混合式教学模式在通识教育课程的应用

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摘要：通识教育是高等教育的重要组成部分。为培育全面型人才，我国一些综合性院校自20世纪90年代中期开始尝试建设生命科学类通识教育的相关课程，并对其进行了不断的教学改革探索。生命科学奥秘探索是扬州大学面向全校本科生开设的一门生命科学类通识教育公共选修课。课程教学组在基于校园网络系统和学分制条件下的教学管理与教学实践情况调研下，将网络教学资源和实体实验教学资源进行有机结合，开展了线上线下混合式教学模式的实践。该教学模式的应用不但拓展了生命科学类通识教育课程课堂的时间和空间跨度，同时也丰富了学生的学习体验，有效提升了该课程的教学效果。在目前全球病毒肺炎疫情的形势下，线上教学具有更加突出的实践意义。

关键词：生命科学；线上线下混合式教学；线上教学平台；通识教育

通识教育是一种大学教育理念和教育模式，是高等教育的重要组成部分。在海外高校的通识教育发展历史中，生命科学类课程始终占有重要的地位，如哈佛大学通识教育的八大课程模块之一即为生命科学类。在我国，普通高校开设通识教育课程始于20世纪末[1]。20世纪90年代中期，我国高校如浙江大学、上海交通大学、武汉大学、厦门大学等开始对非生物专业本科生开设生命科学的通识教育基础课程，这意味着生命科学类通识教育在我国高校开始萌生。2000—2005年是生命科学通识教育主干课程与分支课程的形成阶段，2005年之后则进入生命科学通识教育多元化发展的快速阶段[2]。生命科学类通识教育课程在我国开展较早并产生带动效应的高校还包括复旦大学、北京大学、南京大学、山东大学、南开大学等[3]。生命科学类通识教育课程在我国高校的建设与实践对促进学生全面发展起到了很大的推动作用，特别是对非生物专业的学生来说，除了通过教学活动掌握一定的科学技能外，还能在科学实践中得到人文情怀和科学素养的培育。这有助于其形成正确的价值观。通识教育在为社会培养具有健全人格和创造力的新型人才的高等教育过程中起到了重要的作用，但同时生命科学类通识教育课程在我国高校开设的时间较短，存在课程建设不够科学合理、管理和实践经验不够丰富等不足之处[4]。因此，积极探索生命科学类通识教育课程的管理方式，不断丰富其教学模式，优化教学效果是值得被高校教育工作者关注的研究课题。本文结合扬州大学面向全校本科生开设的生命科学类通识教育课程生命科学奥秘探索的教学改革和实践，来谈一谈线上线下混合式教学模式在生命科学类通识教育课程中的应用，包括线上线下混合式教学模式与传统教学模式的区别、线上线下教学内容的编排和拆分、混合式模式教学的实施效果及注意的问题等内容。线上线下混合式教学模式的实施，一方面通过整合教学资源拓展了生命科学类通识教育课程的教学时空；另一方面通过提升学生的自主学习能力激发其学习潜能，有效提升了该课程的教学效果。特别是在全球病毒肺炎疫情的形势下，线上教学具有更加突出的实践意义。

1生命科学奥秘探索课程在扬州大学的建设

生命科学奥秘探索是扬州大学生命科学基础实验教学中心面向全校本科生开设的一门通识教育公共选修课。课程筹备组在先后借鉴和参观学习浙江大学、上海交通大学、山东大学等同行办学经验的基础上，结合扬州大学争创“双一流”“高水平研究型大学”的办学目标，遵循“以人为本”的教育理念，本着普及基本的科学知识，在科学实践中激发学生的学习兴趣、培养学生的人文情怀和科学素养，以期达到全面育人的目的开设了生命科学奥秘探索课程。生命科学奥秘探索课程共48个学时，分理论课和实验课两部分，由微观下的生物世界、生命个体与环境、生命科学与艺术等多方面内容组成。因课程内容饱含知识性和趣味性。叶脉书签的制作、蔬菜中农药残留的检测等每一个教学内容都是教学组精心挑选设计的。生命科学奥秘探索自2018年开课以来受到很多学生的喜欢和关注。每学年都有数百学生选择此课程。另外，教学组针对生命科学类通识教育课程的特点和选课学生的背景特点在组织教学上采用了灵活多样的教学方式，其中线上线下混合式教学模式的实践和应用拓展了生命科学类通识教育课程课堂的时间和空间跨度，让学生体会到不同的学习方式，激发其自主学习热情，课程教学效果得到有效提升。

2线上线下混合式教学模式及其与传统教学模式的区别

线上线下混合式教学是信息技术与高等教育相融合的一种全新教学模式。指教师利用互联网、移动终端等现代信息化技术构建线上网络教学平台，学生利用线上网络平台中的视频、微课、教学课件等课程网络资源完成自主学习；而在线下课堂，教师根据学生的线上学习与讨论情况，组织学生集中学习或分组操作并有针对性地进行详细讲解，以帮助学生更好地掌握教学重点和难点，完成相应的教学目标[5]。线上线下混合式教学模式最先出现在企业培训领域，即采用传统课堂教学与远程教学相结合的方法来进行培训。由于该模式具有拓展教学时空的突出优势，该混合学习的思想和方法很快就受到国内外学者的关注，并逐渐影响到教育技术的发展[6-7]。目前，我国已有不少的教育学者从不同的角度出发对线上线下混合式教学的教育模式进行了多个方面的阐述。线上线下混合式教学模式在教学内容的编排、授课方式、教学过程中师生的角色关系都与传统教学模式有很大差别。在教学内容的编排上，传统教学模式侧重于以教材章节内容为主，辅以教学相关内容，课堂所授知识相对完整。线上线下混合式教学模式则以知识体系模块化为主，通过信息平台共享教学资源，为防止学生线上观看时易产生疲劳感，造成注意力分散，影响学生的学习效果，教学视频内容不宜过长，课程内容应合理拆分成小而精的知识点。在授课方式上，传统教学模式以课堂讲授为主，师生面对面交流，可以间或加入讨论和问答，活跃课堂气氛。线上线下混合式教学模式要科学安排线上、线下教学内容占比，线上教学方式以网络信息化平台资源共享、线上交流反馈为主，学生的学习时间相对自由、学习效率高。能够回看教学视频是线上教学的突出优点。在教学过程中，传统教学模式通常是教师占主导地位，教学活动以教师为中心，学生主动参与程度不高。线上线下混合式教学模式则以学生自主学习为主，在教学活动中应体现学生的学习主动性和创造性，教师在学习过程中起到组织、引导和监督的作用。

3线上线下混合式教学模式在生命科学奥秘探索课程教学过程中的应用

扬州大学开设的生命科学奥秘探索课程是一门以实验为主的通识教育公共选修课，面向全校本科生开放，学生多为跨专业选修，有很多文科和工科的学生报名。由于选课的学生人数多且分别来自不同学院导致自由选课时间不一致，同时实验室单次承载能力也有限，传统的单一课堂教学模式已经不能适应新形势下生命科学类通识教育课程的教学要求。特别是受到病毒肺炎疫情影响，在全国高校积极响应教育部“停课不停教”“停课不停学”号召的大背景下，高校通识教育课程的教学改革势在必行。计算机技术和网络技术的发展及“互联网+”时代的到来，为通识教育实验教学的改革提供了新的契机。生命科学奥秘探索课程建设之初，扬州大学的校园网络已经覆盖到所有的教室和实验室并且延伸到每一个学生宿舍，这为学生随时开展在线学习提供了保障。另外，扬州大学生命科学基础实验教学中心依托国家级虚拟仿真实验教学示范中心和江苏省虚拟仿真实验教学共享平台。这为生命科学奥秘探索课程线上教学的开展提供了有力的支持。因此，为了适应新形势下的教学要求，生命科学奥秘探索课程教学组在组织教学上采用了灵活的线上线下混合式教学模式，并取得了满意的教学成果。

3.1线上线下混合式教学模式下教学内容的编排和拆分

通识教育背景下，对学生获取知识的要求在于众览而不是深究，生命科学类通识教育课程的教学内容应侧重于基本科学知识的普及和传播。一些简单的实验操作让学生了解生命科学研究的方法和思路，对多学科知识的领悟要融会贯通，懂得知识与技能的综合利用[8]。因此，生命科学奥秘探索课程教学组在准备课程内容时，精选了鱼和花的解剖、叶脉书签的制作、微生物绘图、ABO血型的测定、蔬菜中农药残留的检测、DNA指纹图谱等11个实验内容，从宏观和微观2个不同的层面来揭示生命科学的奥秘。为了切合线上教学的需要，线上教学所有的视频内容不宜过长，课程内容尽量拆分成小而精的知识模块，以利于学生对知识进行“碎片化”学习。需要指出的是，线上线下混合式教学模式的应用要根据所授内容和学生特点合理科学地分配线上与线下教学内容，如实验室安全规范操作要求、实验原理、实验过程演示和虚拟实验等内容可以让学生线上自主学习，体现学生学习的主导性；而实体实验操作部分和课堂讨论与问答环节，则以线下形式进行，师生面对面交流互动，课堂气氛高，有助于提高实验教学的质量。如果课堂时间受限，实验结果的讨论和问答环节也可放到线上进行。教学组除了将精选的教学内容制作成独立的网络教学视频外，全部11个实验都可在实体实验室开展。同时，为了激发学生的学习兴趣，更进一步贴近生活和大自然，部分实验内容可在室外开展，如植物花卉的解剖结合了校园内参观和实验室解剖同时进行，蔬菜中农药残留的实验可以直接到大田取样等。将课堂理论知识的学习与课外观察实践相结合，能进一步丰富教学资源，提升学生的自主学习能力，有效提高学习效率。

3.2线上线下混合式教学模式下线上教学平台的建设

线上教学资源的有效整合利用以及教学平台的完善程度是保障混合式教学模式能够顺利开展的基本要素。随着信息技术与教育的融合，我国已有不少高校和信息科技公司推出了一些相对成熟的在线教学平台和工具，如智慧树、蓝墨云班课、中国大学MOOC、清华在线、雨课堂、优慕课等。这些平台在教学应用上各有千秋，特点不同，需要根据教学内容需求进行选择。但是此类公共平台/工具由于不定时间段，众人同时使用时会导致平台崩溃或网络卡顿现象，会影响学习效果。因此，我国高校教育工作者多是根据自己学校或部门的教学需求建设更适合自己所授课程的线上教学平台。扬州大学生命科学奥秘探索课程教学组通过文献查阅，整理相关资料，优化课题方案，制备课程各相关独立实验的视频教学、试题库等资源模块，根据实践教学探索和几个学期的教学经验积累，已经初步建设并逐渐完善了通识教育实验课程专门的教学网站。学生凭个人信息登记注册后即可在网上完成选课、视频学习、参与问答和讨论、实验报告提交等学习内容。教师对报告的批改也在网上完成。学生也可以及时查阅自己的成绩。在完善相关教学视频、动画及虚拟仿真资源等在线学习资源后，该课程网站平台已基本具备观摩学习、自主学习、在线考核等功能。与成熟的教学平台相比，自建平台可能存在一些功能上的不完善或教学资源存储不足等缺点，但自建平台是根据所授课程和本校学生特点筹建，更具有针对性，师生使用起来更方便，这也是课程建设的一个重要方面。

3.3线上线下混合式教学模式线上、线下的有机结合及教学效果

线上线下混合式教学法将传统线下教学模式与线上教学法有机融合，通过合理配置线上、线下教学内容，充分发挥教师的引导作用，并满足学生自主化、个性化学习需求。生命科学奥秘探索课程选修学生的匿名问卷调查显示，超过3/4的学生认为线上线下混合式教学效果要强于单一的线下教学模式(78.5%)；相较于线下教学，多数学生认为学习时间相对自由、学习效率高(89.2%)，能够回看教学视频是线上教学的突出优点(92.6%)。同时，结合线上教学，教学组组织的线下实体实验教学让部分非生命科学类专业的学生能够步入生命科学的实验殿堂，亲身去体验和感知生命现象的神奇和奥秘。经过亲手实验操作后，学生们学会了对鲫鱼和不同植物花卉的解剖，理解了生物个体结构与功能的联系；掌握了细菌的培养、DNA电泳等实验技术；对自己培养的细菌菌落、动手制备的叶脉书签等课堂成果倍感欢欣。通过蔬菜中农药残留检测的实验操作，学生意识到环境保护的重要性。这增强了学生的社会责任感，达到了通识教育培育全面人才的要求。

4结语

受病毒肺炎疫情在全球的蔓延与防疫工作要求等因素影响，线上线下混合式教学模式逐步成为高等教育教学的新常态。扬州大学生命科学奥秘探索课程教学组在基于校园网络系统和学分制条件下的教学管理与教学实践情况调研下，将网络教学资源和实体实验教学资源进行有机结合，开展了线上线下混合式模式的实验教学工作。在授课过程及课后，进行不同授课方式的比较并及时归纳和反馈教学效果，发现达到了预期的教学目的，因此，我们总结出了科学有效的通识教育实验课教学模式。不过，在线上线下混合式教学模式的实践过程中，有些许问题需要引起同行教育工作者的关注。(1)网络设施和环境的要求，网络覆盖面、网速、应用平台和软件、电脑、手机等终端硬件要求是能够开展线上学习的基本要素。另外，安静舒适的学习环境对提高学习效率和学习效果至关重要。(2)线下教学可以在课堂和实体实验室通过师生互动展开，但容易受到时间和空间的限制。线上教学拓展了教和学的时间和空间跨度；可教师无法看到学生的学习状态，学生没有理解的内容不能实时反映出来，影响“教”和“学”的效果。为了能实时了解学生到底有没有听懂、有没有掌握？教师可以针对每个实验内容的教学目标设计不同的考核方式，教学目标中知识的掌握程度可以通过每次课后线上教学平台的在线测试完成情况快速检测，教师通过学生的完成情况就可以明晰教学目标的达成度。(3)为适应病毒肺炎疫情防控要求，加大线上教学的部分、加强教学动画建设和虚拟仿真技术的应用是今后实验教学的改进方向。线上线下混合式教学是将线上教学和传统教学的优势结合起来的一种“线上”加“线下”的教学实践，其模式不是一成不变的，期望同行的教育工作者互相借鉴和学习彼此的先进教学经验，锐意进取，共同推进我国的高等教育事业向前发展。

参考文献

[1]王洪才,解德渤.中国通识教育20年:进展、困境与出路.厦门大学学报(哲学社会科学版),2015(6):21-28

[2]曹阳,张霞,高捷,等.通识教育中生命科学素养教育初探.高校生物学教学研究(电子版),2011,1(1):16-20

[3]别敦荣,齐恬雨.论我国一流大学通识教育改革.江苏高教,2018(1):4-12

[4]魏久尧.大学通识教育改革的理论与实践问题探索.延安大学学报(社会科学版),2019,41(1):120-124

[5]程旺开,李囡囡.基于云班课的线上线下混合式教学模式在高职微生物学教学中的探索与实践.微生物学通报,2018,45(4):927-933

[6]王晓静,武秀杰.线上线下混合式教学模式下高校教师角色新定位.河南工学院学报,2020,28(3):57-61

[7]田富鹏,焦道利.信息化环境下高校混合教学模式的实践探索.电化教育研究,2015(4):63-65

[8]郭宾会,傅媛媛,骆乐,等.通识教育——生命科学奥秘探索中的生物化学实验教学.生命的化学,2019,39(6):1238-1242

作者：宋丽 骆乐 傅媛媛 杜坤 郭宾会 单位：扬州大学生命科学基础实验教学中心 扬州大学农业科技发展研究院 教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室