分子生物学实验线上教学研究与探索

郭晓丽

（衡水学院生命科学学院 河北 衡水 053000）

随着2020年初新冠疫情的暴发，教育部发布2020年春季学期延期开学的通知[1]。为深入贯彻这一决策，衡水学院于2月中旬发布 《衡水学院2019～2020学年春季学期延期开学教学应急预案及工作方案》 的通知，全力做好新冠肺炎疫情防控期间的教学组织安排，并以具有在线教学基础的公共课开始首批网络课程，各类专业课于3月初全面开启在线教学模式。

生命科学学院在积极响应“停课不停学”的倡导中，为进一步缓解秋季开学后实验课程的累积，鼓励大家积极探索实验教学的网络授课。由于不同实验课程内容差异较大，学院鼓励大家采用“一实验一方案”，确保要开就开好，确实起到实验课的效果。生物科学专业本学期涉及的实验类课程共9门，基本采用部分实验理论内容开设网络教学，相关实验仪器操作仍需开学后集中培训。

分子生物学是以生物大分子(核酸和蛋白质)为主要研究对象开展的一门生物类专业课程，它主要从微观的角度来研究生命的各种现象，进而解开生命活动的本质。随着生物学研究的不断深入，分子生物学已成为生物各学科的佼佼者，并且已不断渗透至各个学科的研究中，发挥着重要的作用[2]。分子生物学实验是以分子生物学基本理论为基础，着重培养学生的基本实验技能，通过科学的研究方法进而培养学生的科技创新能力。本文以生物科学专业分子生物学实验课为例，积极探索了针对实验课开展线上教学模式的探索，以期为后续以“互联网+”为基础的实验课授课方式提供参考。

1 授课准备阶段

由于学校对网络课程的建设非常重视，于2018年开始购置相关教学数字资源，并对教师进行了相关培训，为本次在线教学的顺利开展奠定了基础。针对本次线上授课，本教研室利用网络平台对全体教师针对学习通软件开展了专门培训，并对此款软件的课程设置、学生签到、任务点设置、作业发布及考试等多方面进行了系统性的讲解，为教师更便捷的开展在线教学提供了帮助。同时，教研室提供了简单实用的录屏和视频剪辑软件，便于教师课上随堂录屏，课下及时编辑并上传至相关学习平台，便于学生课后复习。

开课前，每位教师可以根据自己课程的需要，在学习通中建立相关课程，并及时将课程所需的材料上传至所建课程中，方便学生下载和学习。考虑到疫情期间学生对实验课教材的需求，学校图书馆与相关文献机构合作，免费为师生提供相应的电子版图书教材，为广大教师和学生提供了方便。通过文献机构的协助，笔者获得了分子生物学实验教材的电子版图书，并及时发送至学习通中，同时，相关实验课要求、实验课课件和实验课大纲也一并上传，为学生实验前的预习提供了便利。

2 授课平台选择

针对理论课，本学期生物科学专业均以直播授课为主，使用的教学平台以QQ 直播为主，其次是学习通、腾讯课堂、钉钉、中国大学慕课等教学平台。本实验课主要依托中国大学慕课平台和QQ 平台开展。中国大学MOOC(慕课)是爱课程网携手网易云课堂打造的在线学习平台，其中含有大量国家精品课程、国家精品资源共享课程项目中的一流示范性课程。本实验课程选择了中国大学慕课平台中北京师范大学的分子生物学实验课程作为学生的基本听课内容，同时利用腾讯QQ 平台进行直播，学生在听课过程中，如果出现问题可及时和教师沟通。

3 授课形式

本学期分子生物学理论授课主要采用QQ 直播的方式开展。针对分子生物学实验课程，采用“一实验一方案”的策略。本门课程主要包含5个实验，针对慕课中已有的相关实验内容，比如质粒DNA 的提取、琼脂糖凝胶电泳等基础实验，主要以“慕课+学生自主听课+教师答疑”为主。在实验课上，指导学生收看慕课平台中北京师范大学的分子生物学实验相关内容，要求学生在规定时间内自行收看。实验过程中学生有任何疑问可随时通过QQ 群及学习通与教师进行交流互动。针对慕课中没有的一些特殊实验，比如分光光度计测定DNA 的浓度和纯度，则采用QQ 直播互动为主，由教师在实验室中录制相关实验视频，以供学生学习。通过不同的授课形式，在有限的条件中完成学生对实验目的、原理及基本实验操作流程的详细了解，达到了网上实验课的学习目的及要求。

4 实验报告撰写

实验报告的撰写是衡量学生对本次实验是否理解掌握的一种检验手段，本次线上实验教学的开展不同于平时的线下讲解。在实验分析部分，笔者针对不同实验设计了不同的分析内容，为加深学生对实验内容的理解提供帮助。以实验一“大肠杆菌质粒DNA 的提取”为例，在PPT 中针对质粒DNA 的纯化和溶解的方法和北京师范大学的实验视频中操作步骤略有区别，那么在实验分析中，可以设置“找出二者的主要区别是什么”以及“对实验的结果有什么影响”的问题。

针对实验四“大肠杆菌质粒DNA 的转化实验”，实验视频中在转化过程中设置了不同的对照实验，可以对后期的实验结果加以验证。那么在实验分析中，笔者设置了“依据给定的不同的对照实验结果，分析最终实验结果的可靠性”的问题，以锻炼学生针对不同实验灵活分析结果的科学思维能力，也进一步增强了学生对分子生物学实验开展深入探究的兴趣。此外，实验报告撰写完后，需要在规定时间内拍照上传至学习通，便于教师及时批改和发现问题。

生物学是一门以实验为主的学科，实验教学在生物知识的传授过程中发挥着巨大的作用。本学期由于疫情的特殊情况，针对实验课开展了一系列的线上教学探索。针对分子生物学实验，通过不同阶段采用灵活的方式方法，顺利完成了线上部分的授课内容，为学生对科学理论知识及基础实验操作学习有很大的帮助，也为下学期开展线下相关仪器的实际操作提供了便利。但与此同时，我们也发现，在线教学过程中，教师对每个学生理解程度的把控上存在一定的难度，主要通过课上学生的提问和课后的实验报告进行反馈，难免有些片面和不足。

在互联网技术飞速发展的时代，在线教学已逐渐成为诸多学科竞相采用的授课方式，但对于实验课程而言，如何将线上教学和线下操作有机结合，进而达到学生对实验课程基本理论、基本实验操作的全面掌握，仍需要广大教师开展多方面的积极探索。