網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在分子生物學(xué)教學(xué)中的實踐研究

付旭鋒 杜星 姚青 李建寧

[摘 要]2020春節(jié)后的疫情特殊時期，很多高校的本科生并未返校，而是通過網(wǎng)絡(luò)完成學(xué)業(yè)。釘釘平臺具有強(qiáng)大的后臺服務(wù)系統(tǒng)成為這段時期的主力軍并被廣大中小學(xué)生及大學(xué)生所認(rèn)可，但釘釘直播缺乏課后及學(xué)習(xí)自主性活動，因此我們利用“釘釘直播+在線學(xué)習(xí)平臺”的雙重模式完成了分子生物學(xué)教學(xué)任務(wù)，包括課前預(yù)習(xí)、上課講授、課后作業(yè)、期中考試、實驗課程和期末考試等所有內(nèi)容，大大提高了學(xué)生在家上課的學(xué)習(xí)效率。文章基于“釘釘直播+在線學(xué)習(xí)平臺”實施的一學(xué)年度分子生物學(xué)的在線教學(xué)過程實踐，為其他高校的分子生物學(xué)教學(xué)及同類型課程的在線教學(xué)提供參考。

[關(guān)鍵詞]分子生物學(xué);教學(xué)改革;網(wǎng)絡(luò)教學(xué);在線學(xué)習(xí)平臺

[基金項目]2020年寧夏醫(yī)科大學(xué)線上教育教學(xué)改革專項研究項目“以‘視頻講授+測試為核心的留學(xué)生生化課程線上教學(xué)模式探索”（NYJY2080）

[作者簡介]付旭鋒（1988—），男，甘肅平川人，博士，寧夏醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院副教授，主要從事分子生物學(xué)研究;李建寧（1976—），男，寧夏銀川人，博士，寧夏醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院副教授（通信作者），主要從事生物化學(xué)教學(xué)與研究。

[中圖分類號] R-4;G434[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）47-0-03[收稿日期] 2020-09-24

一、引言

在當(dāng)今移動互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，在線教學(xué)是“教育現(xiàn)代化”目標(biāo)的重要實現(xiàn)途徑之一，加之特殊時期的影響推動了網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)的應(yīng)用步伐。直播教學(xué)主要指教師利用網(wǎng)絡(luò)直播平臺及相關(guān)直播輔助程序開展教學(xué)活動，從而實現(xiàn)知識共享與創(chuàng)造的新型教學(xué)模式[1]。與錄播教學(xué)模式相比，網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)模式具有明顯的優(yōu)勢與特征，主要表現(xiàn)在互動性強(qiáng)和制作門檻低兩方面。錄播教學(xué)以教師為中心，學(xué)生無法很好融入課堂的問題，而直播教學(xué)突破了時空界限，學(xué)生若有問題可在教師規(guī)定的時間內(nèi)通過文本形式或“連麥”形式提問，有利于教師和學(xué)生之間的互動。錄播教學(xué)通常存在視頻拍攝和剪輯等技術(shù)問題，相比較而言，網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)技術(shù)的門檻低且操作簡便，幫助教師節(jié)省更多精力回歸到教學(xué)內(nèi)容本身。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式相比較，網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)模式也具有重復(fù)觀看性和問題導(dǎo)向性強(qiáng)的優(yōu)點。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，所有知識點只在課堂上講解一次并無法重復(fù)。對于直播教學(xué)而言，直播平臺的直播課程的回放可使學(xué)生在課后時間重復(fù)觀看直播課程視頻并進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，做好知識點的鞏固[1-2]。

分子生物學(xué)是研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能及其相互作用關(guān)系，以及基因表達(dá)調(diào)控機(jī)理的學(xué)科，是一門現(xiàn)代生物技術(shù)的基礎(chǔ)學(xué)科，在醫(yī)學(xué)本科教學(xué)中具有重要地位。在近年的分子生物教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍反映該課程的內(nèi)容龐雜、知識抽象，而且分子生物學(xué)發(fā)展迅速，有很多新的知識點導(dǎo)致記憶較為困難[3-4]。因此極易造成課堂沉悶，教學(xué)內(nèi)容枯燥的后果，導(dǎo)致學(xué)生在抽象、復(fù)雜的理論知識面前，喪失了學(xué)習(xí)興趣，給教學(xué)質(zhì)量帶來了嚴(yán)重的不良影響，尤其是在特殊時期使用直播教學(xué)的過程中，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生在網(wǎng)課播放時隨意走開或睡覺的情況時有發(fā)生，十分影響教學(xué)效果并缺乏課后及學(xué)習(xí)自主性活動。因此，我們利用釘釘直播的連麥功能和同屏互動回答課堂問題等措施督促學(xué)生專心聽講，利用寧夏醫(yī)科大學(xué)的在線學(xué)習(xí)平臺完成學(xué)生對分子生物學(xué)的課前預(yù)習(xí)、課堂簽到、慕課視頻、課后作業(yè)、期中考試、實驗課程和期末考試等“翻轉(zhuǎn)課堂”模式的所有內(nèi)容，以“釘釘直播+在線學(xué)習(xí)平臺”的聯(lián)合模式提高學(xué)生對分子生物學(xué)的在線學(xué)習(xí)效率。

二、釘釘直播教學(xué)的應(yīng)用

釘釘平臺的強(qiáng)大后臺服務(wù)系統(tǒng)使特殊時期網(wǎng)課教學(xué)的主力軍并被廣大中小學(xué)生及大學(xué)生所認(rèn)可，而且釘釘具有網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、直播和回放永久存儲以及單位內(nèi)成員建群的便捷性等特點被各個高校所使用。在本學(xué)期的在線教學(xué)發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)課堂相比，學(xué)生更善于通過線上的文字形式表達(dá)出自己的疑問所在，教師可當(dāng)堂通過直播教學(xué)的即時互動快速并及時解答學(xué)生的問題，而且學(xué)生可通過釘釘私信模式直接和教師溝通完成問題解答。

（一）直播教學(xué)

釘釘軟件的安裝需要在確保單位管理員搭建好單位組織框架的情況下完成。下載釘釘軟件并利用手機(jī)號注冊激活，建立釘釘在線教學(xué)群群并添加授課班級的所有成員。在教學(xué)群的工具欄中點擊“發(fā)起直播”按鈕，輸入直播主題并選擇直播模式為屏幕分享模式，開啟直播保存回放和支持連麥功能，點擊創(chuàng)建直播后點擊“露臉”可開啟直播攝像頭，點擊“開始直播”后便共享教師屏幕開始直播教學(xué)。在直播教學(xué)過程中，學(xué)生們可以直接在評論區(qū)通過文字的形式詢問問題，教師看到后可以通過語音模式進(jìn)行解答，也可通過連麥功能直接和教師進(jìn)行互動交流，教師能夠隨堂對學(xué)生的問題進(jìn)行答疑，而且這種方式的答疑明顯高于往年傳統(tǒng)教學(xué)的頻次。

（二）考勤簽到

教學(xué)直播結(jié)束后，直播的基本數(shù)據(jù)包括觀看直播的人數(shù)、每位人員的觀看時長和觀看回放時長等數(shù)據(jù)都可通過文件形式導(dǎo)出。以此作為每位學(xué)生的課堂出勤情況，同時也可作為學(xué)生平時成績的依據(jù)。

三、在線學(xué)習(xí)平臺的混合式教學(xué)應(yīng)用

混合式教學(xué)是充分將傳統(tǒng)課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式的優(yōu)點結(jié)合起來，充分發(fā)揮教師對學(xué)生的引導(dǎo)和啟發(fā)以及監(jiān)控教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用，從而盡量調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性的一種教學(xué)方式。學(xué)生可以通過PC端登錄或“混合式教學(xué)平臺”App在手機(jī)上完成代課教師發(fā)布的所有課程活動的學(xué)習(xí)任務(wù)。該混合式在線教學(xué)平臺在教學(xué)活動中的作用與學(xué)校辦學(xué)指導(dǎo)思想保持一致，確保提升學(xué)校信息化水平，為學(xué)校戰(zhàn)略發(fā)展提供支撐和保障。

（一）課前預(yù)習(xí)

在線學(xué)習(xí)平臺中所設(shè)課程界面，進(jìn)入翻轉(zhuǎn)課堂界面并建立資料推送活動，將所講述課程的相關(guān)資料包括課件、相關(guān)內(nèi)容概述及相關(guān)課程的動畫視頻，提前推送至平臺以保證同學(xué)們有充分的時間預(yù)習(xí)。此外，也可設(shè)置隨堂測試習(xí)題的時間段以測試學(xué)生對課程的預(yù)習(xí)效果。

（二）課后作業(yè)

在課程界面下、翻轉(zhuǎn)課堂欄目下創(chuàng)建作業(yè)或隨堂測試的教學(xué)活動，通過添加測試題目布置課后作業(yè)，可設(shè)置作業(yè)的完成時間段來督促學(xué)生?？陀^題可從管理員提前導(dǎo)入的試題庫中進(jìn)行搜索，這類題目學(xué)生答完后可自動批閱并直接給出成績。主觀題包括一些簡答題或論述題沒有固定的答案，則需要教師批閱，這類題目可讓學(xué)生寫在紙上拍照上傳。作業(yè)批閱后可自動得出每次作業(yè)的成績，期末可作為學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。

（三）期中考試

期中考試的主要目的在于測試學(xué)生的階段性學(xué)習(xí)情況，同時也是了解學(xué)生在線學(xué)習(xí)的效果，因此期中考試設(shè)置了50道選擇題且考試時間為60分鐘。在教師個人中心界面，新建分子生物學(xué)期中考試課程，進(jìn)入后在翻轉(zhuǎn)課堂欄目下建立隨堂測試，通過題庫或添加方式導(dǎo)入試題。學(xué)生答題結(jié)束后通過點擊提交按鈕即可得到最終成績，未按時提交的系統(tǒng)會在時間結(jié)束后自動提交并發(fā)放成績。

四、釘釘和在線學(xué)習(xí)平臺的聯(lián)合實施

在分子生物學(xué)的在線教學(xué)過程中，主要是通過釘釘直播和在線學(xué)習(xí)平臺的聯(lián)合完成教學(xué)任務(wù)。除了應(yīng)用釘釘?shù)闹辈スδ?，釘釘?shù)摹癉ING”功能可以即時發(fā)送消息通知至學(xué)生本人，有未讀消息的同學(xué)和再次發(fā)送增強(qiáng)提醒消息。如布置課后作業(yè)時，教師通過發(fā)送“DING”消息通知學(xué)生在規(guī)定時間段內(nèi)完成相關(guān)作業(yè)及任務(wù)。釘釘直播和在線學(xué)習(xí)平臺的聯(lián)合應(yīng)用在隨堂練習(xí)、期末考試和分子生物學(xué)的實驗教學(xué)中發(fā)揮了重要的作用。

（一）隨堂練習(xí)

在教學(xué)直播過程中，通過教師口頭通知學(xué)生立即轉(zhuǎn)至在線學(xué)習(xí)平臺并在規(guī)定的時間段內(nèi)回答隨堂練習(xí)的作業(yè)，這種方式不僅隨堂強(qiáng)化知識點的理解，而且可及時提醒和督促學(xué)生認(rèn)真聽課。在線學(xué)習(xí)平臺可直接統(tǒng)計得到參與學(xué)生的情況并且計入學(xué)生的平時成績。

（二）實驗課程教學(xué)

本學(xué)期的所有課程都是通過在線完成，所以實驗課的教學(xué)也是通過釘釘直播和在線學(xué)習(xí)平臺的聯(lián)合完成在線講解和觀摩實驗視頻。分子生物實驗課程的主要內(nèi)容包括：（1）質(zhì)粒提取、酶切及鑒定;（2）聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)及基因誘導(dǎo)表達(dá);（3）SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳。通過釘釘直播模式講解實驗內(nèi)容、實驗原理、操作步驟和注意事項等，隨后讓學(xué)生在在線學(xué)習(xí)平臺觀看上傳的實驗操作的視頻，最后在在線學(xué)習(xí)平臺完成相關(guān)實驗的練習(xí)題。

（三）期末考試

為快速有效了解學(xué)生對分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)情況，期末考試設(shè)置了100道選擇題在120分鐘內(nèi)完成作答，由兩位教師配合完成監(jiān)考。在確定期末考試時間的至少前一周通過釘釘群和“DING”消息通知學(xué)生考試時間及注意事項。本次期末考試是通過在線模式進(jìn)行，即通過手機(jī)在線監(jiān)考和在線作答的模型。首先在在線學(xué)習(xí)平臺建立“分子生物期末考試”的課堂，然后通過管理員將考試試題導(dǎo)入至在線學(xué)習(xí)平臺，同時將所有參加考試學(xué)生的名單導(dǎo)入至該課堂并設(shè)置考試時間，到考試時間后即可自動發(fā)放試題至學(xué)生客戶端便可開始作答，答題完畢后學(xué)生可通過手動交卷或到時自動收卷。隨后建立每個班級的分子生物學(xué)考試的釘釘群，在考試前一天通過發(fā)起釘釘群會議完成網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)考機(jī)位的擺放規(guī)則等測試工作。

在開始考試前一小時，通過釘釘直播宣讀考試要求及注意事項，通過釘釘直播記錄觀看直播時長的功能統(tǒng)計參與考試人數(shù)，將作為期末考試考前簽到的依據(jù)。隨后通過發(fā)起釘釘會議模式連接每位學(xué)生的監(jiān)考機(jī)位，通過手機(jī)攝像頭檢查每位同學(xué)的學(xué)生證或身份證?？荚囬_始后全員靜音，監(jiān)考教師可看到每一位考生的答題狀態(tài)，如有網(wǎng)絡(luò)延時原因?qū)е驴忌囊曨l連續(xù)超過5分鐘以上黑屏，可通過釘釘語音電話通知考生重新進(jìn)入釘釘會議后即可恢復(fù)。最后，通過按比例匯總期中考試成績、平時成績和期末考試成績即可得到最終的考試成績。

五、教學(xué)質(zhì)量評估

為了評估在線教學(xué)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，我們對比了2018、2019和2020年分子生物學(xué)課程的期末考試卷面成績，結(jié)果顯示2020年90—94分的人數(shù)占比為19.61%，高于2018年的16.28%和2019年的0.92%，并且2020年80—89分的人數(shù)占比為51.96%，明顯高于2018年的32.56%和2019年的19.27%，此外，2020年的未及格人數(shù)占比為0.98%，明顯低于2018年的3.49%和2019年的6.42%。對比發(fā)現(xiàn)，2020年的80分以上的占比達(dá)到72.55%，而2018年的為51.17%和2019年的為20.19%。因此，2020年分子生物學(xué)期末卷面成績要比2018年和2019年的更優(yōu)秀。進(jìn)一步對比了2018、2019和2020年分子生物學(xué)課程的期末卷面成績，顯示2020年的平均成績±標(biāo)準(zhǔn)誤差為83.21±0.7842（N=102），2019年的平均成績±標(biāo)準(zhǔn)誤差為72.46±0.9069（N=109），2018年的平均成績±標(biāo)準(zhǔn)誤差為79.70±1.057（N=86）。因此，2020年的分子生物學(xué)期末成績優(yōu)于2018年（p<0.05）和2019年（p<0.0001）的。

2020年的分子生物學(xué)課程教學(xué)主要是通過釘釘直播聯(lián)合寧夏醫(yī)科大學(xué)在線學(xué)習(xí)平臺完成，而且期末成績明顯優(yōu)于2018年和2019年的傳統(tǒng)課堂教學(xué)成績，分析其原因是：（1）課前發(fā)布在在線平臺的預(yù)習(xí)內(nèi)容促進(jìn)了同學(xué)在課堂的理解;（2）同學(xué)通過釘釘和老師溝通較多也幫助了同學(xué)對知識點的理解;（3）在線平臺的隨堂練習(xí)和課后作業(yè)能夠督促學(xué)生在一定時間段內(nèi)完成作業(yè)，抄作業(yè)的現(xiàn)象較往年傳統(tǒng)課堂減少，從而增加了學(xué)生對知識點的記憶。

六、結(jié)語

2020年春疫情特殊時期，高校本科生秉承對他人和自己負(fù)責(zé)的原則，積極響應(yīng)國家“停課不停學(xué)”的號召，寧夏醫(yī)科大學(xué)提出了在線教學(xué)的要求方案。這是師生教法創(chuàng)新和學(xué)法改革的一次嚴(yán)峻考驗，同時也是今后教學(xué)改革的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在此期間，生物化學(xué)與分子生物學(xué)系的所有教師齊心協(xié)力，嘗試和探索多個授課軟件和教學(xué)平臺，最終采用釘釘直播和寧夏醫(yī)科大學(xué)在線學(xué)習(xí)平臺的聯(lián)合實施開展教學(xué)，持續(xù)一學(xué)期的教學(xué)實踐證明，從開學(xué)的第一堂課到期末考試，所有的內(nèi)容都如期在線完成。本文以分子生物學(xué)的教學(xué)實踐為出發(fā)點，描述了分子生物學(xué)教學(xué)過程中各個環(huán)節(jié)的教學(xué)方式，明確了在線教學(xué)的效果及質(zhì)量。實踐證明，分子生物學(xué)的在線教學(xué)有一定的優(yōu)越性，如學(xué)生通過在線問題的頻次及比例明顯高于以往傳統(tǒng)課堂，而且學(xué)生的考試成績明顯優(yōu)于往年傳統(tǒng)課堂的成績。

隨著信息時代的快速發(fā)展，在線教學(xué)的重要性已逐漸凸顯，教師更應(yīng)該抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，重視信息化培養(yǎng)，不斷創(chuàng)新，提高在線教學(xué)能力。雖然本學(xué)期分子生物學(xué)的教學(xué)任務(wù)圓滿完成并取得良好的教學(xué)質(zhì)量，但一些問題仍需改進(jìn)：（1）網(wǎng)絡(luò)速度導(dǎo)致的直播延時;（2）在線學(xué)習(xí)平臺服務(wù)器承載能力較弱。今后我們將會改進(jìn)在線教學(xué)問題，總結(jié)優(yōu)點并結(jié)合到以后的線下教學(xué)環(huán)節(jié)，最大化保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn)

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Abstract： In the special period of epidemic after the Spring Festival in 2020， many college students did not return to school， but completed their studies through the Internet. Dingding platform has a powerful back-end service system that has become the main force in this period and is recognized by the majority of primary and secondary school students and college students. Because Dingding Live lacks after-school and learning autonomous activities， we use the "Dingding Live + online learning platform" dual mode to complete the Molecular Biology teaching tasks， including pre-class preparation， lectures， after-class homework， mid-term exams， laboratory courses and final exams， etc.， which greatly improving the learning efficiency of students at home. ?This paper is based on the online teaching practice of Molecular Biology in one academic year implemented by "Dingding Live + online learning platform"， providing reference for the teaching of Molecular Biology in other universities and online teaching of similar courses.

Key words： Molecular Biology; teaching reform; online teaching; online learning platform