線上線下混合教學在地方高校生物科學課程中的應用實踐研究

隨著現(xiàn)代科學技術的不斷進步，人類對自然界的探索也在不斷深入，作為自然學科的基礎學科，生物科學越來越受到重視，而且高校生物科學課程的教學模式也在不斷更新。首先，生物科學課程是一門實踐性較強的課程，且涉及多個學科的理論知識，可以提高學生的綜合素質(zhì)和能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。其次，線上教學在各高校被廣泛應用。線上線下混合教學模式是以“互聯(lián)網(wǎng)+教育”為基礎，將網(wǎng)絡平臺與線下課堂教學相結合，同時將線下課堂教學內(nèi)容與線上平臺教學內(nèi)容有機結合，通過優(yōu)化課程結構、設計線上線下混合教學模式，從而使學生在掌握相關理論知識的同時還可以提高實踐能力和動手能力。基于此，本文首先分析了地方高校生物科學課程中單線教學模式存在的問題，其次對線上線下混合教學發(fā)展進行概述，然后對線上線下混合教學在地方高校生物科學課程中的實踐應用進行闡述，最后對線上線下混合教學模式應用后的反思進行了詳細分析，希望能為相關人員提供參考。

生物科學是一門綜合性較強的學科，研究的內(nèi)容比較廣泛，涉及生物、化學、物理和數(shù)學等多個學科，與此同時，生物科學課程還具有較強的理論性和實踐性。首先，生物科學課程是大學生必修的一門專業(yè)基礎課程，對于提高學生對生物學知識的理解與應用能力有至關重要的作用。其次，隨著信息技術的飛速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”給高校教育教學帶來了新機遇和新挑戰(zhàn)。生物科學作為一門重要的自然學科，教學模式也需要不斷更新。最后，結合地方高校人才培養(yǎng)目標，探索線上線下混合教學模式在地方高校生物科學課程中的應用，不僅能夠提高學生對生物學知識的理解能力，還能夠使學生具有較強的實踐動手能力和創(chuàng)新思維，以此培養(yǎng)符合社會需求的高素質(zhì)人才。

1 地方高校生物科學課程中單線教學模式存在的問題

生物科學是一門基礎學科，在生命科學領域占有重要地位，也是生物科學專業(yè)的核心課程。生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具有扎實的理論基礎、熟練的實驗技能和較強的科研能力，具有良好綜合素質(zhì)的高級專門人才。然而，目前地方高校生物科學課程多以傳統(tǒng)教學方式為主，教學模式以“滿堂灌”為主，教師在講授理論知識的過程中，學生被動接受知識，所以很難調(diào)動學生學習積極性和主動性。除此之外，傳統(tǒng)教學模式是一種“填鴨式”教學方式，容易使學生產(chǎn)生厭煩心理，從而造成課堂效率低下。與此同時，傳統(tǒng)教學方式還不利于培養(yǎng)學生自主學習能力和創(chuàng)新思維能力。因此，部分地方大學“生物學”課程中的“單線式”教學模式亟待改革與創(chuàng)新，只有這樣，才能更好地滿足現(xiàn)代化教育的發(fā)展與學生的學習需要。目前，地方高校生物科學課程中單線教學模式存在著教學內(nèi)容陳舊、教學手段落后、實驗設備和教學資源匱乏等問題。具體表現(xiàn)為以下幾點。

1.1 ?教學內(nèi)容過時

?在生物科學課程單線教學模式下，由于?教科書的內(nèi)容經(jīng)常過時，?所以不能較好地適應學生的學習需要。?在資訊大爆炸的年代，?生物科學的知識一直在持續(xù)地更新與發(fā)展，?但是諸多學校的教育資源卻沒有得到及時的更新，從而?造成了學生所學習的生物學知識跟不上時代的發(fā)展。

1.2 ?缺少互動

在生物科學課程單線教學模式下，教師通常是主體，?學生是對象，?主要是傳授知識，?缺少互動。?這樣的教育方法會抑制學生的熱情和創(chuàng)造力，也會妨礙學生的全面發(fā)展。

1.3 ?評估方法單一

在生物科學課程單線教學模式下，?評估方法主要以考試為主導，從而?忽略了對學生綜合能力、?創(chuàng)新意識和實踐技能的發(fā)展，?無法對學生的學習狀況進行綜合評估。

1.4 ?教育手段落后

?諸多教師仍舊采用“滿堂灌”式的教育，沒有讓學生有時間去閱讀、去討論、去思考、去互相交流，從而?忽略了學生的主體地位，進而導致了學生的學習興趣不高。

1.5 ?缺少實驗設備和教學資源

?因為缺少實驗設備和教學資源，?教師不能在實驗課上進行解釋和演示，導致?學生不能用實驗來加深對生物學知識的了解和掌握，?也不能在實踐中提升自己的實驗技巧和學習興趣。??

2 線上線下混合教學發(fā)展的概述

這種線上線下的混合教學，就是把傳統(tǒng)的線下課堂教學與網(wǎng)絡教學或者是手機移動端app教學相結合，把傳統(tǒng)課堂教學的正式性和移動教學的便利性以及多樣性相結合，這種結合后的混合教學可以更好地傳遞知識，從而使學生更高效地獲取課程知識，進而提升教師的教學效果，同時提高對學生教學效果的興趣。首先，華東師范大學祝智庭于2003年首次提出了“混合式教學”的理念。并且美國訓練與開發(fā)學會將混合式教育列入了業(yè)界十大潮流之一。美國教育部在2009年公布一份調(diào)查結果顯示，綜合授課比在線授課更有效。2018年，教育部頒布《教育信息化2.0行動計劃》，對“智慧課堂”的實施給予了充分認可。盡管，這樣的線上和線下混合的教學方式，在網(wǎng)上的教學資源平臺的技術支持和支撐下才剛剛開始發(fā)展。但是，在中國，高校的發(fā)展勢頭較好，學習的速度也很快，已經(jīng)形成了一定的規(guī)模。研究將線上和線下相結合的教育方式融入學生課堂，對于提升學生的學業(yè)水平具有重要的現(xiàn)實價值。其次，混合教學并不是單純地將傳統(tǒng)的課堂教學與網(wǎng)絡教育進行簡單地相加，它可以將講授式、討論式、翻轉(zhuǎn)課堂等不同的教學模式進行整合，也可以進行深度的溝通，比如，對于熱門的知識進行實時通訊討論。這樣的一體化教學模式可以充分地發(fā)揮教師在教學中的引導作用，同時還能充分表現(xiàn)學生的主觀能動性，增強學生的參與程度，將其熱情充分地激發(fā)出來，讓學生在教學中感受到更多樂趣，從而提升學生的學習效果和興趣，同時也提高了學生對知識的接受程度。隨著科技的發(fā)展，將來會有更豐富多樣的教學方法。?最后，線上線下混合教學模式在地方高校教育中已得到廣泛應用，這種模式有效地解決了傳統(tǒng)課堂教學中師生之間缺乏互動和學生學習積極性不高等問題，同時也能更好地滿足學生個性化學習需求。具體表現(xiàn)為：在高等教育改革不斷深入的背景下，傳統(tǒng)課堂教學模式已不能滿足學生的需求，但是隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和智能手機的快速發(fā)展，網(wǎng)絡課程平臺及教學軟件如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，在傳統(tǒng)課堂教學中引入線上線下混合教學模式，不僅豐富了課堂教學內(nèi)容，也給師生帶來了全新體驗。但是，線上線下混合教學模式在我國還處于探索階段，線上線下混合教學模式的研究還不夠深入，諸多學校沒有真正開始實踐線上線下混合教學模式。

3 線上線下混合教學在地方高校生物科學課程中的實踐應用

3.1 教學組織

這次教學改革的班級人數(shù)為45人，分為5組，每組人數(shù)為9人，借助于智慧教室的設計方案，從而便于小組開展討論。其中，在線下課堂，這批學生需要分組而坐。具體教學組織還包括以下兩點：第一，線上教學需要由任課教師在規(guī)定的時間內(nèi)，將相關理論知識通過網(wǎng)絡平臺傳授給學生，并將教學內(nèi)容上傳至網(wǎng)絡平臺，而學生可以通過網(wǎng)絡平臺學習相關理論知識，也可以通過觀看視頻等方式學習相關實驗操作。第二，線下課堂需要由任課教師組織學生進行分組實驗，教師通過視頻等方式講解實驗步驟和注意事項，學生可通過網(wǎng)絡平臺查閱實驗資料，并完成實驗報告。課下由學生自己查閱資料，教師對學生實驗報告進行批改，并將評價結果反饋給學生。除此之外，線上課堂主要是讓學生將所學知識進行鞏固和提升，提高分析解決問題的能力。而線下課堂則主要是讓學生對所學理論知識進行消化吸收，從而加深學生對生物科學知識的理解。因此，線下課堂與線上課堂有機結合，可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。

3.2 線上自主預習

首先，學生需要通過線上平臺進行課程預習，并且?觀看教學視頻、?閱讀相關材料，?提前了解課程內(nèi)容，從而?為線下課堂討論和實驗做好準備。除此之外，?這種預習方式可以讓學生根據(jù)自己的時間進行安排，從而?提高學習靈活性。其次，?為充分調(diào)動學生的學習積極性，教師需要在線上課堂教學過程中，針對每個知識點設計相應的問題，并且安排學生在課前進行自主學習。最后，在生物科學的課程中，有較多的知識點需要學生去理解、記憶，而且這些知識點需要通過課堂教學才能更好地掌握，因此，需要要求學生提前預習。除此之外，教師在授課的過程中，需要通過問題引導學生進行自主學習。比如，在講解細胞分化的過程中，教師需要讓學生掌握具體是何種因素影響了細胞分化，并且這些因素包括哪些，如何調(diào)控細胞的分化等。與此同時，教師還可以通過在線平臺發(fā)布預習任務，并提醒學生進行課前自主學習。

3.3 線下互動教學

線下課堂教學是學生獲取知識的主要途徑，同樣也是培養(yǎng)學生能力的重要環(huán)節(jié)。與此同時，線下互動教學可以提高學生的學習興趣，從而讓學生充分參與到課堂中，激發(fā)學生的學習主動性。首先，教師可以通過線上平臺向?qū)W生推送課程學習資料，布置作業(yè)和批改作業(yè)，然后在線下課堂中及時了解學生對課程的掌握情況，從而根據(jù)學生在課上表現(xiàn)調(diào)整教學方法和內(nèi)容，進而調(diào)動學生學習的積極性。其次，教師可以在課下通過微信、QQ等平臺與學生進行交流互動，比如，發(fā)布課件、作業(yè)布置、課程考核等，從而及時了解學生對課程學習的掌握情況和意見建議。因此，線下互動教學不僅可以提高教師的教學效果，也可以加深教師與學生之間的情感交流。與此同時，在課堂上通過與學生開展互動教學，還可以激發(fā)學生的學習熱情。

3.4 多樣化考核評價

傳統(tǒng)的線上課堂評價方式較為單一，強調(diào)對學生進行事后的統(tǒng)一評價。而“線上+線下”的多樣化教學方式能更好地對課堂教學過程進行評估。首先，教師可以利用各種在線學習工具，如超星泛雅、智慧樹、雨課堂、嘉課堂、愛課堂和騰訊課堂等，對學生的預習情況進行實時監(jiān)控。其次，在討論區(qū)進行資料統(tǒng)計，使學生能夠及時掌握課堂上的學習狀況，與此同時，通過在課堂上布置任務，讓學生及時有效地掌握微生物知識。而且還可以將學生的生物科學課程得分從30%提高到50%。當然，利用線上教學平臺等工具對平時的成績進行評估，無法將學生的學習效果完全體現(xiàn)。因此，在課后，學生可以通過大作業(yè)的形式，將基本知識與實驗設計相結合地評估，從而進一步檢驗學生對生物科學知識的整體把握。除此之外，課程考核還是評價教學質(zhì)量的重要指標。通過考核，可及時發(fā)現(xiàn)學生對知識掌握程度的薄弱環(huán)節(jié)，進而進行針對性學習，使學生的學習效果更佳。首先，通過線上線下混合教學，教師可以在課前布置作業(yè)，在課中進行討論和交流，在課后布置作業(yè)或在線提交作業(yè)；其次，傳統(tǒng)教學方式以“平時成績+期末成績”的形式進行考核，而線上教學方式更加多樣，教師以“線上成績+線下成績”的形式進行考核，包括線上學習評價（如簽到、學習時長、單元測試、提交作業(yè)等）、課堂表現(xiàn)評價（如課堂互動、舉手發(fā)言、回答問題）、實踐考核評價（如小組作業(yè)、項目匯報等）和作品展示評價（如論文、設計作品等）?，評價方式更加多樣；最后，通過線上線下混合教學，教師可以利用線上教學平臺的數(shù)據(jù)記錄與分析功能，多維評價學生學習表現(xiàn)與學習成果，智能生成學生學情檔案，為后續(xù)針對性教學提供依據(jù)。

4 線上線下混合教學模式應用后的反思

4.1 對教師提出了更高的要求

在線上線下混合式教學模式下，教師面臨著更大的挑戰(zhàn)，同樣也對教師的業(yè)務能力提出了更高的要求。首先，教師需要提高信息技術應用能力。其中，信息技術應用能力包括信息意識、信息知識、信息技能等方面。具體包括以下幾個方面：第一，在線上線下混合教學模式下，教師需要具備熟練使用信息技術開展教學活動的能力，即能熟練使用超星泛雅平臺進行教學、管理與考核。第二，教師需要熟練使用雨課堂平臺進行課程資源建設。第三，教師需要熟練運用雨課堂等網(wǎng)絡學習平臺開展線上學習，第四，教師需要能夠熟練應用智慧樹平臺等進行線上學習資源建設。第五，教師需要能夠熟練使用騰訊會議、釘釘?shù)冗M行線下授課，并能利用微信、QQ等平臺開展及時溝通交流。這些都是線上線下混合教學模式下教師必須具備的業(yè)務能力。第六，教師需要熟練掌握信息技術，能夠熟練運用超星泛雅平臺進行管理與考核。這是教師開展線上線下混合教學的基礎和前提，也是教師信息技術應用能力的體現(xiàn)。但是，在實際教學中，諸多教師因為平時忙于各種教學活動，沒有時間更新自己的知識儲備和信息技術水平。因此，要想更好地開展線上線下混合教學工作，教師就需要提升自己的信息技術應用能力。其次，教師需要提高教學設計的能力。教學設計是教師開展教學活動的關鍵環(huán)節(jié)，通過對課程內(nèi)容、學生特點、教學目標、教學內(nèi)容等進行分析與研究，確定合適的教學策略，制定合理的教學方案，從而達成教學目標。具體包括以下幾個方面：第一，在傳統(tǒng)課堂教學中，教師通過板書等形式將課程內(nèi)容呈現(xiàn)給學生，在線上線下混合教學模式下，教師通過傳統(tǒng)課堂和雨課堂等線上學習平臺開展教學活動，這就要求教師具備扎實的信息化技能與熟練使用信息技術進行線上線下授課。第二，在完成課程內(nèi)容傳授的同時，教師還需要針對學生的實際情況，通過在線直播、線上答疑、在線測試等方式與學生進行互動交流，并根據(jù)學生掌握情況及時調(diào)整在線授課和線下授課方式。

4.2 對學生學習的幾點影響

（1）助力學生養(yǎng)成自主學習的習慣

生物科學課程具有較強的理論性、抽象性和實踐性，傳統(tǒng)教學模式無法完全滿足學生自主學習的需求。為幫助學生養(yǎng)成自主學習習慣，需要在生物科學課程線上線下混合教學實踐的過程中，采用以下方法來助力學生自主學習的習慣：第一，教師需要將教學視頻、實驗報告、經(jīng)典案例等以附件的形式上傳到網(wǎng)站上，供學生下載學習。第二，教師需要與學生進行互動，從而了解學生對課堂內(nèi)容的掌握情況，進而將教學重點、難點以及與課程相關的新知識通過微信群或QQ群及時發(fā)送給學生。第三，教師需要將課程要點整理成PPT課件，以電子郵件的形式發(fā)送給學生。第四，教師需要通過QQ、微信等社交平臺及時與學生進行互動，解答學生提出的問題。第五，教師需要通過手機APP、微信公眾號、QQ群等途徑發(fā)布課程學習要求及教學安排，引導學生利用課余時間自主學習。比如，以生物化學課程為例，教師需要將本課程教學的內(nèi)容分為兩個模塊：一是實驗操作模塊，二是理論知識模塊。其中，實驗操作模塊主要采用視頻、PPT講解、操作演示等方式進行講解；而理論知識模塊主要采用問題式教學，通過問題引導學生自主學習、深度思考和探究實踐。除此之外，教師在每個相關分子生物學教學環(huán)節(jié)結束后，都會布置預習作業(yè)，要求學生在課前認真預習教材內(nèi)容，利用網(wǎng)絡資源查閱相關資料，然后結合問題式教學過程中所涉及的知識點進行課后復習，最后根據(jù)課堂內(nèi)容的掌握情況選擇不同的實驗操作任務進行實驗操作。

（2）深化學生對課程的理解

通過線上線下混合教學模式的應用，學生對于生物科學課程知識的掌握程度有了明顯提升。調(diào)查問卷顯示，有98.9%的學生對自己所學的課程知識理解清楚，而92.5%的學生認為自己對課程知識理解比較清楚。通過訪談發(fā)現(xiàn)，部分學生對于基礎知識掌握不夠扎實，由于自身學習能力、學習興趣、學習方法等因素導致對知識的理解存在偏差。因此應進行有針對性的講解。比如，以“細胞呼吸”這一章為例，教師在講授前，首先需要與學生溝通好，根據(jù)課程內(nèi)容要求和學生自身的情況，布置相應的作業(yè)并檢查學生對知識點的掌握程度。其次，教師可以利用翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢，通過微信等平臺進行線上直播授課，讓學生在課前觀看微課視頻進行預習。與此同時，教師在授課的過程中，可以結合所學知識點，使用多種教學手段對學生進行提問式講解。除此之外，還需要在課堂上對一些重難點問題進行分析與解答。最后，教師在課后可以對學生進行作業(yè)布置和批改。在課后布置作業(yè)時教師可以結合所學知識點、本章重點內(nèi)容等讓學生以小組為單位完成一篇小論文，并利用微信平臺進行線上提交。教師可以通過這種方式來檢驗學生對于知識點的掌握情況，以及實驗設計思路的形成過程。比如，以“植物光合作用”這一章為例，教師可以布置一些相關題目讓學生進行研究，同時還可以向?qū)W生提供相應的實驗設計思路。在線上線下混合教學模式下，通過師生、生生之間的互動和交流能夠更好地幫助學生理解相關知識點。因此，線上線下混合教學模式不僅能夠更好地鞏固所學知識內(nèi)容，同時也為學生提供了一個自主學習、發(fā)揮主觀能動性、培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的平臺。

（3）提升學生的綜合能力

學生對線上線下混合教學模式表現(xiàn)出較高的參與度，這說明線上線下混合教學模式能夠提升學生的學習興趣和學習主動性，提高學生的綜合能力。調(diào)查結果顯示，在生物科學課程中，有70%以上的學生希望教師增加科研訓練，其中有70%的學生希望教師增加實驗設計，35%的學生希望教師增加科研論文撰寫指導。這些數(shù)據(jù)說明線上線下混合教學模式能夠有效地促進學生對生物科學課程的學習興趣和熱情，培養(yǎng)學生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。首先，教師在教學過程中。不僅需要傳授給學生必要的知識，還要注重對學生科研能力、創(chuàng)新能力以及團隊協(xié)作能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。其次，在線上線下混合教學模式下，學生不僅能夠?qū)λ鶎W知識進行鞏固和理解，還能培養(yǎng)學生的團隊合作意識和創(chuàng)新思維能力。最后，在這個過程中，教師可以更好地了解學生的學習情況，為今后教學提供借鑒。

5 結語

隨著信息技術的發(fā)展，線上線下混合教學模式在高校教育中越來越受到重視，將其應用到地方高校生物科學課程教學中，可以有效提高學生的學習興趣，提高學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。為了使線上線下混合教學模式在地方高校生物科學課程中取得良好效果，需要結合地方高校實際情況，不斷完善教學內(nèi)容、豐富教學方法、優(yōu)化評價方式，將線上線下混合教學模式真正應用到生物科學課程教學中，為培養(yǎng)高素質(zhì)、高質(zhì)量的專業(yè)人才服務。

本文系2021年度黑龍江省高等教育教學改革項目（SJGY20210843）；佳木斯大學教育教學研究改革項目（2021JY2-61）研究成果。