聶永心 劉鷹高 周淑梅 李廈 王秀玲

[摘 要]細(xì)胞生物學(xué)作為生物類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程， 在生命科學(xué)知識(shí)體系的建構(gòu)中具有重要作用。教學(xué)團(tuán)隊(duì)立足于農(nóng)業(yè)類院校生物類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和細(xì)胞生物學(xué)課程特點(diǎn)，構(gòu)建了依托智慧樹平臺(tái)的線上教學(xué)，進(jìn)行了線上線下混合式教學(xué)改革;并從教學(xué)實(shí)施過程、評(píng)價(jià)方式、教學(xué)效果等方面對(duì)混合式教學(xué)模式進(jìn)行初步探究，通過課程評(píng)分調(diào)查和座談等形式，評(píng)價(jià)教學(xué)效果。兩年的教學(xué)實(shí)踐表明，線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)充分發(fā)揮了各自優(yōu)勢，有效地促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，提升了教學(xué)效果，為推動(dòng)混合式教學(xué)模式在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用打下了一定基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]細(xì)胞生物學(xué);混合式教學(xué);教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2022）01-0032-04

在傳統(tǒng)的面對(duì)面教學(xué)模式中，教師是知識(shí)的傳授者，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，這種教學(xué)模式不能滿足不同層次學(xué)生的個(gè)性化需求，不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng);而完全的網(wǎng)上在線學(xué)習(xí)模式由于缺乏教師的主導(dǎo)與監(jiān)管，教學(xué)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于期望值。因此，“線上”（網(wǎng)絡(luò)課）+“線下”（見面課）混合式教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。細(xì)胞生物學(xué)是農(nóng)業(yè)院校生物類相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程， 在生命科學(xué)知識(shí)體系的建構(gòu)中具有重要作用。為適應(yīng)高校培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需求，改革細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)手段、優(yōu)化教學(xué)過程和提高教學(xué)質(zhì)量已迫在眉睫，目前已有部分高校開始嘗試和探索將互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢用于細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)當(dāng)中[1-2]。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)（以下簡稱“我?！保┘?xì)胞生物學(xué)課程組基于智慧樹平臺(tái)，構(gòu)建了細(xì)胞生物學(xué)線上教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的混合式慕課課程。在混合式教學(xué)實(shí)施過程中，既注重教師在學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)和見面課中的組織與引導(dǎo)的作用，又體現(xiàn)了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，取得了較好的教學(xué)效果。

一、細(xì)胞生物學(xué)線上教學(xué)智慧樹平臺(tái)的構(gòu)建

傳統(tǒng)大學(xué)課堂以教師為主體，學(xué)生被動(dòng)地接受抽象的理論知識(shí)，這種教學(xué)模式不能滿足學(xué)生個(gè)性化的需求，缺乏互動(dòng)，學(xué)生課堂參與的積極性不高，學(xué)習(xí)效果較差。為此，我們依托智慧樹在線教育平臺(tái)，開展線上線下混合式教學(xué)來提高細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

（一）細(xì)胞生物學(xué)線上教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的梳理

我校細(xì)胞生物學(xué)課程面向生物技術(shù)、生物科學(xué)、生物工程專業(yè)開設(shè)， 共51學(xué)時(shí)，使用教材為翟中和主編的《細(xì)胞生物學(xué)》（第4版）。細(xì)胞生物學(xué)內(nèi)容非常多，很難在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)講授所有知識(shí)，再加上不同專業(yè)的學(xué)生已修課程不一致，生物技術(shù)、生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生修過植物生理和遺傳學(xué)，而生物工程專業(yè)的學(xué)生沒有修這兩門基礎(chǔ)課，為了滿足不同專業(yè)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)需求以及更全面地講授該課程，我們嘗試將細(xì)胞生物學(xué)部分知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)為學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)。細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)更新快，知識(shí)點(diǎn)相互獨(dú)立又存在內(nèi)在聯(lián)系，選擇哪些知識(shí)點(diǎn)讓學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)就顯得尤為重要。我校細(xì)胞生物學(xué)課程組對(duì)傳統(tǒng)章節(jié)進(jìn)行了知識(shí)點(diǎn)拆分，每個(gè)線上教學(xué)視頻對(duì)應(yīng)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)自成一體，方便學(xué)生的碎片化學(xué)習(xí)和移動(dòng)學(xué)習(xí)，構(gòu)建了合理的課程知識(shí)體系。經(jīng)過多次的反復(fù)討論，我們最終確定了43個(gè)知識(shí)點(diǎn)作為線上課程內(nèi)容，具體知識(shí)點(diǎn)如表1所示。由表1可知，線上教學(xué)內(nèi)容多為細(xì)胞的基本知識(shí)和基本結(jié)構(gòu)，像細(xì)胞的類型、質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)、線粒體和葉綠體、細(xì)胞核、細(xì)胞骨架、細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞分裂等，這些知識(shí)學(xué)生在前期課程生物化學(xué)、植物生理學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)，甚至高中生物課上都有所涉及，學(xué)生對(duì)這些知識(shí)掌握的程度不一致，統(tǒng)一的面對(duì)面講授顯然不能滿足不同層次學(xué)生對(duì)知識(shí)的需求。而對(duì)于線上教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生可以根據(jù)自己的情況進(jìn)行學(xué)習(xí)，掌握得不好的知識(shí)點(diǎn)可以反復(fù)多次學(xué)習(xí)，以便加深理解，同時(shí)也為后期的線下教學(xué)打下基礎(chǔ)。

（二）線上教學(xué)內(nèi)容課件的制作和優(yōu)化

線上教學(xué)必須注重PPT的設(shè)計(jì)和視頻的錄制， 只有生動(dòng)有趣的線上視頻才能夠吸引學(xué)生的注意力，從而達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)方法難以實(shí)現(xiàn)的教學(xué)效果[1]。在確定細(xì)胞生物學(xué)線上教學(xué)核心知識(shí)點(diǎn)以后，本課題組制作了針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)課件。對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容采取不同的授課方式，如內(nèi)容的引入、展開和概括等。（1）內(nèi)容的引入：可采用問題引入、動(dòng)畫引入、復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容引入等不同的方法。（2）知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)：在知識(shí)點(diǎn)講解完成后，需要進(jìn)行簡短的概括，或與已經(jīng)講授的內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系、比較，以加深學(xué)生的領(lǐng)會(huì)和理解程度。我們還聘請(qǐng)了智慧樹平臺(tái)專業(yè)的設(shè)計(jì)師，對(duì)PPT的版面進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以增強(qiáng)對(duì)學(xué)生的吸引力。

（三）線上教學(xué)視頻的錄制

線上教學(xué)視頻是課程資源的核心，是慕課建設(shè)以及混合式教學(xué)改革的基礎(chǔ)。一般認(rèn)為，線上教學(xué)視頻時(shí)長以6～10分鐘較為合適，方便學(xué)習(xí)者碎片化學(xué)習(xí)，時(shí)長最好不超過15分鐘。超過15分鐘容易造成學(xué)習(xí)者疲勞、注意力不集中，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率會(huì)降低;而時(shí)間太短的話，則無法完整地陳述清楚知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容。因此我校細(xì)胞生物學(xué)課程組在梳理知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上采取碎片化處理方式將知識(shí)模塊分割成6～15 分鐘的微視頻，有些完整的知識(shí)點(diǎn)錄制時(shí)間較長，我們將其分成上、下兩個(gè)視頻，共錄制了53個(gè)教學(xué)視頻，并上傳到智慧樹教學(xué)平臺(tái)。每個(gè)教學(xué)視頻可圍繞細(xì)胞的一種結(jié)構(gòu)、一種技術(shù)方法、具體的功能等來闡述一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，不同的教學(xué)視頻又有必然的邏輯聯(lián)系，進(jìn)而構(gòu)成一個(gè)完整的知識(shí)體系。同時(shí)課程組通過彈題測驗(yàn)，吸引學(xué)生的注意力，強(qiáng)化學(xué)生觀看教學(xué)視頻形成的短時(shí)記憶，加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。

二、細(xì)胞生物學(xué)課程線上線下混合式教學(xué)實(shí)施過程

（一）細(xì)胞生物學(xué)課程線上教學(xué)的實(shí)施和管理

線上學(xué)習(xí)依托智慧樹在線教育平臺(tái)，智慧樹是全球大型的學(xué)分課程運(yùn)營服務(wù)平臺(tái)。任課教師從知到教師版創(chuàng)建教學(xué)班，并將學(xué)生名單導(dǎo)入班級(jí)。教師通過知到APP（教師版）將教學(xué)計(jì)劃，包括線下上課的時(shí)間發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生必須按教學(xué)計(jì)劃在下一次見面課前完成相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。教師利用智慧樹平臺(tái)的問答互助功能了解學(xué)生的疑難點(diǎn)和感興趣的話題，在課前及時(shí)調(diào)整線下見面課程的重難點(diǎn)，有針對(duì)性地進(jìn)行集中講解，從而提高教學(xué)質(zhì)量。為避免不認(rèn)真的學(xué)生刷視頻，我們?cè)诿總€(gè)教學(xué)視頻中間都設(shè)置彈題，學(xué)生必須輸入正確答案后才能繼續(xù)后面的在線學(xué)習(xí)。為考查學(xué)生在線學(xué)習(xí)的效果，我們?cè)诿空戮€上教學(xué)視頻后設(shè)置章節(jié)測試題，測試內(nèi)容以基礎(chǔ)性知識(shí)為主。通過章節(jié)測試，任課教師可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解、掌握程度，為見面課的教學(xué)提供依據(jù)。

（二）細(xì)胞生物學(xué)課程線下教學(xué)的改革

盡管線上學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)課堂相比，具有豐富的多媒體資源、便捷的協(xié)同交流、友好的互動(dòng)等獨(dú)特的優(yōu)勢，但同時(shí)也存在很多問題，例如單一的教學(xué)模式無法滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，教師無法做到言傳身教，在線課程內(nèi)容更新頻率受到限制等[3]， 因此，將傳統(tǒng)教學(xué)和線上學(xué)習(xí)結(jié)合起來，二者優(yōu)勢互補(bǔ)，能起到事半功倍的教學(xué)效果。

1.線上教學(xué)的總結(jié)和考核

混合式教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是把線上教學(xué)和線下教學(xué)緊密結(jié)合，各取所長，因此見面課與線上課程的銜接至關(guān)重要。我校細(xì)胞生物學(xué)課程組教師采取以下方式，對(duì)學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢查。（1）提問和隨堂測試：將線上核心知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容凝練成幾個(gè)問題進(jìn)行提問或進(jìn)行隨堂測試。（2）組織討論：將學(xué)生分組或采用自由結(jié)合的方式，就線上課程的內(nèi)容、形式、難易度等組織學(xué)生進(jìn)行討論。任課教師及時(shí)掌握學(xué)生線上學(xué)習(xí)遇到的疑難點(diǎn)，并予以引導(dǎo)和解決相關(guān)問題，以鞏固線上教學(xué)的成果。

2.緊跟學(xué)科前沿進(jìn)展，保持教學(xué)內(nèi)容新穎

在線下教學(xué)過程中，我校細(xì)胞生物學(xué)課程組教師非常注重教學(xué)內(nèi)容的及時(shí)更新，注意將國際學(xué)科前沿發(fā)展的最新成果融入教學(xué)當(dāng)中，保持課程內(nèi)容的新穎和特色，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和開拓學(xué)生的眼界。比如在介紹細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解時(shí)，課程組教師將2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)細(xì)胞自噬的內(nèi)容引入課堂，讓學(xué)生知道細(xì)胞自噬不僅是細(xì)胞成分降解和循環(huán)利用的一個(gè)基本過程，而且對(duì)預(yù)防和治療由細(xì)胞自噬引發(fā)的癌癥及神經(jīng)類疾病有重要意義。再如介紹電鏡技術(shù)時(shí)，將2017年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)冷凍電鏡（CryoEM）技術(shù)引入課堂，讓學(xué)生知道冷凍電鏡技術(shù)是重要的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究方法，施一公、顏寧教授利用該技術(shù)已發(fā)表多篇論文在國際頂級(jí)期刊上，讓學(xué)生體會(huì)到技術(shù)對(duì)科學(xué)進(jìn)步的巨大推動(dòng)作用。還有在介紹細(xì)胞全能性和體細(xì)胞克隆時(shí)，將中科院神經(jīng)所孫強(qiáng)研究員課題組突破現(xiàn)有技術(shù)無法克隆靈長類動(dòng)物的世界難題，獲得克隆猴“中中”和“華華”的前沿成果引入課堂，讓學(xué)生知道該成果除了在基礎(chǔ)研究上有重大意義外，也可利用體細(xì)胞克隆技術(shù)制作腦疾病模型猴，為人類面臨的重大腦疾病的機(jī)理研究、干預(yù)、診治帶來前所未有的光明前景。線下教學(xué)要充分發(fā)揮知識(shí)更新的優(yōu)勢，任課教師將最新的一些科研進(jìn)展引入課堂，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加科研，為祖國生命科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

三、細(xì)胞生物學(xué)線上線下混合式教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

合理可行的評(píng)價(jià)機(jī)制是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、提高教學(xué)效果的有效方式。我們?cè)诩?xì)胞生物學(xué)混合式教學(xué)的實(shí)踐探索中，通過適當(dāng)調(diào)整考核評(píng)價(jià)方式，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使考核成績更真實(shí)地反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，考查內(nèi)容及權(quán)重如表2所示。在期末考試試題中，我們擴(kuò)大主觀題的比例，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和綜合運(yùn)用，以及邏輯推理能力和思維能力。課堂筆記重點(diǎn)考查學(xué)生在線上學(xué)習(xí)和見面課學(xué)習(xí)時(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度，以及在聽課過程中的提煉歸納能力。

四、學(xué)生對(duì)細(xì)胞生物學(xué)線上線下混合式教學(xué)的評(píng)價(jià)

在高校開展混合式教學(xué)的過程中，學(xué)生滿意度是影響學(xué)生使用態(tài)度及應(yīng)用效果的主要原因[4]。 為了了解混合式教學(xué)實(shí)施過程中學(xué)生的滿意度情況，我們通過智慧樹平臺(tái)的教學(xué)調(diào)查板塊，讓學(xué)生對(duì)課程進(jìn)行評(píng)分調(diào)查，同時(shí)通過座談會(huì)等方式面對(duì)面地了解學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)的評(píng)價(jià)和建議。智慧樹平臺(tái)的教學(xué)調(diào)查內(nèi)容及結(jié)果如表3所示。由調(diào)查結(jié)果可知，與面對(duì)面的授課形式相比，學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)在各個(gè)方面的總體評(píng)價(jià)比較滿意，評(píng)分8分以上的占了90%左右，在線論壇、問答交流、在線答疑方面的評(píng)分最低，這說明我們?cè)谡n下指導(dǎo)學(xué)生、師生互動(dòng)、疑難解答、交流等方面需要進(jìn)一步加強(qiáng)。但評(píng)價(jià)最低1分也占了一定比例，這說明有少數(shù)學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)不滿意。這一點(diǎn)從面對(duì)面座談中也體現(xiàn)出來，有些學(xué)生認(rèn)為，教師線上教學(xué)講得較快，沒有字幕跟不上教師的節(jié)奏，另外見面課的內(nèi)容和參考教材不完全一致。這些問題說明有些學(xué)生還沒有完成從高中教師按教材內(nèi)容逐一講解，到大學(xué)生要不斷擴(kuò)大自己的知識(shí)面，提高自己隨堂思考、提煉、歸納能力的轉(zhuǎn)變。混合式教學(xué)實(shí)踐能加快大學(xué)生自主學(xué)習(xí)及學(xué)生自身學(xué)習(xí)觀念的轉(zhuǎn)變，讓大學(xué)教育真正實(shí)現(xiàn)“授人以魚不如授人以漁”的教育目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的能力。

五、結(jié)語

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)線上線下混合式教學(xué)，打破了傳統(tǒng)高校教育的課堂教學(xué)模式，對(duì)章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)拆分，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，將每個(gè)知識(shí)點(diǎn)錄制成微課視頻，供學(xué)生線上自主學(xué)習(xí);線下教學(xué)教師根據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)效果設(shè)計(jì)線下教學(xué)內(nèi)容，并將本學(xué)科前沿領(lǐng)域的理論、技術(shù)及相關(guān)知識(shí)引入課堂當(dāng)中，以開闊學(xué)生的眼界?；旌鲜浇虒W(xué)模式得到了學(xué)生的認(rèn)可，充分發(fā)揮了課堂教學(xué)和在線教學(xué)的優(yōu)勢，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，不僅對(duì)學(xué)生的知識(shí)技能與創(chuàng)新能力的訓(xùn)練有利，對(duì)于學(xué)生健康情感與價(jià)值觀的培養(yǎng)也大有裨益。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 孫錚，吳茉莉，孫媛，等.基于MOOC的微課教學(xué)在細(xì)胞生物學(xué)課程中的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào)，2015（8）：1135-1139.

[2] 魯豫，張明，諶志偉.基于MOOC平臺(tái)的“細(xì)胞生物學(xué)”課程混合式教學(xué)探究[J].課程教學(xué)，2019（6）：99-101，127.

[3] 馬超，曾紅，王志祥.線上線下混合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2019（5）：185-190.

[4] 尹苗，李逢.《細(xì)胞生物學(xué)》課程混合式教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào)，2018（2）：260-268.

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