“遗传学”线上线下混合式教学模式构建

［摘 要］ 在“互联网+教育”大背景下，课程组积极开展创新教学模式，将一流课程与课程思政相结合，开展课堂教学的同时提升学生的思想政治教育，引领学生积极向上的人生观和价值观；通过“遗传学”知识传递，培养学生的生物兴趣，引领学生热爱科学、崇尚科学、立志科研的大爱情怀。课程设计利用学校网络教育综合平台、智慧教室智能黑板、优质的教育资源、便捷的移动手机中小软件（雨课堂），采用教师讲授式、学生自学查阅文献、翻转课堂、组内讨论、实时答题等多种教学形式，以学生主动学习为导向，以高阶性、创新性和挑战度为宗旨，努力提升课程教学效果和教学质量，持续建设“遗传学”线上线下混合式一流课程。

［关键词］ “互联网+教育”；线上线下混合式教学；遗传学

［基金项目］ 2020年度教育部“‘遗传学’线上线下混合一流课程”（2020140857）；2022年度宁夏大学“‘思政课程’示范课-遗传学”；2019年度全区高校卓越拔尖人才培养班项目“生物学拔尖人才培养班”（NXZBRCB-10X）；2022年度宁夏自治区本科教育教学改革研究与实践项目“生物科学基础拔尖人才培养的数字化资源共享与应用实践”（NXBJG-034）

［作者简介］ 杨 易（1976—），女（苗族），贵州松桃人，博士，宁夏大学生命科学学院副教授，主要从事遗传学教学研究；石 晶（1982—），女，宁夏银川人，硕士，宁夏大学生命科学学院副教授，主要从事遗传学教学研究；徐金瑞（1975—）男（回族），宁夏永宁人，博士，宁夏大学生命科学学院教授（通信作者），主要从事遗传学教学研究。

［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）13-0000-04 ［收稿日期］ 2022-11-06

互联网科技与教育领域相结合的“互联网+教育”，促进了信息技术与教育教学的深度融合，将“互联网+教育”应用于“遗传学”教学，不仅能拓展学生的学习空间，拓宽学生的知识面，促进专业知识传授与课程思政的有机结合，提高学生学习专业课的兴趣，同时也能解决有限学时与繁重教学内容间的矛盾，提高教学质量和教学效果。基于成果导向（Outcome Based Education，OBE）的教育模式，是以学生为本，围绕学习效果进行教学实践的教育理念，为高校课程建设提供了新发展路径，也进一步提高了学校互联网平台教学的质量与水平。

“遗传学”课程是生物学的基础课程之一，是一门理论性与实践性都很强的学科，既是生命科学的主干学科，也是衔接动物学、植物学、细胞生物学和分子生物学、基因工程的桥梁学科。宁夏大学生命科学学院生物技术专业、生物科学专业和生物科学（教师教育方向）3个专业均开设了“遗传学”课程，每年授课对象近100人。通过本课程学习使学生掌握“遗传学”的基本知识，培养科学的思维能力、提升崇尚科学、探寻生命奥秘的素养，将生命健康理念融入教学课堂中，实现“遗传学”理论教学与课堂思政的有机融合。

一、“遗传学”线上线下混合式课程建设改革

（一）“遗传学”线上线下混合式课程设计重塑

“遗传学”课程自建院以来先后修改过三版大纲，2018版本前教学大纲共计68学时，其中理论48学时，实验20学时；在课程理论课时压缩的大形势下大力推进线上线下混合教学模式势在必行。课程组2017年开始按照宁夏大学生命科学学院线上线下混合式课程建设，开始建设网站并实行线上课程建设但未对学时有硬性要求。2018年修订新大纲（从2018级学生执行）后总学时更改为线下课堂教学32学时，线上8学时，线上线下混合教学共40学时，实验课程为32学时；2019年“遗传学”课程再次修订将“遗传学实验”和“遗传学开放实验”独立设置；“遗传学”课程学时为线上8学时，线下32学时。“遗传学”教学团队长期坚持以为人师表为典范，以课堂革命为抓手，以“二性一度”为宗旨，开展了课前预习和自主学习，课中以学生为中心调动课堂参与度，课后习题作业总结固化知识的系统性学习体系，推动“遗传学”线上线下混合式教学模式。

（二）教学团队互联网时代中积极学习新技术新方法

教学团队由教授1人，副教授2人，讲师1人组成年龄结构合理、学历能力担当的教学科研型人才。课程组积极学习各项教学技能，自2014年学院组织全院教师学习新技术信息化教育，全课程成员积极参加各种会议培训班，学习慕课制作，新概念交互式PPT及微课制作技术，云平台架构技术等教育技术培训。通过不断学习和实际操作，并运用到“遗传学”的课程PPT精美制作和“遗传学”微课制作等新技术。课程组教师积极参加雨课堂教学软件、智慧教室使用培训；课程组教师充分利用先进的教学设施，灵活多变的智慧教室桌椅，开展分组讨论式学习、探究式学习、雨课堂互动、翻转课堂，引导以教为主向以学为主转变，教学效果显著提升，受到学生普遍欢迎。课程组每人均开拓性通过各种方法制作微课，其中两名青年教师制作的微课获学院青年教师VCR教学大赛奖励，2017年开展课堂视频部分录制。课程组成员精心设计集体备课，先后参加全国高校（生命科学类）微课比赛、宁夏大学青年教师教学基本功大赛、生命科学学院教学技能大赛等各类教学比赛，分别获得全国高校（生命科学类）微课比赛二等奖1项，三等奖3项，教学风采奖1项，教育部在线教育研究中心“智慧教学之星”荣誉称号1项，这些都为课程线上运行打下了坚实的技术和理论基础。

二、“遗传学”线上线下混合式教学目标

课程组以“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质”为指导思想，以培养学生的科学思维及创新能力为目标，促进课堂革命，不断提升教学质量和水平，服务我院“三全育人”建设、我校“双一流”建设，服务西部地区生物学教师培养事业的发展。通过构建宁夏大学网络教学平台——遗传学，给学生一个SPOC（Small Private Online Course）空间，提供一个可以自主学习的平台，下载“遗传学”的PPT课件，学习感兴趣的“遗传学”资源和资料，同时可以通过平台上传的微课和课堂实录视频复习重难点，以达到提高学生学习兴趣调动学习积极性的目的。此外平台也注重知识的更新迭代，通过论坛引导学生讨论发帖，培养学生独立思考和实践能力。

三、“遗传学”线上线下混合式教学改革方案

课程组以培养学生的科学思维及创新能力为目标，建立符合学生认知规律和知识结构的体系、内容，从以下四个方面进行改革。

（一）建立和完善“遗传学”线上课程网络资源

1.对线上教学资源进行优化。利用宁夏大学在线课程教育网络平台，对“遗传学”网络教学资源进行完善和更新，如教学大纲、电子教案、教学课件、教学视频、在线答疑、作业和试题库等内容，特别是最新的“遗传学”动态。教学内容完全匹配现行教学大纲，便于学生提前预习、及时复习，特别是对难点和重点内容的把控。《基因定位》《遗传率的计算》等内容既是“遗传学”教学的重点也是难点，为了便于学生理解和掌握，在对这些教学视频进行优化的基础上，完善与之配套的网络教学资源，现有教学课堂视频28个，教学微课56个。

2.线上反馈互动教学法。通过作业、小测试及回答问题、讨论区等方式，了解学习动态，根据学生在线学习效果的反馈，调整在线学习内容和检验方式。建立“遗传学”辅导答疑平台，引导和帮助学生自主学习“遗传学”基本知识、基本方法、以及简单的“遗传学”案例等，汇总共性问题可留在课堂统一解决。以“性相关遗传”这一部分内容为例，在学生自主学习完后，任课教师可以提出一些思考题如“伴性遗传、限性遗传、从性遗传三者的区别是什么？”，一方面让学生带着问题巩固和复习所学内容，同时也对在线学习的效果进行了反馈。

3.线上学习的管理。在线学习的主体是学生，学习环境在网络空间中，不受时空局限，通过设置在线学习时间、登录次数、在课程论坛中发帖和回帖的次数、线上测试、线下课堂回答问题等多种方式对学生在线学习进行检查和督促，并检验在线学习的效果。

（二）完善线下课程教学模块

课堂教学是线下学习的主要任务。课程组通过课堂教学深化线学习内容，采用案例式教学、启发式教学和翻转课堂、习题讲解等方法，激发学生学习兴趣，实现知识的普及性。

1.线下教学方法的确立。采用多种多元方法应用于不同的章节。如在“基因突变”章节的课堂教学上，可以充分运用启发式方法，启发和引导学生思考什么是基因突变，基因突变有哪些特征？以调动学生积极性。也可以合理融入讨论式方法，抛出问题，如基因突变如何影响自然界的生物？组织学生深入研究讨论并给出解决方案，挖潜学生学习的主动性。适当引入案例式方法，如自然界生物有自发突变的案例吗，为什么体细胞突变会产生，体细胞突变的一种肿瘤对人类健康的影响？讲解具体的实际案例使学生接近现实问题，了解解决实际问题的具体过程，培养学生热爱生活，关注生命，合理有节律生活对人类的长期影响，通过理论知识的学习既提高学生的知识理论水平，也提高了学生热爱生命尊重生命的综合能力；通过案例教学，以学生为主体、教师为引导，通过师生互动使学生能够消化和运用知识，培养学生的创新能力，将思政润物无声融入课程教学中。

2.线下学习的管理。鼓励学生组成学习小组，以组为单位讨论问题，提交大作业，加深对知识的理解与彼此之间的交流与合作，提高学习效率。教师不定期参与以学生为主体的研讨会，了解学生的学习状态，动态调整教学内容和教学方法，保证教学质量的提高。

（三）教学模式、方法及其手段改革

开展线上线下混合式教学模式、方法及其手段的改革，提高教学水平和教学质量，使其更加符合本课程教学目标的要求。结合新的教学体系、内容和不同的教学目标实施不同的考核内容、考核指标和考核形式，建立科学合理的课程考核体系，进一步规范教学秩序，调动学生学习的积极性。课程组利用宁夏大学教务处网络教学综合平台，自建“遗传学”网络教学资源，在传统教学基础上，将智慧教学工具+智慧教室+在线教学平台三者有机结合，灵活多变的空间方便学生开展问题探究式、分组讨论教学及翻转课堂等多种教学形式，采用了过程性考核和期末考试成绩相结合的课程成绩综合评定模式，采用匿名方式对学生进行问卷调查，整理反馈意见，不断探索和制定出更加行之有效的线上教学评价指标，力争做到课前、课中和课后三个环节有机结合，推动课堂革命，不断提升教学质量和水平。

（四）课程考核方法改革

本人作为课程负责人不断学习新的知识理论和体系，通过教学改革提升教学课堂质量，2018—2019学年四位一体（学院督导+学院领导+同行教师+学生）评教结果本人排名全院第二；在“遗传学”课程教学模式改革中又增加了移动端雨课堂软件和智慧教室的使用，让我们的大学生学习领会新形势下的智慧教育，特别是交互式黑白板使用、雨课堂即时式的课堂互动，让我们的学生尤其是生物科学（教师教育）专业的学生体会与时俱进的教学模式变化。课程连续四年的匿名问卷调查显示，学生积极配合老师的课程改革，通过课程思政让学生感受教师的专业素养及认真负责态度，积极学习更新知识的能力，全学期课程教学过程本身就是一种课程思政。

四、基于OBE理念的“遗传学”线上线下教学改革成效

（一） 学习成绩比较结果

学习成绩统计分布分析方面，2018—2019学年第1学期16生物科学教师教育1班采用线上线下混合教学模式，成绩与同期平行班相比较，成绩分布90分以上人数占全班总人数56%；平行班16生物技术1班，90分以上人数占全班总人数40%。与历史时期教学成绩相比较，与传统教学模式的12生教育1班成绩比较（2016—2017学年第1学期） 90分以上人数占全班人数21%。总体看来，混合式教学改革对教学成绩的提高有显著效果。

（二）强化学生创新能力培养，提高创新能力

近三年，课程组成员先后主持承担国家级项目7项，省部级项目3项。以科研课题为支撑，将理论知识应用于实践教学，提升学生创新能力，激发学生学习的主动性和积极性。课程组教师共指导52名本科生开展大学生创新创业计划训练项目和本科毕业论文，先后有3名研究生、12名本科生参与了“遗传学”助教工作。既巩固了学生的专业兴趣和专业知识，也培养了学生基本的科研素质和创新意识。以2017级生物科学班为例，学生发表论文4篇，全班同学参加了大学生创新创业大赛，参与率为100%。