分子生物學實驗線上教學研究與探索

郭曉麗

（衡水學院生命科學學院 河北 衡水 053000）

隨著2020年初新冠疫情的暴發，教育部發布2020年春季學期延期開學的通知[1]。為深入貫徹這一決策，衡水學院于2月中旬發布 《衡水學院2019～2020學年春季學期延期開學教學應急預案及工作方案》 的通知，全力做好新冠肺炎疫情防控期間的教學組織安排，并以具有在線教學基礎的公共課開始首批網絡課程，各類專業課于3月初全面開啟在線教學模式。

生命科學學院在積極響應“停課不停學”的倡導中，為進一步緩解秋季開學后實驗課程的累積，鼓勵大家積極探索實驗教學的網絡授課。由于不同實驗課程內容差異較大，學院鼓勵大家采用“一實驗一方案”，確保要開就開好，確實起到實驗課的效果。生物科學專業本學期涉及的實驗類課程共9門，基本采用部分實驗理論內容開設網絡教學，相關實驗儀器操作仍需開學后集中培訓。

分子生物學是以生物大分子(核酸和蛋白質)為主要研究對象開展的一門生物類專業課程，它主要從微觀的角度來研究生命的各種現象，進而解開生命活動的本質。隨著生物學研究的不斷深入，分子生物學已成為生物各學科的佼佼者，并且已不斷滲透至各個學科的研究中，發揮著重要的作用[2]。分子生物學實驗是以分子生物學基本理論為基礎，著重培養學生的基本實驗技能，通過科學的研究方法進而培養學生的科技創新能力。本文以生物科學專業分子生物學實驗課為例，積極探索了針對實驗課開展線上教學模式的探索，以期為后續以“互聯網+”為基礎的實驗課授課方式提供參考。

1 授課準備階段

由于學校對網絡課程的建設非常重視，于2018年開始購置相關教學數字資源，并對教師進行了相關培訓，為本次在線教學的順利開展奠定了基礎。針對本次線上授課，本教研室利用網絡平臺對全體教師針對學習通軟件開展了專門培訓，并對此款軟件的課程設置、學生簽到、任務點設置、作業發布及考試等多方面進行了系統性的講解，為教師更便捷的開展在線教學提供了幫助。同時，教研室提供了簡單實用的錄屏和視頻剪輯軟件，便于教師課上隨堂錄屏，課下及時編輯并上傳至相關學習平臺，便于學生課后復習。

開課前，每位教師可以根據自己課程的需要，在學習通中建立相關課程，并及時將課程所需的材料上傳至所建課程中，方便學生下載和學習。考慮到疫情期間學生對實驗課教材的需求，學校圖書館與相關文獻機構合作，免費為師生提供相應的電子版圖書教材，為廣大教師和學生提供了方便。通過文獻機構的協助，筆者獲得了分子生物學實驗教材的電子版圖書，并及時發送至學習通中，同時，相關實驗課要求、實驗課課件和實驗課大綱也一并上傳，為學生實驗前的預習提供了便利。

2 授課平臺選擇

針對理論課，本學期生物科學專業均以直播授課為主，使用的教學平臺以QQ 直播為主，其次是學習通、騰訊課堂、釘釘、中國大學慕課等教學平臺。本實驗課主要依托中國大學慕課平臺和QQ 平臺開展。中國大學MOOC(慕課)是愛課程網攜手網易云課堂打造的在線學習平臺，其中含有大量國家精品課程、國家精品資源共享課程項目中的一流示范性課程。本實驗課程選擇了中國大學慕課平臺中北京師范大學的分子生物學實驗課程作為學生的基本聽課內容，同時利用騰訊QQ 平臺進行直播，學生在聽課過程中，如果出現問題可及時和教師溝通。

3 授課形式

本學期分子生物學理論授課主要采用QQ 直播的方式開展。針對分子生物學實驗課程，采用“一實驗一方案”的策略。本門課程主要包含5個實驗，針對慕課中已有的相關實驗內容，比如質粒DNA 的提取、瓊脂糖凝膠電泳等基礎實驗，主要以“慕課+學生自主聽課+教師答疑”為主。在實驗課上，指導學生收看慕課平臺中北京師范大學的分子生物學實驗相關內容，要求學生在規定時間內自行收看。實驗過程中學生有任何疑問可隨時通過QQ 群及學習通與教師進行交流互動。針對慕課中沒有的一些特殊實驗，比如分光光度計測定DNA 的濃度和純度，則采用QQ 直播互動為主，由教師在實驗室中錄制相關實驗視頻，以供學生學習。通過不同的授課形式，在有限的條件中完成學生對實驗目的、原理及基本實驗操作流程的詳細了解，達到了網上實驗課的學習目的及要求。

4 實驗報告撰寫

實驗報告的撰寫是衡量學生對本次實驗是否理解掌握的一種檢驗手段，本次線上實驗教學的開展不同于平時的線下講解。在實驗分析部分，筆者針對不同實驗設計了不同的分析內容，為加深學生對實驗內容的理解提供幫助。以實驗一“大腸桿菌質粒DNA 的提取”為例，在PPT 中針對質粒DNA 的純化和溶解的方法和北京師范大學的實驗視頻中操作步驟略有區別，那么在實驗分析中，可以設置“找出二者的主要區別是什么”以及“對實驗的結果有什么影響”的問題。

針對實驗四“大腸桿菌質粒DNA 的轉化實驗”，實驗視頻中在轉化過程中設置了不同的對照實驗，可以對后期的實驗結果加以驗證。那么在實驗分析中，筆者設置了“依據給定的不同的對照實驗結果，分析最終實驗結果的可靠性”的問題，以鍛煉學生針對不同實驗靈活分析結果的科學思維能力，也進一步增強了學生對分子生物學實驗開展深入探究的興趣。此外，實驗報告撰寫完后，需要在規定時間內拍照上傳至學習通，便于教師及時批改和發現問題。

生物學是一門以實驗為主的學科，實驗教學在生物知識的傳授過程中發揮著巨大的作用。本學期由于疫情的特殊情況，針對實驗課開展了一系列的線上教學探索。針對分子生物學實驗，通過不同階段采用靈活的方式方法，順利完成了線上部分的授課內容，為學生對科學理論知識及基礎實驗操作學習有很大的幫助，也為下學期開展線下相關儀器的實際操作提供了便利。但與此同時，我們也發現，在線教學過程中，教師對每個學生理解程度的把控上存在一定的難度，主要通過課上學生的提問和課后的實驗報告進行反饋，難免有些片面和不足。

在互聯網技術飛速發展的時代，在線教學已逐漸成為諸多學科競相采用的授課方式，但對于實驗課程而言，如何將線上教學和線下操作有機結合，進而達到學生對實驗課程基本理論、基本實驗操作的全面掌握，仍需要廣大教師開展多方面的積極探索。