浅谈混合教学模式在《分子生物学》课程教学中的应用——以生物制药专业为例

宋静静　龚　斌　彭春艳　曹宏明　朱　鹏　张　虹　严雪瑜

浅谈混合教学模式在《分子生物学》课程教学中的应用——以生物制药专业为例

宋静静1龚斌1彭春艳2曹宏明1朱鹏1张虹1严雪瑜1

（1.北部湾大学海洋学院，广西 钦州 535011；2.北部湾大学图书馆，广西 钦州 535011）

单纯的线上或传统线下教学模式存在诸多不足，将线上与线下教学结合起来，充分利用两种教学模式的优势互补，是今后教育领域的重点发展方向之一。结合广西北部湾沿海实际和教学实践，分析线上线下混合教学模式在北部湾大学生物制药专业《分子生物学》教学中的应用情况，探索更完善、高效的混合教学模式，提高学生学习效果。

线上线下；混合式教学；分子生物学

引言

目前，由于疫情、教学发展等因素，线上教学迅速推广开来。但是单纯的线上教学模式发展尚不成熟，教学软硬件资源还远远不能满足日常教学的需要[1]。此外，在使用线上资源进行教学的过程中，经常出现网速太慢或者连不上网，以及现有线上教学软件存在不同程度的更新较慢等问题，使得线上教学的效果不尽如人意。而传统的线下课堂教学往往将较多学生安排在一起上课，造成聚集性疫情风险较高，对疫情防控工作极其不利，更不能完全适应疫情常态化教育改革的需要。因此，将线上教学与传统线下课堂教学有机结合起来，取长补短，把两者优势完美结合起来的混合教学模式，将是“互联网＋教育”新模式下教育教学改革发展的必然趋势[2]（如表1所示）。

北部湾大学海洋学院生物制药专业是2016年设置的专业，前身是海洋科学专业生物制药方向。要求学生能够熟练掌握分子生物学、生物制品学、药物分析与检测等知识及技能，又能把握现代生物制药的前沿方向。《分子生物学》作为主干课程之一，在生物制药专业的学科体系中有着举足轻重的作用。传统分子生物学教学主要以课堂教学的形式进行，存在教学资源不足、课程新颖度不够、学生主动积极性不高、缺乏足够的实践应用空间等缺陷[3]。随着网络信息技术的飞速发展，中国大学慕课平台推出了众多在线课程资源，腾讯平台也推出来了腾讯会议、在线文档、直播间、群课堂等一系列在线服务，另外还有学堂在线、超星直播间和学习通等众多在线教学资源，已成为线上课程教学的有力工具。但如果单纯依靠线上教学模式，会遇到着学生主动学习能力不足、课程学习不及时和自我约束能力较低等问题。因此，完善现有的课堂教学模式，将线上线下教学模式有机结合，与快速发展的网络和信息化社会环境相适应，充分发挥新时代教育教学的优势，成为北部湾大学生物制药专业分子生物学线上线下教学改革目标之一。

表1 不同教学模式的对比

1 课程介绍

《分子生物学》是生物制药专业的一门基础学科，由免疫学、生理学、生物化学、药理学、遗传学、微生物学、生物物理学、细胞学、病理学等多学科相互渗透、相互融合而产生并发展起来的（如图1所示）。本课程主要讲述染色体结构、DNA复制形式与特点、DNA的转座、遗传密码的破译、蛋白质的合成和运转、基因表达调控的原理，探讨DNA甲基化、蛋白质磷酸化、乙酰化修饰、染色体构象变化等表观遗传修饰对基因活性和功能的影响，以及小RNA的产生与作用机制、癌症与癌基因活化、癌症的主要现代疗法、人类免疫缺陷病毒（HIV）的分子机制、基因组与比较基因组学等现代分子生物学中的重大问题，并详细阐述了现代分子生物学主要技术原理和实验流程，以帮助学生尽快掌握分子生物学研究的精髓。

该课程内容晦涩、琐碎，学生学习积极性不高，学习效果差强人意。如何提高学生对分子生物学的兴趣并保证学习效果，成为线上线下混合教学首先要思考的问题。这就要求教师在传授理论知识的过程中，要注意采用灵活方式，使学生能够更加充分了解和掌控分子生物学的教学理念、基本内容和核心技术，在此基础上与生物制药专业其他课程内容相结合，激发学生的学习热情并调动他们的积极性。

图1 分子生物学与其他学科的相互关系

2 混合教学模式在《分子生物学》教学中的优势

线上线下混合教学模式是在传统课堂教学的基础上，充分融合网络在线资源学习的一种教学模式。该模式既能体现教师在传统课堂教学中的“引导”作用，又能充分发挥学生学习的“自主”性。是对单一的线上网络或线下课堂教学模式进行有效互补，教学方式灵活，打破了时间和空间的限制，学生既可以在线下上课期间向老师提问，回答老师的问题，也可以随时回放线上教学资源，让学生结合自己对所学知识的掌握情况，调整学习重点和进度，提升学生的学习积极性，提高教学和学习效率[4]。比如在2022年疫情防控期间，《分子生物学》课程线上教学通过超星直播间进行，老师在线提前上传相关学习资料供学生自主参考（如图2所示），学生在规定时间内参加老师的直播课程。直播结束后，尤其是请假的学生还可以看回放，也可以自行查阅老师在线上传的课件和视频资料等。任课教师可以通过观看回放了解课程直播的效果，还可以在线监测学生观看直播和回放的时长。另外还可以发布讨论以及作业等，学生可以通过学习通APP观看视频以及参加测验及期末考试等。据课后反馈，多数学生提到在课堂上课时，不好意思站起来回答问题，而线上上课则没有这个顾虑，回答问题更加主动积极，课堂气氛更加活跃，很喜欢这种互动有趣的教学方法。疫情防控常态化恢复线下授课以后，任课教师可以根据之前的在线数据掌握学生的学习情况，有针对性地进行线下教学。同时继续在线发布通知、签到等信息，并上传课件、视频、讨论、作业等，与学生有效互动，真正发挥线上线下混合式教学的优势。

图2 教学资源库构建

针对具体学习内容，线上资源和线下课堂有机结合的课程模式，更有利于将整个课程体系围绕“发现问题－分析问题－解决问题－能力培养”的模式发展，达到培养学生自主管理、自主服务、自主学习的意识与能力的目的[5]。比如，学习DNA、RNA及蛋白质操作技术时，在聚合酶链式反应（PCR）知识点的授课中，结合广西北部湾沿海丰富的海洋渔业资源，穿插介绍在开展海洋鱼类病害检测过程中，无论是细菌、真菌还是病毒侵染，通过表型分析后，最终还是需要PCR或RT-PCR技术来确定病源。还要让学生明白在医学上也是如此，无论是乙肝、艾滋病还是新冠病毒，都可以用荧光定量PCR的方法进行快速检测。再比如亲子鉴定等都需要用到PCR方法进行基因扩增并测序。教师先提出问题，学生通过线上线下进行相关资料的搜集和讨论，增强体验式学习，自己先得出初步结论。最后，由教师进行补充完善，加深对知识点的理解和掌握。

3 混合教学模式在《分子生物学》教学中的实践

线上线下混合教学模式在《分子生物学》教学中的具体实施途径主要包括课前自主预习、课堂上进行有针对性的线下教学以及相对应的课程考核方式调整（如图3所示）。

图3 线上线下混合教学模式在《分子生物学》教学中的具体实施途径

3.1 课前自主预习

在开课前一周，教师提前在北部湾大学网络教学平台构建《分子生物学》课程，并新建教学班级，同时导入学生名单。发布教学设计、教学视频、PPT和任务清单。根据任务清单的要求，让学生在预定的时间内完成学习目标。学生可以根据自己的时间安排自主登录学习平台，进行在线课前预习。要求学生在预习的时候标记下遇到的困难和有疑问的位置，也可以在线留言。授课教师通过后台监测学生线上学习情况，包括观看次数、进度和时长等情况，并及时给学生答疑解惑等。通过对学生在线预习情况进行汇总分析，进行针对化教学，及时调整课堂授课内容或进度。还可以把需要大家共同探讨的问题上传到“讨论”版块中，让学生之间也可以互相答疑解惑。另外《分子生物学》课程内容除了简单的染色体和蛋白质等在高中课本和其他学科内容上有所提及外，后面的DNA、RNA及蛋白质操作技术、基因功能研究技术以及基因表达等内容，对于初学者来说是比较难懂的，通过以上各种形式的课前自主预习可显著提高学生的兴趣或猎奇心理，进一步加深学生对这些知识点的理解掌握。

3.2 课堂上进行有针对性的线下教学

《分子生物学》课程由于专业性比较强，学生难以通过单纯的理论学习有效理解和掌握所学知识点。线下的课堂教学提供教学感受更加直观。任课老师把在超星直播平台收集到的学生在线预习、学习情况，进行汇总提炼，结合教学大纲，确定课堂授课范围，进行针对性讲解。在授课过程中根据前期学生学习情况，开展师生有效互动，有针对性提问，更好地促进线上在线资源学习和课堂授课的深度融合，有效促进学生深入理解掌握知识点，另外适当插播一些有关分子生物学发展历史、身边的实例以及前沿进展等学生感兴趣内容相关的视频，烘托课堂气氛，增强授课趣味性，提高学生的学习积极性。北部湾大学海洋学院除开设有生物制药专业，还开设有海洋科学和水产养殖两个专业，拥有两个自治区重点实验室和一流学科建设平台，许多科研团队都在开展分子生物学有关的课题研究。在完成课程实验之余分批组织学生到各实验室体验参观。通过现场介绍，就大部分学生存在的共性问题，进行逐一讲解，增强教学实效。

3.3 课后线上复习

学生课后可以在网络平台查找任课老师发布的课件、课程录播、教案以及慕课等教学资源，对课程内容进行回顾，加深对疑难知识点理解。还可通过线上平台与任课教师和其他学生互动交流，巩固对各知识点的学习。同时也要培养学生用分子生物学手段解决生物制药中常见问题的能力。例如学习了基因的表达调控后，引导学生从身边实例中分析癌症发生的机制及防御措施。比如原癌基因通常以低拷贝形式在正常细胞中存在，只有低水平表达或根本不表达。但在很多情况下，由于人体的特殊需求，可使原来的调控机制失去作用，导致极高水平的表达，往往造成细胞分裂失控，发生癌变。另外，课后线上复习还可以督促学生及时对所学内容进行复盘，及时总结学习经验，增强学习效果，最终可以提高学生的学习能力及对生物制药专业的知识和技能的掌握程度，培养学生的创新创造思维能力。

3.4 课程考核方式

考核内容不仅要包括学生对课程基础知识的掌握，还要考查学生发现问题－分析问题－解决问题的能力。根据《分子生物学》的教学目标，课程考核分为线上和线下两部分，其中线上占比40%，线下占比60%。线上考核主要包括签考勤学习、观看视频情况、讨论和每章结束后的随堂测验等。线下部分主要包括课程作业、期末考试、课程论文等。课后，要求学生及时完成课后测验并讨论学习内容。教师及时分析此次线上线下混合模式教学过程中的优点和不足，从而在以后的教学活动中可以改进和优化教学设计不断提高教学成果。还可以通过学习通APP把完成度的比较好的优秀作业展示给大家，既是对认真完成教学任务同学的肯定，还能对其他学生起到激励作用。

4 结束语

基于广西北部湾地区发展现状，探索线上线下混合式教学模式在《分子生物学》教学中的应用，有效降低了学生对教师的依赖性，为学生的个性化能力奠定了基础。要求任课老师在完成日常的教学工作后，深入反思在教学过程中出现的问题，并及时找出解决方法，有效促进教学课程改革，确保教学质量得到持续提升。倡导以学生为主体，重点强调学生学习的自主性。通过线上学习理论和线下小组讨论，有效提高学生对课程知识掌握和团队意识，极大调动学生学习的主动性，实现自我调控学习，进而提高学习效率。

[1]罗定福，李厦龙，孔繁华. 远程教育在线教学质量保障策略[J]. 办公自动化，2020，25(17): 18-20．

[2] 王志红．《动物生物学》线上线下混合式教学模式的研究[J]. 科技视界，2020(3): 73-75．

[3] 王鉴，田振华．从演绎到归纳: 教学论的知识转型[J]. 教育理论与实践，2013(4): 45-48．

[4] 牟晋娟，李露. “互联网＋”背景下混合教学模式的设计[J]. 教育现代化，2019，6(87): 305-306.

[5] 袁田. 基于线上线下混合教学模式的课程思政教学探究——以《春夏上装制版与工艺》课程为例[J]. 山东纺织经济，2020(2): 46-48.

Discussion on the Application of Mixed Teaching Mode in the Teaching ofCourse——Taking Biopharmaceutical Major as an Example

There are many deficiencies in the pure Online and traditional offline teaching modes. Combining Online and offline teaching and making full use of the advantages of the two teaching modes will be one of the key development directions in the field of education in the future. Based on the coastal reality and teaching practice of Guangxi Beibu Gulf, this paper analyzes the application status of Online and offline mixed teaching mode in the teaching of molecular biology of biopharmaceutical specialty of Beibu Gulf University, and explores a more perfect and efficient mixed teaching mode to improve the learning effect of students.

Online and offline; mixed teaching; molecular biology

G642

A

1008-1151(2022)10-0137-03

2022-06-29

2019年度北部湾大学高等教育本科教学改革项目（19JGYB32）。

宋静静（1981－），女，河南洛阳人，北部湾大学海洋学院讲师，博士，研究方向为分子生物学。

龚斌（1979－），男，湖北宜昌人，北部湾大学海洋学院教授，博士，研究方向为环境微生物学。