淺談混合教學模式在《分子生物學》課程教學中的應用——以生物制藥專業為例

宋靜靜　龔　斌　彭春艷　曹宏明　朱　鵬　張　虹　嚴雪瑜

淺談混合教學模式在《分子生物學》課程教學中的應用——以生物制藥專業為例

宋靜靜1龔斌1彭春艷2曹宏明1朱鵬1張虹1嚴雪瑜1

（1.北部灣大學海洋學院，廣西 欽州 535011；2.北部灣大學圖書館，廣西 欽州 535011）

單純的線上或傳統線下教學模式存在諸多不足，將線上與線下教學結合起來，充分利用兩種教學模式的優勢互補，是今后教育領域的重點發展方向之一。結合廣西北部灣沿海實際和教學實踐，分析線上線下混合教學模式在北部灣大學生物制藥專業《分子生物學》教學中的應用情況，探索更完善、高效的混合教學模式，提高學生學習效果。

線上線下；混合式教學；分子生物學

引言

目前，由于疫情、教學發展等因素，線上教學迅速推廣開來。但是單純的線上教學模式發展尚不成熟，教學軟硬件資源還遠遠不能滿足日常教學的需要[1]。此外，在使用線上資源進行教學的過程中，經常出現網速太慢或者連不上網，以及現有線上教學軟件存在不同程度的更新較慢等問題，使得線上教學的效果不盡如人意。而傳統的線下課堂教學往往將較多學生安排在一起上課，造成聚集性疫情風險較高，對疫情防控工作極其不利，更不能完全適應疫情常態化教育改革的需要。因此，將線上教學與傳統線下課堂教學有機結合起來，取長補短，把兩者優勢完美結合起來的混合教學模式，將是“互聯網＋教育”新模式下教育教學改革發展的必然趨勢[2]（如表1所示）。

北部灣大學海洋學院生物制藥專業是2016年設置的專業，前身是海洋科學專業生物制藥方向。要求學生能夠熟練掌握分子生物學、生物制品學、藥物分析與檢測等知識及技能，又能把握現代生物制藥的前沿方向。《分子生物學》作為主干課程之一，在生物制藥專業的學科體系中有著舉足輕重的作用。傳統分子生物學教學主要以課堂教學的形式進行，存在教學資源不足、課程新穎度不夠、學生主動積極性不高、缺乏足夠的實踐應用空間等缺陷[3]。隨著網絡信息技術的飛速發展，中國大學慕課平臺推出了眾多在線課程資源，騰訊平臺也推出來了騰訊會議、在線文檔、直播間、群課堂等一系列在線服務，另外還有學堂在線、超星直播間和學習通等眾多在線教學資源，已成為線上課程教學的有力工具。但如果單純依靠線上教學模式，會遇到著學生主動學習能力不足、課程學習不及時和自我約束能力較低等問題。因此，完善現有的課堂教學模式，將線上線下教學模式有機結合，與快速發展的網絡和信息化社會環境相適應，充分發揮新時代教育教學的優勢，成為北部灣大學生物制藥專業分子生物學線上線下教學改革目標之一。

表1 不同教學模式的對比

1 課程介紹

《分子生物學》是生物制藥專業的一門基礎學科，由免疫學、生理學、生物化學、藥理學、遺傳學、微生物學、生物物理學、細胞學、病理學等多學科相互滲透、相互融合而產生并發展起來的（如圖1所示）。本課程主要講述染色體結構、DNA復制形式與特點、DNA的轉座、遺傳密碼的破譯、蛋白質的合成和運轉、基因表達調控的原理，探討DNA甲基化、蛋白質磷酸化、乙酰化修飾、染色體構象變化等表觀遺傳修飾對基因活性和功能的影響，以及小RNA的產生與作用機制、癌癥與癌基因活化、癌癥的主要現代療法、人類免疫缺陷病毒（HIV）的分子機制、基因組與比較基因組學等現代分子生物學中的重大問題，并詳細闡述了現代分子生物學主要技術原理和實驗流程，以幫助學生盡快掌握分子生物學研究的精髓。

該課程內容晦澀、瑣碎，學生學習積極性不高，學習效果差強人意。如何提高學生對分子生物學的興趣并保證學習效果，成為線上線下混合教學首先要思考的問題。這就要求教師在傳授理論知識的過程中，要注意采用靈活方式，使學生能夠更加充分了解和掌控分子生物學的教學理念、基本內容和核心技術，在此基礎上與生物制藥專業其他課程內容相結合，激發學生的學習熱情并調動他們的積極性。

圖1 分子生物學與其他學科的相互關系

2 混合教學模式在《分子生物學》教學中的優勢

線上線下混合教學模式是在傳統課堂教學的基礎上，充分融合網絡在線資源學習的一種教學模式。該模式既能體現教師在傳統課堂教學中的“引導”作用，又能充分發揮學生學習的“自主”性。是對單一的線上網絡或線下課堂教學模式進行有效互補，教學方式靈活，打破了時間和空間的限制，學生既可以在線下上課期間向老師提問，回答老師的問題，也可以隨時回放線上教學資源，讓學生結合自己對所學知識的掌握情況，調整學習重點和進度，提升學生的學習積極性，提高教學和學習效率[4]。比如在2022年疫情防控期間，《分子生物學》課程線上教學通過超星直播間進行，老師在線提前上傳相關學習資料供學生自主參考（如圖2所示），學生在規定時間內參加老師的直播課程。直播結束后，尤其是請假的學生還可以看回放，也可以自行查閱老師在線上傳的課件和視頻資料等。任課教師可以通過觀看回放了解課程直播的效果，還可以在線監測學生觀看直播和回放的時長。另外還可以發布討論以及作業等，學生可以通過學習通APP觀看視頻以及參加測驗及期末考試等。據課后反饋，多數學生提到在課堂上課時，不好意思站起來回答問題，而線上上課則沒有這個顧慮，回答問題更加主動積極，課堂氣氛更加活躍，很喜歡這種互動有趣的教學方法。疫情防控常態化恢復線下授課以后，任課教師可以根據之前的在線數據掌握學生的學習情況，有針對性地進行線下教學。同時繼續在線發布通知、簽到等信息，并上傳課件、視頻、討論、作業等，與學生有效互動，真正發揮線上線下混合式教學的優勢。

圖2 教學資源庫構建

針對具體學習內容，線上資源和線下課堂有機結合的課程模式，更有利于將整個課程體系圍繞“發現問題－分析問題－解決問題－能力培養”的模式發展，達到培養學生自主管理、自主服務、自主學習的意識與能力的目的[5]。比如，學習DNA、RNA及蛋白質操作技術時，在聚合酶鏈式反應（PCR）知識點的授課中，結合廣西北部灣沿海豐富的海洋漁業資源，穿插介紹在開展海洋魚類病害檢測過程中，無論是細菌、真菌還是病毒侵染，通過表型分析后，最終還是需要PCR或RT-PCR技術來確定病源。還要讓學生明白在醫學上也是如此，無論是乙肝、艾滋病還是新冠病毒，都可以用熒光定量PCR的方法進行快速檢測。再比如親子鑒定等都需要用到PCR方法進行基因擴增并測序。教師先提出問題，學生通過線上線下進行相關資料的搜集和討論，增強體驗式學習，自己先得出初步結論。最后，由教師進行補充完善，加深對知識點的理解和掌握。

3 混合教學模式在《分子生物學》教學中的實踐

線上線下混合教學模式在《分子生物學》教學中的具體實施途徑主要包括課前自主預習、課堂上進行有針對性的線下教學以及相對應的課程考核方式調整（如圖3所示）。

圖3 線上線下混合教學模式在《分子生物學》教學中的具體實施途徑

3.1 課前自主預習

在開課前一周，教師提前在北部灣大學網絡教學平臺構建《分子生物學》課程，并新建教學班級，同時導入學生名單。發布教學設計、教學視頻、PPT和任務清單。根據任務清單的要求，讓學生在預定的時間內完成學習目標。學生可以根據自己的時間安排自主登錄學習平臺，進行在線課前預習。要求學生在預習的時候標記下遇到的困難和有疑問的位置，也可以在線留言。授課教師通過后臺監測學生線上學習情況，包括觀看次數、進度和時長等情況，并及時給學生答疑解惑等。通過對學生在線預習情況進行匯總分析，進行針對化教學，及時調整課堂授課內容或進度。還可以把需要大家共同探討的問題上傳到“討論”版塊中，讓學生之間也可以互相答疑解惑。另外《分子生物學》課程內容除了簡單的染色體和蛋白質等在高中課本和其他學科內容上有所提及外，后面的DNA、RNA及蛋白質操作技術、基因功能研究技術以及基因表達等內容，對于初學者來說是比較難懂的，通過以上各種形式的課前自主預習可顯著提高學生的興趣或獵奇心理，進一步加深學生對這些知識點的理解掌握。

3.2 課堂上進行有針對性的線下教學

《分子生物學》課程由于專業性比較強，學生難以通過單純的理論學習有效理解和掌握所學知識點。線下的課堂教學提供教學感受更加直觀。任課老師把在超星直播平臺收集到的學生在線預習、學習情況，進行匯總提煉，結合教學大綱，確定課堂授課范圍，進行針對性講解。在授課過程中根據前期學生學習情況，開展師生有效互動，有針對性提問，更好地促進線上在線資源學習和課堂授課的深度融合，有效促進學生深入理解掌握知識點，另外適當插播一些有關分子生物學發展歷史、身邊的實例以及前沿進展等學生感興趣內容相關的視頻，烘托課堂氣氛，增強授課趣味性，提高學生的學習積極性。北部灣大學海洋學院除開設有生物制藥專業，還開設有海洋科學和水產養殖兩個專業，擁有兩個自治區重點實驗室和一流學科建設平臺，許多科研團隊都在開展分子生物學有關的課題研究。在完成課程實驗之余分批組織學生到各實驗室體驗參觀。通過現場介紹，就大部分學生存在的共性問題，進行逐一講解，增強教學實效。

3.3 課后線上復習

學生課后可以在網絡平臺查找任課老師發布的課件、課程錄播、教案以及慕課等教學資源，對課程內容進行回顧，加深對疑難知識點理解。還可通過線上平臺與任課教師和其他學生互動交流，鞏固對各知識點的學習。同時也要培養學生用分子生物學手段解決生物制藥中常見問題的能力。例如學習了基因的表達調控后，引導學生從身邊實例中分析癌癥發生的機制及防御措施。比如原癌基因通常以低拷貝形式在正常細胞中存在，只有低水平表達或根本不表達。但在很多情況下，由于人體的特殊需求，可使原來的調控機制失去作用，導致極高水平的表達，往往造成細胞分裂失控，發生癌變。另外，課后線上復習還可以督促學生及時對所學內容進行復盤，及時總結學習經驗，增強學習效果，最終可以提高學生的學習能力及對生物制藥專業的知識和技能的掌握程度，培養學生的創新創造思維能力。

3.4 課程考核方式

考核內容不僅要包括學生對課程基礎知識的掌握，還要考查學生發現問題－分析問題－解決問題的能力。根據《分子生物學》的教學目標，課程考核分為線上和線下兩部分，其中線上占比40%，線下占比60%。線上考核主要包括簽考勤學習、觀看視頻情況、討論和每章結束后的隨堂測驗等。線下部分主要包括課程作業、期末考試、課程論文等。課后，要求學生及時完成課后測驗并討論學習內容。教師及時分析此次線上線下混合模式教學過程中的優點和不足，從而在以后的教學活動中可以改進和優化教學設計不斷提高教學成果。還可以通過學習通APP把完成度的比較好的優秀作業展示給大家，既是對認真完成教學任務同學的肯定，還能對其他學生起到激勵作用。

4 結束語

基于廣西北部灣地區發展現狀，探索線上線下混合式教學模式在《分子生物學》教學中的應用，有效降低了學生對教師的依賴性，為學生的個性化能力奠定了基礎。要求任課老師在完成日常的教學工作后，深入反思在教學過程中出現的問題，并及時找出解決方法，有效促進教學課程改革，確保教學質量得到持續提升。倡導以學生為主體，重點強調學生學習的自主性。通過線上學習理論和線下小組討論，有效提高學生對課程知識掌握和團隊意識，極大調動學生學習的主動性，實現自我調控學習，進而提高學習效率。

[1]羅定福，李廈龍，孔繁華. 遠程教育在線教學質量保障策略[J]. 辦公自動化，2020，25(17): 18-20．

[2] 王志紅．《動物生物學》線上線下混合式教學模式的研究[J]. 科技視界，2020(3): 73-75．

[3] 王鑒，田振華．從演繹到歸納: 教學論的知識轉型[J]. 教育理論與實踐，2013(4): 45-48．

[4] 牟晉娟，李露. “互聯網＋”背景下混合教學模式的設計[J]. 教育現代化，2019，6(87): 305-306.

[5] 袁田. 基于線上線下混合教學模式的課程思政教學探究——以《春夏上裝制版與工藝》課程為例[J]. 山東紡織經濟，2020(2): 46-48.

Discussion on the Application of Mixed Teaching Mode in the Teaching ofCourse——Taking Biopharmaceutical Major as an Example

There are many deficiencies in the pure Online and traditional offline teaching modes. Combining Online and offline teaching and making full use of the advantages of the two teaching modes will be one of the key development directions in the field of education in the future. Based on the coastal reality and teaching practice of Guangxi Beibu Gulf, this paper analyzes the application status of Online and offline mixed teaching mode in the teaching of molecular biology of biopharmaceutical specialty of Beibu Gulf University, and explores a more perfect and efficient mixed teaching mode to improve the learning effect of students.

Online and offline; mixed teaching; molecular biology

G642

A

1008-1151(2022)10-0137-03

2022-06-29

2019年度北部灣大學高等教育本科教學改革項目（19JGYB32）。

宋靜靜（1981－），女，河南洛陽人，北部灣大學海洋學院講師，博士，研究方向為分子生物學。

龔斌（1979－），男，湖北宜昌人，北部灣大學海洋學院教授，博士，研究方向為環境微生物學。