“互聯網+時代線上線下”教學模式在“基因工程”課程教學改革中的應用

余麗蕓，曹 迪，王桂華，張冰冰，唐彥君

（黑龍江八一農墾大學生命科學技術學院，黑龍江大慶 163319）

0 引言

自上世紀70年代初期DNA重組技術誕生以來，隨著科學技術的發展，基因工程作為一門新興科學，廣泛應用于各個領域中，并且在諸多方面日益顯現出極高的實用價值。由于基因工程的廣域性和影響力，在高校教學中設立了“基因工程”這門課程，并成為生物科學、生物技術、生物工程、制藥工程等專業的主干學科之一。當然，課程的綜合性與實用性，決定了“基因工程”課程對于培養學生的理論聯系實際、對大學里所學各種生物學知識的融匯貫通和運用等綜合素質也是非常有利的[1-2]。所以說，“基因工程”課程的教學質量對于高素質專業人才的培養是極為重要的[3]。

如何對“基因工程”課程進行教學改革，擴展學生知識覆蓋面、提高課程教學效率、增加學生的課堂參與度、隨時掌控學生的課堂學習狀態及課后復習、預習狀態，是提高“基因工程”課程的教學質量的重難點。

1 “基因工程”課程教法改革

“基因工程”課程教學理念是授予學生一種研究性的學習方式、創新性的思維、分析和解決問題的方法[4]。其傳統的注入式教學方法，不能滿足于啟發和引導學生學習該課程的主動性和興趣。針對基因工程為前沿性學科變化的日新月異性，這不僅要求學生掌握基本理論和專業知識，也要求學生接觸到一些該學科的前沿性科學進展。這就急需教師不能滿足于現狀，積極探索新的教學方法和手段。目前，教學改革成為學科改革研究的熱門方向，包括探究性教學、啟發式教學、互動式教學、專題研討、多媒體演示、課堂討論、讀書報告、個人或小組探究、考察等教學方法[5]。在建立完善的課程體系基礎上，不能將眾多新的教學方法拿之即用的想法，要尋找適合基因工程學科需求的教學方法，用來激發了學生的學習積極性，提高教學質量。

2 基于慕課平臺的SPOC專業課程教學模式在“基因工程”課程教學中的應用

第斯多惠說過：“教學的藝術不在于傳授本領，而在善于激勵喚醒和鼓舞?！弊鳛橐幻咝＝處煟瑧搶鹘y的教學模式“教什么，如何教，教師為主體”改變為讓學生成為學習的主人“怎么學”。近年來，隨著我國網絡技術的快速發展，高校利用網絡平臺教輔形式的嘗試越來越多，適當地在基礎性教學模式上引入網絡輔助教學，包括慕課、微課、多媒體教學、翻轉課堂等，對教學效果有一定的促進作用，同時為教育教學改革提供了新的契機[6]。

2011 年慕課 （MOOC，Massive open online course）這種大規模的教學平臺在美國興起，在2013年引入中國，2013年被稱之為中國的慕課“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相加入國際慕課平臺·慕課的特點是大規模（massive）、開放（open）、在線（online），其優勢主要是由教師為中心轉化為學生為主體[7]。當然慕課這種新式課程對于不同大學、不同水平的學生不一定就是最佳優質教學方式，盲目和過于樂觀地將不成熟的教學經驗應用于高校的全面教學改革，不僅可能得不償失，很可能付出巨大的代價[8]。比如說慕課的課程完成率，慕課是線上教學，這種教學方式需要學生的自律性、主動性，而有調查表明，賓夕法尼亞大學教育研究生院對100萬名慕課學生進行調查，結果顯示約有一半學習者只聽過一堂課[9]。另外，慕課的學科適用性和授課對象的適用性不是預想的那么廣泛，受眾群體是有一定的局限性。慕課作為一種結構化程式化的教學模式，向學生提供相同的知識教法，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科課程的具體需求。這種程式化教學，雖然可以提供高精尖、前沿性國際知識的教學方法，事實上這種教法并不一定會受到所有中國大學本科類別、專業的歡迎。像不同專業教授的基因工程，由于專業的區重點不同，所講授的重點也會有相應的不同。

在2013年阿曼多·?？怂固岢隽艘环N可以激勵學生學習興趣的新教法——SPOC（Small private online course）小規模限制性在線課程，是為了將慕課（MOOC）的潛能更好地發揮出來，讓MOOC資源可以應用于單一學校甚至是班級這樣的小規模用戶群[10]。SPOC可根據各學校定制自身的特色要求，便于各校教師順利開展作業、測驗、答疑、輔導等教學環節，根據自身因素對學生提出適合本校特點的要求，是一種很好的網絡輔助教學模式，為提高學生的學習效率，提高學生的學習主動性，這種教學模式充滿了生機，蘊含深遠的意義。

“基因工程”課程主要教學目標側重于讓學生對于方法原理等基礎理論知識的接觸和掌握，這在常規的教學方法就可以得以滿足，但是對于一門前沿性科學技術，其教學內容的更新速度需要跟上實際基因工程的發展。這就需要教師在設計教學計劃時，規劃某些學時為基因工程前沿性討論學時。在每節SPOC課程前，學生被要求觀看在線英文原版課程視頻或前沿性科學講座。課堂中，授課教師提出此課程內容的重點和難點，與學生共同討論，學生以PPT展示、小組討論、回答問題的形式提交完成作業，使學生參與到課堂講座中，了解到基因工程技術的重要性和前沿性，教師可以針對學科研究熱點提出討論問題，引導學生進行更有針對性地深入討論，翻轉學生的學習習慣，從被動到主動，增加教學討論、實踐的環節，進而培養學生解決問題、表達觀點等綜合能力，激發學生的學術興趣，增進學生的學習主動性。每種教學方法都有其優點和不適用性，基于徐葳等人[10]在某大學使用MOOC進行SPOC教學試點中的學習成績呈“啞鈴型”分布，也就是說學習成績優秀和不及格的人數占班級期末成績的主要部分。造成這種“兩極分化”的原因主要是由于SPOC功能平臺的缺失，平臺缺乏即時學習分析功能，不能對學生的學習情況進行提醒和預警[10]。所以，教師在教授基因工程課程時，在運用SPOC教學模式的同時，需要一些教學輔助形式，以彌補其不足和缺失。

3 移動教學助手與SPOC教學模式結合在“基因工程”課程教學過程中的應用

移動信息化教學是移動互聯環境下利用學生自帶移動智能終端開展即時互動反饋的信息化教學新模式，可以實現隨時隨地的移動、個性化教學，是學校開展翻轉課堂、混合式教學、即時反饋適應性教學的最佳信息化支撐環境[11]。將移動教學助手與SPOC有機結合，可以激發學生自主學習興趣，學生可以通過移動教學助手，可以實時看見教師的批注，也可以在學生間分享筆記。也提高了教師輕松管理班級的能力，包括在基因工程教學中，發送通知、分享資源、布置批改作業、組織討論答疑、開展教學互動；同時彌補了SPOC沒有實時跟蹤學生學習進度的平臺缺失，實現了對每位學生出勤率、學習實時進度跟蹤和學習成效評價，學期末教師可以得到每位學生的數字教材學習評估報告；教師可以看到自己上傳的資源被多少學生查看或者下載，教師可以直觀地查看每個學生看了哪些班課中的資源，教師可以查看每個學生對于視頻類的資源看了多長時間，教師可以查看每個學生參加了多少活動。將移動教學助手輔助SPOC教學模式利用在基因工程教學過程中，可以最大化地發揮2種教學方式的優勢。

4 結語

“基因工程”課程是黑龍江八一農墾大學生命科學專業核心課程，授課團隊中的2位教師承擔該課程的教授任務長達13年，具有扎實的理論基礎?！盎蚬こ獭闭n程團隊先后更新教材4輪，引入2本英文原版教材，參編《基因工程》等教材的撰寫?！盎蚬こ獭闭n程在2003年被確定為學校的校級優質課、2008年校級精品課，并完成了WetCT網絡課程建設。2016年實驗課嘗試了超星學習通授課和無紙化實驗報告，這些課程教法的革新嘗試，極大地增加了該課程的教學效果。

“基因工程”課程在2017年SPOC建設平臺開放后，教師利用藍墨云APP作為移動教學輔助手段輔助SPOC教學模式，對生命科學技術學院的生物科學專業學生開放，經過一輪教學實踐后發現，學生上課參與性極高，分析討論問題積極，表現為極高的課堂出勤率（98%）、活動參與度（94.59%） 和資源查看率（100%），以上所得數據都直觀地體現在藍墨云APP上。生物科學的期末平均成績為78.12分，高于常規式教學手段的其他專業6.86分。在首輪的教學實踐過后，教師團隊總結經驗，補充不足之處，然后利用在線開放課程資源，面向生命科學技術學院的學生開展混合式教學改革，形成較為完善的在線學習與課堂教學相結合的教學實施方案，學生受益面廣，建設好后能夠引領生命學院其他課程的教學改革，具有示范和輻射推廣作用，然后將此方法推廣到校內其他專業，同時互聯網上內容可以開放使用，為外校學生所學習，為廣大同行教師所借鑒。

參考文獻：

[1]楊利平，劉輝.“基因工程”教學課程改革探析 [J].科技視界，2017（10）：113-113.

[2]劉亮偉，張文彥.“基因工程”“四步教學法”研究 [J].教育教學論壇，2012（8）：158-160.

[3]馬愛瑛，馬巖.“基因工程”實驗教學改革初探 [J].職業時空，2007（24）：163.

[4]尹靜，詹亞光.改革基因工程教學強化學生創新能力 [J].河北農業大學學報（農林教育版），2014（4）：116-118.[5]秦新民，楊華.新形勢下生物技術專業人才培養模式改革研究與實踐 [J].中國科教創新導刊，2010（4）：34-35.

[6]劉啟亮，陶毅明，李然，等.微信在基因工程實驗教學中的應用 [J].科技創新導報，2015，12（26）：139-140.

[7]岳斌，常國華，陳明凱.“慕課”背景下的“有機化學”教學改革研究 [J].教育教學論壇，2017（6）：139-140.[8]李良，謝鳳英，楊月瑩，等.慕課對糧食工程專業教學模式的影響 [J].農產品加工，2016（8）：80-81，86.

[9]L Perna，A Ruby，R Boruch.The life cycle of a million MOOC users，invited presentation at the MOOC research initiative conference[R].Arlington，Texas，2013.

[10]徐葳，賈永政，阿曼多·?？怂?，等.從MOOC到SPOC——基于加州大學伯克利分校和清華大學MOOC實踐的學術對話 [J].現代遠程教育研究，2014（4）：13-22.

[11]黃一平.移動網絡環境下教學模式改革的探討 [J].現代交際 （學術版），2016（13）：199-203.◇