二重奏式網(wǎng)絡(luò)教學模型在遺傳學和生殖發(fā)育生物學教學中的實踐

武晶晶，張學偉，富偉能，邱廣蓉，劉 洪

（1.中國醫(yī)科大學生命科學學院，遼寧 沈陽 110122；2.95979部隊，山東 新泰 271207）

2020年初，一場特殊的“戰(zhàn)役”悄然打響，新冠肺炎疫情暴發(fā)。為了保護廣大師生安全，配合疫情防控工作，教育部于2月4日發(fā)布了《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》[1]，要求高校依托各類在線課程平臺，利用在線開放課程、虛擬仿真實驗項目等優(yōu)質(zhì)在線課程教學資源，積極開展網(wǎng)絡(luò)授課，實現(xiàn)“停課不停教、停課不停學”，保證疫情防控期間教學秩序和教學質(zhì)量。

筆者就職的中國醫(yī)科大學聞令而行，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學資源和電子教材，以雨課堂、騰訊課堂、騰訊會議、Blackboard平臺為主要授課途徑，做到線上教學課程全覆蓋、任課教師全覆蓋、教學對象全覆蓋。經(jīng)過近一年的探索實踐，筆者發(fā)現(xiàn)單一平臺的教學渠道、網(wǎng)上直播的教學方法，并不能完全滿足知識傳遞、教學反饋、學情跟蹤等多方面的教學需求。本文結(jié)合筆者自身網(wǎng)絡(luò)教學體會，分別就課前準備、課堂實踐和課后反饋3個方面探討如何利用雨課堂、騰訊會議和Blackboard平臺搭建二重奏式網(wǎng)絡(luò)教學模型，順利完成網(wǎng)絡(luò)教學，并對該模型與單一平臺、單一形式網(wǎng)絡(luò)教學和面對面授課的教學效果進行比較，期望為疫情期間順利完成教學任務(wù)，探索網(wǎng)絡(luò)授課在遺傳學教學改革中的應用提供參考。

1 網(wǎng)絡(luò)教學背景

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，各類平臺技術(shù)的廣泛應用改變了人們獲取與傳遞信息的方式。在這樣的時代背景下，基于互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代信息技術(shù)和高校學科教學交叉融合，催生出混合式、多元化教學模型，極大地推動了高校教學創(chuàng)新與改革。利用網(wǎng)絡(luò)根據(jù)教學內(nèi)容實時播放相關(guān)動畫和視頻，使教學的深度和廣度得以拓展；課后推送優(yōu)質(zhì)教育資源，激發(fā)學生自主學習意識；在線測試，促使學生更加有效地利用碎片化時間學習；將平時的教學互動產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作為形成性評價計入學生成績，能夠更加全面、公平地檢驗學生的學習情況。這種打破時空限制的教學方法，使教與學的能量和價值得到全面的釋放和充分的體現(xiàn)，目前已成為各大高校提高教學質(zhì)量的有效工具。

此次疫情使得網(wǎng)絡(luò)遠程教學成為高校教師授課的唯一途徑，隨著線上教學的深入開展，各種困難、問題也隨之顯露。泛舟入海方知冷暖緩急，通過對各種情況進行應對處置，促使高校對網(wǎng)絡(luò)教學有了更為深入的了解和認識。

2 新冠肺炎疫情防控期間開展網(wǎng)絡(luò)授課的策略和方案

疫情防控期間選擇合適的授課工具開展遠程授課是保證教學質(zhì)量的先決條件，多平臺、多渠道、多形式的教學是保證教學質(zhì)量的基本要領(lǐng)。結(jié)合近一年的教學實踐經(jīng)驗、我校實際情況及學科特點，針對目前市場上主流網(wǎng)絡(luò)教學工具的優(yōu)勢，我們采用交叉互補、渠道融合的二重奏式網(wǎng)絡(luò)教學模型實施網(wǎng)絡(luò)授課。

課前準備階段，雨課堂和Blackboard平臺二重奏，上傳預習資料、教學大綱和課程資源；課堂教學階段，雨課堂和騰訊會議二重奏，進行直播授課；課后復習及跟蹤反饋階段，雨課堂和Blackboard平臺二重奏，分享擴展學習資料、布置課后作業(yè)和階段測試。雨課堂的回放功能可以有效解決部分學生因為網(wǎng)速、時差（新疆學生和國外留學生）等原因無法按時進入課堂的問題，學生可以根據(jù)自己的情況選擇時間隨時隨地自主學習；任課教師利用課余時間提前錄制課程視頻，上傳到Blackboard平臺，可以解決部分學生因設(shè)備等原因無法使用雨課堂的問題，幫助學生自主學習。這種多通道資源傳遞、多環(huán)節(jié)雙重保險的策略保證了教學實施全覆蓋，學生接收無死角，經(jīng)過多次實時監(jiān)測和課后反饋發(fā)現(xiàn)，學生接受度高，無一人“掉隊”，充分說明該策略能夠有效解決特殊時期遠程教學遇到的問題（實施方案見圖 1）。

3 網(wǎng)絡(luò)授課工具的優(yōu)勢

筆者就職的中國醫(yī)科大學選用的網(wǎng)絡(luò)授課工具主要有雨課堂、Blackboard、騰訊會議。如何發(fā)掘網(wǎng)絡(luò)授課工具的優(yōu)勢及做好各授課工具之間的交叉配合，是保證二重奏式網(wǎng)絡(luò)教學模型實施效果的關(guān)鍵。雨課堂作為貫穿教學全程的“主線”工具，對其充分了解、合理使用、增補短板是保證教學效果的基礎(chǔ)。筆者利用雨課堂進行遺傳學和生殖發(fā)育生物學線上教學實踐，分別從課前準備、課堂實踐和課后反饋3個方面，介紹教學方案、面臨的挑戰(zhàn)和應對策略。雨課堂是學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發(fā)的一款PowerPoint插件，將教學課件與學生終端App對接，在疫情防控期間推出的長江雨課堂，新增了直播錄屏功能，打破了地域限制，同時整個授課過程中出現(xiàn)的所有教學動作都將以數(shù)據(jù)的形式實時反饋給授課教師，以全周期、全過程的量化數(shù)據(jù)幫助教師從經(jīng)驗主義向數(shù)據(jù)主義轉(zhuǎn)型，有力推進了智慧教學和網(wǎng)絡(luò)直播授課的融合發(fā)展。

3.1 課前準備

教師根據(jù)教學內(nèi)容對教學環(huán)節(jié)進行設(shè)計。與傳統(tǒng)面對面授課相比，網(wǎng)絡(luò)授課缺少眼神和肢體語言的交流，很難做到有效、及時溝通，教師如何調(diào)動學生積極性、吸引學生注意力，如何發(fā)揮教師的主導作用、學生的主體作用都需要精心設(shè)計，否則極易使“空中課堂”變?yōu)椤翱罩信芴谩?。針對以上問題，教師除了加強課堂管理外，還應該從教學設(shè)計上下功夫。根據(jù)教學要求將視頻、動畫、圖片等要素與授課PPT進行有機組合，使教學信息輸出的數(shù)量、種類和速度得到提高，同時也使教學過程變得生動、有趣，教學內(nèi)容更加形象，更能激發(fā)學生的學習興趣，促進學生思維能力的提高。針對這些需求，雨課堂提供了多種選擇，教師不再受教學條件的制約，可以按照自己的想法設(shè)計教學方案，實現(xiàn)了個性化教學。例如，雨課堂平臺提供中國高校MOOC在線的MOOC視頻，另外，還支持優(yōu)酷、騰訊、嗶哩嗶哩和YouTube在線視頻播放，教師可以根據(jù)課堂需求選擇國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)的動畫或視頻進行輔助教學。教學不是單一的填鴨式講授，有效的師生互動能加深知識點的記憶和理解，提高學生分析問題和解決問題能力，同時有利于教師掌握學生對知識的吸收和利用情況，以便及時調(diào)整教學方案。因此，在授課過程中，對于重要或難懂的知識點，教師可以設(shè)計相應的測試題，通過雨課堂進行實時推送，及時了解學生的學習動態(tài)及質(zhì)效反饋。

培養(yǎng)學生課前預習的習慣，提高自主學習能力。20世紀80年代，Holec在其專著《自主性與外語學習》（Autonomy and Foreign Language Learning）中正式提出了“學習者自主性”的概念[2]，Bound[3]就其理論基礎(chǔ)及相關(guān)原則進行了探索，Wenden[4]進一步探討了影響自主學習的因素及應對策略。自主學習能力對未來步入社會之后的學習、工作和生活具有重要意義，因此教師在授課過程中要充分激發(fā)學生自主學習意識，如利用雨課堂將預習課件、相關(guān)課程資源和課前測試推送給學生，使學生對將要學習的內(nèi)容有一個初步的認識，讓學生帶著問題走進教室，增強學習的針對性和指向性。此外，針對不懂的知識點，學生可以點擊“不懂”，任課教師通過平臺反饋實時了解學生預習情況和知識點掌握情況，使后期實踐更加有的放矢，“教”與“學”實現(xiàn)互補融合。

3.2 課堂實踐

近年來，各大高校對雨課堂逐漸接受和認可，疫情防控期間雨課堂作為網(wǎng)絡(luò)授課平臺成為許多高校的首選，這對雨課堂服務(wù)器來講是極大的挑戰(zhàn)。直播期間可能出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，針對這一問題，我們選擇雨課堂+騰訊會議的二重奏方式。騰訊會議直播的實時性彌補了雨課堂的不足，授課教師通過騰訊會議進行授課，而考勤、互動、實時數(shù)據(jù)收集和課程回放等則通過雨課堂實現(xiàn)。

課堂互動是雨課堂最大的亮點，學生在聽課過程中，對不理解的地方可以在雨課堂相應的PPT下點擊“不懂”按鍵，授課教師通過雨課堂教師端接收到反饋及時調(diào)整授課節(jié)奏。此外，授課教師還可以借助雨課堂的彈幕、投稿和紅包功能發(fā)起課堂討論及互動，由于是匿名發(fā)布，學生心理壓力小，可以更加真實地反饋自己的想法和體會。針對一些重點難點，教師可以利用雨課堂的投票功能，在課前設(shè)計一些隨堂測驗，要求學生在規(guī)定時間內(nèi)現(xiàn)場作答。這種教學方法可以增強網(wǎng)絡(luò)學習的緊張感，提高參與度，與學生線下相對舒適放松的學習環(huán)境形成對比，有助于吸引學生注意力，激發(fā)學生學習興趣。雨課堂自動檢測學生答題正確率和答題速度，將結(jié)果反饋給授課教師，一方面，便于教師了解學生對知識點的掌握程度；另一方面，由于課堂簽到考勤并不能真實反映學生上課情況，而課堂參與度才是衡量學生學習動態(tài)的指標，因此雨課堂將課堂上學生的學習痕跡記錄下來，如學習時間、發(fā)言次數(shù)、答題正確率等，作為形成性評價的指標。

3.3 課后反饋

授課結(jié)束后，雨課堂會自動生成本次課的課后小結(jié)，包括“預警”學生提示、課程數(shù)據(jù)分析等，既可以讓任課教師清楚地了解班級整體的學習情況和重難點掌握情況，又可以掌握每個學生的學習動態(tài)，課后有針對性地進行輔導。此外，還可以利用雨課堂的投稿功能對本次課程內(nèi)容進行答疑。

根據(jù)艾賓浩斯遺忘曲線，遺忘在學習之后立即開始，而且遺忘的進程并不是均勻的，最初遺忘速度很快，以后逐漸減慢，因此課后復習尤為重要。雨課堂的直播回放功能既可以幫助那些無法參與直播教學的學生錯峰學習，又為學生課后進行針對性復習提供便利，這是傳統(tǒng)面對面授課無法實現(xiàn)的。每次課程結(jié)束后利用雨課堂發(fā)布復習、測試內(nèi)容以及和本次教學內(nèi)容相關(guān)的前沿信息，既幫助學生及時鞏固所學知識，加深其對知識的記憶，也便于教學效果監(jiān)控，同時還能逐步增強學生自主學習能力。

4 教學效果初探

這場突破了時空限制的教學大戰(zhàn)，對廣大高校教師來說既是一次挑戰(zhàn)也是一次機遇，在這次“戰(zhàn)役”中教與學的力量和價值都得以增強和體現(xiàn)，授課教師收獲了與以往傳統(tǒng)面對面授課不同的體會與感悟，而對網(wǎng)絡(luò)另一端的學生來說，其綜合素質(zhì)得以提高，尤其是自主學習能力的培養(yǎng)對未來的工作和學習大有裨益。

在二重奏式網(wǎng)絡(luò)教學模型下，教師利用雨課堂開展課前調(diào)查、預習推送、課堂掃碼簽到、實時答題、彈幕互動，通過課后后臺數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)對教學各環(huán)節(jié)的實時監(jiān)測和及時反饋[5]，利用Blackboard、騰訊會議作為課堂的補充，將學生的課外預習、復習與教師的課堂教學進行有效銜接，達到師生互動永不下線的目的。筆者針對遺傳學和生殖發(fā)育生物學這門課程，將傳統(tǒng)面對面授課的103期本科生與本次網(wǎng)絡(luò)授課的104期本科生進行比較，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)雖然拉開了師生之間的物理距離，但學生上課的積極性卻顯著提高，課堂互動熱烈（見圖2），究其原因可能是學生因害羞或不自信，害怕與教師面對面互動交流，而網(wǎng)絡(luò)很好地解決了這一難題，課后通過雨課堂彈幕、投稿進行答疑或利用微信一對一講解的人數(shù)明顯增加，教學效果得到極大提升（見圖3）。提示我們在未來教學工作中，也應充分利用網(wǎng)絡(luò)互動形式，提高學生參與度，全面了解學生知識掌握情況。

圖3 課后師生互動情況

但是，網(wǎng)絡(luò)教學無法完全替代面對面授課，首先，網(wǎng)絡(luò)授課對網(wǎng)絡(luò)速度提出了很高的要求，尤其是各高校同時開課，網(wǎng)絡(luò)擁擠造成直播授課卡頓等情況十分普遍。其次，網(wǎng)絡(luò)授課缺少師生之間的眼神和肢體交流，在遇到難以描述的知識點時，授課教師無法通過板書、肢體語言和道具等配合講解，授課效果大打折扣。醫(yī)學生未來走上工作崗位，與患者有效溝通是順利開展工作的必要條件，網(wǎng)絡(luò)授課雖然增加了師生互動，但缺少面對面語言交流，學生的溝通能力沒有得到鍛煉。最后，對教研室授課教師進行問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，教師普遍反映網(wǎng)絡(luò)授課對教授內(nèi)容有所限制，在相同時段，比面對面授課的教學內(nèi)容少，因此需要授課教師重新選擇教學內(nèi)容，突出重點，將較易理解的知識點以課前預習和課后擴展的形式推送給學生。有學者認為基于互聯(lián)網(wǎng)的混合式教學使在線教學與傳統(tǒng)面對面教學優(yōu)勢互補，以達到教學效果最優(yōu)化[6]。因此，應思考如何將混合式教學應用于遺傳學教學，以提高教學效果。希望本次網(wǎng)絡(luò)授課實踐能夠為疫情防控期間順利開展教學工作提供經(jīng)驗和借鑒，同時也為今后基礎(chǔ)醫(yī)學教育教學模式改革提供新思路，對未來開展互聯(lián)網(wǎng)混合式教學提供依據(jù)。