SPOC線上線下混合式教學(xué)法在“分子生物學(xué)”中的應(yīng)用

黃欣媛，范紅波

(1.湖北工程學(xué)院 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 孝感 432000；2.湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院 醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)部，湖北 孝感 432000)

“分子生物學(xué)”課程是高校生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。它的前沿性很強(qiáng)，和生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等學(xué)科交叉滲透越來越緊密，使得該課程的知識面又寬又深，教學(xué)內(nèi)容繁多，信息量大。而普遍的學(xué)時安排只有30～40個，因此，在應(yīng)用傳統(tǒng)課堂教學(xué)時出現(xiàn)了學(xué)生在有限的課堂學(xué)時中難以消化理解知識點，而課后又缺乏主動梳理重點、探究疑點的問題，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。近年來，教育界為順應(yīng)信息化時代需求而興起基于小規(guī)模限制性在線課程(small private online course，SPOC)線上線下混合式教學(xué)模式的風(fēng)潮，利用豐富多彩的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源進(jìn)行線上教學(xué)，極大地突破了學(xué)習(xí)的時空限制，成為線下教學(xué)的有力補(bǔ)充[1]。SPOC對學(xué)員資格進(jìn)行了限定，和線下實體課堂教學(xué)相匹配，融入師生互動，保證了教學(xué)的針對性，也兼顧了在線學(xué)習(xí)的個性化需求，能夠有效促進(jìn)學(xué)生對知識的內(nèi)化[2]。基于SPOC的這些優(yōu)點，分子生物學(xué)的教學(xué)改革應(yīng)當(dāng)借力SPOC。我們在湖北工程學(xué)院2019級和2020級生物工程、藥學(xué)專業(yè)的“分子生物學(xué)”教學(xué)中實施了基于SPOC的線上線下混合式教學(xué)，將線上線下環(huán)節(jié)中教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)融合，達(dá)到了提升課程教學(xué)質(zhì)量的目的。

1 混合式教學(xué)的設(shè)計與實施

主要對線上課程、線下課程和學(xué)習(xí)評價體系三個方面進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。SPOC混合式教學(xué)倡導(dǎo)的理念是“先學(xué)后教，以學(xué)定教”[3]，因此，先由學(xué)生進(jìn)行課前的線上自學(xué)，完成大部分基礎(chǔ)知識的傳遞；然后教師根據(jù)學(xué)生自學(xué)情況，針對自學(xué)過程中的問題制定線下面授的內(nèi)容和重點，開展課堂教學(xué)和互動討論等，促進(jìn)知識的內(nèi)化。在課后的考核評價體系中增加過程性評價比重，突出線上自學(xué)參與度在結(jié)果考評中的重要意義，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。方案設(shè)計的難點在于合理確定線上和線下教學(xué)的學(xué)時分配和教學(xué)內(nèi)容的組織，兩者不能各自為政，而要有機(jī)融合，使線上學(xué)習(xí)成為線下教學(xué)的基礎(chǔ)和依托，線下教學(xué)成為線上學(xué)習(xí)的鞏固和延伸[4]。

1.1 線上課程的設(shè)置與實施

線上課程依托中國大學(xué)MOOC平臺(https://www.icourse163.org/)開展，該平臺具有規(guī)模大、開放性和共享性等特點，與全國795所高校合作，提供大量國家精品MOOC資源。首先在平臺上建立起“分子生物學(xué)”的SPOC課程，學(xué)員限定為湖北工程學(xué)院生物工程和藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生。主資源為平臺提供的“分子生物學(xué)(武漢大學(xué))”國家精品在線課，同時整合本校分子生物學(xué)教研組制作的部分校級精品課視頻，以及丁香園、小木蟲等專業(yè)網(wǎng)絡(luò)論壇上有關(guān)基因編輯、基因治療、RNA-seq技術(shù)等分子生物學(xué)研究前沿的資料。教學(xué)資料形式豐富，內(nèi)容既立足基礎(chǔ)，又?jǐn)U展視野。將學(xué)生的視頻觀看、章節(jié)練習(xí)、課后討論等在線學(xué)習(xí)情況計入期末總考評，充分體現(xiàn)自學(xué)過程中主動性和持續(xù)性的價值。

具體實施方法為：經(jīng)過與授課教師討論，修訂了授課大綱，將線上教學(xué)折算為16學(xué)時，安排線下教學(xué)16學(xué)時，保持原培養(yǎng)方案中總學(xué)時32不變。線上課程由學(xué)生自行利用閑暇時間完成，線下課程每兩周一次。每周根據(jù)進(jìn)度在MOOC平臺上釋放分子生物學(xué)精品課資源，以及有關(guān)知識點的最新研究進(jìn)展資料，包括視頻、課件、章節(jié)習(xí)題等。線上教學(xué)內(nèi)容涵蓋全部10個章節(jié)，其中“分子生物學(xué)研究方法”和“基因組與比較基因組學(xué)”這兩章內(nèi)容多為實驗技術(shù)及其應(yīng)用，在MOOC平臺上能進(jìn)行精細(xì)的原理講解和直觀的動畫演示，輔以教師發(fā)布的最新技術(shù)應(yīng)用范例，更加便于學(xué)生理解。而“疾病與人類健康”這章涉及多種疾病的分子機(jī)制，屬于視野拓寬類型的知識，因此將以上三章作為線上課程內(nèi)容的側(cè)重點。而“遺傳信息的傳遞”以及“基因表達(dá)調(diào)控”等基礎(chǔ)性很強(qiáng)的章節(jié)則作為線下課堂的重點。每期線上課程開始前，教師通過QQ群布置預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生需在時間節(jié)點前完成章節(jié)內(nèi)容的自學(xué)，提交習(xí)題作業(yè)，并可在討論區(qū)或QQ群中和教師交流。教師根據(jù)MOOC平臺反饋的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和師生交流情況，規(guī)劃好當(dāng)期線下課程的教學(xué)方案，重點解決學(xué)生的疑點和難點問題。

1.2 線下課程的設(shè)置與實施

由于線上學(xué)習(xí)資料的形式多為時長不超過15 min的主題為單個知識點的微課視頻，學(xué)生學(xué)習(xí)時缺乏對整體章節(jié)內(nèi)容的系統(tǒng)和連貫的認(rèn)識，對于重難點不容易深入理解和長久記憶。因此，線下課程的主要目的就是通過教師面對面的講解和總結(jié)，幫助學(xué)生更好梳理知識點，形成知識框架。特別是學(xué)生對教學(xué)重難點的掌握情況，直觀面授的效果明顯優(yōu)于線上自學(xué)。所以，線下教學(xué)的內(nèi)容忽略線上自學(xué)就能掌握的部分，而把側(cè)重點放在重要知識點，如“DNA復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄和翻譯過程”的講解上。對于“原核和真核生物基因表達(dá)調(diào)控”這部分抽象知識點，采用多種可視化教學(xué)素材來幫助學(xué)生更好地理解。

線下課堂具有線上課堂缺乏的參與感和氛圍感，在進(jìn)行SPOC混合式教學(xué)時應(yīng)該充分發(fā)揮這一優(yōu)勢，通過設(shè)置答疑時間和學(xué)生一起探討解決線上學(xué)習(xí)中遇到的問題，以及學(xué)生授課、課堂提問等方式，提升學(xué)生的專注力和參與度。具體實施方法為：在線下課堂上課前一周，通過QQ群公布上課知識點，提出一個主題，請一組學(xué)生自行查閱資料，制作PPT，上課時向其他同學(xué)進(jìn)行10 min的授課。授課結(jié)束后，其他同學(xué)提問，教師點評。這種體驗式授課讓師生角色互換，學(xué)生不再是被動的聽眾，而是需要對知識點進(jìn)行深入分析和理解，用自己的方式表述出來，這無疑強(qiáng)化了記憶，促進(jìn)了知識的內(nèi)化。此外，每次的課堂提問，教師針對講解的知識點設(shè)計兩三個選擇題，不再是點名請同學(xué)回答，而是改成所有同學(xué)用“學(xué)習(xí)通”APP進(jìn)行現(xiàn)場答題，教師手機(jī)端即刻就可以顯示全班答題詳情，根據(jù)結(jié)果，教師請不同答案的學(xué)生分別說明理由，并展開討論。這樣做充分利用了學(xué)生手機(jī)不離身的特點，“迫使”懶于思考的學(xué)生參與答題，檢驗了學(xué)習(xí)效果，且活躍了課堂氣氛。

1.3 考核評價體系

混合式教學(xué)的實施過程中突出了學(xué)生的主導(dǎo)地位，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，因此考核評價體系中也應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生參與度和自學(xué)能力的評價，即增加形成性評價的比重[5]。在課程一開始就將考核和評分標(biāo)準(zhǔn)公布出來，讓學(xué)生參照著規(guī)范自己的學(xué)習(xí)行為和習(xí)慣。本課程考核是全程性的，最終成績包括平時成績和期末考試成績。平時成績由線上課堂的視頻觀看(5%)、章節(jié)測試(20%)、線下課堂的出勤(5%)、學(xué)生授課(15%)和課堂作業(yè)(5%)等組成。學(xué)校組織的期末筆試考試成績占50%。

2 實施效果

課程結(jié)束后，通過訪談和問卷調(diào)查收集學(xué)生對SPOC混合式教學(xué)法的感受和評價、建議。結(jié)果顯示：近8成學(xué)生贊成混合式教學(xué)改革，認(rèn)為這種教學(xué)方式增強(qiáng)了自己的主動學(xué)習(xí)意識和自學(xué)能力，7成學(xué)生認(rèn)為課程的趣味性增強(qiáng)了，在做課堂任務(wù)的過程中分工合作能力也加強(qiáng)了。對于最終的學(xué)習(xí)效果，我們以完全線下教學(xué)的兩個班級作為對照，分析了SPOC混合式教學(xué)班級的期末筆試考核成績，發(fā)現(xiàn)后者的平均成績比前者高3～6分，說明混合式教學(xué)有利于提升學(xué)習(xí)效果。但是后者的90分以上高分和70分以下低分同學(xué)的占比稍大，成績分布更加分散。原因是混合式教學(xué)對學(xué)生自學(xué)能力的考核加碼了，基礎(chǔ)和自學(xué)能力較好的學(xué)生能夠更加適應(yīng)這種學(xué)習(xí)方式，從而好上加好，而基礎(chǔ)或自學(xué)能力較差的學(xué)生就會容易顯露短板。

3 問題與反思

對“分子生物學(xué)”課程進(jìn)行SPOC模式混合式教學(xué)的實踐，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提升教學(xué)效果，但還存在一些不足之處，需要改進(jìn)和完善。首先，為了實施混合式教學(xué)，教師需要花費(fèi)傳統(tǒng)線下教學(xué)兩倍以上的時間來進(jìn)行備課，重新規(guī)劃線上和線下的教學(xué)內(nèi)容并準(zhǔn)備相關(guān)的教學(xué)資料，兩者不能重復(fù)過多，也不能脫節(jié)，因此教師需要對教學(xué)大綱有全面且深入的理解和把握，也需要有足夠的精力和耐心來整理和編排線上學(xué)習(xí)資料[6]。當(dāng)前是信息時代，慕課、微課、短視頻等材料非常豐富，但水平參差不齊，教師需要預(yù)先對其進(jìn)行篩選，擇優(yōu)選用。其次，線下課堂中要對線上教學(xué)的難點和疑點進(jìn)行總結(jié)和解惑，還要提出啟發(fā)性的問題引導(dǎo)學(xué)生思考和討論，因此教師需要及時跟進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，收集分析各期線上學(xué)習(xí)中的問題。再次，對于自控能力差的學(xué)生，還要多次督促其完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)。以上這些都要占用教師大量的時間和精力，若是沒有充分準(zhǔn)備，就達(dá)不到教學(xué)改革的預(yù)期目標(biāo)。

4 結(jié)語

將SPOC線上線下混合式教學(xué)法應(yīng)用于湖北工程學(xué)院的“分子生物學(xué)”課程教學(xué)改革中，開展了教學(xué)模式的探索與實踐。根據(jù)知識結(jié)構(gòu)合理安排線上線下教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)情反饋布置相應(yīng)的課堂任務(wù)，著力于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，形成了一套貫徹“以學(xué)為主”思路的混合式教學(xué)方案。將其應(yīng)用于“分子生物學(xué)”教學(xué)實踐，達(dá)到了“以學(xué)定教，以教促學(xué)”的教學(xué)目標(biāo)，提升了教學(xué)效果。然而，教學(xué)改革是一項長期的系統(tǒng)工程，需要教師精心投入，不斷探索，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)資料和教學(xué)手段的組合，完善學(xué)習(xí)的監(jiān)督機(jī)制，使線上和線下教學(xué)的優(yōu)勢更加有機(jī)互補(bǔ)。