網絡教學在分子生物學教學中的實踐研究

付旭鋒 杜星 姚青 李建寧

[摘 要]2020春節后的疫情特殊時期，很多高校的本科生并未返校，而是通過網絡完成學業。釘釘平臺具有強大的后臺服務系統成為這段時期的主力軍并被廣大中小學生及大學生所認可，但釘釘直播缺乏課后及學習自主性活動，因此我們利用“釘釘直播+在線學習平臺”的雙重模式完成了分子生物學教學任務，包括課前預習、上課講授、課后作業、期中考試、實驗課程和期末考試等所有內容，大大提高了學生在家上課的學習效率。文章基于“釘釘直播+在線學習平臺”實施的一學年度分子生物學的在線教學過程實踐，為其他高校的分子生物學教學及同類型課程的在線教學提供參考。

[關鍵詞]分子生物學;教學改革;網絡教學;在線學習平臺

[基金項目]2020年寧夏醫科大學線上教育教學改革專項研究項目“以‘視頻講授+測試為核心的留學生生化課程線上教學模式探索”（NYJY2080）

[作者簡介]付旭鋒（1988—），男，甘肅平川人，博士，寧夏醫科大學基礎醫學院副教授，主要從事分子生物學研究;李建寧（1976—），男，寧夏銀川人，博士，寧夏醫科大學基礎醫學院副教授（通信作者），主要從事生物化學教學與研究。

[中圖分類號] R-4;G434[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）47-0-03[收稿日期] 2020-09-24

一、引言

在當今移動互聯網時代背景下，在線教學是“教育現代化”目標的重要實現途徑之一，加之特殊時期的影響推動了網絡直播教學的應用步伐。直播教學主要指教師利用網絡直播平臺及相關直播輔助程序開展教學活動，從而實現知識共享與創造的新型教學模式[1]。與錄播教學模式相比，網絡直播教學模式具有明顯的優勢與特征，主要表現在互動性強和制作門檻低兩方面。錄播教學以教師為中心，學生無法很好融入課堂的問題，而直播教學突破了時空界限，學生若有問題可在教師規定的時間內通過文本形式或“連麥”形式提問，有利于教師和學生之間的互動。錄播教學通常存在視頻拍攝和剪輯等技術問題，相比較而言，網絡直播教學技術的門檻低且操作簡便，幫助教師節省更多精力回歸到教學內容本身。與傳統課堂教學模式相比較，網絡直播教學模式也具有重復觀看性和問題導向性強的優點。在傳統的課堂教學中，所有知識點只在課堂上講解一次并無法重復。對于直播教學而言，直播平臺的直播課程的回放可使學生在課后時間重復觀看直播課程視頻并進行查漏補缺，做好知識點的鞏固[1-2]。

分子生物學是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構與功能及其相互作用關系，以及基因表達調控機理的學科，是一門現代生物技術的基礎學科，在醫學本科教學中具有重要地位。在近年的分子生物教學過程中發現，學生普遍反映該課程的內容龐雜、知識抽象，而且分子生物學發展迅速，有很多新的知識點導致記憶較為困難[3-4]。因此極易造成課堂沉悶，教學內容枯燥的后果，導致學生在抽象、復雜的理論知識面前，喪失了學習興趣，給教學質量帶來了嚴重的不良影響，尤其是在特殊時期使用直播教學的過程中，發現很多學生在網課播放時隨意走開或睡覺的情況時有發生，十分影響教學效果并缺乏課后及學習自主性活動。因此，我們利用釘釘直播的連麥功能和同屏互動回答課堂問題等措施督促學生專心聽講，利用寧夏醫科大學的在線學習平臺完成學生對分子生物學的課前預習、課堂簽到、慕課視頻、課后作業、期中考試、實驗課程和期末考試等“翻轉課堂”模式的所有內容，以“釘釘直播+在線學習平臺”的聯合模式提高學生對分子生物學的在線學習效率。

二、釘釘直播教學的應用

釘釘平臺的強大后臺服務系統使特殊時期網課教學的主力軍并被廣大中小學生及大學生所認可，而且釘釘具有網絡穩定性、直播和回放永久存儲以及單位內成員建群的便捷性等特點被各個高校所使用。在本學期的在線教學發現，與傳統課堂相比，學生更善于通過線上的文字形式表達出自己的疑問所在，教師可當堂通過直播教學的即時互動快速并及時解答學生的問題，而且學生可通過釘釘私信模式直接和教師溝通完成問題解答。

（一）直播教學

釘釘軟件的安裝需要在確保單位管理員搭建好單位組織框架的情況下完成。下載釘釘軟件并利用手機號注冊激活，建立釘釘在線教學群群并添加授課班級的所有成員。在教學群的工具欄中點擊“發起直播”按鈕，輸入直播主題并選擇直播模式為屏幕分享模式，開啟直播保存回放和支持連麥功能，點擊創建直播后點擊“露臉”可開啟直播攝像頭，點擊“開始直播”后便共享教師屏幕開始直播教學。在直播教學過程中，學生們可以直接在評論區通過文字的形式詢問問題，教師看到后可以通過語音模式進行解答，也可通過連麥功能直接和教師進行互動交流，教師能夠隨堂對學生的問題進行答疑，而且這種方式的答疑明顯高于往年傳統教學的頻次。

（二）考勤簽到

教學直播結束后，直播的基本數據包括觀看直播的人數、每位人員的觀看時長和觀看回放時長等數據都可通過文件形式導出。以此作為每位學生的課堂出勤情況，同時也可作為學生平時成績的依據。

三、在線學習平臺的混合式教學應用

混合式教學是充分將傳統課堂教學和網絡教學方式的優點結合起來，充分發揮教師對學生的引導和啟發以及監控教學過程中的主導作用，從而盡量調動學生的學習積極性和創造性的一種教學方式。學生可以通過PC端登錄或“混合式教學平臺”App在手機上完成代課教師發布的所有課程活動的學習任務。該混合式在線教學平臺在教學活動中的作用與學校辦學指導思想保持一致，確保提升學校信息化水平，為學校戰略發展提供支撐和保障。

（一）課前預習

在線學習平臺中所設課程界面，進入翻轉課堂界面并建立資料推送活動，將所講述課程的相關資料包括課件、相關內容概述及相關課程的動畫視頻，提前推送至平臺以保證同學們有充分的時間預習。此外，也可設置隨堂測試習題的時間段以測試學生對課程的預習效果。

（二）課后作業

在課程界面下、翻轉課堂欄目下創建作業或隨堂測試的教學活動，通過添加測試題目布置課后作業，可設置作業的完成時間段來督促學生。客觀題可從管理員提前導入的試題庫中進行搜索，這類題目學生答完后可自動批閱并直接給出成績。主觀題包括一些簡答題或論述題沒有固定的答案，則需要教師批閱，這類題目可讓學生寫在紙上拍照上傳。作業批閱后可自動得出每次作業的成績，期末可作為學生的學習成績。

（三）期中考試

期中考試的主要目的在于測試學生的階段性學習情況，同時也是了解學生在線學習的效果，因此期中考試設置了50道選擇題且考試時間為60分鐘。在教師個人中心界面，新建分子生物學期中考試課程，進入后在翻轉課堂欄目下建立隨堂測試，通過題庫或添加方式導入試題。學生答題結束后通過點擊提交按鈕即可得到最終成績，未按時提交的系統會在時間結束后自動提交并發放成績。

四、釘釘和在線學習平臺的聯合實施

在分子生物學的在線教學過程中，主要是通過釘釘直播和在線學習平臺的聯合完成教學任務。除了應用釘釘的直播功能，釘釘的“DING”功能可以即時發送消息通知至學生本人，有未讀消息的同學和再次發送增強提醒消息。如布置課后作業時，教師通過發送“DING”消息通知學生在規定時間段內完成相關作業及任務。釘釘直播和在線學習平臺的聯合應用在隨堂練習、期末考試和分子生物學的實驗教學中發揮了重要的作用。

（一）隨堂練習

在教學直播過程中，通過教師口頭通知學生立即轉至在線學習平臺并在規定的時間段內回答隨堂練習的作業，這種方式不僅隨堂強化知識點的理解，而且可及時提醒和督促學生認真聽課。在線學習平臺可直接統計得到參與學生的情況并且計入學生的平時成績。

（二）實驗課程教學

本學期的所有課程都是通過在線完成，所以實驗課的教學也是通過釘釘直播和在線學習平臺的聯合完成在線講解和觀摩實驗視頻。分子生物實驗課程的主要內容包括：（1）質粒提取、酶切及鑒定;（2）聚合酶鏈式反應及基因誘導表達;（3）SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳。通過釘釘直播模式講解實驗內容、實驗原理、操作步驟和注意事項等，隨后讓學生在在線學習平臺觀看上傳的實驗操作的視頻，最后在在線學習平臺完成相關實驗的練習題。

（三）期末考試

為快速有效了解學生對分子生物學的學習情況，期末考試設置了100道選擇題在120分鐘內完成作答，由兩位教師配合完成監考。在確定期末考試時間的至少前一周通過釘釘群和“DING”消息通知學生考試時間及注意事項。本次期末考試是通過在線模式進行，即通過手機在線監考和在線作答的模型。首先在在線學習平臺建立“分子生物期末考試”的課堂，然后通過管理員將考試試題導入至在線學習平臺，同時將所有參加考試學生的名單導入至該課堂并設置考試時間，到考試時間后即可自動發放試題至學生客戶端便可開始作答，答題完畢后學生可通過手動交卷或到時自動收卷。隨后建立每個班級的分子生物學考試的釘釘群，在考試前一天通過發起釘釘群會議完成網絡和監考機位的擺放規則等測試工作。

在開始考試前一小時，通過釘釘直播宣讀考試要求及注意事項，通過釘釘直播記錄觀看直播時長的功能統計參與考試人數，將作為期末考試考前簽到的依據。隨后通過發起釘釘會議模式連接每位學生的監考機位，通過手機攝像頭檢查每位同學的學生證或身份證。考試開始后全員靜音，監考教師可看到每一位考生的答題狀態，如有網絡延時原因導致考生的視頻連續超過5分鐘以上黑屏，可通過釘釘語音電話通知考生重新進入釘釘會議后即可恢復。最后，通過按比例匯總期中考試成績、平時成績和期末考試成績即可得到最終的考試成績。

五、教學質量評估

為了評估在線教學和傳統課堂教學的教學質量，我們對比了2018、2019和2020年分子生物學課程的期末考試卷面成績，結果顯示2020年90—94分的人數占比為19.61%，高于2018年的16.28%和2019年的0.92%，并且2020年80—89分的人數占比為51.96%，明顯高于2018年的32.56%和2019年的19.27%，此外，2020年的未及格人數占比為0.98%，明顯低于2018年的3.49%和2019年的6.42%。對比發現，2020年的80分以上的占比達到72.55%，而2018年的為51.17%和2019年的為20.19%。因此，2020年分子生物學期末卷面成績要比2018年和2019年的更優秀。進一步對比了2018、2019和2020年分子生物學課程的期末卷面成績，顯示2020年的平均成績±標準誤差為83.21±0.7842（N=102），2019年的平均成績±標準誤差為72.46±0.9069（N=109），2018年的平均成績±標準誤差為79.70±1.057（N=86）。因此，2020年的分子生物學期末成績優于2018年（p<0.05）和2019年（p<0.0001）的。

2020年的分子生物學課程教學主要是通過釘釘直播聯合寧夏醫科大學在線學習平臺完成，而且期末成績明顯優于2018年和2019年的傳統課堂教學成績，分析其原因是：（1）課前發布在在線平臺的預習內容促進了同學在課堂的理解;（2）同學通過釘釘和老師溝通較多也幫助了同學對知識點的理解;（3）在線平臺的隨堂練習和課后作業能夠督促學生在一定時間段內完成作業，抄作業的現象較往年傳統課堂減少，從而增加了學生對知識點的記憶。

六、結語

2020年春疫情特殊時期，高校本科生秉承對他人和自己負責的原則，積極響應國家“停課不停學”的號召，寧夏醫科大學提出了在線教學的要求方案。這是師生教法創新和學法改革的一次嚴峻考驗，同時也是今后教學改革的機遇和挑戰。在此期間，生物化學與分子生物學系的所有教師齊心協力，嘗試和探索多個授課軟件和教學平臺，最終采用釘釘直播和寧夏醫科大學在線學習平臺的聯合實施開展教學，持續一學期的教學實踐證明，從開學的第一堂課到期末考試，所有的內容都如期在線完成。本文以分子生物學的教學實踐為出發點，描述了分子生物學教學過程中各個環節的教學方式，明確了在線教學的效果及質量。實踐證明，分子生物學的在線教學有一定的優越性，如學生通過在線問題的頻次及比例明顯高于以往傳統課堂，而且學生的考試成績明顯優于往年傳統課堂的成績。

隨著信息時代的快速發展，在線教學的重要性已逐漸凸顯，教師更應該抓住機遇，迎接挑戰，重視信息化培養，不斷創新，提高在線教學能力。雖然本學期分子生物學的教學任務圓滿完成并取得良好的教學質量，但一些問題仍需改進：（1）網絡速度導致的直播延時;（2）在線學習平臺服務器承載能力較弱。今后我們將會改進在線教學問題，總結優點并結合到以后的線下教學環節，最大化保證學生的學習效率。

參考文獻

[1]李正昕.基于SMART原則的網絡直播教學模式應用研究—以“釘釘直播+雨課堂”為例[J].現代商貿工業，2020， 41（17）：213-214.

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[3]牛蓓，劉冰花，何柳興，等.翻轉課堂模式在生物化學與分子生物學教學中的應用[J].教育教學論壇，2019（44）：126-127.

[4]于豪冰，張建鵬，胡波，等.翻轉課堂在生物化學與分子生物學教學中的實證研究[J].基礎醫學教育，2019，21（2）：104-106.

Abstract： In the special period of epidemic after the Spring Festival in 2020， many college students did not return to school， but completed their studies through the Internet. Dingding platform has a powerful back-end service system that has become the main force in this period and is recognized by the majority of primary and secondary school students and college students. Because Dingding Live lacks after-school and learning autonomous activities， we use the "Dingding Live + online learning platform" dual mode to complete the Molecular Biology teaching tasks， including pre-class preparation， lectures， after-class homework， mid-term exams， laboratory courses and final exams， etc.， which greatly improving the learning efficiency of students at home. ?This paper is based on the online teaching practice of Molecular Biology in one academic year implemented by "Dingding Live + online learning platform"， providing reference for the teaching of Molecular Biology in other universities and online teaching of similar courses.

Key words： Molecular Biology; teaching reform; online teaching; online learning platform