《細胞工程》課程線上線下混合教學模式改革與探索

時桂芹 任菲

摘 要：隨著全球信息化和國際工程認證的全面鋪開，引入線上線下混合式教學模式改革細胞工程課程傳統教育成為當下的首要問題。本文將線上線下混合式教學引入《細胞工程》課程，從傳統課堂存在的問題進行分析，結合現在擁有的網絡資源、學生的特點和專業需求，積極探索了線上線下混合式教學運用到細胞工程課程中的效果，為進一步提高細胞工程課程的教學質量提供參考依據。

關鍵詞：細胞工程;線上線下;混合式教學

在經濟全球化發展的今天，隨著國際工程教育認證的全面鋪開，各大高等院校內的各項教學實施正在接受著嚴峻的考驗。利用“互聯網+”平臺和線上資源，基于“產出導向法”理論，采取線上線下相結合的混合式教學方式，注重數據通信與網絡課程的輔助，采取新的細胞工程教學模式[1-2]。尤其是在各大高等院校內，多媒體、數字化教學設備設施已經落地實行，引入線上線下混合式教學模式改革細胞工程課程傳統教育成為當下的首要問題。

一、細胞課程教學目前所處的現狀

細胞工程是一門現代生物科學理論與工程技術相結合的綜合性學科，是現代生物技術的重要組成部分[3-4]，也是我校生物技術專業的一門基礎核心課程。但是該門課程要求學生不僅要掌握理論知識，更要在理論知識的基礎上能夠實際應用，因此需要學生靈活掌握所學內容，并保證學生的實踐動手能力得到提升。首先，課程共計32學時，實踐課8學時，實踐課學時遠遠少于理論課學時，留給學生的習題課、討論課、實驗課等學時縮減。其次，細胞工程課程傳統講授方式是以教師為主，學生被動學習，并且都是在大四上學期安排的該課程，學生學習積極性不高。再次，學生在學習的過程中接受學習內容的程度不同、學習能力不同，對內容的理解和思維也不相同。而傳統的授課方式不可能在一節課內按照不同層次的學生取得相同的學習效果。講授該課程時需要不同層次的學生按照自身的學習效果不受時間和空間的限制來進行深度學習[5]。

二、線上線下混合教學模式在細胞工程教學中應用研究

以《植物組織培養技術》這章內容為例：

課前，教師通過線上平臺系統上傳導學教案、微課等教學資源，引導學生收集資料，了解植物組織培養技術對科學研究和現實生活的重要性，激發學生對該課題的興趣，引起對該技術的重視。根據學生對知識點的掌握程度，通過中國大學 MOOC 平臺發布碎片化教學資源與任務清單，有目的性地引導學生主動學習或預習。教師可通過線上MOOC 學習平臺后臺數據實時有效追蹤學生的自主學習狀況，監控并把握其學習進度，對可操作性的課程進程表進行更新[6]。針對基礎知識薄弱、自覺性較差的學生進行個性化教育。鼓勵學生在答疑討論區積極發言，教師予以及時回復共同解決問題。

通過案例導入新課，圍繞案例提出問題，（一）植物組織培養技術是怎樣一種技術？（二）馬鈴薯等農作物是如何感染病毒的？（三）植物感染病毒后會有什么癥狀，為什么會引起品種退化？（四）假設你是一名農藝師，又該如何避免馬鈴薯等農作物感染病毒呢？讓學生進行小組討論，然后進入闖關答疑環節。首先由學生通過PPT形式展示該小組收集的資料、視頻及圖片，檢測學生課前預習準備情況，也使問題可以迎刃而解。通過學生分析數據，自主思考，教師引導，突出重點“馬鈴薯等農作物品種退化的原因和病毒在植物體內的傳播途徑”，從而解決問題二。借助動畫視頻“馬鈴薯越種越小，一年不如一年”，幫助學生理解病毒在植物體內是如何傳播的，為什么通過莖尖培養等方式可以脫除病毒，即問題三，從而突破難點。問題四屬于綜合性題目，可以先由小組成員進行討論，提出合理化防護方案，然后借助線上平臺以搶答等形式激發學生互動的積極性，教師根據討論情況進行最后點評，引導學生掌握難點和重點。每章節結束時可以利用試題庫進行隨堂小測，及時了解學生的學習情況。

課后利用網絡教學平臺繼續進行課程活動，課程作業要求學生在規定的時段內提交，過期不能提交。這樣可以督促學生在學完本節內容后及時進行復習歸納。答疑討論區每個部分的內容教師先拋出一個引題，然后由大家來討論并引發其他問題。這大大提高了學生的自主學習興趣，又使學生在課下有問題時有提問的空間。每章結束后會發一個課程問卷，針對前期教師的授課過程、學生的線上學習情況進行問卷調查。通過這種方式可以及時根據學生的反饋調整教師的授課內容和方式。

三、線上線下混合式教學在細胞工程教學中的實踐效果

經過對本校生物技術專業2014級本科生（生技141）實施線上線下混合式教學的實踐表明，課程引入該教學方式后，激發了學生的學習熱情，增強了學生解決實踐問題的能力，并使團隊合作意識得到提升。

（一）激發了教師教學和學生學習的積極性

許多的教學經驗可以表明，線上線下混合教育模式極其符合當下教學流程。該模式可以充分彌補傳統教學過程中單一的、枯燥的教學方式，能夠更好地鞭策教師的專業技術水準，也能夠促進學生對學習的主動性和探索性，從而更大程度上提升了整體的教學水平。線上線下混合式教學模式的實施，讓每一名學生都成為了課前的準備者、課堂的參與者和課后的思考者，大大提高了細胞工程的教學質量。一是在教學過程中采用微課、動畫、視頻等信息化方式對知識點進行解析，既提高了學生的學習興趣，又加深了學生對知識的理解和記憶;二是發揮了手機在課堂中“用”的功能，減少了玩的現象，促進了學生的學習與討論;三是通過平臺的實時監測，更能有效的反映學生從學期初到學期末的學習狀態，便于教學評價與考核[7]。

（二）發揮混合教育模式的針對性和提高學生解決實際問題能力的優勢

在實行混合教育模式的過程中，針對性優勢尤其突出。通過線上信息的反饋，教師可以針對建立的每個同學的學習狀態和檢測結果制定一對一的教學方案，讓學生能夠及時知曉并糾正學習過程中存在的慣性思維的錯誤點。這樣便于他們能夠更好地、更直接的檢測自身學習過程中的種種不足，采用最直接、最有效的方式方法進行改革，從而提升自己的學習狀態和自主探索的能力。線上線下混合式教學模式，通常以實際應用為討論核心，引導學生理解這項技術，提高了他們解決實際問題的能力。例如，在“植物組織培養”章節，通過“蘭花培育”的案例，使學生掌握植物的離體無性快速繁殖技術，并在其基礎上運用這項技術，設計高附加值動植物快速生長的方案，提高產品效益。

（三）加強團隊學習與組織學習

教師在進行以混合教學模式為主的施教操作流程中，除了實施以學生為個體的教育還可以實行以小組為學習單位的施教過程。這樣，以團隊的形式，學生可以在小組內通過研究、討論的形式對所學內容進行總結，發揮團隊的協作優勢。傳統教學以教師為中心，通常要求學生進行獨立思考，發現并解決難題;然而，由于個人知識結構及能力的局限性，一個人往往需要花費大量時間解決一個較復雜的問題。如果把復雜的問題拆分為多個簡單的小問題，分派給多人解決，則效率會得到極大提升。線上線下混合式教學過程中，將學生分拆為多個小組，以小組為單位討論案例，不僅能使小組中的每位成員都參與討論，而且能促進成員間的相互交流，加速問題的解決[8]。

四、線上線下混合式教學實施的反思

為保證線上線下混合式教學模式的順利實施，真正提高教學質量，作為教師還應解決好以下問題：一是教師需要提前收集、整合好難度適宜、重難點突出、利于學生自主學習的教學資源和材料，這是混合式教學順利進行的前提。二是注重課堂設計，激發學生自主性，提高學生的參與度，形成良好的學習氛圍。三是關注線上平臺反饋的信息，做到及時溝通，促使每一名學生都能學有所獲[7]。

參考文獻：

[1]孟延，劉傳勇.醫學課程的混合式教學：挑戰與機遇[J].高校醫學教學研究，2017，7（1）：7-10.

[2]顏正恕，徐濟惠.線上線下一體化“互聯網+”個性化教學模式研究[J].中國職業技術教育，2016（5）：74-78.

[3]李志勇.細胞工程[M]，北京：科學出版社，2010：6.

[4]楊淑慎.細胞工程[M]，北京：科學出版社，2009：02.

[5]李建榮.線上線下混合式教學探索與實踐[J].教育教學論壇，2018（37）：164-165.

[6]戰德臣，等.MOOC+SPOCs+翻轉課堂：大學教育教學改革新模式[M].北京：高等教育出版社，2018.

[7]任志芳.線上線下混合式教學模式在病原生物學與免疫學中的應用與反思[J].課程教育研究.2019（34）：223.

[8] 朱劫，王利群，蔡志強，等.《細胞工程》案例法教學設計與實踐.廣州化工.2015（18）：168-169.