曲麗娜,胡 敏,趙曉菊,任國領
(1.大慶師范學院 生物工程學院,黑龍江 大慶 163712;2.黑龍江省油田應用化學與技術重點實驗室,黑龍江 大慶 163712)
分子生物學是現代生物學的一個重要分支,其原理與技術發展迅速,應用范圍廣泛,支撐生物化學、細胞生物學、微生物學等重要學科研究,同時分子生物學也是一門重要的實驗性工具學科,隨著分子生物學新技術的不斷涌現,生物學各個學科均在分子生物學新技術的推動下快速發展[1]。大慶師范學院生物技術專業立足大慶,輻射黑龍江,為地方經濟發展、生物技術相關產業和領域培養實踐創新人才。在人才培養方案及課程教學大綱的制定過程中,課程團隊成員發現傳統的課堂教學模式對學生主動學習的興趣激發、創新能力的培養、動手能力的轉化等方面都不能達到良好的效果,知識陳舊、理論與實踐結合不緊密,學生在學習過程中反映知識抽象難懂,課堂教學效率不高,在培養過程中出現眼高手低,分析問題、解決問題能力不足等現象,因此課堂教學改革的主要目標應由傳授知識向培養素養和能力轉變,適應學生的學習行為和方式的轉變[2]。
隨著多媒體及互聯網技術的普及和發展,教學資源在網絡上的廣泛共享、教學方法、教學手段不斷推陳出新,同時網絡自主學習平臺也大量涌現[3]。在國家教育部組織線上精品課程評選的帶動下,各大高校的課程團隊都在積極建設網絡教學資源,為師生在更大范圍內的教學互動提供了機會,在教學改革中應用的成功案例也越來越多[4]。通過各種網絡平臺的使用,豐富了學生的學習方式,增加了學生學習的自由度,拉近了學生與教師之間的溝通互動,減輕了教師統計出勤、平時表現評價,各項成績綜合計算等繁瑣工作的負擔,提高教師掌握學生學習狀態以及達成情況的效率[5]。《分子生物學》課程團隊選用與校方合作的超星泛雅平臺和釘釘軟件進行網絡課程資源的建設,既保證了學生在無法返校的情況下仍能按時完成學習任務,也為《分子生物學》線上課程的建設打下堅實的網絡平臺基礎。在進行《分子生物學》網絡資源建設以及教學活動實施過程中,獲得一些體會和感悟,與同行分享和交流。
超星泛雅網絡教學平臺是以“平臺+資源+服務”為基本研發理念,以學習空間為平臺支撐,整合海量教學資源(超星資源庫+互聯網資源+學校資源+個人資源),讓資源展示、教學支持、師生互動等都能協同發揮最大作用[6]。教師通過超星平臺與高校聯合共建的泛雅網絡教學平臺進行網絡課程建設,完成教學資源的共享,將課件ppt、知識點講解視頻、題庫、主題討論按照知識點章節分別上傳,在校內范圍開展小規模私有在線課程(Small Private Online Courses,SPOC)平臺針對性的教學活動,能夠實現教學資源、智能化的學習行為管理及準確的大數據分析[7],有效的輔助授課教師對整個教學環節的掌控及教學效果的跟蹤與反饋。在無法面對面實體上課的時期,超星泛雅網絡教學平臺成該院教師開展線上教學便利高效的輔助工具。
為進一步提高學生線上學習的體驗感,彌補實體課堂的實景體驗,《分子生物學》課程團隊將釘釘即時溝通軟件與網絡教學平臺結合使用于線上教學,建立教學行政班級群后,按照課表運行時間,開展了釘釘線上直播。一方面,為學生上課建立儀式感,保證疫情期間在家學習的常規作息時間;另一方面,釘釘線上直播的主要內容是對學生線上自學過程的檢驗以及答疑解惑,通過線上提問的文字回答以及單獨連麥的語音回答,檢驗學生對上傳的知識點講解視頻的學習情況和掌握程度,同時對相關知識點以及知識脈絡進行串聯講解和綜合解析,對學生自學中產生的問題和迷惑進行解答,加深了對知識的理解以及應用。
線上教學的教學方式在課前課中課后的教學環節和設計中,大部分理念與線下課堂相同。首先要對教學對象、教學內容和學習環境進行分析,教學對象主要是指對所教授學生的年齡、專業、年級以及知識儲備情況進行調研分析;教學內容主要指教學目標的確定,教學大綱的制定以及教學重難點的安排[8],同時要根據學生的學情、學習能力以及知識體系架構的規律對原有課程章節進行重新拆解和調整,課程資料以知識點的形式進行組織和制作;學習環境主要是對學生線上學習時的周圍環境進行了解,上課時使用的硬件及軟件的運行以及網絡保障情況,在盡量排除客觀影響因素的前提下,保障學生的最佳學習體驗。只有做好前期充分的調研和準備,才能做出具有個性化、針對性強并且適合自學的高效線上教學資源。
根據以上的前期準備工作,課程團隊教師對2018級生物技術和2018級生物制藥專業的學生分別進行了調研,所有的學生對上課所需的釘釘和學習通app都能夠熟練操作,都表示家長對線上學習能夠給予充分的支持,可以提供安靜無干擾的學習空間;上課設備的使用上47%的學生使用電腦,其余為手機;網絡保障情況較好,僅有個別同學的網絡信號較不穩定,因此總體來說學生們的學習環境比較理想。任課教師利用假期時間集中對課程內容和知識點進行了重新拆解和整合,將《分子生物學》線上課程的章節設置為七章共43個知識點,并制作每個知識點的提綱、重難點分析和PPT;錄制講解視頻38個,共計時長約560 min。同時建立知識點同步練測的習題集,作為章節測試附在每個知識點后,可輔助學生進行預習自檢。將所有教學資源上傳至超星泛雅網絡教學平臺,將每個PPT、知識點講解視頻以及章節測試發布為學習任務點共129個;另外按照教學進度為每節課準備3~5個主題討論共80個,再加上章節課后作業共20個。在前期做好充分準備的基礎上,保障了《分子生物學》課程線上教學的順利開展。
課程教學利用“釘釘直播+超星泛雅平臺”相結合的線上教學模式,采用“課前自學預習+課前測驗-課上直播答疑-課后作業反饋”的教學過程,完成線上教學任務。課前通過泛雅網絡教學平臺發布預習通知,學生在學習通App端接收并完成教師布置的學習任務點進行預習和自學部分,包括課程知識點提綱的閱讀、ppt和電子教材的查看、知識點講解視頻的觀看并記筆記以及完成章節測驗;為保證學生保持良好的作息習慣和上課的儀式感,教師利用釘釘群直播按照課表安排按時上課,通過隨機提問、搶答和主題討論等方式,了解學生預習和自學的效果以及對知識點之間的關聯和整合情況,根據學生回答情況,再在直播過程中進行答疑講解,解決深入分析及知識點關聯問題,進行知識點的鞏固;課后按照各章節知識點特點,發布形式多樣的作業及小組任務,除了在學習通APP端發布包含客觀及主觀題的理論知識點作業外,也要求學生上傳學習筆記作為學習過程的督促和監督,在每章總結作業時請學生練習利用思維導圖對整章的知識點進行總結及歸納,促進學生形成知識點的整體框架,另外布置較為開放性且具有一定實際應用價值的小組任務,鍛煉學生綜合應用能力、創新思考能力以及團隊合作溝通能力等。
及時反饋和客觀評價也是線上教學中極為重要的一個環節。本課程評價體系分為學習過程性評價(30%)和期末理論性評價(70%)。過程性評價主要對學生的學習過程、學習參與度、學習效果等給予認可和評價,主要利用泛雅網絡教學平臺大數據統計的功能,設置考核項目,主要包括課程視頻學習時長,章節學習次數,課堂互動,章節測驗分數,作業分數,參與討論情況等板塊,同時結合釘釘群直播統計的出勤次數、觀看直播時長、反芻比等數據,使教師能快速、準確的獲得學生的行為及能力數據,及時發現學生學習過程中出現的共性及特性問題,從而指導教師對教學內容、教學方法、任務發布等方面做出調整,形成更具針對性、個性化的評價方案。課堂互動主要以主題討論、選人和搶答的方式進行,多參與課堂互動的同學就可以獲得更高的加分點,作業以主觀題為主,還有思維導圖歸納知識點,小組任務講解文獻或進展等,每一項所占比例可在泛雅網絡教學平臺上進行統一設置,在最終成績統計中能方便快捷的獲得過程性評價的分值。期末理論性評價主要以考核學生對理論知識點的掌握程度和綜合分析能力為主,課程采用在線考試答卷的形式[11],總體題型和題量與線下教學要求基本一致,每個同學需準備2個設備參加考試,一個加入釘釘群視頻會議進行在線視頻考試,監考教師通過攝像頭監管學生答題情況,另一個設備進入學習通app端發布的考試,監考教師也可以利用后臺的抓拍功能隨機采集考試過程中學生的考試照片,在網絡不穩定時作為監考依據;考卷在線提交后經教師批閱統計分數,最后錄入平臺按各項比例進行綜合評定,給出一份詳細的成績單。
本課程在前期課程建設資源積累的基礎上開展了本次線上教學,借鑒了許多精品網絡課程的教學資源以及教學方法,與課程團隊的教師們進行積極調研和探討教學過程的實施和管理,在不斷地摸索和調整中較好的完成了第一輪《分子生物學》線上教學。
課前學生通過閱讀電子教材、查閱ppt課件和觀看知識點講解視頻進行課程的預習和自學,通過課前測驗可對學習效果進行自我檢測,因此課程團隊在釘釘群直播時的主要任務是完成教師提前發布的3~5個主題討論題目,通過學生在學習通App內提交答案的情況,教師針對學生在知識點理解和關聯上出現的共性和特性問題進行針對性講解,再采用隨機選人提問、搶答、連麥等方式帶動課堂互動的節奏和頻率,充分發揮現代多媒體及軟件功能,增加學生參與度,創造活躍的課堂氣氛。
在教學過程的實施過程中,除了知識性資源的收集和制作外,更加重要的是對學生學習過程的管理和監督,只有對學生自主學習行為給予及時的認可和肯定,并給予正向鼓勵和評價,才能更好的激發學生學習的內驅力和主動性,在后續的學習中逐漸建立自信心,形成良性循環[9]。本課程團隊主要借助泛雅平臺統計學生學習行為記錄(平臺登錄次數、視頻觀看時長、反芻比、課前測驗成績等),同時請同學擔任助教,主要負責督促未及時完成學習任務和作業的同學,每次課前進行數據收集,并在直播中進行展示,被曬優秀作業的同學可獲得額外積分獎勵。在教師和助教同學的督促和鼓勵下95%以上的同學都能夠按時完成任務點,在學習通app中積累個人課程積分,刷新班級排行榜,使學生有類似游戲闖關得到的即時滿足感和成就感,激發學生持續學習的動力和積極性,從而在輕松積極的心態下形成良性學習習慣,有助于學生對知識點更進一步的理解和思考。
課程團隊在平臺建設和教學實施過程中,秉承以學生為本,貫穿OBE理念,以任務驅動法開展教學,建立了高效準確的教學檢驗評價體系,完成了課程達成性評價分析。本課程的達成性評價主要包括兩部分,即過程性評價和達成性評價[10],對學生知識目標和能力目標達成情況進行了分析。與之前線下教學評價結果相比,學生對基本知識點及理論的掌握情況基本持平,對知識體系中問題的分析、處理和解決能力達成度有所升高,提高了4%,對理論知識的實際應用和綜合運用能力達成度明顯提高,提高了13%,主要體現在綜合分析和實驗設計題得分率的升高。因此通過科學有效的評價體系,能夠更直觀準確的反映教學效果,正確指導教師對教學資源、教學設計及教學管理過程中的反思和改進。
教學過程中學生可以通過學習通app、釘釘、QQ或微信等向教師隨時反饋需求、意見和建議等。課程結束后通過學習通app發布調查問卷,從課程資源、教學形式、教學方法、教學活動和教學管理五方面對學生進行意見征求,課程團隊將在教學過程中和課程結束后及時作出適當調整和更新,保障學生的學習體驗和學習效果。在問卷中,學生提出希望增加經典文獻和最新科技報道等資源,說明學生在自學過程中確實激發了自身的思考力,并對知識的運用產生了興趣,這種動力也促進了學生自學能力的培養,在達成性評價中也確實表現出了高于線下教學的優勢。
本課程團隊以“釘釘直播+超星泛雅平臺”的模式進行了《分子生物學》線上教學的探索,響應了教育部“以學生為中心”的課程教學改革要求,適應了學校應用型轉型發展的要求,是線上線下教學模式改革的重要組成部分[12]。課程團隊從教學平臺和溝通軟件的選擇,教學資源收集和制作,教學過程的組織和實施到最終的教學評價與成績評定,都做了充分的調研和準備。在教學過程實施和教學方法改革的探索過程中積累了大量的教學資源和教學經驗,同時也發現了很多需要改進的問題,如知識點拆解需要進一步細化,教學視頻還需美化和更精良的制作,主題討論的題目需更適合啟發和調動學生的探討及自學的積極性[13],課堂互動形式需更豐富[14],增加學生參與度,提升教學效率,為學生創造更好的學習氛圍[15]等。為此,在今后的教學改革過程中還要持續探索,廣泛學習和聽取專家建議,將教學改革的成果更廣泛地應用到其他課程中,建立更加完善的線上教學模式。