后思考94%學(xué)生反饋通過實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)，能將實(shí)驗(yàn)技術(shù)和理論相互聯(lián)系82%學(xué)生反饋通過實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)，能將實(shí)驗(yàn)技術(shù)聯(lián)系到科技發(fā)展前 沿或者自己未來科研活動(dòng)中“雙主”模式的綜合成績設(shè)置均為平時(shí)成績占50% 和期末考試成績占50%。期末考核采用閉卷方式考 察實(shí)驗(yàn)原理、儀器操作、試驗(yàn)設(shè)計(jì)等方面植物生 理生化實(shí)驗(yàn)理論知識與相關(guān)技術(shù)掌握程度。“雙 主”模式中微助教測試得分未納入綜合成績，未 給予科學(xué)賦分評價(jià)。以構(gòu)建過程性評價(jià)與終結(jié)性評價(jià)并重理念， 期望將微助教組卷答題納入過程性