曲丽娜,胡 敏,赵晓菊,任国领
(1.大庆师范学院 生物工程学院,黑龙江 大庆 163712;2.黑龙江省油田应用化学与技术重点实验室,黑龙江 大庆 163712)
分子生物学是现代生物学的一个重要分支,其原理与技术发展迅速,应用范围广泛,支撑生物化学、细胞生物学、微生物学等重要学科研究,同时分子生物学也是一门重要的实验性工具学科,随着分子生物学新技术的不断涌现,生物学各个学科均在分子生物学新技术的推动下快速发展[1]。大庆师范学院生物技术专业立足大庆,辐射黑龙江,为地方经济发展、生物技术相关产业和领域培养实践创新人才。在人才培养方案及课程教学大纲的制定过程中,课程团队成员发现传统的课堂教学模式对学生主动学习的兴趣激发、创新能力的培养、动手能力的转化等方面都不能达到良好的效果,知识陈旧、理论与实践结合不紧密,学生在学习过程中反映知识抽象难懂,课堂教学效率不高,在培养过程中出现眼高手低,分析问题、解决问题能力不足等现象,因此课堂教学改革的主要目标应由传授知识向培养素养和能力转变,适应学生的学习行为和方式的转变[2]。
随着多媒体及互联网技术的普及和发展,教学资源在网络上的广泛共享、教学方法、教学手段不断推陈出新,同时网络自主学习平台也大量涌现[3]。在国家教育部组织线上精品课程评选的带动下,各大高校的课程团队都在积极建设网络教学资源,为师生在更大范围内的教学互动提供了机会,在教学改革中应用的成功案例也越来越多[4]。通过各种网络平台的使用,丰富了学生的学习方式,增加了学生学习的自由度,拉近了学生与教师之间的沟通互动,减轻了教师统计出勤、平时表现评价,各项成绩综合计算等繁琐工作的负担,提高教师掌握学生学习状态以及达成情况的效率[5]。《分子生物学》课程团队选用与校方合作的超星泛雅平台和钉钉软件进行网络课程资源的建设,既保证了学生在无法返校的情况下仍能按时完成学习任务,也为《分子生物学》线上课程的建设打下坚实的网络平台基础。在进行《分子生物学》网络资源建设以及教学活动实施过程中,获得一些体会和感悟,与同行分享和交流。
超星泛雅网络教学平台是以“平台+资源+服务”为基本研发理念,以学习空间为平台支撑,整合海量教学资源(超星资源库+互联网资源+学校资源+个人资源),让资源展示、教学支持、师生互动等都能协同发挥最大作用[6]。教师通过超星平台与高校联合共建的泛雅网络教学平台进行网络课程建设,完成教学资源的共享,将课件ppt、知识点讲解视频、题库、主题讨论按照知识点章节分别上传,在校内范围开展小规模私有在线课程(Small Private Online Courses,SPOC)平台针对性的教学活动,能够实现教学资源、智能化的学习行为管理及准确的大数据分析[7],有效的辅助授课教师对整个教学环节的掌控及教学效果的跟踪与反馈。在无法面对面实体上课的时期,超星泛雅网络教学平台成该院教师开展线上教学便利高效的辅助工具。
为进一步提高学生线上学习的体验感,弥补实体课堂的实景体验,《分子生物学》课程团队将钉钉即时沟通软件与网络教学平台结合使用于线上教学,建立教学行政班级群后,按照课表运行时间,开展了钉钉线上直播。一方面,为学生上课建立仪式感,保证疫情期间在家学习的常规作息时间;另一方面,钉钉线上直播的主要内容是对学生线上自学过程的检验以及答疑解惑,通过线上提问的文字回答以及单独连麦的语音回答,检验学生对上传的知识点讲解视频的学习情况和掌握程度,同时对相关知识点以及知识脉络进行串联讲解和综合解析,对学生自学中产生的问题和迷惑进行解答,加深了对知识的理解以及应用。
线上教学的教学方式在课前课中课后的教学环节和设计中,大部分理念与线下课堂相同。首先要对教学对象、教学内容和学习环境进行分析,教学对象主要是指对所教授学生的年龄、专业、年级以及知识储备情况进行调研分析;教学内容主要指教学目标的确定,教学大纲的制定以及教学重难点的安排[8],同时要根据学生的学情、学习能力以及知识体系架构的规律对原有课程章节进行重新拆解和调整,课程资料以知识点的形式进行组织和制作;学习环境主要是对学生线上学习时的周围环境进行了解,上课时使用的硬件及软件的运行以及网络保障情况,在尽量排除客观影响因素的前提下,保障学生的最佳学习体验。只有做好前期充分的调研和准备,才能做出具有个性化、针对性强并且适合自学的高效线上教学资源。
根据以上的前期准备工作,课程团队教师对2018级生物技术和2018级生物制药专业的学生分别进行了调研,所有的学生对上课所需的钉钉和学习通app都能够熟练操作,都表示家长对线上学习能够给予充分的支持,可以提供安静无干扰的学习空间;上课设备的使用上47%的学生使用电脑,其余为手机;网络保障情况较好,仅有个别同学的网络信号较不稳定,因此总体来说学生们的学习环境比较理想。任课教师利用假期时间集中对课程内容和知识点进行了重新拆解和整合,将《分子生物学》线上课程的章节设置为七章共43个知识点,并制作每个知识点的提纲、重难点分析和PPT;录制讲解视频38个,共计时长约560 min。同时建立知识点同步练测的习题集,作为章节测试附在每个知识点后,可辅助学生进行预习自检。将所有教学资源上传至超星泛雅网络教学平台,将每个PPT、知识点讲解视频以及章节测试发布为学习任务点共129个;另外按照教学进度为每节课准备3~5个主题讨论共80个,再加上章节课后作业共20个。在前期做好充分准备的基础上,保障了《分子生物学》课程线上教学的顺利开展。
课程教学利用“钉钉直播+超星泛雅平台”相结合的线上教学模式,采用“课前自学预习+课前测验-课上直播答疑-课后作业反馈”的教学过程,完成线上教学任务。课前通过泛雅网络教学平台发布预习通知,学生在学习通App端接收并完成教师布置的学习任务点进行预习和自学部分,包括课程知识点提纲的阅读、ppt和电子教材的查看、知识点讲解视频的观看并记笔记以及完成章节测验;为保证学生保持良好的作息习惯和上课的仪式感,教师利用钉钉群直播按照课表安排按时上课,通过随机提问、抢答和主题讨论等方式,了解学生预习和自学的效果以及对知识点之间的关联和整合情况,根据学生回答情况,再在直播过程中进行答疑讲解,解决深入分析及知识点关联问题,进行知识点的巩固;课后按照各章节知识点特点,发布形式多样的作业及小组任务,除了在学习通APP端发布包含客观及主观题的理论知识点作业外,也要求学生上传学习笔记作为学习过程的督促和监督,在每章总结作业时请学生练习利用思维导图对整章的知识点进行总结及归纳,促进学生形成知识点的整体框架,另外布置较为开放性且具有一定实际应用价值的小组任务,锻炼学生综合应用能力、创新思考能力以及团队合作沟通能力等。
及时反馈和客观评价也是线上教学中极为重要的一个环节。本课程评价体系分为学习过程性评价(30%)和期末理论性评价(70%)。过程性评价主要对学生的学习过程、学习参与度、学习效果等给予认可和评价,主要利用泛雅网络教学平台大数据统计的功能,设置考核项目,主要包括课程视频学习时长,章节学习次数,课堂互动,章节测验分数,作业分数,参与讨论情况等板块,同时结合钉钉群直播统计的出勤次数、观看直播时长、反刍比等数据,使教师能快速、准确的获得学生的行为及能力数据,及时发现学生学习过程中出现的共性及特性问题,从而指导教师对教学内容、教学方法、任务发布等方面做出调整,形成更具针对性、个性化的评价方案。课堂互动主要以主题讨论、选人和抢答的方式进行,多参与课堂互动的同学就可以获得更高的加分点,作业以主观题为主,还有思维导图归纳知识点,小组任务讲解文献或进展等,每一项所占比例可在泛雅网络教学平台上进行统一设置,在最终成绩统计中能方便快捷的获得过程性评价的分值。期末理论性评价主要以考核学生对理论知识点的掌握程度和综合分析能力为主,课程采用在线考试答卷的形式[11],总体题型和题量与线下教学要求基本一致,每个同学需准备2个设备参加考试,一个加入钉钉群视频会议进行在线视频考试,监考教师通过摄像头监管学生答题情况,另一个设备进入学习通app端发布的考试,监考教师也可以利用后台的抓拍功能随机采集考试过程中学生的考试照片,在网络不稳定时作为监考依据;考卷在线提交后经教师批阅统计分数,最后录入平台按各项比例进行综合评定,给出一份详细的成绩单。
本课程在前期课程建设资源积累的基础上开展了本次线上教学,借鉴了许多精品网络课程的教学资源以及教学方法,与课程团队的教师们进行积极调研和探讨教学过程的实施和管理,在不断地摸索和调整中较好的完成了第一轮《分子生物学》线上教学。
课前学生通过阅读电子教材、查阅ppt课件和观看知识点讲解视频进行课程的预习和自学,通过课前测验可对学习效果进行自我检测,因此课程团队在钉钉群直播时的主要任务是完成教师提前发布的3~5个主题讨论题目,通过学生在学习通App内提交答案的情况,教师针对学生在知识点理解和关联上出现的共性和特性问题进行针对性讲解,再采用随机选人提问、抢答、连麦等方式带动课堂互动的节奏和频率,充分发挥现代多媒体及软件功能,增加学生参与度,创造活跃的课堂气氛。
在教学过程的实施过程中,除了知识性资源的收集和制作外,更加重要的是对学生学习过程的管理和监督,只有对学生自主学习行为给予及时的认可和肯定,并给予正向鼓励和评价,才能更好的激发学生学习的内驱力和主动性,在后续的学习中逐渐建立自信心,形成良性循环[9]。本课程团队主要借助泛雅平台统计学生学习行为记录(平台登录次数、视频观看时长、反刍比、课前测验成绩等),同时请同学担任助教,主要负责督促未及时完成学习任务和作业的同学,每次课前进行数据收集,并在直播中进行展示,被晒优秀作业的同学可获得额外积分奖励。在教师和助教同学的督促和鼓励下95%以上的同学都能够按时完成任务点,在学习通app中积累个人课程积分,刷新班级排行榜,使学生有类似游戏闯关得到的即时满足感和成就感,激发学生持续学习的动力和积极性,从而在轻松积极的心态下形成良性学习习惯,有助于学生对知识点更进一步的理解和思考。
课程团队在平台建设和教学实施过程中,秉承以学生为本,贯穿OBE理念,以任务驱动法开展教学,建立了高效准确的教学检验评价体系,完成了课程达成性评价分析。本课程的达成性评价主要包括两部分,即过程性评价和达成性评价[10],对学生知识目标和能力目标达成情况进行了分析。与之前线下教学评价结果相比,学生对基本知识点及理论的掌握情况基本持平,对知识体系中问题的分析、处理和解决能力达成度有所升高,提高了4%,对理论知识的实际应用和综合运用能力达成度明显提高,提高了13%,主要体现在综合分析和实验设计题得分率的升高。因此通过科学有效的评价体系,能够更直观准确的反映教学效果,正确指导教师对教学资源、教学设计及教学管理过程中的反思和改进。
教学过程中学生可以通过学习通app、钉钉、QQ或微信等向教师随时反馈需求、意见和建议等。课程结束后通过学习通app发布调查问卷,从课程资源、教学形式、教学方法、教学活动和教学管理五方面对学生进行意见征求,课程团队将在教学过程中和课程结束后及时作出适当调整和更新,保障学生的学习体验和学习效果。在问卷中,学生提出希望增加经典文献和最新科技报道等资源,说明学生在自学过程中确实激发了自身的思考力,并对知识的运用产生了兴趣,这种动力也促进了学生自学能力的培养,在达成性评价中也确实表现出了高于线下教学的优势。
本课程团队以“钉钉直播+超星泛雅平台”的模式进行了《分子生物学》线上教学的探索,响应了教育部“以学生为中心”的课程教学改革要求,适应了学校应用型转型发展的要求,是线上线下教学模式改革的重要组成部分[12]。课程团队从教学平台和沟通软件的选择,教学资源收集和制作,教学过程的组织和实施到最终的教学评价与成绩评定,都做了充分的调研和准备。在教学过程实施和教学方法改革的探索过程中积累了大量的教学资源和教学经验,同时也发现了很多需要改进的问题,如知识点拆解需要进一步细化,教学视频还需美化和更精良的制作,主题讨论的题目需更适合启发和调动学生的探讨及自学的积极性[13],课堂互动形式需更丰富[14],增加学生参与度,提升教学效率,为学生创造更好的学习氛围[15]等。为此,在今后的教学改革过程中还要持续探索,广泛学习和听取专家建议,将教学改革的成果更广泛地应用到其他课程中,建立更加完善的线上教学模式。