基于雨課堂的混合式教學探索與實踐
——以遺傳學課程為例

曾曉芳 李 巖 田 嫄 喬 光

按照教育部印發的《教育信息化2.0行動計劃》要求，需要構建“互聯網+”條件下的人才培養新模式、發展基于互聯網的教育服務新模式、探索信息時代教育治理新模式[1]。隨著移動互聯網技術的飛速發展，基于互聯網信息技術的線上線下結合的混合式教學方式正悄然改變著高等教育的教學模式。隨著時代的發展，以雨課堂、中國大學MOOC、智慧樹、超星學習通、企業微信、騰訊課堂、騰訊會議等為代表的依托互聯網及移動終端而存在的線上教學模式正式大規模進入人們的視線[2]。雨課堂是清華大學和學堂在線于2016年推出的一款將MOOC（慕課）、PPT及微信融為一體的線上教學平臺。在雨課堂教學平臺，學生可以掃碼簽到，教師可以在平臺上發布公告以及推送課件、習題試卷、預習任務等給學生。在教學過程中，學生可以使用彈幕互動、實時答題及同步反饋“不懂”等功能，實現與教師的課堂互動與教學效果的反饋[3-5]。

遺傳學是生命科學領域的一門重要的基礎課程，是21世紀發展得最為迅速的學科之一。作為分子遺傳學、基因組學、生物信息學、蛋白質組學、育種學等課程的先導課程，遺傳學是所有生命科學相關專業的核心骨干課程，具有橫跨時間長、專業涉及面廣、學習人數多的特點。教學內容包括孟德爾遺傳、數量遺傳、連鎖遺傳、性別連鎖、基因突變、染色體畸變、基因表達調控、遺傳分析方法與策略等十三個章節，涵蓋經典遺傳學和現代遺傳學內容[6]。對于學生而言，本門課程的知識點非常多，課程內容抽象難以理解，是生物學專業課程中難度最大的課程之一。隨著課程難度的增加，學生在學習過程中很容易產生畏難情緒，嚴重影響了學生的學習熱情和積極性。為提高遺傳學課程的教學質量，結合課程特點及教育現狀，建立基于雨課堂“互聯網+黑板（多媒體）+移動終端”的線上線下混合式教學模式，進行教學改革與探索。

一、基于雨課堂的線上線下混合式教學的優勢

在開展線下課堂教學時，學生的學習氛圍比較濃厚，獲得的學習體驗也比較直觀。教師可以與學生面對面地進行情感交流，也可以通過手勢、表情及情緒等來烘托課堂氣氛，通過捕捉學生的動作、表情等來掌握學生的學習狀態，從而實時調節教學進程；學生在課堂教學過程中受到了教師與同學的監督，會更容易集中精力進行學習和聽講[7]。但是線下教學存在一定的缺點：課堂教學注重考慮全體學生的整體學習進度，以全體學生的理解和接受程度為參考，導致無法針對學生特定的學習需求因材施教和進行個性化教學[8]。線上教學可以打破線下教學時空的限制，使學生可以根據自己的學習需要通過視頻回放有針對性地進行學習，極大地方便了學生的個性化學習，同時也實現了優質教學資源的共享，拓寬了學生的學習范圍。但是線上教學又存在課堂邊界模糊、學習缺乏監督、學生自主學習能力差等缺點。

基于雨課堂“互聯網+黑板（多媒體）+移動終端”的線上線下混合式教學可以將傳統線下課堂教學與線上教學有機結合起來，通過平臺將課前、課中和課后三個環節緊密結合，突出“以學生為主體，以教師為主導”的素質教育理念，在充分利用網絡優質共享資源和重視個性化學習的同時，重視集體學習，從而為教學提供更好的資源支撐和教學方法支持，實現線上、線下教學的優勢互補，使得課堂變成線上線下相結合的課堂，兼具線下課堂的互動性優勢與線上教學的靈活性和便利性，成為傳統課堂的有效延伸，突破傳統教學模式的限制，讓學生可以使用碎片化時間進行學習，培養學生自主學習和獨立思考的習慣，從而極大地提升學生的主體意識、主動性和創造力，提高教學質量和教學效果，提升學生成績[9-10]。

二、基于雨課堂平臺支持的線上線下混合式教學策略

基于雨課堂平臺支持的線上線下混合式教學的實施需要根據教學內容要求進行，包括課程建設和教學實施兩個部分，具體的實施流程如圖1所示。

（一）課程建設

基于雨課堂平臺支持的線上線下混合式教學首先要在平臺上對遺傳學課程進行建設。教師可以在雨課堂網頁端進行課程建設，再根據教學內容完成線上視頻資源庫、課程學習資料庫及習題庫的建設。視頻資源庫包括遺傳學相關的大學精品MOOC視頻、教學視頻、動畫演示等；學習資料庫主要包括教學計劃、教學大綱、教學目標、教學PPT、遺傳學前沿拓展資料等；習題庫建設中，所有習題按章節設計有相應的課前小測驗、課后作業、隨堂練習以及課程試卷等。習題題型包括選擇、填空、判斷、計算及問答等，且所有題目均帶有相應的答案。視頻資源、課程資料和習題按雨課堂在線軟件的操作要求分門別類上傳，從而完成遺傳學雨課堂平臺的課程建設。

（二）教學實施

一是線上課前預習。遺傳學是一門理論性強、教學內容與教學難點多的課程。在教學過程中，教師需要根據教學內容和學生學習情況進行分析，對于學生熟悉的、知識點簡單易懂及視頻資源豐富的章節，如遺傳學的細胞學基礎、基因表達調控、基因突變等，采用線上教學模式，以激發學生的學習興趣。課前，教師發布學習任務，將教學目標、教學重點與難點、課程視頻資源（MOOC視頻、章節相關小故事、動畫演示等）以及課前小測驗等預習資料推送給學生，引導學生進行思考，促使學生通過課下關注相關內容，延展課堂維度，使授課生動活潑。學生在課前對課程進行預習，了解本章節的重點與難點，并完成課前小測驗，匯總疑難問題。這種方式能夠讓學生對章節教學內容提前有一個初步的了解，教師也可以通過平臺查看學生參與和完成預習任務的情況，及時對學生的預習情況進行分析。

二是線下課堂互動。線下課堂授課主要基于多媒體和板書進行。教師根據學生課前預習所反饋的情況，有針對性地進行講授，對重點、難點及學生掌握程度較差的知識點進行重點講解，對學生掌握程度較好的知識點進行簡要講解，以“問題導入—師生互動點撥重點難點—探究討論”的思路開展教學。以“孟德爾遺傳”這一章為例，學生在中學階段已經對孟德爾的分離規律和自由組合規律的主要內容很熟悉了，然而，從實驗現象中總結出遺傳規律的過程具有邏輯思維和創新性較強的特征，學生對此了解不多，對兩大遺傳規律的應用也了解不多。平鋪直敘的講授很難調動起學生的學習興趣，也不利于學生對孟德爾遺傳規律的本質進行理解。因此，可在教學中導入“為什么孟德爾會選擇豌豆作為實驗材料呢？”“孟德爾的實驗與其他研究者相比有什么特殊性？”等問題，以引起學生興趣，進而讓學生領悟孟德爾科學研究的基本方法（選擇合適的實驗材料—進行合理的實驗設計—觀察現象—分析本質—總結規律—形成假說），進一步認識到兩大遺傳規律的本質。最后，就孟德爾的發現在當時未能引起大家的關注，反而是在35年后才重新被人發現的問題展開現場討論，討論這種現象產生的客觀原因和歷史背景，加深學生對兩大規律的認識，培養學生堅持真理、不畏艱險以及實事求是的科學精神。鼓勵學生開展現場討論、進行課堂翻轉等，引用典型案例對知識點進行講解，在互動教學中增強學生對課程知識內容的理解。

三是線下課后復習。遺傳學課程內容復雜、理論抽象，學生需要在課后對學習內容進行深入思考、復習鞏固和總結歸納，只有這樣，才能更好地掌握課程內容。課堂授課結束后，教師將章節習題作業利用平臺推送給學生，讓學生在規定時間內完成課程作業。針對有疑問的地方，學生可以通過QQ群或微信群與教師和同學進行溝通、討論和交流。此外，學生在課后可以隨時查看PPT教學課件，對上課時未能很好掌握的知識點進行重點復習和鞏固，進一步“吃透”學習內容，實現個性化的自主學習。教師還可以發布一些遺傳學學科最前沿的科研成果與研究現狀等相關拓展資料，讓學生了解當前該領域在國內外的研究進展，增加學生的知識儲備量，培養學生的科學創新思維與意識。依據學生課后反饋的情況，教師可以更好地評估教與學的全過程，對教學的整個過程進行總結與回顧，靈活調整和優化教學策略和教學計劃，進一步改進教學方案，提高教學效果。

綜上所述，基于雨課堂的線上線下混合式教學模式可以豐富教學資源，提高學生的課堂參與度，提高學生學習的主動性和積極性，活躍課堂氣氛，激發學生的學習興趣，讓教師能更好地了解和掌握學生的學習情況，提高教學效果。遺傳學是一門教學內容抽象、復雜的前沿學科，需要我們深入研究課程內容，積極探索新的教學模式，充分挖掘和利用雨課堂的功能，不斷總結經驗，提高教學質量。