线上线下混合式教学模式在植物遗传学上的应用

1、线上线下混合式教学模式在植物遗传学上的应用摘要遗传学是高校生物学相关专业一门重要的专业基础课程，专业性强，内容抽象难懂。为适应高教发展新形 势，在“新农科”建设背景下提高课程教学质量的需求，充分利用线上和线下资源开展课前自主学习；课堂上生生讨论、 师生互动；课后应用拓展；平时和期末考评相结合等系列措施，在园艺专业遗传学课程教学过程中初步开展混合式教 学模式改革的，突破了原有的教学时空，改善了课堂氛围，优化了考评方式，极大地调动了学生自主学习积极性，增强 了学生对基础理论知识的掌握程度，激发了学生学习兴趣，取得了良好的教学效果，可为生物学相关专业课程教学改 革提供参考。关键词植物遗传学；课堂教学

2、；线上线下混合式教学；问题；应用为加快建设高水平本科教育，全面提高人才培养 能力，教育部于2018年10月17日印发了关于加快 建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见 文件，着手实施“六卓越一拔尖”计划2.0,积极推进新 工科、新农科等“四新”建设，合理提升学业挑战度、增 加课程难度、拓展课程深度、提高课程教学质量叫提高教学质量，关键在于教学方法创新。采用多 种有效教学方式混合实施课程教学，通过在线教学和 传统教学2种教学组织形式的有机结合，积极引导和 鼓励学生在自主学习的过程中掌握学习技巧和精髓， 把学习者的学习由浅到深地引向深度学习3%这种混 合式教学模式打破了传统的以+教师为中心”

3、的教学 模式，真正建立起“以学生为中心”的教学方式，激发 了学生的兴趣，挖掘了学生的潜能，因而备受教育工 作者的关注33。本文概括了目前园艺专业遗传学教学 中存在的主要问题，借助互联网资源及山西省精品课 程建设网络平台、微信公众平台3%学习通回等，进行植 物遗传学线上线下混合式教学模式改革的应用实践， 为推动生物学相关专业课程教学改革提供参考。1植物遗传学教学中存在的主要问题 1.1内容扩增且学时压缩遗传学是研究动植物繁育过程中发生遗传和变 异的内在和外在表现及其规律的科学，也是当今发展 最为迅速的学科领域之一。随着新技术、新方法不断 涌现，遗传学的研究范畴大幅拓宽，遗传学内容也越 来越丰富，

4、给遗传学理论教学带来不少挑战37。但是， 近年来学校进行学分制改革时不仅没有增加课程学 时，而且不断压缩课程学时，由原来仅有的72学时压 缩到64学时，造成学时所需教学内容不断扩增与教 学学时压缩之间的矛盾。1.2理论性太强而应用相对贫乏作为园艺、农学等植物类专业最重要的专业基础 课,植物遗传学主要讲授植物遗传学的基本原理及其 各主要分支学科的基本理论，包括植物遗传的细胞学 基础和分子基础、遗传学三大基本规律、遗传物质变 异（包括染色体水平的变异和DNA水平的变异）、细胞 质遗传、数量遗传、遗传进化等。这些知识点内容抽 象、枯燥乏味，尽管有不少案例可参考，但是与专业相 关度不紧密,从而导致学生

5、看不到学习应用价值，学习 积极性和主动性自然下降。1.3学生学习兴趣低下由于遗传学内容抽象、枯燥乏味，学生的学习积 极性和主动性普遍不高，甚至出现厌学情绪，再加上 一些学生的+佛性,心理，能够跟上教学进度、认真学 习的学生越来越少。这就导致教师课堂授课勤勤恳 恳、孜孜不倦，学生“低头族”“手机控”屡见不鲜，课堂 教学效果差。因此,提高学生的学习兴趣，调动学习的 积极性和主动性，培养学生的良好学习习惯，是广大 教师们亟须解决的课题。2混合式教学模式的应用设计2.1线上线下相配合遗传学教学过程中，在保持遗传学学科系统性的 基础上，力求反映近代遗传学的发展，特别是国内外 学科的发展动态。先后引入国内

6、外优秀视频、案例等 相关资源，并上传到精品课程平台上供学生学习交流 讨论使用。团队还建立了遗传学学习交流群，可以相 互分享课程相关视频.PPT文档等教学资源，方便学生 间及师生间相互交流、讨论答疑等活动；也可利用 TIM平台进行在线文档共同编辑等工作。学生学习不 再受到时间和空间的约束，自主学习。将网络平台与 课堂教学等相结合，拓展了学生学习的时间和空间。教师主要进行教学内容优化、教学计划安排、教 学资料收集等工作，为实现“有效教学”奠定基础。采 用混合式教学模式进行植物遗传学教学，需要学生进 行课前自主学习，原有的课堂时间只讲授知识框架和 重点内容，而对基本概念等内容简单提及，重点针对遗 传

7、案例和问题进行课堂讨论展示。主要内容有：简化 数量性状遗传学与细菌和病毒遗传2个章节的内容， 以自学为主；强化孟德尔遗传、连锁遗传和性遗传、基 因突变、染色体结构变异、染色体数目变异等章节，需 深度学习；深化遗传学的细胞和分子生物学研究进展， 主要以教师讲解为主。同时紧跟科研步伐，把国内外 最新研究成果引入课堂，利用前沿事迹反映遗传学的 前瞻性，激发学生学习兴趣，营造良好的学习氛围。学生按照教师教学进度安排，利用网络平台所提 供教学内容、讨论议题等相关资料进行自主学习，以便 提前了解上课知识点；学完后还需根据学习计划收集 资料素材，为课堂讨论交流做准备；或者结合某一知 识内容如孟德尔遗传定律等

8、，探究孟德尔伟大发现的 学术环境及其必然性。此外,课后测评内容，让学生很 快就能体会到学习成就，激发了学生的学习兴趣。2.2师生互动相契合学习兴趣的培养是当前本科教育的重中之重，教 师的最主要任务就是运用历史名人事件、身边应用实 例等来引导启发学生从“要我学”转变成“我要学”，全 面挖掘学习潜能。课堂讲授时注重利用动画教学、数 字化教学等现代化教学手段结合传统板书，把遗传学 理论知识演示出来，省时高效且形象生动。课堂讨论 时需要引导内容、把控时间、提高效率，既要覆盖应有 的知识点，又要起到学习引导和创新效应；同时也要注 意收集并解答学生提出的新问题，鼓励积极创新和批 判性思考及逻辑思维。课堂讨

9、论包括小组讨论、结果展示、教师点评等 3个环节。每堂课随机分组，一般34人一组，人数不 能太多，且轮流当组长，便于锻炼每一位学生。学生要 以小组为单位，利用TIM在线软件，团队合作完成PPT 文档制作,便于课堂讨论、研习成果展示交流。针对本 章节中关键知识要点进行深入讨论，甚至进行小组间 辩论等，比如：围绕获得性遗传与经典遗传学、RNAi的 前世今生、葡萄&早黑宝”的多倍体育种途径等进行资 讨，在争议中领悟知识真谛。通过课堂互动交流，由教师“单向”行为转向师生 “双向活动，使整个教学过程成为师生之间、学生之 间反复循环的互动过程，学生参与度高，兴趣盎然。 2.3理论实践相结合学习遗传学课程有两

10、大重要使命，一方面为今后 探索生命的起源、生物进化源泉，揭示生命科学本质 规律奠定基础，另一方面也为今后从事植物育种应用 提供参考和理论依据。因此,在教学内容上，既要介绍 经典案例揭示遗传规律基本理论，又要引入身边的园 艺育种相关典型案例，共同分析探讨其选育成功的可 能原因及相关理论依据，为今后进行遗传育种工作提 供一定的借鉴意义。因此，理论与应用相联合，如“早黑 宝”葡萄的选育就是染色体数目变异相关的成功案例。 “早黑宝”是山西省果树研究所以瑰宝为母本、早玫瑰 为父本进行杂交，杂交种子经秋水仙碱处理诱变选育 而成的欧亚种四倍体鲜食品种，具有果穗大、果粒大、 果肉松软、味道香甜等优点，2001

11、年已通过山西省品 种审定。课堂上，不仅要剖析染色体数目四倍化导致 表型变大的遗传因素，还要讨论肯定秋水仙碱进行染 色体加倍的原理应用及其优缺点，为今后从事科研育 种工作奠定基础。2.4平时期末相融合为检验该混合式教学模式的教学效率，需要进行 教学效果评估。课题组设置了多种形式的动态评估， 包括教学行为实时评估、学生期末考试及后期跟踪调 查等，实现平时期末相融合的多元考核评价体系邕教学行为实时评估，主要包括对教师教学设计的 评估以及学生学习效果的评估。前者由学生和任课教 师共同参加，相互评价。学生通过自身感受、学习难易 程度等对任课教师进行评价；教师通过考查学生对各 知识点的掌握情况进行自我评价

12、，教学团队讨论，适 时调整教学计划设计等。对学生考核在考虑学生期末考试成绩的同时，也 强调平时成绩和多元化评价即“过程评价学生期末 成绩占总成绩的比例由原来的70%下调至60%；出勤 率和实验课成绩所占比例调整至20%；增加课堂表现 和课外作业评价，占总成绩的20%，主要针对学生的 学习积极主动性、讨论结果展示、答疑能力、创新思维 等多方面量化考核,也是为了调动学生的学习积极性。 3混合式教学改革效果为了检验混合式教学模式的实际应用效果，课题 组精心设计问卷连续2年对选课学生进行1年期跟料收集、深入讨论，集成各自观点，进行组间辩论研踪调研，共计收回有效调查问卷171份。主要考查学生后期遗传学知

13、识点的记忆情况、自学能力、创新能力一，充分展现着先进的教学思想和教学模式，符合目等综合素质，反映之前的教学效果。结果表明*84.3%前高校课程教学改革的方向$的学生表示喜欢利用微视频、在线资源等进行自主学 习，学习积极性较高；仅有6.7 %的学生表示反对这种 教学模式，认为这种授课模式占用太多课外时间，不 想占用更多时间来学习$ 76.4%的学生认为这种教学 模式提高了上课效率和学习效果，对各知识点理解充 分$67.4%的学生认为这种教学模式对其综合运用能 力、创新能力有所提升$同时，学生们也对这种授课方 式积极提出一些改进措施，包括视频内容优化、测验 与思考题改良，应用案例分析等内容$综上所述，通过对遗传学课堂教学进行多层次、 全方位的混合式教学模式改革，充分利用线上和线下 资源，将课前学习，课堂互