Design and Practice of Blended Teaching of Cell Biology Based on Rain ClassroomNtk知覽論文網 Ntk知覽論文網
MAXuejing BAI Jing LI Junfu LI Mengran LO JingNtk知覽論文網 Ntk知覽論文網
LI Mo GAO Wenbin ZHANGNtk知覽論文網 Ntk知覽論文網
ZhaoyingNtk知覽論文網 Ntk知覽論文網
Department of Life Sciences, Cangzhou Normal UniversityNtk知覽論文網 Ntk知覽論文網
Department of Agriculture andNtk知覽論文網 Ntk知覽論文網
Animal Husbandry Engineering, Cangzhou Technical College
Ntk知覽論文網 Abstract：Cell biology is a basic course for biological science majors in normal colleges and plays an important role in professional guidance. In this paper, combined with the blended teaching practice of cell biology based on Rain Classroom, the teaching method, implementation process, resource construction, assessment evaluation and teaching effect of this course are expounded and discussed. The results of the questionnaire survey show that the blended teaching based on Rain Classroom helps students learn theoretical knowledge in depth, improve their comprehensive ability and cultivate their interest in learning.Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網 Keyword：rain classroom; cell biology; blended; teaching practice;Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
細胞生物學作為師范院校生物科學專業學生的學科基礎課和專業核心課，與生物化學、分子生物學、微生物學、免疫學等多門學科相互聯系、相互滲透，承擔著重要的專業引導作用[1]。細胞生物學是現代生命科學的基礎學科，主要研究細胞的結構、功能及重要生命活動，學科理論復雜深奧，并且內容繁多、概念抽象，尤其是相關理論和技術發展日新月異，很難讓學生在有限的課堂教學學時內完全熟練掌握課程內容。因此，豐富優質的慕課(massive open online course, MOOC)[2]資源是細胞生物學課堂教學的有力補充，可滿足學生的個性化需求，拓展獲取知識的渠道。并且，在教育教學信息化的浪潮下[3]，各種線上學習平臺如雨后春筍般涌現，其中雨課堂是一款優秀的掌上學習教育平臺，具有功能多、互動好、易拓展、多樣化的特點[4]，以雨課堂+騰訊會議進行直播的形式進行課程教學可以取得良好的學習效果。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
本研究在細胞生物學教學實踐中，以課堂為主陣地，以雨課堂為媒介，選擇性地將MOOC的優質資源引入、整合進線下課堂，而部分線下教學資源和任務放到線上，實現全程有監督、有反饋、有個性的線上線下混合式教學[5,6]，能夠為細胞生物學“學生中心”教學提供一種行之有效的方法，整合優質教學資源，提高學生學習興趣，改善學生學習效果，使細胞生物學課程更加系統化和多層次化，有利于提高學生的自學能力、科研水平和綜合素質，為國家生命科學研究和中學生物教學培養合格人才，對提高教學質量、深化課程教學改革具有十分重要的意義。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
1 教學方法Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
本課程教材為丁明孝主編的《細胞生物學》（第5版），開課學期為第四學期，共48學時，授課對象為生物科學專業大學二年級學生，班容量為40人，共3個平行班。課程根據不同教學目標采用不同的教學方法，將混合式教學模式貫穿教學的課前、課中、課后全過程，利用雨課堂線上監測功能加強對課前預習和課后復習的監督、評價，在課堂教學中，以學生的學為中心，通過安排學生講解課程內容、展示討論課題、完成課堂習題提高其學習積極性，要求學生有足夠的課前和課后學習時間投入，課內外有機結合，以達到課程學習要求與目標（見表1）。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
表1 教學方法與教學目標對應表Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
Table 1 Correspondence between teaching methods and teaching objectivesNtk知覽論文網 Ntk知覽論文網
2 實施過程Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
本研究結合學生學情，提出了圖1所示的實施流程，分為課前、課中、課后三個學習階段。在課前階段：教師應用雨課堂“新建手機課件”功能制作豎版預習課件，慕課視頻選自四川大學細胞生物學國家級精品課程，對講解精彩、反映前沿的片段制作剪輯上傳至雨課堂視頻資源庫，再插入課件；預習測驗為名詞解釋，點擊“雨課堂”、“主觀題”插入課件，設置為上傳音頻；思維導圖以主觀題形式考查，要求學生應用XMind軟件自主繪制，上傳圖片；課堂課件在雨課堂發布，便于學生準備課上講解和瀏覽。在課中階段：課堂習題為每次課（2課時）5道選擇題，點擊“雨課堂”、“單選題/多選題”插入課堂課件，發布時設置限時答題；課程思政內容由教師講解，緊密結合科學前沿，培養學生的科學思維和愛國主義精神；課程講解由師生共同完成，師生講解時間比例大約為2:1，將重點小節內容分配給自愿報名的同學，教師進行補充和深化，在較基礎的內容中挑選2~3張課件分配給隨機點名的同學；成果展示的課題選自上海交通大學和《科學》雜志共同發布的125個科學問題。在課后階段：學術講座選自中國科學院科學前沿進展名家系列講座，在課余時間為學生播放，學生自愿參與；單元測驗以選擇題、填空題、判斷題為主，每章內容學習完成后在雨課堂發布；討論探究以小組為單位，針對選定的科學問題進行自主搜集、閱讀、整理，制作成果展示的課件；溝通答疑在每周2小時的輔導時間進行。下文以第九章第四節《染色體》為例，介紹混合式教學實施過程。本節內容課時為1課時。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
2.1 課前Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
在雨課堂發布預習課件，學生學習課件內容、組織教學語言；教師在雨課堂監測學習數據，了解學情，課前采用自愿報名與隨機點名相結合的方式安排講解任務，為課堂講解做準備。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
2.2 課中Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
準備環節：打開雨課堂，選擇本地課件或課件庫，打開課件；點擊課堂互動，選擇騰訊會議，選擇云錄制并登錄賬戶，共享屏幕，打開話筒并共享電腦聲音。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
導入環節：點擊雨課堂課件中插入的網絡視頻或慕課視頻開始按鈕，視頻演示染色體，引導學生重點關注染色體的結構，吸引學生的注意力，激發學習興趣，導入本節內容。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
組織教學環節：除提前報名講解的同學外，再通過雨課堂隨機點名選擇其他同學，分配講解任務，邀請以上同學上臺講解如下內容：Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
1、染色體的形態結構：結合圖片講解染色體的四種類型，并指出主要結構；結合圖片講解著絲粒的結構，并重點講解動粒結構域；結合圖片講解染色體的其他主要結構。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
2、染色體的功能元件：結合圖片講解三種功能元件，并介紹人造微小染色體的概念；重點講解亮氨酸缺陷酵母轉化實驗，說明三種功能元件的作用；結合諾貝爾獎得主工作，講解端粒的功能和復制機制，并視頻演示端粒的復制；簡要介紹端粒的另外一種形成機制；結合圖片簡要介紹酵母人工染色體的作用。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
3、課程思政：教師講解中國科學家將具有16條染色體的釀酒酵母進行十五輪染色體融合，最終成功創建只有1條染色體的釀酒酵母菌株，這是世界首例人造單染色體真核細胞。盡管染色體結構發生巨大變化，但細胞生長和功能沒有變化，這說明天然復雜的生命體系可以通過人工干預變簡約。激發學生的民族自豪感與自信心。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
4、染色體帶型：簡介核型、核型模式圖、染色體顯帶技術的概念，結合圖片介紹獲得核型的流程和核型模式圖。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
5、特殊染色體：結合圖片講解多線染色體的形態結構；結合圖片講解燈刷染色體的形態結構。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
學生每講完一部分，教師都要根據講解情況進行有針對性的補充與講解。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
知識鞏固環節：雨課堂發布習題，學生限時答題，教師根據答題情況進行講解。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
拓展與現實應用環節：視頻演示利用人工合成的酵母染色體存儲圖片和視頻，并實現數據的穩定復制和快速可靠讀出。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
結束授課后，在騰訊會議的“我的錄制”中自動生成課程視頻文件，并在雨課堂教學日志中生成視頻鏈接，方便學生后續復習。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
2.3 課后Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
在雨課堂發布第九章單元測驗，自主查閱資料，小組討論基因組中端粒和著絲粒的功能是什么，制作成果展示課件。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
3 資源建設Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
《細胞生物學》課程具有豐富的課程思政資源，本研究結合課程內容選擇相應的最新科研成果，幫助學生在了解科學前沿進展的同時培養科學精神和愛國情懷。課程思政資源的建設內容見表2。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
表2 課程思政資源建設Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
Table 2 Construction of curriculum ideological and political resourcesNtk知覽論文網 Ntk知覽論文網
《細胞生物學》課程內容與醫學聯系緊密，因此在拓展應用環節，采用講解、提問、演示的形式引導學生應用細胞生物學基本知識分析生命現象，尤其是疾病發病機制，幫助學生將理論知識靈活運用到實際生活中。應用拓展資源的建設內容見表3。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
表3 應用拓展資源建設Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
Table 3 Construction of application and development resourceNtk知覽論文網 Ntk知覽論文網
4 考核評價Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
《細胞生物學》課程通過引領學生學習細胞的結構、功能和生命活動規律，使學生全面而系統地理解細胞內的生命活動，并為現代生命科學各個領域的深入研究奠定良好的基礎。課程考核方式如下：期末總成績=40%×過程性評價成績+60%×期末考試（綜合性評價）成績，其中過程性評價滿分100分，占比40%。過程性評價成績=30%×單元測驗成績+20%×課堂習題成績+20%課程講解成績+20%預習課件成績+10%成果展示成績。單元測驗、課堂習題由雨課堂自動判分，課程講解和成果展示由教師按照積極性、創新性、認真度、邏輯性、表達力五個指標進行打分，預習課件的MOOC學習時間由雨課堂自動判分，名詞解釋和思維導圖由教師打分。期末考試客觀題由雨課堂自動判分，主觀題由教師打分。學生通過單元測驗、課堂習題、預習課件可以夯實細胞生物學基礎知識，通過課程講解和成果展示對知識運用能力進行充分訓練，通過探究細胞生物學領域的科學前沿課題拓寬視野，培養科學探究能力，通過各環節生物學核心素養內涵的融入，為今后的中學生物教學工作打下良好基礎，通過自主、靈活地完成各項任務，培養獨立自主進行搜集、閱讀、整理和講解的能力。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
5 教學效果Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
本研究實踐“學生中心”理念，借鑒西南大學細胞生物學課程調查問卷[7]對學生滿意度進行了調研(n=110)，學生對混合式教學效果的評價結果見表4。超過70%的學生認為混合式教學增加知識掌握程度，提高溝通表達能力；超過75%的學生認為混合式教學拓寬知識面，提高團隊協作能力，培養解決問題能力，增加課堂互動性；84.55%的學生認為混合式教學提高自主學習能力；69.09%的學生認為混合式教學提高學習興趣。該結果說明大部分學生對本課程的教學模式是認可的。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
表4 學生對混合式教學效果的評價Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
Table 4 Students' evaluation of the effect of blended teachingNtk知覽論文網 Ntk知覽論文網
6 討論Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
基于雨課堂的《細胞生物學》混合式教學充分發揮了線上和線下教學兩種方式各自的優勢，在保證大部分學生掌握基礎知識的前提下，提高了課程的深度和廣度，并將課程學習延伸至課前和課后，有效提高了學生的自主學習能力。雖然存在一些問題，比如部分學生學習興趣不高，但大部分學生對這種教學模式認可度較高。后續將更加注重根據學情及時調整教學策略和內容，引導學生增強對《細胞生物學》課程的學習興趣，比如去掉隨機點名環節以減少學生的緊張畏難情緒，降低習題難度和減少測驗數量，將預習課件中的名詞解釋和思維導圖改為客觀題，適當刪減艱深內容，用更加通俗的語言講解，課前幫助修改學生的展示內容等。Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
參考文獻Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
[1] 王雙雙.細胞生物學課程教學改革探索[J].課程教育研究(WANG Shuangshuang. Exploration of teaching reform of cell biology course[J]. Course Education Research), 2017, 36: 25-26.Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
[2] 范建麗, 方輝平.后MOOC時期我國高校課程教學改革的思考[J].長春大學學報(FAN Jianli, FANG Huiping. Thoughts on curriculum teaching reform in our country's colleges and universities in the post-MOOC era[J]. Journal of Changchun University), 2015, 25(12): 88-92.Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
[3] 余勝泉, 路秋麗, 陳聲健.網絡環境下的混合式教學——一種新的教學模式[J].中國大學教學(YU Shengquan, LU Qiuli, CHEN Shengjian. Blended teaching in the network environment——a new teaching mode[J]. Chinese University Teaching), 2005, 10: 50-56.Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
[4] 鞠吉雨, 劉琳琳, 杜鴻斌, 等.雨課堂混合式教學模式在形成性評價中的應用——以細胞生物學課程為例[J].中國高等醫學教育(JU Jiyu, LIU Linlin, DU Hongbin, et al. The application of the Rain Classroom blended teaching model in formative assessment——taking the course of cell biology as an example[J]. Chinese Higher Medical Education), 2022, 5: 45-46.Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
[5] 尹苗, 李逢慶.《細胞生物學》課程混合式教學的設計與實踐[J].中國細胞生物學學報(YIN Miao, LI Fengqing. The design and practice of blended teaching in the course of cell biology[J]. Chinese Journal of Cell Biology), 2018, 40(2): 260-268.Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
[6] 郭海英, 王志, 星懿展, 等.基于移動終端的“三段式”導學在細胞生物學教學中的應用效果評價[J].中國細胞生物學學報(GUO Haiying, WANG Zhi, XING Yizhan, et al. Evaluation of the application effect of "three-stage" guidance based on mobile terminals in cell biology teaching[J]. Chinese Journal of Cell Biology), 2022, 44(6): 1103-1108.Ntk知覽論文網 Ntk知覽論文網
[7] 邱小燕肖雄細胞生物學“智慧課堂’教學模式的實踐與探索[J].中國細胞生物學學報(QIU Xiaoyan, XIAO Xiong. Practice and exploration of cell biology "Smart Classroom" teaching mode[J] ChineseJournal of Cell Biology), 2021, 43(12): 2377-2381.
