李睿+邱杏+朱家華+甘露+崔鴻

摘 要：信息化理念與《分子生物學(xué)（雙語）》教學(xué)的融合是立足教育信息化背景、生命科學(xué)國際化視野下的有益嘗試。本文論證了信息化理念與教學(xué)融合的理論基礎(chǔ)與策略，依托華中師范大學(xué)信息化環(huán)境，結(jié)合課程特點展開教學(xué)實踐，基于問卷調(diào)查、訪談，對教學(xué)實踐進行了總結(jié)與反思，結(jié)果顯示，信息化理念與教學(xué)融合對于提升教學(xué)實效、促進師生互動、提升學(xué)生高級思維能力和學(xué)習(xí)動力等方面有積極作用，但在信息化資源建設(shè)、信息技術(shù)在課堂中的有效介入等方面仍存在疑慮與困惑。

關(guān)鍵詞：信息化；分子生物學(xué)；雙語教學(xué)

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2017）19-0080-05

《分子生物學(xué)》課程是生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物化學(xué)等生物類專業(yè)學(xué)生的必修課程，是從分子水平上研究生命物質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及生命活動過程中各種化學(xué)變化的基礎(chǔ)生命科學(xué)?！斗肿由飳W(xué)》課程內(nèi)容涉及大量艱深的概念、繁雜的原理、抽象的機制，歷來都是公認的高難度生物專業(yè)基礎(chǔ)課，而全球化的進程中，學(xué)習(xí)生命科學(xué)應(yīng)當具備國際化的視野，使用中英文雙語教學(xué)是國內(nèi)教學(xué)改革的發(fā)展趨勢與主要方向[1]。

另一方面，《教育部關(guān)于中央部門所屬高校深化教育教學(xué)改革的指導(dǎo)意見》明確指出“著力推進信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合”。信息化與教學(xué)的融合是高校深化教育教學(xué)改革的要求，也是當前的重要改革發(fā)展方向。信息技術(shù)在課堂中的有效介入，將改變傳統(tǒng)的教與學(xué)，為課堂教學(xué)提供更加多樣化的形式和策略。

筆者立足信息化與雙語教學(xué)的理論與實踐，開展了《分子生物學(xué)（雙語）》教學(xué)改革探索，進行了嘗試的同時也進行了教學(xué)思考。

一、課程簡介

1.學(xué)習(xí)內(nèi)容

分子生物學(xué)基本原理及技能的掌握是二十一世紀生物科學(xué)人才發(fā)展的一個基本需求[2]。本課程團隊采用由提出DNA雙螺旋模型而獲得諾貝爾獎的James D. Watson主編的優(yōu)秀英文原版教材《基因分子生物學(xué)（Molecular Biology of the Gene）》，并運用內(nèi)容豐富、種類繁多的英語分子生物學(xué)知識點小視頻等教學(xué)素材展開《分子生物學(xué)（雙語）》課程教學(xué)，其學(xué)習(xí)內(nèi)容具有以下主要特點：

首先，分子生物學(xué)是當今生命科學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的一門前沿學(xué)科，且相關(guān)科研發(fā)展日新月異。

其次，其內(nèi)容涉及大量艱深的概念、繁雜的原理、抽象的機制。

再次，與其它學(xué)科有著廣泛的交叉和滲透。

2.課程目標

本課程的教學(xué)，是圍繞課前、課中、課后的協(xié)作學(xué)習(xí)活動開展的線上線下兼容并蓄的混合式學(xué)習(xí)。關(guān)于混合課堂的定義，眾說紛紜。結(jié)合教學(xué)的實際情況，筆者更認同這樣定義混合型課堂：“適時適當”的課下在線自主學(xué)習(xí)與“適時適當”的面對面的課堂學(xué)習(xí)兩種學(xué)習(xí)方式的有機整合[3]。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和綜合國力的提高，轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式，培養(yǎng)和造就富有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)勞動者是當今教育成功的關(guān)鍵所在?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》要求高等教育應(yīng)“著力培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識豐富、本領(lǐng)過硬的高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才”。因此，本科生課程教學(xué)應(yīng)該超越知識的傳授而更加注重對學(xué)生思維方式的培養(yǎng)，然而《分子生物學(xué)》傳統(tǒng)教學(xué)過程則更多地強調(diào)對知識的理解與應(yīng)用，學(xué)生思維知識匱乏，思維定式嚴重，思維遷移能力差，這已不能滿足當今時代對人才培養(yǎng)的訴求。借助開展《分子生物學(xué)（雙語）》課程混合式教學(xué)的契機，課程團隊堅持以生為本，融合國際化和信息化的教學(xué)理念，構(gòu)建完善系統(tǒng)的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，倡導(dǎo)自主合作探究學(xué)習(xí)，促進教與學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，幫助學(xué)生提高的專業(yè)英語基礎(chǔ)、掌握國際前沿的分子生物學(xué)知識框架，最終達到培養(yǎng)具備國際競爭力的創(chuàng)新性研究型人才的目標。 本課程目標定位如圖1所示。

3.教學(xué)流程設(shè)計

結(jié)合上述《分子生物學(xué)（雙語）》課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容及目標定位設(shè)計了本課程的課前、課中、課后“三步走”的教學(xué)流程，如圖2所示。

二、信息化理念與《分子生物學(xué)（雙語）》教學(xué)融合的策略與實踐

1.教學(xué)理念

（1）倡導(dǎo)“國際化與信息化相結(jié)合”的教學(xué)理念

實施雙語教學(xué)，將前沿的學(xué)科知識呈現(xiàn)給學(xué)生，并依托多樣化的信息化平臺開展混合式教學(xué)，利用信息技術(shù)手段開展注重過程性評價的多元評價。

（2）倡導(dǎo)“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式

轉(zhuǎn)變以往灌輸式的教學(xué)方式，以“授之以漁”代之。在教學(xué)中貫徹自主合作探究學(xué)習(xí)，把時間還給學(xué)生，將方法教給學(xué)生，而不是將知識“灌輸”給學(xué)生。

2.教學(xué)策略與實踐

在將信息化與教學(xué)進行融合的過程中，具體做法如下：

（1）立足國際化視野

綜合考慮學(xué)生的英語基礎(chǔ)及《分子生物學(xué)（雙語）》課程的特點，在教學(xué)的過程中所用到的資源及使用英語教學(xué)的情況如表1所示。

教學(xué)課件、教學(xué)案例、參考教材、參考文獻以及問卷星測試、Kahoot搶答測試等均為英文，并在講解中靈活應(yīng)用中文教學(xué)，經(jīng)典教材與前沿科研論文緊密結(jié)合，傳播學(xué)科前沿知識的同時，拓寬學(xué)生的國際視野，促進高等院校進一步全方位地邁向國際化，使學(xué)生具備國際化思維，為進入生命科學(xué)領(lǐng)域國內(nèi)外先進實驗室深造創(chuàng)造條件。

（2）依托信息化工具

信息化與雙語教學(xué)融合的過程中，考慮到單一的信息化教學(xué)工具并不能很好地優(yōu)化課堂教學(xué)效果，因此使用了形式多樣的信息化工具如云課堂、QQ 群、Padlet 平臺、Kahoot平臺 、問卷星平臺等，盡可能利用每一信息化工具的優(yōu)勢，使教學(xué)效果最優(yōu)化。主要使用的信息化工具（如圖3所示）及其相關(guān)說明如下：

①云課堂是教學(xué)資源的匯聚平臺。教師使用教師賬號登陸，不僅可以發(fā)布課程大綱、教學(xué)日歷、教師簡介、考核方式、課程結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)目標和學(xué)習(xí)內(nèi)容等，還可以發(fā)布論壇帖、通知以及作業(yè)。[4]最重要的一點，即提供共享課件、視頻、文本等教學(xué)資源。云課堂界面截圖如4所示。

②QQ群平臺可以為學(xué)生與教師及助教間的交流提供便利。同學(xué)們在課下的自主學(xué)習(xí)中，對存在疑惑的知識點可以在群里發(fā)布，其他同學(xué)、老師及助教積極參與問題的解答。課堂的所有角色——學(xué)生、教師、助教實現(xiàn)全天候的交流討論。圖5 所示為學(xué)生和教師之間基于QQ平臺交流互動的截圖。

③Padlet（即網(wǎng)頁故事墻協(xié)作工具，網(wǎng)址https：//zh-cn.padlet.com/）是一個通過簡單的拖拽式操作和使用豐富的模版即可讓新手也能很快的做出好看的網(wǎng)站的建站工具[5]。Padlet為線下的小組合作學(xué)習(xí)提供交流互動平臺，各小組可以根據(jù)自主學(xué)習(xí)情況，將需要教師在課上重點講解的內(nèi)容反饋到討論墻中，如圖6所示。

④問卷星（網(wǎng)址http：//www.sojump.com/）是一個專業(yè)的在線問卷調(diào)查、測評、投票平臺，專注于為用戶提供功能強大、人性化的在線設(shè)計問卷、采集數(shù)據(jù)、自定義報表、調(diào)查結(jié)果分析系列服務(wù)[5]。

課前，教師依托問卷星平臺創(chuàng)建在線小測試，在每節(jié)課正式講解之前，同學(xué)們通過掃描二維碼進入測試界面。通過問卷星測試，可以檢驗學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效果，教師再根據(jù)小測試的結(jié)果調(diào)整上課的側(cè)重，使講解更具有針對性。并且每一次課，安排兩次問卷測試，課前的預(yù)習(xí)測試及課后的復(fù)習(xí)測試。問卷星實例二維碼截圖如圖7所示

⑤Kahoot被視為美國K-12十大教育工具之一（網(wǎng)址https：//getkahoot.com/）。Kahoot使得任何主題、任何語言、任何設(shè)備、任何年齡段的環(huán)境中，創(chuàng)建、播放和分享基于測驗的學(xué)習(xí)游戲變得容易。該平臺能為使用者提供更加社交、有意義、有趣和強大的學(xué)習(xí)體驗。圖8所示為Kahoot的搶答題樣例。

在設(shè)計Kahoot游戲腳本時，教師不僅可以插入適宜且精美的圖片，還可以附上節(jié)奏歡快的背景音樂活躍學(xué)習(xí)氣氛。此外，Kahoot系統(tǒng)的游戲界面簡潔且自動搭配色彩，還可以根據(jù)作答的速度及準確度自動賦分，為使用者提供參與活動的驅(qū)動力，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（3）組織自主合作探究式學(xué)習(xí)

在教學(xué)過程中，自主合作探究式學(xué)習(xí)的開展主要依托云課堂中豐富的數(shù)字化教學(xué)資源，以及多種多樣的信息化工具。

首先，利用云課堂及QQ群發(fā)布的課前學(xué)習(xí)任務(wù)，小組成員在課下適當?shù)臅r間進行自主學(xué)習(xí)，并將本小組在自主學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)且需要教師在課上重點講解的內(nèi)容反饋到padlet上；其次，問卷星課前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí)測試對學(xué)生自主學(xué)習(xí)起到一定促進作用；隨后，組織學(xué)生開展小組討論式合作學(xué)習(xí)；最后，進行討論學(xué)習(xí)成果的分享、評價及反饋。

課堂教學(xué)應(yīng)適時適當?shù)卦谡n上、課下開展組內(nèi)或組間的自主合作探究式學(xué)習(xí)活動，引導(dǎo)學(xué)生一步步展開探究，讓學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)中進一步運用和消化教學(xué)內(nèi)容，而不是將知識“灌輸”給學(xué)生。

三、信息化理念與《分子生物學(xué)（雙語）》教學(xué)融合的實效

1.初步建設(shè)成豐富的數(shù)字化教學(xué)資源，優(yōu)化了教與學(xué)的效果

云課堂中建成的教學(xué)資源，從學(xué)習(xí)階段上可劃分為課前自主學(xué)習(xí)資源、課堂學(xué)習(xí)資源、課后拓展資源、課程評價資源；從素材類型上覆蓋圖片、文本、視頻、交流平臺等；對象上考慮學(xué)習(xí)水平和能力差異的學(xué)習(xí)者，提供了不同層次和水平的學(xué)習(xí)資料、提供課堂內(nèi)外評價和課外擴展學(xué)習(xí)資源，形成了多位一體資源環(huán)境。表2所示為云課堂Chapter2 的資源清單。

云課堂上這些豐富的數(shù)字化教學(xué)資源的應(yīng)用，使《分子生物學(xué)（雙語）》的學(xué)習(xí)變得生動有趣并增加學(xué)生對國際前沿知識的了解，更有利于優(yōu)化教與學(xué)的效果。

2.轉(zhuǎn)變了“授之以魚”的教學(xué)方式，以“授之以漁”代之，為學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)創(chuàng)造條件

在信息化理念與教學(xué)融合的過程中，課程團隊提供了精心設(shè)計的課前學(xué)習(xí)思考題、基于真實情境的小組討論主題，打破了傳統(tǒng)“灌輸”式教學(xué)方法，實現(xiàn)了學(xué)生和教師向互動型學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，大幅提升了教學(xué)效果。通過“自主、合作、探究”學(xué)習(xí)，學(xué)生先行解決基礎(chǔ)性的知識學(xué)習(xí)，改變了傳統(tǒng)教育模式下學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足、方式單一、效率低下的狀況，提升學(xué)生利用信息技術(shù)主動學(xué)習(xí)的意識，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展溝通與協(xié)作的高級思維能力。

3.對教學(xué)滿意度的調(diào)查

研究設(shè)計了問卷調(diào)查，在學(xué)期中期和期末分別展開調(diào)查并在期末考試之后組織對學(xué)生的訪談，以了解學(xué)生的真實想法。問卷調(diào)查及訪談的結(jié)果表明，學(xué)生對于信息化理念與《分子生物學(xué)（雙語）》教學(xué)融合的教學(xué)質(zhì)量表示滿意。

（1）對教學(xué)效果的評價

87.5%的同學(xué)表示在本課程的學(xué)習(xí)中，教師的教學(xué)方式適合自己；81.25%的同學(xué)表示課堂的各項教學(xué)活動，對幫助其掌握分子生物學(xué)知識的作用明顯；87.5%的同學(xué)對本課程雙語教學(xué)的質(zhì)量表示滿意，50%的同學(xué)表示英語教學(xué)對提高其學(xué)習(xí)專業(yè)英語的興趣作用明顯。

（2）課下自主學(xué)習(xí)效果及數(shù)字化教學(xué)資源對學(xué)習(xí)的促進效果評價

對于學(xué)生自己在課下自主學(xué)習(xí)的效果，滿意、一般和不滿意的學(xué)生比例各占6.25%、62.5%、31.25%；81.25%的同學(xué)表示在自主學(xué)習(xí)中教師所提供的學(xué)習(xí)資源起到關(guān)鍵作用；68.75%的同學(xué)表示課前發(fā)布的預(yù)習(xí)任務(wù)有助于把握自學(xué)內(nèi)容。

（3）課堂教學(xué)活動效果的評價

81.25%同學(xué)認為本課堂的各項教學(xué)活動，對幫助其掌握分子生物學(xué)知識的作用明顯；43.75%的學(xué)生認同課堂在線預(yù)習(xí)小測的必要性；認為組內(nèi)自評和互評以及組間互評的做法對提高學(xué)習(xí)積極性的效果明顯和一般的同學(xué)各占50%；課內(nèi)及課外的合作學(xué)習(xí)幫助其提高有效溝通能力的效果明顯和一般的同學(xué)各占56.25%、43.75%；81.25%認為課堂討論環(huán)節(jié)幫助其提高分析能力的效果明顯；認為英文解說的小視頻、英文經(jīng)典教材及文獻資源對提高其批判性思維能力的效果明顯、一般、不明顯的同學(xué)各占50%、37.5%、12.5%。自己在自主匯報（PPT展示）中的表現(xiàn)表示滿意、一般、不滿意的學(xué)生各占6.25%、75%、18.75%，同學(xué)們對于自己的期末展示表示仍有可以改進的地方，即自評與互評的評價方式有利于促進學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足，起到了促進學(xué)生進一步學(xué)習(xí)發(fā)展的作用。

四、信息化理念與《分子生物學(xué)（雙語）》教學(xué)融合的總結(jié)與反思

在研究中，從問卷調(diào)查、訪談及教師的評課來看，師生普遍感受到了《分子生物學(xué)（雙語）》課程采用信息化教學(xué)方式具有更好的教學(xué)效果，但在教學(xué)實踐中仍然存在著一些問題值得我們思考。

1.信息技術(shù)與教學(xué)融合進程中，數(shù)字化資源建設(shè)工作量大、學(xué)生學(xué)習(xí)自制力直接影響學(xué)習(xí)效果

首先，數(shù)字化教學(xué)資源的使用，無疑會給教師的教以及學(xué)生的學(xué)帶來很大的便利，但收集整理或設(shè)計這些數(shù)字化教學(xué)資源，是一項浩大的工程，需要花費較多的時間及精力。

其次，學(xué)習(xí)自覺性較差及自控能力較弱是目前的本科生學(xué)習(xí)中普遍存在的問題。問卷調(diào)查結(jié)果顯示，只有少數(shù)同學(xué)滿意在自己課下自主學(xué)習(xí)的效果，而學(xué)習(xí)效果與其自控能力有很大的關(guān)系。課程知識內(nèi)容的難度、學(xué)生自身的專業(yè)知識基礎(chǔ)及英語水平也可能是影響其自主學(xué)習(xí)效果的重要因素。如何更好地激發(fā)與培養(yǎng)學(xué)生的自控能力、豐富生動形象的數(shù)字化教學(xué)資源、增強課堂的互動值得我們更深入地研究。

2.信息技術(shù)如何更好的應(yīng)用于教學(xué)實踐還需進一步探索

Ruben R. Puentedura在2009年提出的SAMR（Substitution-Augmentation-Modification-Redefinition）模型闡述了技術(shù)融入課堂的四個層次，如圖9所示。

對照SAMR模型的替代、強化、修改、重塑這四個層次中相應(yīng)的標準，我們已達到了替代、強化、修改三個層次，信息技術(shù)在教學(xué)實踐應(yīng)用中進入重塑層次還需進一步探索。

3.編制自編講義的必要性及緊迫性

課堂教學(xué)中，學(xué)生外語水平得以提高的同時也會影響教學(xué)效果的優(yōu)化，學(xué)生的認知水平差異化將直接影響在教學(xué)中靈活切換中英文的難度。本教學(xué)中所使用的教材為全英文《Instant Notes in Molecular Biology》 （精要速覽）及與該英文版教材配套的中文翻譯版教材，以方便學(xué)生更好地理解。該版教材在精要闡述知識點的同時，不利于學(xué)生更詳細全面了解相關(guān)機理。針對這一缺憾，教學(xué)實踐中采用云平臺發(fā)布輔助資源的形式為學(xué)生提供英文原版著名教材的形式加以彌補。但是從長遠看，編寫適合本校生物專業(yè)本科生學(xué)習(xí)使用的自編教材或講義顯得十分重要。

本研究中，信息化理念與《分子生物學(xué)（雙語）》課程教學(xué)的融合是在理性分析、精細設(shè)計的基礎(chǔ)上的粗淺嘗試。教育信息化固然是當前的教學(xué)改革熱點，但是隨之而來的則是衍生出的教學(xué)理念與實踐脫節(jié)，教育信息化往往陷入“技術(shù)主導(dǎo)還是策略主導(dǎo)”的兩難境地。因此，本研究對于促進信息化理念與教學(xué)融合是一次有益嘗試，然而所選擇的《分子生物學(xué)（雙語）》課程是一門專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的特色課程，如何立足大眾，進一步推動大環(huán)境下的信息技術(shù)與教學(xué)融合，值得我們繼續(xù)探索。

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