《細(xì)胞工程》課程線上線下混合教學(xué)模式改革與探索

時(shí)桂芹 任菲

摘 要：隨著全球信息化和國(guó)際工程認(rèn)證的全面鋪開(kāi)，引入線上線下混合式教學(xué)模式改革細(xì)胞工程課程傳統(tǒng)教育成為當(dāng)下的首要問(wèn)題。本文將線上線下混合式教學(xué)引入《細(xì)胞工程》課程，從傳統(tǒng)課堂存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，結(jié)合現(xiàn)在擁有的網(wǎng)絡(luò)資源、學(xué)生的特點(diǎn)和專業(yè)需求，積極探索了線上線下混合式教學(xué)運(yùn)用到細(xì)胞工程課程中的效果，為進(jìn)一步提高細(xì)胞工程課程的教學(xué)質(zhì)量提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：細(xì)胞工程;線上線下;混合式教學(xué)

在經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的今天，隨著國(guó)際工程教育認(rèn)證的全面鋪開(kāi)，各大高等院校內(nèi)的各項(xiàng)教學(xué)實(shí)施正在接受著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。利用“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺(tái)和線上資源，基于“產(chǎn)出導(dǎo)向法”理論，采取線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)方式，注重?cái)?shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)課程的輔助，采取新的細(xì)胞工程教學(xué)模式[1-2]。尤其是在各大高等院校內(nèi)，多媒體、數(shù)字化教學(xué)設(shè)備設(shè)施已經(jīng)落地實(shí)行，引入線上線下混合式教學(xué)模式改革細(xì)胞工程課程傳統(tǒng)教育成為當(dāng)下的首要問(wèn)題。

一、細(xì)胞課程教學(xué)目前所處的現(xiàn)狀

細(xì)胞工程是一門(mén)現(xiàn)代生物科學(xué)理論與工程技術(shù)相結(jié)合的綜合性學(xué)科，是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分[3-4]，也是我校生物技術(shù)專業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)核心課程。但是該門(mén)課程要求學(xué)生不僅要掌握理論知識(shí)，更要在理論知識(shí)的基礎(chǔ)上能夠?qū)嶋H應(yīng)用，因此需要學(xué)生靈活掌握所學(xué)內(nèi)容，并保證學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力得到提升。首先，課程共計(jì)32學(xué)時(shí)，實(shí)踐課8學(xué)時(shí)，實(shí)踐課學(xué)時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于理論課學(xué)時(shí)，留給學(xué)生的習(xí)題課、討論課、實(shí)驗(yàn)課等學(xué)時(shí)縮減。其次，細(xì)胞工程課程傳統(tǒng)講授方式是以教師為主，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，并且都是在大四上學(xué)期安排的該課程，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。再次，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中接受學(xué)習(xí)內(nèi)容的程度不同、學(xué)習(xí)能力不同，對(duì)內(nèi)容的理解和思維也不相同。而傳統(tǒng)的授課方式不可能在一節(jié)課內(nèi)按照不同層次的學(xué)生取得相同的學(xué)習(xí)效果。講授該課程時(shí)需要不同層次的學(xué)生按照自身的學(xué)習(xí)效果不受時(shí)間和空間的限制來(lái)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)[5]。

二、線上線下混合教學(xué)模式在細(xì)胞工程教學(xué)中應(yīng)用研究

以《植物組織培養(yǎng)技術(shù)》這章內(nèi)容為例：

課前，教師通過(guò)線上平臺(tái)系統(tǒng)上傳導(dǎo)學(xué)教案、微課等教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生收集資料，了解植物組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)科學(xué)研究和現(xiàn)實(shí)生活的重要性，激發(fā)學(xué)生對(duì)該課題的興趣，引起對(duì)該技術(shù)的重視。根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，通過(guò)中國(guó)大學(xué) MOOC 平臺(tái)發(fā)布碎片化教學(xué)資源與任務(wù)清單，有目的性地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)或預(yù)習(xí)。教師可通過(guò)線上MOOC 學(xué)習(xí)平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)有效追蹤學(xué)生的自主學(xué)習(xí)狀況，監(jiān)控并把握其學(xué)習(xí)進(jìn)度，對(duì)可操作性的課程進(jìn)程表進(jìn)行更新[6]。針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、自覺(jué)性較差的學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化教育。鼓勵(lì)學(xué)生在答疑討論區(qū)積極發(fā)言，教師予以及時(shí)回復(fù)共同解決問(wèn)題。

通過(guò)案例導(dǎo)入新課，圍繞案例提出問(wèn)題，（一）植物組織培養(yǎng)技術(shù)是怎樣一種技術(shù)？（二）馬鈴薯等農(nóng)作物是如何感染病毒的？（三）植物感染病毒后會(huì)有什么癥狀，為什么會(huì)引起品種退化？（四）假設(shè)你是一名農(nóng)藝師，又該如何避免馬鈴薯等農(nóng)作物感染病毒呢？讓學(xué)生進(jìn)行小組討論，然后進(jìn)入闖關(guān)答疑環(huán)節(jié)。首先由學(xué)生通過(guò)PPT形式展示該小組收集的資料、視頻及圖片，檢測(cè)學(xué)生課前預(yù)習(xí)準(zhǔn)備情況，也使問(wèn)題可以迎刃而解。通過(guò)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，自主思考，教師引導(dǎo)，突出重點(diǎn)“馬鈴薯等農(nóng)作物品種退化的原因和病毒在植物體內(nèi)的傳播途徑”，從而解決問(wèn)題二。借助動(dòng)畫(huà)視頻“馬鈴薯越種越小，一年不如一年”，幫助學(xué)生理解病毒在植物體內(nèi)是如何傳播的，為什么通過(guò)莖尖培養(yǎng)等方式可以脫除病毒，即問(wèn)題三，從而突破難點(diǎn)。問(wèn)題四屬于綜合性題目，可以先由小組成員進(jìn)行討論，提出合理化防護(hù)方案，然后借助線上平臺(tái)以搶答等形式激發(fā)學(xué)生互動(dòng)的積極性，教師根據(jù)討論情況進(jìn)行最后點(diǎn)評(píng)，引導(dǎo)學(xué)生掌握難點(diǎn)和重點(diǎn)。每章節(jié)結(jié)束時(shí)可以利用試題庫(kù)進(jìn)行隨堂小測(cè)，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

課后利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)繼續(xù)進(jìn)行課程活動(dòng)，課程作業(yè)要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)段內(nèi)提交，過(guò)期不能提交。這樣可以督促學(xué)生在學(xué)完本節(jié)內(nèi)容后及時(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)歸納。答疑討論區(qū)每個(gè)部分的內(nèi)容教師先拋出一個(gè)引題，然后由大家來(lái)討論并引發(fā)其他問(wèn)題。這大大提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，又使學(xué)生在課下有問(wèn)題時(shí)有提問(wèn)的空間。每章結(jié)束后會(huì)發(fā)一個(gè)課程問(wèn)卷，針對(duì)前期教師的授課過(guò)程、學(xué)生的線上學(xué)習(xí)情況進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查。通過(guò)這種方式可以及時(shí)根據(jù)學(xué)生的反饋調(diào)整教師的授課內(nèi)容和方式。

三、線上線下混合式教學(xué)在細(xì)胞工程教學(xué)中的實(shí)踐效果

經(jīng)過(guò)對(duì)本校生物技術(shù)專業(yè)2014級(jí)本科生（生技141）實(shí)施線上線下混合式教學(xué)的實(shí)踐表明，課程引入該教學(xué)方式后，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)踐問(wèn)題的能力，并使團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)得到提升。

（一）激發(fā)了教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

許多的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以表明，線上線下混合教育模式極其符合當(dāng)下教學(xué)流程。該模式可以充分彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中單一的、枯燥的教學(xué)方式，能夠更好地鞭策教師的專業(yè)技術(shù)水準(zhǔn)，也能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和探索性，從而更大程度上提升了整體的教學(xué)水平。線上線下混合式教學(xué)模式的實(shí)施，讓每一名學(xué)生都成為了課前的準(zhǔn)備者、課堂的參與者和課后的思考者，大大提高了細(xì)胞工程的教學(xué)質(zhì)量。一是在教學(xué)過(guò)程中采用微課、動(dòng)畫(huà)、視頻等信息化方式對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行解析，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶;二是發(fā)揮了手機(jī)在課堂中“用”的功能，減少了玩的現(xiàn)象，促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)與討論;三是通過(guò)平臺(tái)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，更能有效的反映學(xué)生從學(xué)期初到學(xué)期末的學(xué)習(xí)狀態(tài)，便于教學(xué)評(píng)價(jià)與考核[7]。

（二）發(fā)揮混合教育模式的針對(duì)性和提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力的優(yōu)勢(shì)

在實(shí)行混合教育模式的過(guò)程中，針對(duì)性優(yōu)勢(shì)尤其突出。通過(guò)線上信息的反饋，教師可以針對(duì)建立的每個(gè)同學(xué)的學(xué)習(xí)狀態(tài)和檢測(cè)結(jié)果制定一對(duì)一的教學(xué)方案，讓學(xué)生能夠及時(shí)知曉并糾正學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的慣性思維的錯(cuò)誤點(diǎn)。這樣便于他們能夠更好地、更直接的檢測(cè)自身學(xué)習(xí)過(guò)程中的種種不足，采用最直接、最有效的方式方法進(jìn)行改革，從而提升自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)和自主探索的能力。線上線下混合式教學(xué)模式，通常以實(shí)際應(yīng)用為討論核心，引導(dǎo)學(xué)生理解這項(xiàng)技術(shù)，提高了他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如，在“植物組織培養(yǎng)”章節(jié)，通過(guò)“蘭花培育”的案例，使學(xué)生掌握植物的離體無(wú)性快速繁殖技術(shù)，并在其基礎(chǔ)上運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，設(shè)計(jì)高附加值動(dòng)植物快速生長(zhǎng)的方案，提高產(chǎn)品效益。

（三）加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)與組織學(xué)習(xí)

教師在進(jìn)行以混合教學(xué)模式為主的施教操作流程中，除了實(shí)施以學(xué)生為個(gè)體的教育還可以實(shí)行以小組為學(xué)習(xí)單位的施教過(guò)程。這樣，以團(tuán)隊(duì)的形式，學(xué)生可以在小組內(nèi)通過(guò)研究、討論的形式對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的協(xié)作優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)教學(xué)以教師為中心，通常要求學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考，發(fā)現(xiàn)并解決難題;然而，由于個(gè)人知識(shí)結(jié)構(gòu)及能力的局限性，一個(gè)人往往需要花費(fèi)大量時(shí)間解決一個(gè)較復(fù)雜的問(wèn)題。如果把復(fù)雜的問(wèn)題拆分為多個(gè)簡(jiǎn)單的小問(wèn)題，分派給多人解決，則效率會(huì)得到極大提升。線上線下混合式教學(xué)過(guò)程中，將學(xué)生分拆為多個(gè)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(jìn)成員間的相互交流，加速問(wèn)題的解決[8]。

四、線上線下混合式教學(xué)實(shí)施的反思

為保證線上線下混合式教學(xué)模式的順利實(shí)施，真正提高教學(xué)質(zhì)量，作為教師還應(yīng)解決好以下問(wèn)題：一是教師需要提前收集、整合好難度適宜、重難點(diǎn)突出、利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)資源和材料，這是混合式教學(xué)順利進(jìn)行的前提。二是注重課堂設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生自主性，提高學(xué)生的參與度，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。三是關(guān)注線上平臺(tái)反饋的信息，做到及時(shí)溝通，促使每一名學(xué)生都能學(xué)有所獲[7]。

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