本科遺傳學教學中微課的設計與應用

朱喜玲 常向彩 張玉波

【摘要】遺傳學是研究遺傳與變異的學科，也是本科生物科學專業的基礎核心課程。隨著網絡信息技術的發展，微課教學方式也逐步應用于遺傳學教學中。本文論述了“微課”的發展現狀、特點、課程內容設計及考核方式等方面，并結合自己的教學實踐進行深入研究與探索，以期提高學生學習積極性和課堂教學效果，為遺傳學教學體系改革提供參考。

【關鍵詞】微課? 遺傳學? 課程內容? 課程設計

【基金項目】貴州省高等學校教學內容和課程體系改革項目（編號：2021260，2021253）。

【中圖分類號】Q3-4;G642 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）38-0186-02

遺傳學是生命科學的四大核心學科之一，也是生物科學專業的一門基礎專業必修課程。其主要研究基因的結構、功能及其變異、傳遞和表達及染色體的行為及遺傳規律。隨著遺傳學的內容越來越豐富，理論課時減少實踐課時增加的矛盾的突出，傳統的教學模式已經不能滿足高校教學發展需求。如何在信息時代科學合理對教學內容進行優化，提高教學效率和教學效果，是目前遺傳學教學改革關注的重點問題。

微課是在互聯網背景下的一種網絡教育模式，將微課教學模式與常規課堂教學相結合，其內容簡短，結構體系完整，既可用于課堂上的集體教學，又可用于課堂外的個別化教學[1]。教學過程中教師將教學微視頻和教學資源發布在互聯網教學平臺上，學生利用碎片化時間進行自主學習，既能讓學生充分發揮自身的主觀能動性，培養良好的學習習慣，又能提高課堂教學效率和教學質量。本文將針對地方本科院校遺傳學教學中微課的設計與應用展開分析研究。

一、微課發展現狀

微課又稱微課程，是指以學習或教學應用為目的，視頻播放作為主要載體，教師針對某個知識點或教學環節實施的教學過程。微課最初起源于1993 年美國北愛荷華大學LeRoy A.Mc Grew教授的“60s課程”（60?Second Cour?se）[2]。2004年，Salman Khan通過制作短教學視頻并發布在You Tube 網站進行資源共享，取得了成功，隨后創建了教學網站“可汗學院”[3]。美國圣胡安學院的David Penrose于2008年使用 1 min 微課進行教學，收到了良好的效果并提出了微課程（micro?lecture）的教學理念[4]，掀起了微課理論研究和實踐應用的探索熱潮。同年，美國教育研究人員依托于計算機技術，構建了微視頻教學內容，并對微課教學理念進行了完善。我國在 2011 年由胡鐵生率先提出[5]，相關研究也正式拉開序幕。

二、微課的特點

（一）短小精悍

學生的注意力是課堂教學效率的主要組成因素之一。心理專家認為學習者集中注意力時間是有限的，對感興趣的事物有效注意力時間測試為 20min，20min之后便表現出煩躁、焦慮，注意力就會轉移。因此，微型學習視頻最好設計在 20min以內[6]。認知負荷理論認為，教學進行 10min以內學生精力集中程度強，教學效果最好，超過10min學生的注意力和教學效果都會受到影響，數據調查表明[6]，微型學習視頻的時長在3～5min 內，學生的學習效果和教學效果最好。因此，為保證教學質量，微課視頻的內容應控制在10min以內。

（二）內容生動形象，針對性強

微課的體現方式有多種多樣，有音頻、視頻、圖片、動畫等，讓學生借助微視頻及網絡教學平臺等學習資料，在短時間內理解掌握課程的重點難點。即擴充了教材的理論知識，減輕教師教學壓力及負擔，又有利于學生對知識點的理解與掌握，提高教學效率[7]，與滿堂灌被動式接受學習的傳統教學方式相比，極大提高了學生學習興趣和自主學習能力，提升了對學生的學習積極性與學習質量。

三、微課的設計

合理的微課設計能讓學生積極主動地參與課程各項教學活動，如課前準備、課堂學習、課后評價及反饋，切實落實學生在微課教學中的主體作用，教師則更多地充當設計者、組織者、指導者的角色。因此，教師在微課的設計中應做到以下幾點：

（一）教材的選擇

教材是知識傳授的載體，是學生學習的切入點，其質量和水平的高低直接影響著教學的質量與學習效果，因此教材建設是課程建設的重要環節。不同版本的教材，在教學內容、教學重點、難點等方面的安排都有所差異。雖然需要按照指定的教材上課，但教材不是唯一的參考，教師在教學過程中，要學會用教材而不是用單一的教材進行教學。本校采用戴灼華主編的《遺傳學》第三版，參考教材為劉祖洞主編的《遺傳學》和劉慶昌主編的《遺傳學》。

（二）精選“微課”內容

遺傳學為生物科學專業的一門必修核心課程，本校該課程開設在大學三年級第一學期，學生已修完植物學、動物學、生物化學與細胞生物學等課程，有部分生物學知識基礎。對此，結合本校基礎設施條件、學生的培養方案要求和培養目標、學生的學習基礎和特點，教研室對相關課程進行討論，明確教學理念和目標，精選優秀教材，堅持授課過程中以遺傳物質的本質、傳遞、變異及遺傳信息的表達與調控為主線，略講或不講與其他先修學科重復的教學內容，重點講解與遺傳學密切相關的知識及學科發展最新動態的原則，科學合理地制定與優化微課教學內容，避免各課程內容的重疊，確定了本校遺傳學教學重點和難點是孟德爾遺傳分析、連鎖遺傳分析和基因的功能分析。

（三）合理設計微課內容

教師在進行微課視頻設計與制作的過程中，應順應時代發展方向，結合本校的教學實際，以教學目標為基礎，根據教學大綱，注重微課的質量和內容，通過微課教學可以將知識點更加清楚地呈現在學生面前，進而確保教學質量和教學效果。如講到遺傳的細胞與分子基礎中細胞周期及染色體行為、DNA復制、轉錄與翻譯等內容時，可以利用內容生動形象的動畫制作教學課件。在講果蠅的單因子雜交、兩對基因的自由組合和三點測交時，可利用模擬仿真實驗，將實驗過程、可能出現的實驗結果及實驗原理全部呈現，這樣即可作為實際實驗操作的驗證，又便于學生理解，從而提高課堂教學效率。

（四）微課的制作

目前微課的制作方式主要有以下兩種途徑：（1）手機或攝像機拍攝。在支架協助下，用手機或攝像機將教學過程拍攝下來再對視頻進行相應的后期制作。（2）手寫板式設備錄課，也稱為可汗學院模式，制作PPT課件或電子白板教學，在 PC 端連接手寫板，開啟錄屏軟件，教師即可對PPT課件演示進行講解，也可手寫板上展開原筆跡板書教學過程，再對錄制完成后的教學視頻進行必要的剪輯和美化處理。該方式特別適用于針對理論公式、典型例題進行講解與推理演算的教學內容，如孟德爾遺傳分析和連鎖遺傳分析及數量性狀遺傳率及計算三部分內容。

此外，每堂微課將相關思考題設計在視頻結尾并附帶教學評價制度，讓學生認識到課程內容的連貫，又能幫助老師進一步通過學生的建議改善教學方法與措施。

（五）微資源的制作

微資源是微課相關的配套學習材料，包括教學內容設計原則、教案、教學大綱、教學進度，重點、難點及疑點知識的課件、習題、作業等教學資源。完成微課錄制后及時上傳到網絡教學平臺或者學習通上，并制作相關的微資源，督促學生在規定時間內完成學習任務。在微視頻觀看完畢后，可設置幾道針對性較強且能突出重點、難點和疑點的測試題，以鞏固學生對知識點的掌握。

四、課后拓展

學生按時完成每章節的線上和線下知識點測試、評價、重難點深度討論等任務，注重教學中的過程性評價。針對不同章節理論知識點設計不同課外作業，培養學生運用已學知識分析問題、解決問題的能力。開展線上評價與反饋，如在互聯網教學平臺中，學生可以利用平臺互動提問，教師針對學生提出的問題及時解答，既能找到學生學習的個性問題又能發現共性問題。

五、優化考核方式

改變傳統的考核方式，增加學生微課學習及平時成績的比重。考試由三部分組成，期末考試成績、線上微課學習和實驗。其中期末考試成績占50%，線上微課學習20%，其他共占30%，含課堂考勤、 作業完成、實驗操作。期末考試后對每塊成績和教學評價進行分析，多與學生交流，解決學生學習中的疑問并尋找教學改革中的不足，及時完善改進。通過這一系列的措施發現學生學習自覺性明顯提高，對知識的理解和分析問題能力顯著提升。

六、結語

總之，微課是一門新型的輔助教學方式，可將教學中重、難點以視頻方式形象化展現出來，充分調動學生學習興趣和主動性，提高學習效果和課堂教學效率。因此，在信息化教學的新形勢下，各高校應堅持以學生為主體的教學理念，加大教學資源投入，構建有效的激勵機制，優化微課硬件設備，鼓勵教師構建并使用微課資源，將微課教學資源貫穿于新型教學模式中，從本質上促進高校遺傳學教學質量改革， 為高校遺傳學課程建設與教學質量改革注入新的活力。

參考文獻：

[1]楊璐.錄屏式微課的設計研究[J].才智.2019（22）：33.

[2]Mc Grew L A. A 60?second course in organic chemistry[J].Journalof Chemical Education，1993，70（7）：543.

[3]Kee T P.The one minute lecture[J].Education in Che?

mistry，1995，32（4）：100-101.

[4]ShiehD.These lectures are go nein 60 seconds[J].Chronicle of Higher Education，2009（26）：1-13.

[5]胡鐵生.微課：區域教育信息資源發展的新趨勢[J].電化教育研究，2011（10）：61-65.

[6]馬艷艷.我國微課程研究現狀述評[J].山西廣播電視大學學報.2014，19（3）：12-14.

[7]司維.微課在高職院校高等數學教學中的應用研究[J].黑龍江科學，2017，8（19）：136-137.

作者簡介：

朱喜玲（1988年-），女，漢族，山東菏澤人，碩士研究生，講師，研究方向為遺傳免疫。