“互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代線上線下”教學(xué)模式在“基因工程”課程教學(xué)改革中的應(yīng)用

余麗蕓，曹 迪，王桂華，張冰冰，唐彥君

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，黑龍江大慶 163319）

0 引言

自上世紀(jì)70年代初期DNA重組技術(shù)誕生以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，基因工程作為一門(mén)新興科學(xué)，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，并且在諸多方面日益顯現(xiàn)出極高的實(shí)用價(jià)值。由于基因工程的廣域性和影響力，在高校教學(xué)中設(shè)立了“基因工程”這門(mén)課程，并成為生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程、制藥工程等專業(yè)的主干學(xué)科之一。當(dāng)然，課程的綜合性與實(shí)用性，決定了“基因工程”課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際、對(duì)大學(xué)里所學(xué)各種生物學(xué)知識(shí)的融匯貫通和運(yùn)用等綜合素質(zhì)也是非常有利的[1-2]。所以說(shuō)，“基因工程”課程的教學(xué)質(zhì)量對(duì)于高素質(zhì)專業(yè)人才的培養(yǎng)是極為重要的[3]。

如何對(duì)“基因工程”課程進(jìn)行教學(xué)改革，擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)覆蓋面、提高課程教學(xué)效率、增加學(xué)生的課堂參與度、隨時(shí)掌控學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)及課后復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)狀態(tài)，是提高“基因工程”課程的教學(xué)質(zhì)量的重難點(diǎn)。

1 “基因工程”課程教法改革

“基因工程”課程教學(xué)理念是授予學(xué)生一種研究性的學(xué)習(xí)方式、創(chuàng)新性的思維、分析和解決問(wèn)題的方法[4]。其傳統(tǒng)的注入式教學(xué)方法，不能滿足于啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的主動(dòng)性和興趣。針對(duì)基因工程為前沿性學(xué)科變化的日新月異性，這不僅要求學(xué)生掌握基本理論和專業(yè)知識(shí)，也要求學(xué)生接觸到一些該學(xué)科的前沿性科學(xué)進(jìn)展。這就急需教師不能滿足于現(xiàn)狀，積極探索新的教學(xué)方法和手段。目前，教學(xué)改革成為學(xué)科改革研究的熱門(mén)方向，包括探究性教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、互動(dòng)式教學(xué)、專題研討、多媒體演示、課堂討論、讀書(shū)報(bào)告、個(gè)人或小組探究、考察等教學(xué)方法[5]。在建立完善的課程體系基礎(chǔ)上，不能將眾多新的教學(xué)方法拿之即用的想法，要尋找適合基因工程學(xué)科需求的教學(xué)方法，用來(lái)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。

2 基于慕課平臺(tái)的SPOC專業(yè)課程教學(xué)模式在“基因工程”課程教學(xué)中的應(yīng)用

第斯多惠說(shuō)過(guò)：“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在善于激勵(lì)喚醒和鼓舞?！弊鳛橐幻咝＝處煟瑧?yīng)該將傳統(tǒng)的教學(xué)模式“教什么，如何教，教師為主體”改變?yōu)樽寣W(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人“怎么學(xué)”。近年來(lái)，隨著我國(guó)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，高校利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教輔形式的嘗試越來(lái)越多，適當(dāng)?shù)卦诨A(chǔ)性教學(xué)模式上引入網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)，包括慕課、微課、多媒體教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等，對(duì)教學(xué)效果有一定的促進(jìn)作用，同時(shí)為教育教學(xué)改革提供了新的契機(jī)[6]。

2011 年慕課 （MOOC，Massive open online course）這種大規(guī)模的教學(xué)平臺(tái)在美國(guó)興起，在2013年引入中國(guó)，2013年被稱之為中國(guó)的慕課“元年”，有許多高校紛紛參與，這其中不乏清華北大各大名校爭(zhēng)相加入國(guó)際慕課平臺(tái)·慕課的特點(diǎn)是大規(guī)模（massive）、開(kāi)放（open）、在線（online），其優(yōu)勢(shì)主要是由教師為中心轉(zhuǎn)化為學(xué)生為主體[7]。當(dāng)然慕課這種新式課程對(duì)于不同大學(xué)、不同水平的學(xué)生不一定就是最佳優(yōu)質(zhì)教學(xué)方式，盲目和過(guò)于樂(lè)觀地將不成熟的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于高校的全面教學(xué)改革，不僅可能得不償失，很可能付出巨大的代價(jià)[8]。比如說(shuō)慕課的課程完成率，慕課是線上教學(xué)，這種教學(xué)方式需要學(xué)生的自律性、主動(dòng)性，而有調(diào)查表明，賓夕法尼亞大學(xué)教育研究生院對(duì)100萬(wàn)名慕課學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果顯示約有一半學(xué)習(xí)者只聽(tīng)過(guò)一堂課[9]。另外，慕課的學(xué)科適用性和授課對(duì)象的適用性不是預(yù)想的那么廣泛，受眾群體是有一定的局限性。慕課作為一種結(jié)構(gòu)化程式化的教學(xué)模式，向?qū)W生提供相同的知識(shí)教法，但這種教法的受眾人群并不是范圍很大的，并不適合高等教育不同學(xué)科課程的具體需求。這種程式化教學(xué)，雖然可以提供高精尖、前沿性國(guó)際知識(shí)的教學(xué)方法，事實(shí)上這種教法并不一定會(huì)受到所有中國(guó)大學(xué)本科類別、專業(yè)的歡迎。像不同專業(yè)教授的基因工程，由于專業(yè)的區(qū)重點(diǎn)不同，所講授的重點(diǎn)也會(huì)有相應(yīng)的不同。

在2013年阿曼多·?？怂固岢隽艘环N可以激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的新教法——SPOC（Small private online course）小規(guī)模限制性在線課程，是為了將慕課（MOOC）的潛能更好地發(fā)揮出來(lái)，讓MOOC資源可以應(yīng)用于單一學(xué)校甚至是班級(jí)這樣的小規(guī)模用戶群[10]。SPOC可根據(jù)各學(xué)校定制自身的特色要求，便于各校教師順利開(kāi)展作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、答疑、輔導(dǎo)等教學(xué)環(huán)節(jié)，根據(jù)自身因素對(duì)學(xué)生提出適合本校特點(diǎn)的要求，是一種很好的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)模式，為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，這種教學(xué)模式充滿了生機(jī)，蘊(yùn)含深遠(yuǎn)的意義。

“基因工程”課程主要教學(xué)目標(biāo)側(cè)重于讓學(xué)生對(duì)于方法原理等基礎(chǔ)理論知識(shí)的接觸和掌握，這在常規(guī)的教學(xué)方法就可以得以滿足，但是對(duì)于一門(mén)前沿性科學(xué)技術(shù)，其教學(xué)內(nèi)容的更新速度需要跟上實(shí)際基因工程的發(fā)展。這就需要教師在設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃時(shí)，規(guī)劃某些學(xué)時(shí)為基因工程前沿性討論學(xué)時(shí)。在每節(jié)SPOC課程前，學(xué)生被要求觀看在線英文原版課程視頻或前沿性科學(xué)講座。課堂中，授課教師提出此課程內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)，與學(xué)生共同討論，學(xué)生以PPT展示、小組討論、回答問(wèn)題的形式提交完成作業(yè)，使學(xué)生參與到課堂講座中，了解到基因工程技術(shù)的重要性和前沿性，教師可以針對(duì)學(xué)科研究熱點(diǎn)提出討論問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更有針對(duì)性地深入討論，翻轉(zhuǎn)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，從被動(dòng)到主動(dòng)，增加教學(xué)討論、實(shí)踐的環(huán)節(jié)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題、表達(dá)觀點(diǎn)等綜合能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)術(shù)興趣，增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。每種教學(xué)方法都有其優(yōu)點(diǎn)和不適用性，基于徐葳等人[10]在某大學(xué)使用MOOC進(jìn)行SPOC教學(xué)試點(diǎn)中的學(xué)習(xí)成績(jī)呈“啞鈴型”分布，也就是說(shuō)學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀和不及格的人數(shù)占班級(jí)期末成績(jī)的主要部分。造成這種“兩極分化”的原因主要是由于SPOC功能平臺(tái)的缺失，平臺(tái)缺乏即時(shí)學(xué)習(xí)分析功能，不能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行提醒和預(yù)警[10]。所以，教師在教授基因工程課程時(shí)，在運(yùn)用SPOC教學(xué)模式的同時(shí)，需要一些教學(xué)輔助形式，以彌補(bǔ)其不足和缺失。

3 移動(dòng)教學(xué)助手與SPOC教學(xué)模式結(jié)合在“基因工程”課程教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用

移動(dòng)信息化教學(xué)是移動(dòng)互聯(lián)環(huán)境下利用學(xué)生自帶移動(dòng)智能終端開(kāi)展即時(shí)互動(dòng)反饋的信息化教學(xué)新模式，可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的移動(dòng)、個(gè)性化教學(xué)，是學(xué)校開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)、即時(shí)反饋適應(yīng)性教學(xué)的最佳信息化支撐環(huán)境[11]。將移動(dòng)教學(xué)助手與SPOC有機(jī)結(jié)合，可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生可以通過(guò)移動(dòng)教學(xué)助手，可以實(shí)時(shí)看見(jiàn)教師的批注，也可以在學(xué)生間分享筆記。也提高了教師輕松管理班級(jí)的能力，包括在基因工程教學(xué)中，發(fā)送通知、分享資源、布置批改作業(yè)、組織討論答疑、開(kāi)展教學(xué)互動(dòng)；同時(shí)彌補(bǔ)了SPOC沒(méi)有實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度的平臺(tái)缺失，實(shí)現(xiàn)了對(duì)每位學(xué)生出勤率、學(xué)習(xí)實(shí)時(shí)進(jìn)度跟蹤和學(xué)習(xí)成效評(píng)價(jià)，學(xué)期末教師可以得到每位學(xué)生的數(shù)字教材學(xué)習(xí)評(píng)估報(bào)告；教師可以看到自己上傳的資源被多少學(xué)生查看或者下載，教師可以直觀地查看每個(gè)學(xué)生看了哪些班課中的資源，教師可以查看每個(gè)學(xué)生對(duì)于視頻類的資源看了多長(zhǎng)時(shí)間，教師可以查看每個(gè)學(xué)生參加了多少活動(dòng)。將移動(dòng)教學(xué)助手輔助SPOC教學(xué)模式利用在基因工程教學(xué)過(guò)程中，可以最大化地發(fā)揮2種教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

“基因工程”課程是黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)專業(yè)核心課程，授課團(tuán)隊(duì)中的2位教師承擔(dān)該課程的教授任務(wù)長(zhǎng)達(dá)13年，具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)?！盎蚬こ獭闭n程團(tuán)隊(duì)先后更新教材4輪，引入2本英文原版教材，參編《基因工程》等教材的撰寫(xiě)?！盎蚬こ獭闭n程在2003年被確定為學(xué)校的校級(jí)優(yōu)質(zhì)課、2008年校級(jí)精品課，并完成了WetCT網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)。2016年實(shí)驗(yàn)課嘗試了超星學(xué)習(xí)通授課和無(wú)紙化實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這些課程教法的革新嘗試，極大地增加了該課程的教學(xué)效果。

“基因工程”課程在2017年SPOC建設(shè)平臺(tái)開(kāi)放后，教師利用藍(lán)墨云APP作為移動(dòng)教學(xué)輔助手段輔助SPOC教學(xué)模式，對(duì)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院的生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生開(kāi)放，經(jīng)過(guò)一輪教學(xué)實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)，學(xué)生上課參與性極高，分析討論問(wèn)題積極，表現(xiàn)為極高的課堂出勤率（98%）、活動(dòng)參與度（94.59%） 和資源查看率（100%），以上所得數(shù)據(jù)都直觀地體現(xiàn)在藍(lán)墨云APP上。生物科學(xué)的期末平均成績(jī)?yōu)?8.12分，高于常規(guī)式教學(xué)手段的其他專業(yè)6.86分。在首輪的教學(xué)實(shí)踐過(guò)后，教師團(tuán)隊(duì)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，補(bǔ)充不足之處，然后利用在線開(kāi)放課程資源，面向生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院的學(xué)生開(kāi)展混合式教學(xué)改革，形成較為完善的在線學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)實(shí)施方案，學(xué)生受益面廣，建設(shè)好后能夠引領(lǐng)生命學(xué)院其他課程的教學(xué)改革，具有示范和輻射推廣作用，然后將此方法推廣到校內(nèi)其他專業(yè)，同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)上內(nèi)容可以開(kāi)放使用，為外校學(xué)生所學(xué)習(xí)，為廣大同行教師所借鑒。

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