王桂華 何倩毓 王憲青 余麗蕓 唐彥君
1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院,黑龍江 大慶 163319
2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,黑龍江 大慶 163319
3.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)教務(wù)處,黑龍江 大慶 163319
《教育部高等教育司2018年工作要點》提出,要以國家名義推出一批精品在線開放課程,到2020年計劃認定1 萬門國家級和1 萬門省級一流線上線下精品課程,實施一流課程建設(shè)“雙萬計劃”,推動優(yōu)質(zhì)課程資源的開發(fā)和有效利用。要建設(shè)本地化服務(wù)平臺,為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源,實現(xiàn)國內(nèi)優(yōu)質(zhì)課程資源共享,繼而推進混合式教學(xué)改革,促進信息技術(shù)與傳統(tǒng)課程深度融合,逐漸進入MOOC 培養(yǎng)體系,逐步擴大學(xué)生通過在線自主學(xué)習(xí)獲得學(xué)分。
黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)基因工程課程2006 年被評為校級優(yōu)質(zhì)課程,歷經(jīng)10 余年的課程發(fā)展及教學(xué)改革,于2016年獲批學(xué)校精品資源共享課建設(shè),在線資源于2017年建設(shè)完成并面向全校師生免費開放,2018年被黑龍江省教育廳評為精品在線開放課程,面向社會開放,2019年該課程被評為省級線上線下混合式一流課程。本文主要介紹基因工程精品在線開放課程建設(shè)過程中的經(jīng)驗,以期對其他精品在線課程的建設(shè)有所幫助。
基因工程是生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課,介紹生物技術(shù)最前沿、核心的技術(shù),包括基因工程的基本原理和基因克隆常用的操作技術(shù),以及基因功能的研究方法、動植物育種、基因治療和基因工程藥物中的應(yīng)用。通過課程學(xué)習(xí),學(xué)生可以深入理解基因工程在現(xiàn)代生物學(xué)的理論研究與生產(chǎn)實踐中的巨大作用,同時可以掌握基因工程的理論基本知識和操作技術(shù),科學(xué)研究的基本思路、方法和技術(shù),具備嚴(yán)謹?shù)目蒲凶黠L(fēng)和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,為生物科學(xué)的學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。
基因工程是生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院的專業(yè)基礎(chǔ)課程,需要與專業(yè)崗位相銜接,明確課程設(shè)計思路,遵循“三緊扣”原則,即緊扣生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案、緊扣生物技術(shù)專業(yè)能力需求、緊扣生物工程專業(yè)下游技術(shù)相關(guān)內(nèi)容,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,為培養(yǎng)高素質(zhì)生物專業(yè)技能型人才奠定基礎(chǔ)。在確定課程設(shè)計思路的基礎(chǔ)上,制定課程標(biāo)準(zhǔn)和課程體系的構(gòu)建原則,強調(diào)教學(xué)一體化,以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心,以教師為主導(dǎo)。
確定課程三維目標(biāo):知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。知識目標(biāo):掌握目的基因的獲得、載體的特性及基因工程主要技術(shù)的理論基礎(chǔ);能力目標(biāo):掌握基因工程操作的技術(shù),明晰基因工程的操作流程;素質(zhì)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神、團隊協(xié)作精神,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力、創(chuàng)新能力。
課程建設(shè)的總體設(shè)計:知識點的碎片化設(shè)計;教學(xué)組織運行設(shè)計,包括教學(xué)內(nèi)容的發(fā)布、教學(xué)進度的控制、師生的互動、作業(yè)的發(fā)布和評判、學(xué)習(xí)成果的考核等。學(xué)生可以通過系統(tǒng)設(shè)計適應(yīng)全新的教學(xué)方式。
從課程資源、課程教學(xué)團隊、電子閱讀書目等資源入手,突出基因工程在線開放課程的優(yōu)勢。
課程視頻資源是由超星集團為教學(xué)團隊錄制的教學(xué)視頻。教學(xué)內(nèi)容以基因工程操作技術(shù)流程——切、接、轉(zhuǎn)、增、檢和表為主線,共十章內(nèi)容,分別是緒論、基因工程的主要技術(shù)、工具酶、載體、目的基因的獲得、基因的體外重組與轉(zhuǎn)移、重組克隆的篩選與鑒定、克隆基因的表達、外源表達產(chǎn)物的分離純化等。同時將一些熱門話題,如基因編輯、動物生物反應(yīng)器、基因抗癌藥物、醫(yī)學(xué)上基因工程應(yīng)用等內(nèi)容引入在線學(xué)習(xí)資源中。
資料庫中添加了基因工程最新進展、PPT 成果展示,生命科學(xué)美文、圖片等數(shù)字化教學(xué)資源;同時上傳了2053 道試題,包括單選題、多選題、判斷題、綜合分析題等,學(xué)生可以自行組卷進行測試,便于課前和課后的自主學(xué)習(xí)效果檢驗;充分利用超星數(shù)據(jù)庫中的電子書目,將相關(guān)的電子書目鏈接到學(xué)習(xí)資源中,便于學(xué)生開闊視野。
課程組注重課程教學(xué)團隊的建設(shè),優(yōu)化教師的學(xué)歷、年齡、職稱結(jié)構(gòu)。教學(xué)團隊共有5 位教師,年齡最長者55 歲,最年輕者34 歲。課程為教師提供培訓(xùn)學(xué)習(xí)的機會(外出培訓(xùn)或者線上培訓(xùn)),以拓寬教師的專業(yè)知識,提高教師的教學(xué)技能和水平。
第一,進行了翻轉(zhuǎn)課堂和混合式教學(xué)模式的探索。任課教師積極參加在線課程建設(shè)的培訓(xùn)會,先后將藍墨云班課、雨課堂、學(xué)習(xí)通等移動教學(xué)助手引入課堂;及時進行教學(xué)內(nèi)容的補充及發(fā)布、教學(xué)進度的控制(以闖關(guān)式進行或者定期發(fā)布式進行)、學(xué)生的分組討論、師生的互動、作業(yè)的發(fā)布和評判、學(xué)習(xí)成果的考核等,引導(dǎo)學(xué)生進行在線開放課程的學(xué)習(xí),允許學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,進行個性化學(xué)習(xí)。每節(jié)課結(jié)束后,教師要及時評價教學(xué)設(shè)計的實施結(jié)果,及時修改、補充、完善教學(xué)設(shè)計,并總結(jié)教學(xué)心得,旨在通過系統(tǒng)的設(shè)計來適應(yīng)新時代大學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。
第二,在2019—2020年度,采用任務(wù)單教學(xué)模式,將碎片化的知識點融入任務(wù)中(見圖1)。僅1 個班級(56人),在10 周課程學(xué)習(xí)時間內(nèi),就進行了2838 人次的討論(見圖2)。
在教學(xué)過程中,進行了課程思政改革,一共發(fā)掘了10個思政元素在不同的專業(yè)知識點教學(xué)中引入,學(xué)生反饋教學(xué)效果很好(見圖3)。例如以諾貝爾獎為背景,讓學(xué)生自查諾貝爾獎獲獎?wù)叩某砷L經(jīng)歷,并在課上分享給同學(xué)們,讓學(xué)生體會自然科學(xué)的魅力及大師們的鉆研精神,了解和體會科學(xué)家們的成功來自于扎實的專業(yè)知識基礎(chǔ)、深厚的專業(yè)知識積淀,也來自于他們的細心及善于發(fā)現(xiàn),最終激發(fā)學(xué)生的科研興趣。
將“863計劃”十五周年成果的視頻引入MOOC 資源中,通過觀看視頻中的轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動物、生物技術(shù)藥物等方面的成果,引發(fā)學(xué)生為我國取得的科技成就而驕傲;讓學(xué)生明確認識科技在國家發(fā)展的意義和作用,深刻理解科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力;讓學(xué)生認清大學(xué)生肩負的時代使命,從而自覺積累科技文化知識、參與科學(xué)研究、獻身科技事業(yè)。
在學(xué)習(xí)基因編輯技術(shù)時,引入“基因編輯嬰兒”事件,讓學(xué)生進行深入思考、討論,明確各類科研活動絕不能突破學(xué)術(shù)倫理道德底線,必須嚴(yán)格恪守倫理道德、遵守科學(xué)倫理相關(guān)法律法規(guī);增強大學(xué)生在科學(xué)倫理、科技安全等方面的責(zé)任感和法律意識。
在進行基因工程實驗的過程中,要求學(xué)生準(zhǔn)確、清楚、實事求是地記錄實驗過程和實驗結(jié)果,尊重事實,按照實驗過程和得到的結(jié)果完成實驗報告,并用相關(guān)原理分析所得結(jié)果,不得隨意編造實驗報告、弄虛作假。在實驗過程中,對于不認真操作、隨意編造實驗過程和結(jié)果、弄虛作假的學(xué)生,要及時給予批評和教育,讓學(xué)生領(lǐng)悟到如果將來科研工作也采取這種態(tài)度,將會造成嚴(yán)重的后果,從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹求實的科學(xué)態(tài)度和認真負責(zé)的科學(xué)作風(fēng)。
基因工程課程內(nèi)容已全部上線,授課視頻總數(shù)量為75個,總時長為1336分鐘,非視頻資源為170個,發(fā)帖總數(shù)達6055 帖。目前,授課視頻點擊量已達322 萬余次,選修課程學(xué)生數(shù)達到1609人,互動次數(shù)達1萬余次。該課程已運行7期,受到了學(xué)生好評。
新冠肺炎疫情期間,教育部要求各高?!巴Un不停教”“停學(xué)不停課”,爭取把疫情對教學(xué)的影響降至最低。本課程MOOC 資源為這次“停課不停學(xué)”活動提供了許多便利。2019—2020學(xué)年下學(xué)期,本課程被不同省屬10所高校引用(貴陽學(xué)院、廣西民族師范學(xué)院、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、樂山師范學(xué)院、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)、甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)、天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院等),學(xué)習(xí)人數(shù)達到645人。
精品在線開放課程建設(shè)是一項需要花費大量人力、物力和財力的復(fù)雜系統(tǒng)工程。目前,高校仍然以課題、文章作為教師評職稱的主要依據(jù),導(dǎo)致部分教師的教學(xué)積極性不高,課程建設(shè)速度緩慢,建設(shè)質(zhì)量不是很高,同時教師進行教學(xué)改革的積極性也不高。因此,需要增加建設(shè)資金投入,制定相關(guān)政策,激勵教師積極主動地參與課程建設(shè),提高課程建設(shè)的質(zhì)量,提高課程使用率。
由于還不能完全適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)作為實體課堂教學(xué)的補充,部分學(xué)生并沒有認真對待MOOC 學(xué)習(xí),存在刷課現(xiàn)象;同時MOOC 學(xué)習(xí)的學(xué)分認證還未在各高校間得到互認,導(dǎo)致地方高校建設(shè)的MOOC 資源利用率偏低。因此,必須端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和提高資源利用率,真正實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的充分共享。
精品課程建設(shè)是一個持續(xù)性發(fā)展的長期工程,應(yīng)在教學(xué)實踐中不斷完善和不斷更新。因此,今后還需不斷豐富和完善MOOC 資源,進一步更新教學(xué)理念,把線上課程融入教學(xué)活動中,提升課程教學(xué)質(zhì)量,進而增強高校學(xué)生的基因工程理論知識和技能,為學(xué)習(xí)者提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源而努力。