李亞蘭,張 萍,葉春秀
(新疆農業大學 林學與風景園林學院,新疆 烏魯木齊 830052)
“遺傳學”課程是生命科學專業的核心課程,是以現代生物學為基礎,研究基因的結構與功能、基因從親代傳遞到子代過程中的遺傳與變異的專業基礎課程,是我校林學、園林、設施、園藝等多個專業的必修課程。通過“遺傳學”課程的學習,一是要幫助學生對遺傳物質的本質、遺傳物質的傳遞、遺傳物質的變異等基本規律有比較全面的、系統的認識,強化核心知識與前沿理論,開闊學生的專業視野,促進學生的深度學習和自主學習。二是要立足林學學科,通過線下線上育人元素的深度融合,培養學生的文化自信和民族自豪感,提升科學素養,厚植愛國主義情懷。“遺傳學”課程廣泛應用現代數學、物理、化學及其他生命科學的新成就,又與其他許多學科相互結合與滲透,涵蓋內容多,涉及領域廣。為了確保給學生創建連貫豐富的學習體驗,較好地達成教學目標,筆者利用超星學習通平臺“秾大云上”進行了混合式教學實踐。
“遺傳學”課程內容涉及面廣、知識繁雜,包括植物學、生物化學等多學科知識的綜合運用,總課時為32課時。課程學習對于學生前期的知識積累及學習能力有較高要求,并且要求學生在短時間內掌握大量知識,難以激發學生持續和深度的學習,精力容易分散,缺乏持續學習和挑戰難點的動力;尤其雙語班的部分學生不能完全理解課程內容,無法較好地總結歸納理論知識,前期講述的課程重點內容也容易遺忘。
學生在學習“遺傳學”課程過程中普遍存在不易接受內容中抽象和不易理解的基礎知識的現象,而課程中科普性較強與應用性顯著的內容學生更感興趣。以往的教學資源不夠豐富,而且缺少對實踐能力、探究力培養的設計,學生只習慣于通過閱讀教材和聽教師講解進行學習,面對龐雜枯燥的理論知識內容難以產生學習興趣和主動獲取知識的意愿,無法較好地激發學生探究式學習的動力。
以往考核偏重期末和知識考核,而期末一張試卷定成績的考核方式導致很多學生不注重平時的學習過程,沒有養成持續學習的良好習慣。同時,短時間內要求學生掌握龐雜枯燥的理論知識容易導致學生傾向于死記硬背,不利于學生對知識的創新及推理能力。
本課程涵蓋內容多,涉及領域廣,但課時相對較少,通過混合式教學,利用超星學習通教學平臺(秾大云上),根據已收集的不同類型教學資料,在不同學習階段發布學習資料,課前上傳引發學生興趣點的視頻及基本概念內容,供學生提前預習及學習;課中根據學生學習效果反饋,教師及時做出調整;課后除了發布課堂教學資料外,上傳自測題及課后拓展資料。此外,教師還能夠在教學過程中不斷更新補充教學資源,為學生提供更多學習資料。
學生的學習基礎不同,在課程理解能力和學習能力上也存在差異。通過混合式教學,前期在超星學習通教學平臺(如秾大云上)上傳預習、復習、章節試題、拓展資料等不同類型教學資源,發布學習指南,引導學生根據自身學習能力及興趣等實現差異化學習,學習能力相對較弱的學生可以再次對理論知識點進行歸納整理,學習能力較強的學生則可以繼續閱讀平臺提供的學科前沿理論資料,實現個人的探究式學習。這樣不同類型學生都能實現持續學習,且在學習過程中能夠得到及時反饋,有助于激發學生持續和深度的學習,養成良好的學習習慣。
“遺傳學”課程包含理論內容和實驗內容,由于班級人數較多,傳統線下課堂講授過程無法客觀、實時地了解到每位學生的掌握情況。通過混合式教學,借助于學習通App 的搶答、選人及隨堂練習等功能,及時發布具有一定創新性和挑戰度的討論或隨堂測驗等,并鼓勵學生相互評價和相互補充,不僅調動了學生的積極性和主動性,讓學生每節課都有所收獲,而且提升了其利用所學知識分析問題、解決問題的能力,提高了學生的專業綜合素質。
1.收集教學資源。通過網絡平臺收集“遺傳學”教學資源,包括最新的科學進展等圖片、PPT、網絡動畫、視頻、微信公眾號、試題庫、相關教學科研課題研究情況、電子書等。將課程相關主題的最新研究動態資料提供給學生,供學生進行拓展學習。
2.網絡課程門戶建設。網絡課程首頁由課程介紹、課程章節、教師團隊、教學資源、參考教材、學習目標、考評方式與標準、學習指南等八個板塊組成。教師在課前對學習資料(如電子教材、課件PPT、課前預習及作業、章節測試等)不斷豐富和優化,課中利用學習通投屏進行教學,課后利用學習通進行布置作業、批改作業及答疑等教學活動。學生則能夠在課前、課中及課后在平臺上預習、觀看視頻、完成練習、上傳作業、反饋問題、開展自主學習等。
1.課前準備。開課前,教師在班級群內發布通知,提醒學生關注學習通平臺發布的“學習指南”板塊內容,讓學生了解學習任務、課后拓展、章節測試及課后作業等要求,并在課前按照學習指南中的要求完成教師上傳的課前學習資料及相關知識點學習,明確學習目標和課程知識的重點和難點(見圖1)。最后,教師提前將課程PPT上傳至學習通平臺,利用平臺并在PPT中添加本節課所需進行的課堂活動(如選人、討論、隨堂練習等),利用手機可直接投屏至課堂屏幕,為教學順利開展做好準備。

圖1 “遺傳學”課程混合式教學開展模式
2.課堂教學設計。(1)課堂知識模塊:以學生邏輯思維培養為主線,結合核心知識網絡,將課程原有章節凝練為遺傳、變異、選擇三個知識模塊(見表1),從走進遺傳世界,到了解遺傳變異,最終探索自然選擇和人工選擇的重要性,從理論到應用逐級遞進,有助于學生形成系統的認知結構體系。同時針對課程內容在課后學習資料中補充拓展前沿性和創新性教學內容,開闊學生視野,培養科學思維,構建遺傳學知識體系[1]。(2)融入思政元素:開課前,教師引導學生在超星學習通平臺學習融入了思政元素的預習資料,培養學生的職業素養;在課程教學過程中將知識點和思政元素相結合,培養學生的文化自信和民族自豪感,潛移默化地對學生開展科學素養的培養和家國情懷教育(見表1)。如在《孟德爾遺傳》章節中,介紹孟德爾進行豌豆雜交實驗的故事,強調實驗設計和實驗數據處理的嚴謹性,讓學生明白科學家在科學探索道路上的不易與堅持,引導學生樹立探索未知和嚴謹的科學精神[2]。

表1 “遺傳學”理論課程思政元素設置
3.課后總結。課后引導學生根據自身情況完成平臺發布的作業,章節測試題采用平臺打分、教師打分及學生互評等不同方式進行,一定程度上學生能夠及時自行檢查學習目標達成度,反思自己學習中存在的問題,及時改進,同時還能促進學生相互之間的監督和學習。教師則能及時了解學生學習情況,反思教學過程中的問題,制訂應對措施和改進計劃。
課程考核是提高教學質量、檢驗教學效果和培養合格人才的重要環節。傳統的“遺傳學”課程考核偏重于期末時考核知識點,即期末一張試卷定成績,導致很多學生不注重平時學習,沒有養成持續學習的良好習慣,不利于充分提升學生的綜合素養。本門課程對考核方式進行重新設定(見表2),包括:(1)平時成績占20%,主要包括實時簽到考勤、課堂互動、在線隨堂測驗和筆記總結等綜合情況;(2)實驗考核內容占30%,主要包括實驗態度、操作技能(操作流程熟悉程度)、實驗報告(實驗總結和完成照片)等三方面內容;(3)期末考試占50%,為閉卷考試,題型包括名詞解釋、選擇題、判斷題、簡答題等。通過以上三個方面的考核對學生的成績進行綜合分析,認為這種考核方式能夠較為客觀地檢驗學生學習習慣、能力培養和知識掌握情況,并調動學生在學習過程中的積極性和主動性。

表2 “遺傳學”理論課程各項考核分配比例
本門課程混合式教學實踐不僅有助于不同類型的學生培養邏輯思維,構建遺傳學知識體系、提高學習效率,還增加了師生、生生之間的交流與溝通,調動了學生自主學習的積極性和主動性。同時結合前人科研故事與前沿實踐,為學生創設思政情境,多方面對學生進行價值引領,引導學生將所學的專業知識運用到實踐中,從本專業角度出發,服務人民,奉獻社會,為綠色中國助力。
本門課程混合式教學實踐中,教學平臺的數據分析功能能夠為學生課前及課后學習情況進行量化分析,同時師生、生生等多元多樣化的評價體系,更加側重于對學生學習的過程性評價,糾正學生僅在考試前進行死記硬背的不良學習習慣。評價體系中反饋評價的及時性,一方面能讓學生自行檢查學習目標完成度,并對班級其他學生學習情況有所了解,反思自己存在的問題,調動日常學習積極性;另一方面教師能夠看到學生的學習狀態,及時反思教學過程中的問題,制訂應對措施和改進計劃。
通過本門課程混合式教學開展,增加了師生、生生之間的互動與交流,不僅提升了學生自主學習的積極性,也有助于學生構建知識網絡,開闊學生視野,培養學生的學科思維。學生能夠積極參與討論環節,整體學習氛圍很濃郁,有學生認為該門課程雖然有難度,但這種教學模式開展使得自己更有動力堅持學習,收獲很大。在教學質量評價中,94%以上的學生認為通過本門課程學習產生了深入學習的興趣和熱情,具備了獨立獲取新知識的能力;93%以上的學生認為通過本門課程學習能夠運用所學知識去分析和解決一些問題。
本門課程混合式教學的開展創建了良好的師生交流互動平臺,促使師生共同成長與進步。教師對網絡資源進行收集、把握和整合,整理成學生易于接受且能提升學生興趣度的結構完整、重難點突出的教學資源,上傳至線上平臺后能為教師組織多樣化課堂提供資源,對教師課程開發及提高教學水平具有較強的促進作用。另外,通過本課程混合式教學,教師能夠在課前、課中及課后與學生保持溝通,對其學習過程進行有效指導,還能夠根據平臺反饋數據掌握每名學生的學習動態,為不同類型學生提供針對性的幫助,對學生全面健康成長有重要意義。