“遺傳學”課程線上教學改革與教學管理

吳俊 劉志斌 魏煒 王海燕 趙云

[摘 要] 2020年春，為響應教育部“停課不停教，停課不停學”的號召，線上教學成為必不可少的教學手段。不同于傳統(tǒng)的面對面授課模式，網(wǎng)絡教學如何保障學生學習效果，成為教學的難點。以“遺傳學”課程教學為例，總結(jié)了課程線上教學與管理的經(jīng)驗，包括線上多元化的理論教學、線下生活化的實驗教學、緊密聯(lián)系社會焦點的創(chuàng)新教學、知識點綜合應用的線上考核，以及精細的線上教學管理等。這些方法的探索與實踐，保障了“遺傳學”課程教學的順利進行，也為其他理論課的線上教學提供了借鑒。

[關鍵詞] 線上教學;遺傳學;教學改革;教學管理

[基金項目] 2018年度教育部基礎學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃研究課題“拔尖學生科研能力培養(yǎng)機制建立”（20180209）

[作者簡介] 吳 ?。?975—），女，四川簡陽人，博士，四川大學生命科學學院副教授，主要從事教育教學管理研究;劉志斌（1980—），男，湖南新化人，博士，四川大學生命科學學院副教授（通信作者），主要從事高等教育、植物遺傳研究;魏 煒（1969—），女，江蘇南京人，博士，四川大學生命科學學院副教授，主要從事植物分子生物學及教學管理研究。

[中圖分類號] G642.0 ? [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）18-0061-04 [收稿日期] 2021-07-15

2020年春季，傳統(tǒng)課程教學方式受到了重大的挑戰(zhàn)，在不能面對面指導演示的背景下，廣大教學者亟須探索一種新的教學形式。“遺傳學”是生物科學中一門重要的基礎理論課程[1，2]，其的授課教學是教學改革的重中之重[3]。而遺傳學的授課不同于只需視頻講授的理論課程，它包含理論知識的應用與邏輯思維能力的培養(yǎng)，因此不能僅僅局限于教師線上講解[4]。傳統(tǒng)課程教學是教師帶領學生在教室學習理論，疫情背景下，“遺傳學”課程不再局限于過去的方式，通過一系列探索與改革，呈現(xiàn)出一種全新的教學形式。

一、課程改革的背景

2020年初，師生隔離在家，過去面對面的交流形式受到了極大的限制，學生不能集中于學校這個公共場所，傳統(tǒng)的集聚授課方式已不能適應特殊時期的需要。在“停課不停教，停課不停學”號召下，師生積極探索教與學的新途徑。“遺傳學”課程過去采取師生面對面、生生肩并肩的授課形式，教學方法采用啟發(fā)式、探究式、互動討論、案例實踐、辯論賽、非標準考核等手段，同時設計多種形式的教學環(huán)節(jié)，促進學生主動學習，獨立思考。使學生通過課程學習不僅掌握專業(yè)知識，更多的是掌握科學思維方式及解決問題的能力[5]。在2020年春季的特殊情況下，課程失去了教室與實驗室這兩大場地，也無法以傳統(tǒng)的授課方式進行。對于大多數(shù)課程所進行的線上視頻教學，雖然能有所借鑒，但視頻教學是純粹知識的教學，學生只需要跟隨教師的講解做好筆記并記憶內(nèi)容。如果“遺傳學”授課僅采取此種方式，將會丟失其中最重要的一個能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)，變成實質(zhì)上的純理論課程，從而無法達到其教學目的與培養(yǎng)方案。因此，如何在居家等情況下進行“遺傳學”課程的教學與培養(yǎng)成為一個需要探索的問題[6]。

二、課程的統(tǒng)籌安排

（一）線上多元化的理論教學

在特殊時期新的發(fā)展需求引導下，“遺傳學”課程采取線上授課的方式，但又區(qū)別于純理論課僅傳授理論基礎的方法。首先，就教學方式而言，打破了學?！淌摇v臺的傳統(tǒng)模式，利用現(xiàn)代發(fā)達的通信技術，使“停課不停教，停課不停學”不受時間與空間的限制，能夠在較為廣泛的范圍內(nèi)選擇開課的時間與地點。其次，在授課媒介的選擇上，充分考慮學生的便捷與易達，選取現(xiàn)代學生最為常用的通信軟件或者傳播平臺，例如在騰訊QQ上進行群會議授課。這種授課方式的優(yōu)點在于能夠促成授課教師與學生的答疑交流，激發(fā)學生課程參與的積極性[7]。

在教學的安排方面，授課教師除了傳遞遺傳學理論，講解知識細則，還需與學生進行課堂互動，而互動方式除了課后的提問與討論，還有激發(fā)學生興趣、引導注意力集中并能讓教師了解學生掌握情況的一些課堂提問和課程習題，在這一方面，采用QQ群投票完成選擇題是一種十分便捷有效的方式，相較于傳統(tǒng)課堂收發(fā)作業(yè)的煩瑣與當堂查看的耗時，投票能夠直觀統(tǒng)計學生知識掌握情況的數(shù)據(jù)，使授課教師進行更加高效恰當?shù)慕虒W。

在“遺傳學”線上教學中，還充分利用網(wǎng)上資源，如復旦大學的遺傳學MOOC、四川大學課程中心的遺傳學。學生通過上述網(wǎng)上內(nèi)容進行預習，教學時與課程所授內(nèi)容進行了比較和討論。這些網(wǎng)絡資源的利用，豐富了教學的內(nèi)容，促使遺傳學各知識點的有機結(jié)合，同時也拓寬了學生的視野和思考方向。

（二）線下生活化的實驗教學

為了加深對遺傳學基本知識和基本理論的認知和理解，獲得專業(yè)技能訓練，提高觀察、分析、綜合和解決問題的能力。在線上授課期間開展一些課下實驗，指導學生用家中生活物品與材料進行遺傳學研究，增強了授課過程的趣味性，在材料選擇與試劑制配的過程中，啟發(fā)學生的動手能力與自主思維，激發(fā)他們自主學習的興趣，從而達到更加高效圓滿的教學效果[8]。例如，在課程的實踐中，讓隔離在家的學生用家中的洗潔精、鹽和白酒嘗試DNA的提取，洗潔精用于裂解細胞壁，食鹽提供一個高鹽環(huán)境，酒精用于沉淀蛋白質(zhì)。將生活物品用于實驗，更有助于學生理解遺傳學的原理，激發(fā)學習的趣味，提高學生的創(chuàng)新能力。

（三）緊密聯(lián)系社會焦點的創(chuàng)新教學

傳統(tǒng)教學依賴于書本內(nèi)容，傳遞的觀點與知識來自遺傳學教材，是書本內(nèi)容的排列重組與再述，而用以考核學生的習題與案例立足于假設的真空，沒有落足到真實的世界，也因此對學生思考遺傳學所學知識如何運用幫助寥寥，更不用說引起他們的深入思考，并用來解決現(xiàn)實生活中的問題。

而新的教學方法顛覆題目虛構(gòu)的傳統(tǒng)，將遺傳學內(nèi)容的授課與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來，緊密結(jié)合當下熱點問題，并引導學生用所學理論解釋問題，例如：通過遺傳學的方法確定新型冠狀病毒的“零號病人”;在遺傳學層面解釋該病毒強力傳染性的原因。這些問題與實際生活密切相關，同時也是整個社會層面關注的焦點，學生在尋找問題答案的過程中，不由自主地便會接觸到學界的頂尖理論，并受其思維方式的熏陶，為今后的研究埋下堅實的基礎。與此同時，在對課題的解析過程中，所學的理論知識更為牢固地被學生所掌握，而這種自發(fā)探索世界的主動性也將對學生產(chǎn)生十分深遠的影響。

（四）綜合知識點的線上考核

期末考核采取在線考試的形式。傳統(tǒng)的考試通常會包含大量的選擇題、填空題，而這一類型的題目往往構(gòu)架出一個嚴密的框架，學生只需要在框架內(nèi)計算細則的部分，這一類的題通常側(cè)重于答題技巧而非知識的本身，不能真正得到學生對知識內(nèi)容掌握程度的回饋。對于線上教學，傳統(tǒng)的卷面考核形式已不能適應現(xiàn)實的需要，并且由于網(wǎng)絡的非接觸性，使“閉卷”考核不易監(jiān)管，因此如何進行考核成為一項重要的議題。

為解決上述問題，遺傳學期末考題以五道大題的形式給出，這些大題所考查的知識點覆蓋全面，并且需要學生綜合運用所學知識，主動構(gòu)思實驗、篩選其中的可能性。例如：第一題有關斑禿癥狀影響基因與遺傳研究，考查有關知識點與實驗設計;第二題有關薔薇科植物花色的遺傳機制實例研究，以校內(nèi)一個具體案例來探討，提高學生的觀察能力[9];第三題有關唇腭裂的基因突變與病變表現(xiàn)的研究;第四題有關復雜性狀/疾病、基因型與表型關系研究的探討，第三題與第四題需要學生結(jié)合所學知識對其思考方式展開敘述;第五題以一項前瞻式的研究假設考查學生的邏輯思維能力。這些題目都要求學生主動思考，并牢固掌握與靈活運用課堂所學，且都與實驗內(nèi)容緊密相關，是一種十分理想的題目新形式[10]。

除此之外，對答題時間也有嚴格限定：晚于規(guī)定提交截止時間5分鐘以內(nèi)的（以郵箱發(fā)送時間為準），本題得分按實際得分×0.6計算;超過5分鐘及以上的，記0分?？紤]到網(wǎng)絡的特殊性，可有一定程度的靈活調(diào)整，但也嚴格按照公平公正的基本原則。

三、精細的線上教學管理促進線上教學

教學管理人員組織線上教學平臺（如QQ群、愛課堂、雨課堂、超星學習通）使用的培訓、交流，讓教師更快掌握方便的線上教學手段，協(xié)助任課教師選擇線上教學平臺。

在教師建立線上教學平臺后，如QQ群、微信群等，教學管理人員將平臺信息（群號、二維碼、平臺操作流程等）及時傳達給學生，并督促課程的全體學生及時加入;對未及時加入學習平臺的學生，單獨再次通知，直至其加入。對于少量外學院的學生，則要及時通知外學院的教學管理人員協(xié)助。

教學管理人員也加強了線上教學的質(zhì)量監(jiān)控。一方面教學管理人員加入課程的線上教學平臺，不定時聽課，督促教師按時進行線上教學，認真對待;另一方面組織教學督導組教師聽課，及時與任課教師交流聽課情況，提升線上教學的手段和效果。教學管理人員對學生反饋的信息，及時反饋給任課教師，促進教師調(diào)整相應教學。

對于線上教學，紙質(zhì)教材不能及時到位的情況，教學管理人員要及時尋求院校的幫助，提供電子版教材信息給教師及學生。

四、教學改革前后比較

從課堂參與度、課程秩序情況、溝通工具的使用、實驗動手情況、課堂知識的記憶、拓展知識的搜索、考試成績幾方面對教學改革前后的學習情況進行比較（見表1）。

從表1中可以看出，“遺傳學”教學改革后的課堂參與度相比改革之前有所提升，是因為改革后的線上軟件能夠查看上線人數(shù)，并且在提問環(huán)節(jié)能夠記錄每一個學生的答題時間;課堂秩序在改革后稍有下降，則是由于線上授課時每個學生所處環(huán)境并不相同，相比在封閉的教室內(nèi)會產(chǎn)生更多的干擾;在溝通工具的使用方面，改革后相比改革前大幅增加，從44.13%增加到99.58%，則是由于教學改革后本身的授課就需要通過各種溝通工具來完成;教學改革前的實驗動手率更高，因為在實驗室時器材本身準備充分，而在家中一些材料和器具難以找齊;對課堂知識的記憶則是改革后更為牢固，達到76.10%，因為通過自主思考與動手，提高了教學的效果;改革后學生自主搜索拓展知識率從37.89%上升到75.33%，則是因為實驗的器材、材料與步驟已不同于書籍中的標準實驗室流程，而是需要自己動腦筋來設計;最終的考試成績相比改革前有所提升，則是因為學生對知識的記憶更深刻，對課外知識的涉及更廣泛。

結(jié)語

根據(jù)遺傳學專業(yè)本身的特點，依據(jù)隔離下遠程教學的特殊情況，結(jié)合現(xiàn)有的教學與實驗條件，課程組教師應當合理安排教學的內(nèi)容，確定教學進行的方案[11]，以更進一步契合居家學習下學生的學習需要?，F(xiàn)代通信技術與信息化手段的結(jié)合運用能夠幫助教學過程的整合與教學方法的優(yōu)化，使遺傳學教學體系的構(gòu)建方式科學并且專業(yè)特色鮮明[12，13]。網(wǎng)絡學習平臺的運用，實現(xiàn)了線上線下混合式學習，突破了以往教學過程中時間與空間的限制，有效確保了教學效率和教學效果的大幅提高[14，15]。

根據(jù)教學環(huán)境、教學條件、師生情況等，因地制宜地改進教學及管理，是教育教學一個永恒的主題。此次線上教學的實踐，不僅為“遺傳學”課程及其他課程進行線上教學及管理提供了有益的探索;也提示在傳統(tǒng)教學中，可以融合線上教學和線下教學的優(yōu)勢，多做一些這方面的嘗試，以不斷地改進教學及管理。

參考文獻

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Online Teaching Reform and Teaching Management of Genetics Course

WU Jun， LIU Zhi-bin， WEI Wei， WANG Hai-yan， ZHAO Yun

（College of Life Science， Sichuan University， Chengdu， Sichuan 610064， China）

Abstract： In the spring of 2020， in response to the Ministry of Education’s requirement of “classes suspended but teaching and learning continues”， online teaching has become an indispensable teaching method. Different from the traditional face-to-face teaching mode， how to ensure students’ learning effect in network teaching has become a difficult point in teaching. Taking Genetics teaching as an example， this paper summarizes the experience of online teaching and management， including sophisticated online teaching management， combination of online diversified theoretical teaching and offline lifestyle experimentations， innovative teaching closely linked with social focus， online assessment of comprehensive application of knowledge points， etc. The exploration and practice of these methods can ensure the smooth progress of Genetics teaching， and also can provide reference.

Key words： online teaching; Genetics; teaching reform; teaching management