胡 敏,王 薇,趙曉菊,曲麗娜,張奕婷,翟祖歡
(1.大慶師范學院 生物工程學院,黑龍江 大慶 163712;2.大慶油田信息技術公司中區分公司,黑龍江 大慶 163000)
“蛋白質與酶工程”是生物技術主干課程之一,是與實際生產和科學研究聯系非常緊密的專業課程。通過學習,學生掌握蛋白質工程與酶工程的基礎知識、基本原理,具備熟練的相關領域的實踐能力,了解前沿的研究方向與科技成果,可培養學生創新思維和從事研究工作時將理論知識向產業化轉化的能力。該課程教學部分知識點瑣碎,需要記憶的內容較多,學生容易對枯燥的理論知識的學習產生倦怠。為使學生學習由被動變主動,教師需要不斷進行課程教學改革[1-2]。
隨著手機、電腦變成學生日常的必備之物,教學的全信息化時代也將來臨,筆者嘗試將學習通APP引入“蛋白質與酶工程”的課程中,在實際教學中收獲很大。以學習通平臺進行交流,增加互動環節,以“學生為主體”進行教學活動。教學活動的開展主要分成3個階段:(1)課前,電腦端建課進行預習和討論,完成新課任務點;(2)課中,教師線上講授、學生及時反饋,重在包括簽到、投票、搶答、選人、主題討論、分組任務等互動環節;(3)課后,隨堂測試和作業,重在反思學習效果。同時考核模式的轉變也為提高學生的階段性學習積極性,學生的學習成績有所提高[3-5]。
1.1.1 線上課程的建立
根據教學大綱進行章節的劃分,針對章節進行教學設計,并上傳知識點PPT、微課視頻和拓展內容等,構建基于學習通的“蛋白質與酶工程”教學資源,如圖1所示。

圖1 構建基于學習通的“蛋白質與酶工程”教學資源
同時,設計相關討論題目,方便學生預習和深入思考,引領學生從理論向實踐應用的過渡,實現由抽象到形象、由被動到主動的線上自學過程。如2019—2020年的第二學期,2017級生物技術共82人開展了“蛋白質與酶工程”課程的線上教學,總共32學時,已建成線上課程包括4章16節,38個授課視頻,77個任務點,71次互動環節,13篇文獻分享,17次隨堂測試和8次作業。課程任務點類型分布如圖2所示。

圖2 課程任務點類型分布
1.1.2 線上課程的開展
開課前一周,教師通過超星學習通APP發布預習通知和要求,學生合理安排時間自學。學生需要完成新課教材自學、知識點視頻觀看及討論內容。學生通過預習對新課內容有一定的掌握,為課堂教學活動的開展奠定了基礎。學生討論促進教師和學生、學生與學生之間的交流,老師通過平臺的統計功能和討論結果提前了解學生對知識的掌握情況,制定課中講授內容的深度和難度[6-8]。以2019—2020年第二學期為例,學生總討論數為3 472人,生均討論數為42次,教師總討論數246次。學生的積極性和參與度有大幅度提高。學生2020年6月線上學習情況如圖 3所示。

圖3 學生2020年6月份訪問學習通統計
1.2.1 課堂教學活動
課前5 min發布簽到任務,可了解學生出勤率。課堂用5~10 min語音或視頻形式總結前一節課知識點。新課講授中利用生產事例、工廠視頻以及相關文獻,提取學生的學習興趣。穿插投票、搶答、選人、主題討論等互動環節。以2019—2020年第二學期為例,共計簽到15次,發放6次投票,選人答題4次,搶答4次,學生參與率100%。
1.2.2 分組任務
共組織3次分組任務,如表1所示。在講述“蛋白質與酶工程”的應用部分,提前兩周由超星APP發布分組任務,學生根據分組任務具體要求制作PPT,并按照要求進行展示,分組任務全部結束后進行評分,其中,教師評價(50%),組內評價(10%),組間評價(30%),自我評價(10%)。分組任務提高了學生的參與度,有利于促進學生自主學習能力和討論能力。學生查找和歸納總結能力有所提高。

表1 學生分組任務統計
1.2.3 文獻分享
利用超星學習通APP上傳與新課相關的期刊文獻,在課程中與學生共同討論,利用選人答題、主題討論、習題等形式加深學生利用當堂課程知識解決實際問題的能力,幫助學生提高文獻檢索、閱讀和分析等能力,更有利于理論知識的掌握[9-10]。
課后應及時了解學生的在線學習情況,如圖4所示。截至2020年7月月初,學生平均完成任務點71.4,平均觀看時長443.4 h,其中,最長觀看時長1 190.7 h。學生完成作業情況如圖5所示,教師應根據學生提交的測驗和作業內容及時批閱,對未完成的同學詢問原因,將優秀的作業進行總結和展示,表揚積分靠前的同學,鼓勵積分靠后的同學,利用超星APP可以對群體學生強調易錯問題,對個別學生進行單獨輔導。

圖4 學生課程學習進度

圖5 學生作業情況統計
以往課程平時成績主要包括出勤、作業、課堂表現等,往往具有一定的權威性和隨意性,從這個角度來講,學生被動接受評估。超星是一款符合當前教學需求的移動教學平臺,通過平臺上學生學習進度、教學互動、測驗、作業、簽到等環節,可以全面掌握學生狀況,做到全面評價學生的學習水平,加強對課程的宏觀了解。同時,超星APP能夠以大數據的形式顯示出學生學習情況,使教師更有針對性地督促學生學習。例如,2019—2020年第二學期,“蛋白質與酶工程”課程的考核模式為階段性考核與期末考核相結合,其中,階段性考核包括作業(5%)、課堂互動(5%)、簽到(5%)、音視頻學習(15%),測驗(5%)、討論(5%),占總成績的40%,其余分數來自期末考試試卷(60%)。這種考核模式增加了學生階段性學習的比例,提高了學生們學習的積極性和主動性。碎片化的時間被利用和支配,延長了學生的學習時間,突破了傳統教學模式對教學時間和空間的限制。
學生在學習通平臺在線學習的統計結果顯示,82名學生在學習通平臺進行章節學習次數共37 305次,人均454次。隨堂作業和測試平均完成率均超過90%,且學生討論次數明顯增加。從統計數據看,學生在課程進行中的參與率越來越高。
利用學習通進行2017級生物技術專業“蛋白質與酶工程”教學,學生期末平均成績為72.7分,最高分為90分,最低分為49分,如圖6所示。與以往只利用實體課堂教學的學生相比成績有所提高,且期末成績在較低分數段的人數比例有所降低,較高分數段的人數比例有所增加。

圖6 學生期末成績統計
通過與學生溝通教學情況,大部分學生認為比較自由的學習時間可以提高其對學習的興趣,多樣化的學習方法有助于全面地掌握理論知識,全面的考核體系能夠體現學生全程的努力成果。利用超星學習通有利于其對本門課程內容的掌握。
在未來,移動端學習的應用勢必會帶來課堂教學的重大改革。“蛋白質與酶工程”課程在教學中需要加入大量的圖片、視頻、動畫、工廠案例等,超星學習通的應用可以彌補傳統課堂教學的不足,使教學方法靈活多樣,擺脫了時間和空間的束縛,提供了以教師為主導、以學生為中心的教學空間。同時,該軟件的使用,有效加強了課上和課下的師生互動,激發學生學習的主動性和積極性,極大地促進了教學質量的提高,老師可以及時了解每個學生的學習情況,對于學習有困難的同學有針對性地進行輔導,而且多角度的考核方式使考核更加合理,學生利用超星APP進行學習,擺脫了課堂的束縛,學習不再是一種負擔。