线上线下混合式教学在生态学课程中的探索与实践

谢佳燕 王宏勋 闫达中 吴菁

摘 要 线上线下混合式教学是一种将传统课堂教学与网络教学相结合的新教学模式，已成为后疫情时代高校教师们积极探索的教学方式之一。通过将该教学模式引入到生态学课程教学中，以网上教学平台的构建为基础，对教学模式和教学策略进行了再设计，将科研实践引入课堂教学和课后学习，同时构建多环节的课程评价方式等方面构建线上线下混合式教学，并进行相应教学探索与实践。在线上线下混合式教学模式的教学过程中，充分发挥教师引导功能，促进学生积极和主动学习，发挥大学传统教学与教学资源信息化、共享化教学模式的优势，对提升课堂教学质量具有积极的意义。

关键词 线上线下 混合式教学模式 教学设计 过程评价 自主学习

中图分类号：G424                                   文献标识码：A    DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2021.03.039

Exploration on the Application of Online and Offline Hybrid

Teaching Mode in the Course of Ecology

XIE Jiayan， WANG Hongxun， YAN Dazhong， WU Jing

（School of Biotechnology and Pharmaceutical Engineering， Wuhan Polytechnic University， Wuhan， Hubei 430023）

Abstract The online and offline hybrid teaching model， a new teaching model that combines the traditional classroom teaching with online teaching， has become one of the teaching methods actively explored by university teachers in the post-epidemic era. The online and offline hybrid teaching mode was constructed and conducted for the course of ecology based on the online teaching platform with redesigned teaching strategies. Meanwhile， scientific results and contents were introduced into the classroom， and multi-modes curriculum evaluations were constructed. During the teaching process with the online and offline hybrid teaching model， it will strengthen the initiative of students to learn independently. It is important to improve the teaching quality and effect.

Keywords online and offline; hybrid teaching mode; teaching design; curriculum evaluation; learn independently

生態学是一门多学科相互交叉渗透的综合性学科，它是生物科学专业必修的一门专业基础课。[1]随着经济发展的全球化，加速恶化的自然环境，全球范围内病毒更为频繁的肆虐，均导致全世界正面临如何构建共同体的时代。基于生态学高度的综合性，其已成为我们解决环境与社会难题的有力工具。[2]经典生态学教材依据生态学的研究层次将生态学分为四个基本层次：个体、种群、群落及生态系统。由于教材涉及知识点和交叉学科较多，而课堂学时在逐年压缩。因此，学生易丧失学习的积极性和主动性。目前，传统生态学教学内容中基础理论和基础知识占比较大，新方法和技术在生态学应用中的内容较少。教学过程仍然是以“教师主讲，学生主听”的教学模式进行，这将不利于学生综合素质的提高和培养其的创新能力，同时也与生态学蓬勃发展的现状不相适应。当学生在现实生活中遇到生态学相关的问题时不知如何理论联系实际，综合分析和解决问题的能力较弱。然而，随着大量生物学研究技术的飞速发展，后基因组时代的到来及三代测序等分子生物学及基因工程技术的发展，使得人们对物种的生态适应需要向更深入的水平发展。

在信息时代下，教育的功能就更突显其重要性。借助“互联网”，移动学习在合理运用信息化的教学手段，使随时无缝对接的学习成为可能。[3]线上线下混合式的教学方式正是基于这样的一种教学理念，尽可能的降低传统教学中有关师资及资源等领域的限制，拓展延续学生学习的课程时间;[4]基于学生线上自主学习，线下更高效地利用传统面授时间突破教学重点和难点，同时构建更为全面的知识体系，从而在有限的课堂教学内，实现教学内容的最大量化和最优质化。目前，一些研究者已经开展将信息技术与高等教育深度融合的研究与实践。[4，5]因此，基于现代教育理念和当前教学改革总体思路，在生态学课程教学中，将线上线下混合式教学方法引入教学，开展该模式教学下课程教学的探索与实践。

1 丰富教学资源，构建线上线下混合式教学平台和教学体系

提供有效的线上教学资源是实现线上教学的基本条件。基础知识讲授在线上教学形式中比面授教学具有更明显的优势，学生可通过多次重复观看在线教学资料，进一步巩固其相关的知识点。针对工科院校应用型人才培养的特点，我们梳理和优化生态学课程的知识体系，依据生态学的组织层次，整合教学内容，合理调节“线上与线下”“基础与前沿”“理论与应用”内容之间的比重，设置课程整体框架结构。利用网上教学平台，整体设计生态学课程的三个相关内容。课程教学资源涉及生态学的教学大纲、课堂和考试要求等文件，不同授课章节的课件，每个章节的知识点目录、重点和难点，其功能是指导学生利用这些指示性文件快速进行有目的的自主学习。在章节内容中的学习中，教师将相应的知识点凝练为任务点进行考查，学生在观看时完成相关知识点的回答，回答正确后，可进行后续内容的观看，从而降低刷屏的概率。相关的书籍、视频和中外文文献也上传到平台中，作为选择性的阅读材料，从而对具备不同学习能力的学生进行自主分层教学;其次，作业模块涉及课后思考题和作业、相关的测试及习题库等;互动模块部分涉及留言、提问、讨论等。此外，还可通过时时在线发布课程通知以及班级QQ群向学生推送有关的前沿知识，辅助和有效延伸混合式教学过程的开展。

2 依据工科院校生态学课程的特点，开展线上线下混合教学模式的实践

在进行生态学线上线下混合式教学模式的实践中，采用线上、线下、线上的基本模式，开展实施生态学线上线下的异步教学。[6]

2.1 学生线上有目的的自主学习，初步掌握并理解学习内容

基于网络可快速獲取生态学课程信息，有助于实现线上学习时师生分离情况下的交流互动。按照教学进度，课前开放和推送相关章节的教学内容，引导学生在线学习对应章节的课件、文本和视频资料等。学生定期收到的通知后，自主安排在课前一周内，自由选择学习时间完成自主学习的任务点及线上测试题，通过多次观看教学资料，可初步掌握课堂学习的基本内容，为线下面授课堂教学储备相应的知识并记录未掌握的内容，有助于学生在线下课堂中带着问题有目的的学习，易于更好的掌握相关的教学内容。线上各章节需要讲授内容的学习目标、重点和难点的提供，也有助于学生有效地自主学习。此外，完成教师在不同章节所设置的课前任务如相关主题最新文献资料的检索和展示、课堂讨论问题的准备等， 可激发学生课后学习的积极性和主动性。在教学中，教师会重点查看学生讨论和提问情况，与学生线上互动并进行相应解答。平台后台会自动记录学生完成的每一项自主学习任务点，教师可在课前后台中及时了解学生完成线上学习任务的进程，如观看视频课件的完成度和次数、测试题的得分和分布情况、易错题的内容和类型等，汇总学生课前的学习情况，为线下课堂教学进行相关内容的讲授进行教学准备。

2.2 教师在线下课堂对学生进行引导，促进学生掌握课堂的核心内容

面对面交流，及时反馈学生在学习中遇到的困难是线下课堂的优势。[7]记录和总结学生课前线上自主学习的内容，教师可选择线下课堂将要涉及的教学内容。在课堂教学中，教师可采用多种教学教学方法，如启发式和探究式等，重点加深基础知识点的掌握，引导学生对对应章节重难点的进一步深入和理解。因学生在课前已了解部分教学内容，学生带着问题来学习，因而在课堂上，我们首先进行随堂在线测试，之后通过讲授、分组讨论、演板做题等多种教学方法及时巩固所学知识。对于学生在自主学习的过程中产生的知识疑点，根据课前学生线上预习中出现的共性问题，在课堂上进行集中讲解;而对于个别问题，则通过QQ或教学平台单独课下答疑。例如，在讲授群体遗传学的内容时，涉及Hardy-Weinberg定律。[8]学生在线上学习时，不知如何利用Hardy-Weinberg定律进行种群基因型频率的计算。因此，在线下课堂中，我们采用案例法，针对学生在完成遗传学实验人类几种常见遗传特性的调查中获得的实验数据，用Hardy-Weinberg定律计算一些人类常见遗传性状如眼睑、发旋、卷舌等性状中不同等位基因的基因频率，通过对学生亲身经历问题的解决，使学生对理论与实践相结合有了更深的认识，对于提高学生的综合分析和解决问题的能力具有较好的促进作用。同时，再次通过平台提交有关Hardy-Weinberg定律主题的课件，展示解题的思路和步骤，并提供多组相关的计算题，学生通过线上多次观看和计算，所有学生均掌握和巩固了该定律的相关知识点。

在课堂讲授中，还根据针对生态学内容的社会热点进行课堂切入，如病毒传播的种群动态，各种亚型扩散的分子特征，病毒与宿主的互作与协同进化等，激发学生的探求兴趣。同时，在第一次课堂将学生进行分组，每组4-6人，每个小组自由选择有关不同章节生态学的社会或研究热点，小组成员依据主题查阅相关的最新文献、整理汇总为完整的报告，期中之后在面授课堂中进行小组汇报，同学相互提问，小组成员回答其他同学的相关问题。课后依托平台，小组间完成互评。同时，开放实验室，为学生提供实践平台，借助校级课题，大学生创新创业训练项目及教师的科研专题，依据所学基础知识，对学生知识系统进行纵深性延展，激发其探索生命科学的兴趣。例如，当讲授生物物种的生活史及其策略时，老师提出在高寒和高海拔胁迫下，水生生物可能采取的生长和繁殖对策。部分学生对该领域很感兴趣，因此组建了相关的科研小组，小组同学查阅相关参考文献后，设计了具体的实验流程，教师进行修改完成。同时指导小组学生申请了大学生创新创业训练项目。目前，该组同学已完成了“高原鳅属鱼类生长与繁殖特征的研究”项目的研究。

2.3 课后归纳总结，巩固和拓展相关知识点

课后教师通过平台发布作业和练习题、思维导图要求、小测验等，学生课后登录线上教学平台后，规定时间内完成各个章节在线任务，对课堂的知识点进行进一步的复习巩固，同时可选择阅读相关的在线扩展内容，对现有知识点进行进一步的延伸。平台系统自动统计学习任务的完成情况、正确率等信息，通过分析这些数据可检测学生课堂内容的掌握情况，有助于教师对课堂进行总结和后续改进。另外，对于学习进度滞后的学生可通过线上或线下进行提醒，如在教学过程中，发现个别学生的思维导图连续两次未提交，在课后与该同学进行探讨，提醒同学有部分任务未按时完成，之后也有针对性地关注该同学，后期该生一直按时高质的完成所有的学习任务，取得良好的学习效果。

3 建立与线上线下混合式教学相适应的教学评价体系，提高学生的参与度

及时掌握教学过程中教学目标的达成情况是教学评价的主要目的。[9]生态学课程成绩评定方式由线上和线下两个部分构成，包括线上课前学习教学材料的完成度、测试、课堂讨论问题的准备、相关主题阅读材料的查询和总结，参与问卷的次数，课后线上复习、作业的提交程度、总结和讨论等以及学习平台后台所检测的与学习情况相关的数据等;同时，强调线下课堂讨论的参与度、到课率、相关主题的演讲和展示、课后作业、小论文的提交、期末测试等来评价学生线下的学习效果。通过增加平时成绩在课程考核中的比重（达40%），加强教学过程中线上学习的评价与量化，把学习的过程融入成绩评价体系，使教学评价有利于引导学生自主学习，增强自主探究学习的能力。

4 结语

在高校课堂教學中，采用线上线下混合式教学模式为高校生态学人才的培养提供了新的可能。通过混合式教学模式，缓解了生物与科学技术发展所产生的知识激增而学时缩短之间的矛盾，[10]有助于满足学生自主学习与个性化发展的需求，提升了学生的学习效果和课程的教学质量。

*通讯作者：谢佳燕

基金项目：武汉轻工大学教学研究资助项目（XM2020004）

参考文献

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[8] 刘祖洞，乔守怡，吴燕华，等.遗传学（第3版）.北京：高等教育出版社，2012.

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[10] 尹燕霞，骆静，杨冬，等.生物化学与分子生物学综合实验课程的建设与实践[J].生物学通报，2020，55（7）：42-44.