基于智慧教學(xué)平臺的分子生物學(xué)教學(xué)改革與思考

【摘要】分子生物學(xué)是一門理論性、實踐性以及學(xué)科交叉性都非常強的學(xué)科，同時也是生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一。分子生物學(xué)作為生物學(xué)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的主干課程，其教學(xué)活動除了承擔(dān)知識傳遞的功能，還在培養(yǎng)學(xué)生的實踐、探索、創(chuàng)新和科學(xué)精神等方面起著一定的作用。隨著新時期高校大學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的改變，創(chuàng)新、自主學(xué)習(xí)等能力的培養(yǎng)需求推動了包括分子生物學(xué)在內(nèi)的本科教學(xué)改革的發(fā)展。本文以雨課堂等信息化、智能化相關(guān)教學(xué)工具為基礎(chǔ)，進(jìn)行了分子生物學(xué)教學(xué)的改革探索和思考，為線上線下相結(jié)合的混合教學(xué)、過程性考核教學(xué)等教學(xué)方式提供探索基礎(chǔ)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新思維能力和利用所學(xué)知識解決問題的實踐操作能力，服務(wù)于新時期社會主義現(xiàn)代化建設(shè)人才培養(yǎng)的需要。

【關(guān)鍵詞】分子生物學(xué)? 智慧教學(xué)? 混合教學(xué)? 過程性考核

【基金項目】2020年南京師范大學(xué)教育教改研究課題及江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程項目。

【中圖分類號】G642;Q7-4 ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）28-0036-02

一、學(xué)科教改的必然性

（一）分子生物學(xué)發(fā)展迅速

分子生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容豐富，知識點比較多并且重視實驗技能的培養(yǎng)，同時還與其他學(xué)科的內(nèi)容相互聯(lián)系、相互滲透，涉及到生物化學(xué)、遺傳學(xué)等多門學(xué)科。除了書本理論知識，分子生物學(xué)在很大程度上來說還是一門時效性和實踐性強的學(xué)科。我國分子生物學(xué)的教學(xué)大部分仍然為傳統(tǒng)教育模式，主要通過教師的課堂講授，考試以知識的記憶為主。由于條件的限制，以及教師在投入時間和精力的不對等各方面因素的限制，目前為數(shù)不多的分子生物學(xué)探究式教學(xué)更多的是體現(xiàn)在課堂教學(xué)，并沒有將課堂教學(xué)和課下的科研訓(xùn)練以及新知識、新理論突破的更新及歸納有機結(jié)合起來。傳統(tǒng)教學(xué)模式可能導(dǎo)致學(xué)生養(yǎng)成一些慣性思維以及固化知識。慣性思維主要體現(xiàn)在學(xué)生思維僵化，缺失新思想，難以迸發(fā)出新的思維火花;知識固化使得學(xué)生創(chuàng)造性缺失，不會靈活使用所學(xué)知識。5G時代的到來，大數(shù)據(jù)挖掘和最新科研熱點的發(fā)現(xiàn)，都使得分子生物學(xué)的教學(xué)面臨更多的挑戰(zhàn)和機遇[1]。傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法，與分子生物學(xué)日新月異的發(fā)展及大數(shù)據(jù)時代信息大爆發(fā)之間存在的矛盾，使得分子生物學(xué)教學(xué)采用“雨課堂”和“超星”等智慧化教學(xué)工具成為教育改革發(fā)展的需求。

（二）教學(xué)考核方式改革的需求

當(dāng)前教育改革的一個重要方向是注重學(xué)生的過程性考核，對學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程進(jìn)行跟蹤，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行持續(xù)學(xué)習(xí)。掌握教學(xué)規(guī)律，對學(xué)生的學(xué)習(xí)難點和興趣點進(jìn)行充分考查，對教學(xué)過程進(jìn)行有效考核以及更好更高效地進(jìn)行課后輔導(dǎo)等，也是教學(xué)的一個主要內(nèi)容。長期以來，我國傳統(tǒng)的分子生物學(xué)理論課教學(xué)注重教師的講授和知識的灌注式傳遞，或者只是簡單枯燥的課堂提問和問答。這種教學(xué)方式限制了師生之間的相互交流及教師對學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的持續(xù)關(guān)注和了解，對整個學(xué)習(xí)過程的考核也缺乏有效的手段和評價機制。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展、新型教學(xué)軟件、教學(xué)工具和后新冠疫情下的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的需求，分子生物學(xué)教學(xué)模式也必然出現(xiàn)革新。利用雨課堂等信息化、智能化的教學(xué)工具建立系統(tǒng)化的過程考核方式，在教學(xué)過程中分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的難點和興趣點，加大輔導(dǎo)力度，對學(xué)生反映的難點進(jìn)行重點指導(dǎo)，使得過程性考核的可操作性大大增強，并利用教學(xué)效果檢驗和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容及方式。信息化、智能化的教學(xué)工具和創(chuàng)新性教學(xué)方法的實施，增加了師生之間的信息交流，增強了對學(xué)生學(xué)習(xí)的動態(tài)了解和持續(xù)的答疑解惑，并能夠通過設(shè)置問題及過程知識點考查等手段很好地對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行過程性的考核，并隨時可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果來調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，從而有利于分子生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)和教學(xué)[2]。

（三）教學(xué)模式改革的趨勢

目前，隨著信息化的發(fā)展，國家倡導(dǎo)國家精品課程建設(shè)和雙一流課程建設(shè)，推廣優(yōu)質(zhì)課程和教學(xué)的普及，從而使得線上教學(xué)和新媒體教學(xué)工具的使用成了教學(xué)改革的一個大潮流和大趨勢。充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，將線下教學(xué)內(nèi)容和線上自主學(xué)習(xí)相結(jié)合，將教師的講課和學(xué)生獨立學(xué)習(xí)共融通。同時，結(jié)合課前預(yù)習(xí)、課堂跟蹤和課后輔導(dǎo)的教學(xué)方式，對培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和自由探索能力及實踐精神至關(guān)重要。此外，在實踐教學(xué)方面，因為大部分學(xué)?？赡苁艿綄嶋H條件的限制，如實驗場地、實驗設(shè)備和實驗器材的缺乏等，無法讓每一個學(xué)生都得到全面的實踐科研訓(xùn)練，很多實驗甚至是以觀察為主，從而使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏對細(xì)節(jié)的把握。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、新媒體資源、網(wǎng)上公開課及虛擬仿真實驗室的建設(shè)等網(wǎng)絡(luò)信息資源能夠大大豐富當(dāng)前分子生物學(xué)的教學(xué)，使得學(xué)生有更多的機會接觸到更廣泛的教學(xué)資源，能夠更感性地體會到實踐教學(xué)的內(nèi)容。而如何更好地掌握和利用好這些教學(xué)資源便成了分子生物學(xué)教學(xué)改革注重和探索的一個主要內(nèi)容。利用新媒體資源和新的教學(xué)工具和小程序等激發(fā)學(xué)生的興趣成為了一種可能。

二、以雨課堂為基礎(chǔ)的教改探索

（一）智慧化教學(xué)的優(yōu)勢

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和5G通信技術(shù)的快速發(fā)展，雨課堂、超星等大批信息化、智能化的教學(xué)工具被開發(fā)和應(yīng)用于教學(xué)實踐中來。這些教學(xué)工具和教學(xué)資源的使用是新時期教學(xué)改革的有利補充和基礎(chǔ)保障。充分利用“雨課堂”等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)化、智能化的教學(xué)工具，結(jié)合實踐教學(xué)內(nèi)容，一方面能夠?qū)⒄n本教學(xué)與線上教學(xué)結(jié)合在一起，拓展更新分子生物學(xué)教學(xué)的知識點，培養(yǎng)學(xué)生的自我思考和自覺學(xué)習(xí)的能力，系統(tǒng)鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維和生物學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生能夠真正做到理論與實際相結(jié)合，從而靈活有效地使用學(xué)科知識，增加學(xué)生對生物學(xué)，尤其是分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。另一方面，將線上線下教學(xué)相結(jié)合，使用智能化的教學(xué)工具，能夠更好地引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。同時，學(xué)生的持續(xù)參與能夠在一定程度上促進(jìn)教師對教學(xué)質(zhì)量的提高，能夠促進(jìn)教師更快更高效地回顧自身教學(xué)過程中的不足和其他存在的問題，提高教學(xué)質(zhì)量。通過整合網(wǎng)絡(luò)上的教學(xué)資源和新媒體資源，激發(fā)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的邏輯科學(xué)思維，增強學(xué)生的動手能力，讓學(xué)生能夠在自我學(xué)習(xí)的時候發(fā)現(xiàn)問題，并且嘗試解決問題。

（二）教學(xué)改革實踐

在教學(xué)改革實踐中，我們利用“雨課堂”教學(xué)工具，結(jié)合以往在分子生物學(xué)教學(xué)中的積累和探索，對分子生物學(xué)教學(xué)改革做了一些初步的探索，包括對教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生評價和教學(xué)成效進(jìn)行了一定的探索。首先，充分理解分子生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。由于分子生物的飛速發(fā)展，目前國內(nèi)主流的分子生物學(xué)教材也存在知識點老化的現(xiàn)象，我們根據(jù)分子生物學(xué)的最新進(jìn)展，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、數(shù)據(jù)庫資源及新媒體資源對分子生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補充，通過雨課堂的課前預(yù)習(xí)功能等傳授給學(xué)生，引發(fā)學(xué)生對分子生物學(xué)課程的求知欲和探索欲。其次，全過程式教學(xué)，線上線下互動。充分發(fā)動教學(xué)團(tuán)隊老師，通過雨課堂或微信群等信息工具進(jìn)行實驗交流和文獻(xiàn)資料查找匯總和交流，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)。第三，除了混合課堂教學(xué)外，還利用雨課堂等工具及建立微信群、QQ群等方式隨時隨地為學(xué)生解答學(xué)業(yè)中存在的問題。利用課題組成員所指導(dǎo)的研究生，讓有一定學(xué)科知識積累的研究生在時間上較為靈活地解答本科學(xué)生的問題。如此，全面培養(yǎng)大學(xué)本科學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、探索知識能力和巨匠精神。

（三）考核改革實踐

根據(jù)過程性考核的教學(xué)考核方針指導(dǎo)，利用雨課堂，教師在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中設(shè)置學(xué)生通過掃碼進(jìn)入課堂進(jìn)行學(xué)生出席簽到，取代了傳統(tǒng)的點名簽到環(huán)節(jié)，能夠?qū)⒄n堂時間進(jìn)行更充分的利用，大大節(jié)約了時間，提高了教學(xué)效率。在課堂講授開始前，利用雨課堂進(jìn)行小測試環(huán)節(jié)，根據(jù)上節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置不同類型的測試題讓學(xué)生作答，檢測學(xué)生對之前上課內(nèi)容的掌握情況。通過簽到、隨堂小測和預(yù)設(shè)課堂內(nèi)的學(xué)科討論等，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，積極加入到課堂過程學(xué)習(xí)，每節(jié)課課后對學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行量化統(tǒng)計，對連續(xù)多堂課出現(xiàn)在預(yù)警名單中的同學(xué)進(jìn)行私下溝通，了解學(xué)生在實際學(xué)習(xí)中的問題，進(jìn)行個體化的指導(dǎo)。課后，學(xué)生能夠通過回看功能對課堂中沒有聽到的知識點進(jìn)行回看復(fù)習(xí)，而教師也可能通過試卷庫設(shè)置課后練習(xí)，以延伸閱讀資料推送、課后反思分享及課后學(xué)習(xí)效果評測等。此外，網(wǎng)絡(luò)上當(dāng)前有大量的生物學(xué)相關(guān)的微信公眾號及視頻號等，對分子生物學(xué)相關(guān)的內(nèi)容和最新的學(xué)科相關(guān)科研進(jìn)展進(jìn)行報道，師生能夠通過建立微信群進(jìn)行分享，向?qū)W生推送相關(guān)科研進(jìn)展報道等，也能夠讓同學(xué)們了解更多更新的科研進(jìn)展。

三、結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國的改革已經(jīng)進(jìn)入了深化改革階段，國家“十四五”規(guī)劃將著重推動高質(zhì)量發(fā)展，從而要求高等教育在教書育人的過程中，要全面思考新時期人才培養(yǎng)的需求，必須立足新發(fā)展階段，以新發(fā)展理念和新發(fā)展格局為出發(fā)點，進(jìn)行人才培養(yǎng)。分子生物學(xué)雖然是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，但在其課程教學(xué)過程中，除了知識理論的教學(xué)外，同樣需要對學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力、知識更新能力、創(chuàng)新能力及實踐操作能力進(jìn)行培養(yǎng)。充分利用智慧教學(xué)工具和網(wǎng)絡(luò)資源及不斷更新的新媒體科技資訊資源，利用不斷升級的信息傳遞技術(shù)和智能化教學(xué)平臺對生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科的學(xué)生的知識背景和學(xué)習(xí)過程進(jìn)行了解并且輔導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)、自我實踐，將所學(xué)知識應(yīng)用到解決實際科學(xué)問題上，提高學(xué)生主觀能動性，提升學(xué)生自身素養(yǎng)和實踐創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]翟中和.面向21世紀(jì)的生命科學(xué)[J].生物學(xué)通報. 1994， 8：1-4.

[2]胡志剛.以專業(yè)能力為導(dǎo)向的本科生物學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略探索[J].課程教育研究.2018（41）：255.

作者簡介：

胡志剛（1980年-），男，副教授，博士，主要從事分子生物學(xué)研究和教學(xué)工作。