二重奏式网络教学模型在遗传学和生殖发育生物学教学中的实践

武晶晶，张学伟，富伟能，邱广蓉，刘 洪

（1.中国医科大学生命科学学院，辽宁 沈阳 110122；2.95979部队，山东 新泰 271207）

2020年初，一场特殊的“战役”悄然打响，新冠肺炎疫情暴发。为了保护广大师生安全，配合疫情防控工作，教育部于2月4日发布了《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》[1]，要求高校依托各类在线课程平台，利用在线开放课程、虚拟仿真实验项目等优质在线课程教学资源，积极开展网络授课，实现“停课不停教、停课不停学”，保证疫情防控期间教学秩序和教学质量。

笔者就职的中国医科大学闻令而行，充分利用网络教学资源和电子教材，以雨课堂、腾讯课堂、腾讯会议、Blackboard平台为主要授课途径，做到线上教学课程全覆盖、任课教师全覆盖、教学对象全覆盖。经过近一年的探索实践，笔者发现单一平台的教学渠道、网上直播的教学方法，并不能完全满足知识传递、教学反馈、学情跟踪等多方面的教学需求。本文结合笔者自身网络教学体会，分别就课前准备、课堂实践和课后反馈3个方面探讨如何利用雨课堂、腾讯会议和Blackboard平台搭建二重奏式网络教学模型，顺利完成网络教学，并对该模型与单一平台、单一形式网络教学和面对面授课的教学效果进行比较，期望为疫情期间顺利完成教学任务，探索网络授课在遗传学教学改革中的应用提供参考。

1 网络教学背景

随着互联网技术的发展，各类平台技术的广泛应用改变了人们获取与传递信息的方式。在这样的时代背景下，基于互联网的现代信息技术和高校学科教学交叉融合，催生出混合式、多元化教学模型，极大地推动了高校教学创新与改革。利用网络根据教学内容实时播放相关动画和视频，使教学的深度和广度得以拓展；课后推送优质教育资源，激发学生自主学习意识；在线测试，促使学生更加有效地利用碎片化时间学习；将平时的教学互动产生的数据作为形成性评价计入学生成绩，能够更加全面、公平地检验学生的学习情况。这种打破时空限制的教学方法，使教与学的能量和价值得到全面的释放和充分的体现，目前已成为各大高校提高教学质量的有效工具。

此次疫情使得网络远程教学成为高校教师授课的唯一途径，随着线上教学的深入开展，各种困难、问题也随之显露。泛舟入海方知冷暖缓急，通过对各种情况进行应对处置，促使高校对网络教学有了更为深入的了解和认识。

2 新冠肺炎疫情防控期间开展网络授课的策略和方案

疫情防控期间选择合适的授课工具开展远程授课是保证教学质量的先决条件，多平台、多渠道、多形式的教学是保证教学质量的基本要领。结合近一年的教学实践经验、我校实际情况及学科特点，针对目前市场上主流网络教学工具的优势，我们采用交叉互补、渠道融合的二重奏式网络教学模型实施网络授课。

课前准备阶段，雨课堂和Blackboard平台二重奏，上传预习资料、教学大纲和课程资源；课堂教学阶段，雨课堂和腾讯会议二重奏，进行直播授课；课后复习及跟踪反馈阶段，雨课堂和Blackboard平台二重奏，分享扩展学习资料、布置课后作业和阶段测试。雨课堂的回放功能可以有效解决部分学生因为网速、时差（新疆学生和国外留学生）等原因无法按时进入课堂的问题，学生可以根据自己的情况选择时间随时随地自主学习；任课教师利用课余时间提前录制课程视频，上传到Blackboard平台，可以解决部分学生因设备等原因无法使用雨课堂的问题，帮助学生自主学习。这种多通道资源传递、多环节双重保险的策略保证了教学实施全覆盖，学生接收无死角，经过多次实时监测和课后反馈发现，学生接受度高，无一人“掉队”，充分说明该策略能够有效解决特殊时期远程教学遇到的问题（实施方案见图 1）。

3 网络授课工具的优势

笔者就职的中国医科大学选用的网络授课工具主要有雨课堂、Blackboard、腾讯会议。如何发掘网络授课工具的优势及做好各授课工具之间的交叉配合，是保证二重奏式网络教学模型实施效果的关键。雨课堂作为贯穿教学全程的“主线”工具，对其充分了解、合理使用、增补短板是保证教学效果的基础。笔者利用雨课堂进行遗传学和生殖发育生物学线上教学实践，分别从课前准备、课堂实践和课后反馈3个方面，介绍教学方案、面临的挑战和应对策略。雨课堂是学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的一款PowerPoint插件，将教学课件与学生终端App对接，在疫情防控期间推出的长江雨课堂，新增了直播录屏功能，打破了地域限制，同时整个授课过程中出现的所有教学动作都将以数据的形式实时反馈给授课教师，以全周期、全过程的量化数据帮助教师从经验主义向数据主义转型，有力推进了智慧教学和网络直播授课的融合发展。

3.1 课前准备

教师根据教学内容对教学环节进行设计。与传统面对面授课相比，网络授课缺少眼神和肢体语言的交流，很难做到有效、及时沟通，教师如何调动学生积极性、吸引学生注意力，如何发挥教师的主导作用、学生的主体作用都需要精心设计，否则极易使“空中课堂”变为“空中跑堂”。针对以上问题，教师除了加强课堂管理外，还应该从教学设计上下功夫。根据教学要求将视频、动画、图片等要素与授课PPT进行有机组合，使教学信息输出的数量、种类和速度得到提高，同时也使教学过程变得生动、有趣，教学内容更加形象，更能激发学生的学习兴趣，促进学生思维能力的提高。针对这些需求，雨课堂提供了多种选择，教师不再受教学条件的制约，可以按照自己的想法设计教学方案，实现了个性化教学。例如，雨课堂平台提供中国高校MOOC在线的MOOC视频，另外，还支持优酷、腾讯、哔哩哔哩和YouTube在线视频播放，教师可以根据课堂需求选择国内外优质的动画或视频进行辅助教学。教学不是单一的填鸭式讲授，有效的师生互动能加深知识点的记忆和理解，提高学生分析问题和解决问题能力，同时有利于教师掌握学生对知识的吸收和利用情况，以便及时调整教学方案。因此，在授课过程中，对于重要或难懂的知识点，教师可以设计相应的测试题，通过雨课堂进行实时推送，及时了解学生的学习动态及质效反馈。

培养学生课前预习的习惯，提高自主学习能力。20世纪80年代，Holec在其专著《自主性与外语学习》（Autonomy and Foreign Language Learning）中正式提出了“学习者自主性”的概念[2]，Bound[3]就其理论基础及相关原则进行了探索，Wenden[4]进一步探讨了影响自主学习的因素及应对策略。自主学习能力对未来步入社会之后的学习、工作和生活具有重要意义，因此教师在授课过程中要充分激发学生自主学习意识，如利用雨课堂将预习课件、相关课程资源和课前测试推送给学生，使学生对将要学习的内容有一个初步的认识，让学生带着问题走进教室，增强学习的针对性和指向性。此外，针对不懂的知识点，学生可以点击“不懂”，任课教师通过平台反馈实时了解学生预习情况和知识点掌握情况，使后期实践更加有的放矢，“教”与“学”实现互补融合。

3.2 课堂实践

近年来，各大高校对雨课堂逐渐接受和认可，疫情防控期间雨课堂作为网络授课平台成为许多高校的首选，这对雨课堂服务器来讲是极大的挑战。直播期间可能出现卡顿现象，针对这一问题，我们选择雨课堂+腾讯会议的二重奏方式。腾讯会议直播的实时性弥补了雨课堂的不足，授课教师通过腾讯会议进行授课，而考勤、互动、实时数据收集和课程回放等则通过雨课堂实现。

课堂互动是雨课堂最大的亮点，学生在听课过程中，对不理解的地方可以在雨课堂相应的PPT下点击“不懂”按键，授课教师通过雨课堂教师端接收到反馈及时调整授课节奏。此外，授课教师还可以借助雨课堂的弹幕、投稿和红包功能发起课堂讨论及互动，由于是匿名发布，学生心理压力小，可以更加真实地反馈自己的想法和体会。针对一些重点难点，教师可以利用雨课堂的投票功能，在课前设计一些随堂测验，要求学生在规定时间内现场作答。这种教学方法可以增强网络学习的紧张感，提高参与度，与学生线下相对舒适放松的学习环境形成对比，有助于吸引学生注意力，激发学生学习兴趣。雨课堂自动检测学生答题正确率和答题速度，将结果反馈给授课教师，一方面，便于教师了解学生对知识点的掌握程度；另一方面，由于课堂签到考勤并不能真实反映学生上课情况，而课堂参与度才是衡量学生学习动态的指标，因此雨课堂将课堂上学生的学习痕迹记录下来，如学习时间、发言次数、答题正确率等，作为形成性评价的指标。

3.3 课后反馈

授课结束后，雨课堂会自动生成本次课的课后小结，包括“预警”学生提示、课程数据分析等，既可以让任课教师清楚地了解班级整体的学习情况和重难点掌握情况，又可以掌握每个学生的学习动态，课后有针对性地进行辅导。此外，还可以利用雨课堂的投稿功能对本次课程内容进行答疑。

根据艾宾浩斯遗忘曲线，遗忘在学习之后立即开始，而且遗忘的进程并不是均匀的，最初遗忘速度很快，以后逐渐减慢，因此课后复习尤为重要。雨课堂的直播回放功能既可以帮助那些无法参与直播教学的学生错峰学习，又为学生课后进行针对性复习提供便利，这是传统面对面授课无法实现的。每次课程结束后利用雨课堂发布复习、测试内容以及和本次教学内容相关的前沿信息，既帮助学生及时巩固所学知识，加深其对知识的记忆，也便于教学效果监控，同时还能逐步增强学生自主学习能力。

4 教学效果初探

这场突破了时空限制的教学大战，对广大高校教师来说既是一次挑战也是一次机遇，在这次“战役”中教与学的力量和价值都得以增强和体现，授课教师收获了与以往传统面对面授课不同的体会与感悟，而对网络另一端的学生来说，其综合素质得以提高，尤其是自主学习能力的培养对未来的工作和学习大有裨益。

在二重奏式网络教学模型下，教师利用雨课堂开展课前调查、预习推送、课堂扫码签到、实时答题、弹幕互动，通过课后后台数据分析，实现对教学各环节的实时监测和及时反馈[5]，利用Blackboard、腾讯会议作为课堂的补充，将学生的课外预习、复习与教师的课堂教学进行有效衔接，达到师生互动永不下线的目的。笔者针对遗传学和生殖发育生物学这门课程，将传统面对面授课的103期本科生与本次网络授课的104期本科生进行比较，发现网络虽然拉开了师生之间的物理距离，但学生上课的积极性却显著提高，课堂互动热烈（见图2），究其原因可能是学生因害羞或不自信，害怕与教师面对面互动交流，而网络很好地解决了这一难题，课后通过雨课堂弹幕、投稿进行答疑或利用微信一对一讲解的人数明显增加，教学效果得到极大提升（见图3）。提示我们在未来教学工作中，也应充分利用网络互动形式，提高学生参与度，全面了解学生知识掌握情况。

图3 课后师生互动情况

但是，网络教学无法完全替代面对面授课，首先，网络授课对网络速度提出了很高的要求，尤其是各高校同时开课，网络拥挤造成直播授课卡顿等情况十分普遍。其次，网络授课缺少师生之间的眼神和肢体交流，在遇到难以描述的知识点时，授课教师无法通过板书、肢体语言和道具等配合讲解，授课效果大打折扣。医学生未来走上工作岗位，与患者有效沟通是顺利开展工作的必要条件，网络授课虽然增加了师生互动，但缺少面对面语言交流，学生的沟通能力没有得到锻炼。最后，对教研室授课教师进行问卷调查发现，教师普遍反映网络授课对教授内容有所限制，在相同时段，比面对面授课的教学内容少，因此需要授课教师重新选择教学内容，突出重点，将较易理解的知识点以课前预习和课后扩展的形式推送给学生。有学者认为基于互联网的混合式教学使在线教学与传统面对面教学优势互补，以达到教学效果最优化[6]。因此，应思考如何将混合式教学应用于遗传学教学，以提高教学效果。希望本次网络授课实践能够为疫情防控期间顺利开展教学工作提供经验和借鉴，同时也为今后基础医学教育教学模式改革提供新思路，对未来开展互联网混合式教学提供依据。