遺傳學(xué)線上線下混合式智慧教學(xué)改革實(shí)踐

石曉衛(wèi) 朱婷 張靖 孫強(qiáng) 張婷 盧龍斗

［摘 要］遺傳學(xué)課程是生物類專業(yè)的核心課程之一，理論性強(qiáng)、涉及面廣、學(xué)習(xí)難度大，智慧教學(xué)能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，滿足學(xué)生的泛在學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，提高教學(xué)效率和質(zhì)量。新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院遺傳學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過明確課程目標(biāo)定位和教學(xué)理念、豐富課程教學(xué)資源、深化課程思政建設(shè)、優(yōu)化課程教學(xué)設(shè)計(jì)、完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系，開展了線上線下混合式智慧教學(xué)改革實(shí)踐，取得了良好效果，可為遺傳學(xué)課程智慧教學(xué)改革提供參考和借鑒。

［關(guān)鍵詞］遺傳學(xué)；智慧教學(xué)；混合式教學(xué)

［中圖分類號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 2095-3437（2023）09-0033-04

遺傳學(xué)是研究生物遺傳與變異的學(xué)科，是生命科學(xué)中一門體系完整、發(fā)展迅速的理論學(xué)科，也是一門緊密聯(lián)系實(shí)際的基礎(chǔ)應(yīng)用學(xué)科，在探索生命本質(zhì)、推動(dòng)生命科學(xué)發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用[1]。遺傳學(xué)課程是生物類專業(yè)的核心課程之一。智慧教學(xué)是在新科技革命深刻影響人類生產(chǎn)生活的背景下，信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，祝智庭認(rèn)為其真諦是通過構(gòu)建技術(shù)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境，使教師能夠施展高成效的教學(xué)方法，讓學(xué)習(xí)者能夠獲得適宜的個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)和美好的發(fā)展體驗(yàn)，培養(yǎng)具有良好價(jià)值取向、較強(qiáng)行動(dòng)能力、較好思維品質(zhì)、較深創(chuàng)造潛能的人才[2]。因此，智慧教學(xué)以學(xué)生為中心，利用大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等新技術(shù)，開展更為便捷、高效、精準(zhǔn)的學(xué)情分析、資源推送、課堂教學(xué)、學(xué)習(xí)過程記錄和多元評(píng)價(jià)等教學(xué)活動(dòng)[3]，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足[4]，滿足了學(xué)生的泛在學(xué)習(xí)和個(gè)性化需求，可以有效提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。國家智慧教育平臺(tái)的上線運(yùn)行和中國大學(xué)慕課、雨課堂等線上教學(xué)平臺(tái)、工具的應(yīng)用，為智慧教學(xué)提供了強(qiáng)有力的保障。遺傳學(xué)課程具有理論性強(qiáng)、邏輯嚴(yán)密、內(nèi)容抽象、涉及面廣、信息量大等特點(diǎn)，授課對(duì)象一般為生物類專業(yè)大學(xué)三年級(jí)學(xué)生。以新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱我院）為例，學(xué)生此時(shí)已掌握生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和技能且思維活躍，但自主學(xué)習(xí)能力相對(duì)較弱。據(jù)此，我院遺傳學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)自2017年開始實(shí)施線上線下混合式教學(xué)改革，取得了良好的效果。

一、明確課程目標(biāo)定位和教學(xué)理念

課程目標(biāo)定位指引著課程的方向，決定著教學(xué)內(nèi)容的取舍、教學(xué)過程的側(cè)重、教學(xué)評(píng)價(jià)的依據(jù)。我院是一所民辦醫(yī)學(xué)本科院校，定位于應(yīng)用型人才培養(yǎng)，高素質(zhì)應(yīng)用型生物醫(yī)藥工程技術(shù)人才是我院生物類本科專業(yè)（生物技術(shù)、生物工程和生物制藥）的人才培養(yǎng)目標(biāo)，據(jù)此確定遺傳學(xué)課程總體目標(biāo)定位為聚焦生物醫(yī)藥行業(yè)需求，突出生物醫(yī)藥特色，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。根據(jù)布魯姆認(rèn)知目標(biāo)分類體系和教學(xué)目標(biāo)分類理論以及成果導(dǎo)向教育理念，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)將課程目標(biāo)分為知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素養(yǎng)目標(biāo)（見圖1），在此基礎(chǔ)上，明確遺傳學(xué)課程教學(xué)理念是“以學(xué)生為中心，能力產(chǎn)出導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)，突出立德樹人”。

二、豐富課程教學(xué)資源

課程資源是開展教學(xué)的基礎(chǔ)和保障，而線上線下混合式教學(xué)對(duì)課程資源的數(shù)量和質(zhì)量都提出了更高要求[5]。經(jīng)過5年的建設(shè)，我院遺傳學(xué)課程基本建立了線上線下“五位一體”的課程教學(xué)資源。線上資源以教學(xué)團(tuán)隊(duì)在學(xué)校THEOL網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)（清華優(yōu)慕課）上建設(shè)的遺傳學(xué)課程為主，分為基本資源和拓展資源兩部分，基本資源包括教學(xué)課件、理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻、各章節(jié)重難點(diǎn)、答疑討論、思考題、在線測(cè)試、作業(yè)等，拓展資源包括專家講座、各章節(jié)前沿知識(shí)和研究進(jìn)展、名詞術(shù)語、視頻動(dòng)畫等，輔以中國大學(xué)慕課上我院的省級(jí)一流課程、精品資源共享課——醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)，以及在教學(xué)中使用雨課堂智慧教學(xué)工具積累的教學(xué)課件、授課視頻、隨堂測(cè)試、討論案例等。線下資源包括由盧龍斗主編、課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員參編的《普通遺傳學(xué)》（第二版）、《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《遺傳學(xué)教學(xué)輔導(dǎo)一本通》、《遺傳學(xué)考研精解》（第二版）等優(yōu)秀教材、參考書和《遺傳》《遺傳學(xué)報(bào)》《生物學(xué)雜志》等權(quán)威期刊，以及遺傳學(xué)立體化資源庫。該資源庫包括10個(gè)分庫：（1）思政庫，包括各類案例621個(gè)；（2）教材庫，包括國外原版教材6部、國內(nèi)版本教材17部，習(xí)題集8本；（3）課件庫，包括校內(nèi)外課件8套、106個(gè)；（4）動(dòng)畫庫，包括課程組成員原創(chuàng)及修改的國內(nèi)外動(dòng)畫73個(gè)；（5）視頻庫，包括教學(xué)視頻68個(gè)，涵蓋課程各章節(jié)；（6）微課庫，包括課程組成員錄制的知識(shí)點(diǎn)微課94個(gè)；（7）圖片庫，包括課程組成員原創(chuàng)及修改的彩圖208張；（8）試題庫，包括每個(gè)章節(jié)的名詞解釋、填空、判斷、選擇、計(jì)算、簡(jiǎn)答、綜合分析等7類，共1200道題；（9）試卷庫，包括校內(nèi)外期末考試卷、其他高校考研試卷等，共65套；（10）教改庫，包括課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員和我院其他教師發(fā)表的課程相關(guān)教研論文151篇，校外專家、教師的論文173篇。遺傳學(xué)立體化資源庫極大豐富了“五位一體”的課程教學(xué)資源，其運(yùn)用極大方便了師生的教和學(xué)，提高了教學(xué)效率，為開展線上線下混合式教學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

三、深化課程思政建設(shè)

“立德樹人”成效是檢驗(yàn)高校一切工作的根本標(biāo)準(zhǔn)，課程思政是落實(shí)“立德樹人”根本任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要途徑[6]，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展的重要保障。從發(fā)展歷史、學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)體系等方面來看，遺傳學(xué)課程具有豐富的課程思政元素[7]。2018年，課程組基于多年教學(xué)研究，出版了《遺傳學(xué)教學(xué)輔導(dǎo)一本通》，從核心人物、核心事件、核心概念、核心知識(shí)、核心習(xí)題5個(gè)方面，系統(tǒng)分析總結(jié)了遺傳學(xué)課程各章節(jié)的知識(shí)內(nèi)容和思政元素。同時(shí)，課程組開展了課程思政和教學(xué)內(nèi)容深化方面的建設(shè)，從“政治認(rèn)同、家國情懷、科學(xué)精神、文化自信、法治意識(shí)、公民品格、生態(tài)文明、全球視野”8個(gè)維度，建立了包含核心人物、核心事件、核心視頻、核心講座、核心習(xí)題5個(gè)方面內(nèi)容的課程思政資源庫，其中包括國內(nèi)外核心人物306個(gè)、核心事件98個(gè)、核心視頻34個(gè)、核心講座15個(gè)、核心習(xí)題168道，特別是收集整理了222名諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者的生平、事跡和成果介紹等，并對(duì)思政資源庫中的案例進(jìn)行語言及插入點(diǎn)設(shè)計(jì)，使其有機(jī)融入教學(xué)過程中，既保證了課程具有完整的知識(shí)體系，又維護(hù)了課程學(xué)科價(jià)值體系。

四、優(yōu)化課程教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)是為教學(xué)活動(dòng)制訂藍(lán)圖，科學(xué)、合理、有效利用教學(xué)資源，提高教學(xué)效率和質(zhì)量的重要保障。總體上，我院遺傳學(xué)課程設(shè)置理論課54學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)課32學(xué)時(shí)，其中理論課線下學(xué)時(shí)占2/3、線上學(xué)時(shí)占1/3，實(shí)驗(yàn)課線下學(xué)時(shí)占3/4、線上學(xué)時(shí)占1/4。針對(duì)課程各個(gè)層次的教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)過程可分為“課前、課中、課后”三個(gè)階段和“線上、線下”兩個(gè)層次，使用“課前自主探究、師生互動(dòng)、線上測(cè)試”“課中小組討論、自主探究、在線評(píng)價(jià)”“課后自主探究”等不同的教學(xué)方法，采用“線下教師講授、案例分析、開放性問題討論、輪值發(fā)言”“線上任務(wù)預(yù)習(xí)、做題檢測(cè)、反饋提問”等教學(xué)形式。

在教學(xué)過程中，按照成果導(dǎo)向教育理念，利用線上教學(xué)平臺(tái)和雨課堂智慧教學(xué)工具，課前充分分析學(xué)情及前導(dǎo)課程設(shè)置，據(jù)此設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，并從教學(xué)評(píng)價(jià)入手，對(duì)教學(xué)各環(huán)節(jié)是否實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤，確保滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求；課中結(jié)合課程實(shí)際，合理選擇教學(xué)知識(shí)和技能內(nèi)容，設(shè)計(jì)多樣化教學(xué)方法，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，并隨時(shí)檢驗(yàn)預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)成果的融入；課后依據(jù)課程目標(biāo)和教學(xué)過程評(píng)價(jià)預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)成果的實(shí)現(xiàn)程度，結(jié)合“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目立項(xiàng)和生命科學(xué)競(jìng)賽等活動(dòng)，設(shè)計(jì)合理的課后實(shí)踐任務(wù)，開展研究型教學(xué)，引領(lǐng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)和技能，提升教學(xué)成效，拓展教學(xué)范圍，同時(shí)設(shè)計(jì)和完善多元化評(píng)價(jià)體系，全面考核教學(xué)結(jié)果，并以此為依據(jù)，重構(gòu)教學(xué)目標(biāo)，以在下一輪預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)成果、設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過程等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化和進(jìn)步。教學(xué)中的師生活動(dòng)見表1。

五、完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系

教學(xué)評(píng)價(jià)是依據(jù)教學(xué)目標(biāo)對(duì)教學(xué)質(zhì)量的測(cè)量、分析和評(píng)定，具有診斷、激勵(lì)和調(diào)節(jié)教學(xué)等重要作用[8-9]，包括對(duì)學(xué)生、教師和課程的評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)采用形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合、線上與線下相結(jié)合的方式，即線下期末考核+線上學(xué)習(xí)（包括單元作業(yè)、單元測(cè)試、討論、結(jié)課在線考試）（見圖2）。

對(duì)教師和課程的評(píng)價(jià)采用日常評(píng)價(jià)與階段性評(píng)價(jià)相結(jié)合、線上與線下相結(jié)合的方式，即線上日常評(píng)價(jià)（包括依托麥可思教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)開展的同行評(píng)教、學(xué)生評(píng)教、督導(dǎo)評(píng)教和依托THEOL網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)開展的學(xué)生評(píng)教）+線下階段性評(píng)價(jià)（包括期中和期末的教學(xué)檢查中的領(lǐng)導(dǎo)評(píng)教、同行評(píng)教、學(xué)生評(píng)教、督導(dǎo)評(píng)教）（見圖3）。

六、改革成效

通過線上線下混合式教學(xué)改革，我院遺傳學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量明顯提高，學(xué)生成績(jī)穩(wěn)步提升。從近年的學(xué)生成績(jī)統(tǒng)計(jì)來看，學(xué)生平均分逐步提高、不及格比例逐步下降，成績(jī)90分及以上的優(yōu)秀學(xué)生比例明顯增加（見圖4）。學(xué)生對(duì)課程的評(píng)價(jià)和對(duì)教師評(píng)價(jià)的好評(píng)率均在95%以上。從156名參與混合式教學(xué)的學(xué)生的課程滿意度測(cè)評(píng)（見圖5）和10名學(xué)生的訪談?dòng)涗泚砜矗J(rèn)為課程對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)、能力提升、創(chuàng)新思維培養(yǎng)具有促進(jìn)作用的積極評(píng)價(jià)率達(dá)到90%以上。課程建設(shè)成效得到專家的一致認(rèn)可，2021年獲批“河南省首批課程思政樣板課”，2019年遺傳學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)獲評(píng)“河南省高等學(xué)校優(yōu)秀基層教學(xué)組織”。團(tuán)隊(duì)教師參加全國、河南省和學(xué)校的教育教學(xué)信息化大賽獲獎(jiǎng)20余項(xiàng)，獲批河南省教育科學(xué)規(guī)劃課題立項(xiàng)6項(xiàng)，指導(dǎo)學(xué)生獲省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題立項(xiàng)8項(xiàng)，獲河南省大學(xué)生生命科學(xué)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)8項(xiàng)。

智慧教學(xué)沒有定式，遺傳學(xué)課程線上線下混合式智慧教學(xué)改革也沒有終點(diǎn)。在現(xiàn)有實(shí)踐探索的基礎(chǔ)上，我院遺傳學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)加強(qiáng)課程思政、課程資源、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、完善評(píng)價(jià)體系，提高課程建設(shè)和教學(xué)質(zhì)量。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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［責(zé)任編輯：周侯辰］