喬 楓

（青海師范大學(xué) 青海省青藏高原藥用動植物資源重點實驗室，青海西寧 100081）

0 引言

高校教學(xué)課程是本科生人才培養(yǎng)的核心內(nèi)容和重要元素，教學(xué)課程的內(nèi)容和方式?jīng)Q定人才培養(yǎng)質(zhì)量的程度。教育部明確指出一流本科課程的建設(shè)必須深入教學(xué)改革，具體落實到教學(xué)課程建設(shè)中，強化教師師資質(zhì)量，讓教學(xué)課程優(yōu)化起來，具有一定的藝術(shù)魅力，能夠吸引學(xué)生，給學(xué)生以極大的專注力和濃烈的感染力[1]。充分帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿和興趣，學(xué)生就會主動忙起來，學(xué)習(xí)效率明顯提高。通過教學(xué)課程的建設(shè)，形成省級、國家級的一流本科課程體系，組建更高層次的人才培養(yǎng)體系，形成具有中國特色的一流學(xué)科。張士庚等人[2]以計算機網(wǎng)絡(luò)課程來闡述線上線下混合式教學(xué)課程，有效掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進程和學(xué)習(xí)效果，體現(xiàn)教學(xué)模式改革的先進性。

在2020 年上半年新冠病毒肺炎疫情的影響下，全國教學(xué)以線上為主，疫情過后開展了線上線下融合、實踐智慧與案例、理論與實踐結(jié)合等教學(xué)模式改革，迎接新的挑戰(zhàn)，改革教學(xué)模式從長遠(yuǎn)的目光和視野推動未來教育的發(fā)展。青海師范大學(xué)為了保障教學(xué)工作的正常運行，從2020 年2 月25 日開始進行線上教學(xué)，運用騰訊會議、雨課堂、微信等多種在線工具講授教學(xué)內(nèi)容，有序完成教學(xué)任務(wù)，實現(xiàn)新冠病毒疫情期間的“停學(xué)不停課”。結(jié)合生物技術(shù)、生物科學(xué)專業(yè)“分子生物學(xué)”課程的特點，通過線上線下混合的教學(xué)翻轉(zhuǎn)模式，在2018 生物技術(shù)、2019 生物技術(shù)班開展和探索翻轉(zhuǎn)課堂模式，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心，提升學(xué)生的綜合自學(xué)能力，推動學(xué)科教育的改革舉措。

1 “分子生物學(xué)”課程

“分子生物學(xué)”課程是生物學(xué)專業(yè)的必修課程之一，主要從核酸、蛋白質(zhì)生物大分子水平上研究生物體的結(jié)構(gòu)和功能，以及闡述生命遺傳中心法則的規(guī)律和機制，解釋生命遺傳現(xiàn)象和生命本質(zhì)。學(xué)生從生物化學(xué)中主要學(xué)習(xí)糖類、蛋白質(zhì)、脂類、核苷酸等物質(zhì)代謝，從生理學(xué)角度學(xué)習(xí)相關(guān)生理代謝和過程。但是，有關(guān)物質(zhì)代謝和生理代謝的分子機制必須從“分子生物學(xué)”課程中獲得，所以“分子生物學(xué)”課程是解釋生命學(xué)科現(xiàn)象的本質(zhì)。并且結(jié)合現(xiàn)實具體事例力求反映分子生物學(xué)的最新研究動態(tài)和發(fā)展趨勢。該課程理論課時54 個，內(nèi)容包括核酸的結(jié)構(gòu)和功能、基因和基因組、DNA 復(fù)制等共11 章。該課程已在青海師范大學(xué)教學(xué)Blackboard 平臺上提供了完備的“分子生物學(xué)”課程的課件、電子教案、視頻資料、單元習(xí)題、期中試題、期末試題、單位測試題等。

2020 年1 月爆發(fā)了新冠病毒肺炎疫情，該病毒傳染性極強、變異性極快、致病性極毒。新冠疫情是生物界的重大具體案例，由現(xiàn)實病情狀況和分子生物學(xué)的理論知識緊密結(jié)合，引領(lǐng)學(xué)生意識到“分子生物學(xué)”課程的重要現(xiàn)實意義。帶來學(xué)生主動思考新冠病毒的遺傳基礎(chǔ)是什么、新冠病毒在宿主體內(nèi)是如何復(fù)制和表達(dá)、如何治療新冠肺炎等一系列問題，激發(fā)學(xué)生自主提出問題、解決問題的學(xué)習(xí)動力，鼓勵學(xué)生從分子生物學(xué)的理論知識和生物技術(shù)等相關(guān)知識來解釋問題和尋找答案，從中領(lǐng)悟到“分子生物學(xué)”課程的巨大潛力和作用，使學(xué)生深刻認(rèn)識和體驗到“分子生物學(xué)”課程的重要性。

2 “分子生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)

“分子生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)目標(biāo)是以學(xué)生為主，注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和個性化發(fā)展[3-4]，最終目的是提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生自主學(xué)習(xí)效率。首先，明確“分子生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程的總體目標(biāo)和任務(wù)，要求學(xué)生掌握和理解分子生物學(xué)中遺傳中心法則的規(guī)律，從分子水平上探究生物的遺傳現(xiàn)象和生命規(guī)律。其次，明確“分子生物學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容，明確所有章中的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)，合理安排每章中的教學(xué)結(jié)構(gòu)和具體內(nèi)容。該課程采取線上線下混合教學(xué)方式，要求學(xué)生明確混合教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，著重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，促進學(xué)生更好地吸收知識，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維[5]?！胺肿由飳W(xué)”的主要教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生掌握分子生物學(xué)的基本理論知識和生命遺傳中心法則，深入理解相關(guān)概念和知識點，能夠應(yīng)用相關(guān)理論知識分析具體案例和現(xiàn)象；要求學(xué)生主動學(xué)習(xí)和閱讀“分子生物學(xué)”方面的相關(guān)文獻(xiàn)和最新研究進展，能夠總結(jié)出結(jié)論；面對疫情激發(fā)學(xué)生對分子生物學(xué)和現(xiàn)代生物技術(shù)等其他生物學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生探究分子生物學(xué)的奧秘。例如，2019 年到現(xiàn)在，新冠病毒引起全球疫情爆發(fā)，學(xué)生可以從分子生物學(xué)角度主動查閱相關(guān)的最新研究，去學(xué)習(xí)和掌握新冠病毒的遺傳物質(zhì)，新冠病毒是如何侵染人體宿主、如何引起人體肺炎、進一步探究如何治療新冠病毒、如何制備新冠疫苗等一系列的問題。這就是現(xiàn)實生活中的具體事例，直接引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)“分子生物學(xué)”的理論知識，促進學(xué)生探究“分子生物學(xué)”理論知識和實踐臨床、疫苗制備等的相關(guān)具體實踐應(yīng)用。充分體現(xiàn)出線上理論知識和線下具體事例的混合教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方向，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新科技的興趣。

3 “分子生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)過程

彭確昆等人[6]將“分子與細(xì)胞生物學(xué)”課程實施翻轉(zhuǎn)課堂，經(jīng)過3 年的實施，提高了學(xué)生的教學(xué)滿意度和學(xué)生成績，表明該課程在臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)具有積極意義。青海師范大學(xué)2015 年獲批“分子生物學(xué)”課程校級精品課程，2016 年獲批“分子生物學(xué)”實踐課程建設(shè)，因當(dāng)時教學(xué)設(shè)施和設(shè)備不能提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，在學(xué)校網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的推動下，2017 年開展網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)。2018 年獲批了“分子生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)項目。

首先，“分子生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程欄目里構(gòu)建了7 個主要內(nèi)容，包括課程簡介、教學(xué)大綱、教學(xué)計劃進度表、教師信息、教學(xué)視頻、教學(xué)資源、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動。在這7 個主要模塊，提供和共享相關(guān)教學(xué)資源。學(xué)生就可以到網(wǎng)絡(luò)課程里查看和下載教學(xué)資源，明確學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)資源。

其次，建立課程教學(xué)資源體系?！胺肿由飳W(xué)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源包括電子教案、教學(xué)課件、各章習(xí)題、試卷庫、網(wǎng)絡(luò)資源、參考文獻(xiàn)、特色資源。分子生物學(xué)課程有11 章，共54 課時，構(gòu)建10 套試卷。以課程教學(xué)章節(jié)為中心，錄制了40 個知識要點視頻，同時配套要點教學(xué)板書。每章課程結(jié)束后配套習(xí)題，習(xí)題類型有名詞解釋、填空題、選擇題、判斷題、簡答題和問答題等。同時，在特色資源里分享了相關(guān)教學(xué)動畫視頻資料，主要針對分子生物學(xué)中遺傳中心發(fā)展的規(guī)律，如DNA 復(fù)制、RNA 轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)翻譯等機理比較抽象難懂，學(xué)生僅靠理論知識和文字表述難以理解，補充了這些內(nèi)容的動畫教學(xué)視頻，有助于學(xué)生的理解和掌握。另外，還提供了分子生物學(xué)的最新研究前沿內(nèi)容，拓展學(xué)生的知識視野，激發(fā)學(xué)生探索分子生物學(xué)的興趣和科研思路。

最后，開展線上線下相結(jié)合的教學(xué)。開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動，包括課程通知、作業(yè)發(fā)布、輔導(dǎo)答疑、學(xué)習(xí)討論和課程測試。課程通知提前告知學(xué)生預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容、復(fù)習(xí)相關(guān)章節(jié)和完成章測試試題。開展“雨課堂”的智慧教學(xué)，教師可以通過微信“雨課堂”課前推送課件到學(xué)生手機，課堂上可以推送動畫視頻，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)和專注力，對難理解的機制一邊引導(dǎo)一邊講解，有效提高學(xué)生的理解能力。同時，課堂上還可以發(fā)送練習(xí)題，了解學(xué)生對主要知識點的掌握程度。和學(xué)生互動，及時解決學(xué)生的疑難問題，把課堂時間有效地利用起來，通過讓學(xué)生動起來、思考問題、反饋問題、解決問題、小結(jié)等一系列環(huán)節(jié)。課后推送相關(guān)作業(yè)和思考題。將課前-課堂上-課后有機地結(jié)合起來，形成一個有效地良性循壞，提高教與學(xué)的質(zhì)量，推動網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)改革與發(fā)展。

4 “分子生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)效果與評價

“分子生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)以學(xué)科需求為核心，以專業(yè)需求為導(dǎo)向，堅持以教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)大綱為指導(dǎo)，借助于“雨課堂”智慧教學(xué)工具，進行課上課下混合式教學(xué)，開發(fā)教學(xué)資源，逐漸向更深層次應(yīng)用和挖掘。共享課程的視頻資源，如果學(xué)生在課堂上沒有理解透徹，還可以在課下下載視頻隨時學(xué)習(xí)和理解。方便了學(xué)生學(xué)習(xí)的隨機性和重復(fù)性，提高了學(xué)習(xí)的頻率和效率，同時提高了教學(xué)質(zhì)量[7]。

經(jīng)過2 年的統(tǒng)計，對不同年級不同班級的學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果顯示，84%的學(xué)生認(rèn)為基于小組的討論式教學(xué)對學(xué)習(xí)有幫助，通過與小組成員討論更直接意識到學(xué)習(xí)中不足點，可以查漏補缺，直接掌握學(xué)習(xí)要點，提高學(xué)習(xí)效果。特別是通過觀看分子生物學(xué)的機制，所提供的動畫視頻都是英語講解，英文字母。有利于提高學(xué)生的英語聽力，掌握分子生物學(xué)有關(guān)的專業(yè)詞匯。78%的學(xué)生認(rèn)為在課堂上可以聽懂和掌握教師講解內(nèi)容的70%，在課下通過聽講視頻課件，就掌握了90%以上的教學(xué)內(nèi)容。另外86%的學(xué)生比較喜歡案例式學(xué)習(xí)法，選用具體案例進行相關(guān)知識要點的學(xué)習(xí)，將課本上的理論知識融于案例中，總結(jié)知識和歸納要點，有助于理論知識的應(yīng)用與理解。

5 “分子生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的思考

“分子生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)過程中取得了一些成效，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，有待于進一步改正和完善。

5.1 加強“分子生物學(xué)”的實踐課程教學(xué)

想要很好地掌握分子生物學(xué)的理論知識，必須緊密結(jié)合“分子生物學(xué)”實驗課程教學(xué)，同時還需要給學(xué)生講解分子生物學(xué)有關(guān)的現(xiàn)代生物技術(shù)，但是由于理論課時較少，沒有更多的時間去講解現(xiàn)代生物技術(shù)。需要對學(xué)生進行知識綜合應(yīng)用方面的事件加強。因為現(xiàn)代生物技術(shù)是基于分子生物學(xué)的理論知識開發(fā)和拓展，所以通過現(xiàn)代生物技術(shù)的實踐能有效地提高對分子生物學(xué)理論知識的理解和掌握。

5.2 缺乏“分子生物學(xué)”虛擬仿真實驗的建設(shè)

目前，“分子生物學(xué)”的實驗課程課時非常少，僅有18 課時，最多安排5～6 個實驗，根本無法滿足學(xué)生對理論知識的應(yīng)用和實踐，也無法滿足學(xué)生探索科學(xué)研究的訓(xùn)練和實踐。限于課時、實驗條件、師資等各方面因素的制約，迫切需要構(gòu)建“分子生物學(xué)”虛擬仿真實驗項目的建設(shè)。虛擬仿真實驗可以將具體的實驗過程以立體、直觀、生動的形式演示出來，特別是對于難懂抽象的“分子生物學(xué)”實驗通過動畫形式展示出來，實現(xiàn)了過程的具體化和直觀化。目前，“分子生物學(xué)”實驗課程仿真虛擬模仿實驗的開發(fā)和設(shè)計為空白，實驗課程授課教學(xué)程度比較簡單和淺顯，水平層次較低，而且數(shù)量也很低。因此，非常有必要開展“分子生物學(xué)”虛擬仿真實驗，在質(zhì)量和數(shù)量上都可以提升，將“分子生物學(xué)”的理論知識和實踐知識有機結(jié)合，加強學(xué)生對知識的理解能力和應(yīng)用能力。

綜上所述，通過“分子生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)，認(rèn)識到不僅對教師的教學(xué)能力提出了新教學(xué)方式的改革和挑戰(zhàn)，也是對學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、實踐能力、創(chuàng)新能力提出了更高的要求。教師應(yīng)對課程、設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，按照21 世紀(jì)的教學(xué)改革模式，有目的、有計劃地對教學(xué)課程做出挑戰(zhàn)和規(guī)劃，最終提高教學(xué)質(zhì)量，激勵學(xué)生自主地學(xué)習(xí)和創(chuàng)新。