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摘要：通識教育是高等教育的重要組成部分。為培育全面型人才，我國一些綜合性院校自20世紀90年代中期開始嘗試建設生命科學類通識教育的相關課程，并對其進行了不斷的教學改革探索。生命科學奧秘探索是揚州大學面向全校本科生開設的一門生命科學類通識教育公共選修課。課程教學組在基于校園網絡系統和學分制條件下的教學管理與教學實踐情況調研下，將網絡教學資源和實體實驗教學資源進行有機結合，開展了線上線下混合式教學模式的實踐。該教學模式的應用不但拓展了生命科學類通識教育課程課堂的時間和空間跨度，同時也豐富了學生的學習體驗，有效提升了該課程的教學效果。在目前全球病毒肺炎疫情的形勢下，線上教學具有更加突出的實踐意義。

關鍵詞：生命科學；線上線下混合式教學；線上教學平臺；通識教育

通識教育是一種大學教育理念和教育模式，是高等教育的重要組成部分。在海外高校的通識教育發展歷史中，生命科學類課程始終占有重要的地位，如哈佛大學通識教育的八大課程模塊之一即為生命科學類。在我國，普通高校開設通識教育課程始于20世紀末[1]。20世紀90年代中期，我國高校如浙江大學、上海交通大學、武漢大學、廈門大學等開始對非生物專業本科生開設生命科學的通識教育基礎課程，這意味著生命科學類通識教育在我國高校開始萌生。2000—2005年是生命科學通識教育主干課程與分支課程的形成階段，2005年之后則進入生命科學通識教育多元化發展的快速階段[2]。生命科學類通識教育課程在我國開展較早并產生帶動效應的高校還包括復旦大學、北京大學、南京大學、山東大學、南開大學等[3]。生命科學類通識教育課程在我國高校的建設與實踐對促進學生全面發展起到了很大的推動作用，特別是對非生物專業的學生來說，除了通過教學活動掌握一定的科學技能外，還能在科學實踐中得到人文情懷和科學素養的培育。這有助于其形成正確的價值觀。通識教育在為社會培養具有健全人格和創造力的新型人才的高等教育過程中起到了重要的作用，但同時生命科學類通識教育課程在我國高校開設的時間較短，存在課程建設不夠科學合理、管理和實踐經驗不夠豐富等不足之處[4]。因此，積極探索生命科學類通識教育課程的管理方式，不斷豐富其教學模式，優化教學效果是值得被高校教育工作者關注的研究課題。本文結合揚州大學面向全校本科生開設的生命科學類通識教育課程生命科學奧秘探索的教學改革和實踐，來談一談線上線下混合式教學模式在生命科學類通識教育課程中的應用，包括線上線下混合式教學模式與傳統教學模式的區別、線上線下教學內容的編排和拆分、混合式模式教學的實施效果及注意的問題等內容。線上線下混合式教學模式的實施，一方面通過整合教學資源拓展了生命科學類通識教育課程的教學時空；另一方面通過提升學生的自主學習能力激發其學習潛能，有效提升了該課程的教學效果。特別是在全球病毒肺炎疫情的形勢下，線上教學具有更加突出的實踐意義。

1生命科學奧秘探索課程在揚州大學的建設

生命科學奧秘探索是揚州大學生命科學基礎實驗教學中心面向全校本科生開設的一門通識教育公共選修課。課程籌備組在先后借鑒和參觀學習浙江大學、上海交通大學、山東大學等同行辦學經驗的基礎上，結合揚州大學爭創“雙一流”“高水平研究型大學”的辦學目標，遵循“以人為本”的教育理念，本著普及基本的科學知識，在科學實踐中激發學生的學習興趣、培養學生的人文情懷和科學素養，以期達到全面育人的目的開設了生命科學奧秘探索課程。生命科學奧秘探索課程共48個學時，分理論課和實驗課兩部分，由微觀下的生物世界、生命個體與環境、生命科學與藝術等多方面內容組成。因課程內容飽含知識性和趣味性。葉脈書簽的制作、蔬菜中農藥殘留的檢測等每一個教學內容都是教學組精心挑選設計的。生命科學奧秘探索自2018年開課以來受到很多學生的喜歡和關注。每學年都有數百學生選擇此課程。另外，教學組針對生命科學類通識教育課程的特點和選課學生的背景特點在組織教學上采用了靈活多樣的教學方式，其中線上線下混合式教學模式的實踐和應用拓展了生命科學類通識教育課程課堂的時間和空間跨度，讓學生體會到不同的學習方式，激發其自主學習熱情，課程教學效果得到有效提升。

2線上線下混合式教學模式及其與傳統教學模式的區別

線上線下混合式教學是信息技術與高等教育相融合的一種全新教學模式。指教師利用互聯網、移動終端等現代信息化技術構建線上網絡教學平臺，學生利用線上網絡平臺中的視頻、微課、教學課件等課程網絡資源完成自主學習；而在線下課堂，教師根據學生的線上學習與討論情況，組織學生集中學習或分組操作并有針對性地進行詳細講解，以幫助學生更好地掌握教學重點和難點，完成相應的教學目標[5]。線上線下混合式教學模式最先出現在企業培訓領域，即采用傳統課堂教學與遠程教學相結合的方法來進行培訓。由于該模式具有拓展教學時空的突出優勢，該混合學習的思想和方法很快就受到國內外學者的關注，并逐漸影響到教育技術的發展[6-7]。目前，我國已有不少的教育學者從不同的角度出發對線上線下混合式教學的教育模式進行了多個方面的闡述。線上線下混合式教學模式在教學內容的編排、授課方式、教學過程中師生的角色關系都與傳統教學模式有很大差別。在教學內容的編排上，傳統教學模式側重于以教材章節內容為主，輔以教學相關內容，課堂所授知識相對完整。線上線下混合式教學模式則以知識體系模塊化為主，通過信息平臺共享教學資源，為防止學生線上觀看時易產生疲勞感，造成注意力分散，影響學生的學習效果，教學視頻內容不宜過長，課程內容應合理拆分成小而精的知識點。在授課方式上，傳統教學模式以課堂講授為主，師生面對面交流，可以間或加入討論和問答，活躍課堂氣氛。線上線下混合式教學模式要科學安排線上、線下教學內容占比，線上教學方式以網絡信息化平臺資源共享、線上交流反饋為主，學生的學習時間相對自由、學習效率高。能夠回看教學視頻是線上教學的突出優點。在教學過程中，傳統教學模式通常是教師占主導地位，教學活動以教師為中心，學生主動參與程度不高。線上線下混合式教學模式則以學生自主學習為主，在教學活動中應體現學生的學習主動性和創造性，教師在學習過程中起到組織、引導和監督的作用。

3線上線下混合式教學模式在生命科學奧秘探索課程教學過程中的應用

揚州大學開設的生命科學奧秘探索課程是一門以實驗為主的通識教育公共選修課，面向全校本科生開放，學生多為跨專業選修，有很多文科和工科的學生報名。由于選課的學生人數多且分別來自不同學院導致自由選課時間不一致，同時實驗室單次承載能力也有限，傳統的單一課堂教學模式已經不能適應新形勢下生命科學類通識教育課程的教學要求。特別是受到病毒肺炎疫情影響，在全國高校積極響應教育部“停課不停教”“停課不停學”號召的大背景下，高校通識教育課程的教學改革勢在必行。計算機技術和網絡技術的發展及“互聯網+”時代的到來，為通識教育實驗教學的改革提供了新的契機。生命科學奧秘探索課程建設之初，揚州大學的校園網絡已經覆蓋到所有的教室和實驗室并且延伸到每一個學生宿舍，這為學生隨時開展在線學習提供了保障。另外，揚州大學生命科學基礎實驗教學中心依托國家級虛擬仿真實驗教學示范中心和江蘇省虛擬仿真實驗教學共享平臺。這為生命科學奧秘探索課程線上教學的開展提供了有力的支持。因此，為了適應新形勢下的教學要求，生命科學奧秘探索課程教學組在組織教學上采用了靈活的線上線下混合式教學模式，并取得了滿意的教學成果。

3.1線上線下混合式教學模式下教學內容的編排和拆分

通識教育背景下，對學生獲取知識的要求在于眾覽而不是深究，生命科學類通識教育課程的教學內容應側重于基本科學知識的普及和傳播。一些簡單的實驗操作讓學生了解生命科學研究的方法和思路，對多學科知識的領悟要融會貫通，懂得知識與技能的綜合利用[8]。因此，生命科學奧秘探索課程教學組在準備課程內容時，精選了魚和花的解剖、葉脈書簽的制作、微生物繪圖、ABO血型的測定、蔬菜中農藥殘留的檢測、DNA指紋圖譜等11個實驗內容，從宏觀和微觀2個不同的層面來揭示生命科學的奧秘。為了切合線上教學的需要，線上教學所有的視頻內容不宜過長，課程內容盡量拆分成小而精的知識模塊，以利于學生對知識進行“碎片化”學習。需要指出的是，線上線下混合式教學模式的應用要根據所授內容和學生特點合理科學地分配線上與線下教學內容，如實驗室安全規范操作要求、實驗原理、實驗過程演示和虛擬實驗等內容可以讓學生線上自主學習，體現學生學習的主導性；而實體實驗操作部分和課堂討論與問答環節，則以線下形式進行，師生面對面交流互動，課堂氣氛高，有助于提高實驗教學的質量。如果課堂時間受限，實驗結果的討論和問答環節也可放到線上進行。教學組除了將精選的教學內容制作成獨立的網絡教學視頻外，全部11個實驗都可在實體實驗室開展。同時，為了激發學生的學習興趣，更進一步貼近生活和大自然，部分實驗內容可在室外開展，如植物花卉的解剖結合了校園內參觀和實驗室解剖同時進行，蔬菜中農藥殘留的實驗可以直接到大田取樣等。將課堂理論知識的學習與課外觀察實踐相結合，能進一步豐富教學資源，提升學生的自主學習能力，有效提高學習效率。

3.2線上線下混合式教學模式下線上教學平臺的建設

線上教學資源的有效整合利用以及教學平臺的完善程度是保障混合式教學模式能夠順利開展的基本要素。隨著信息技術與教育的融合，我國已有不少高校和信息科技公司推出了一些相對成熟的在線教學平臺和工具，如智慧樹、藍墨云班課、中國大學MOOC、清華在線、雨課堂、優慕課等。這些平臺在教學應用上各有千秋，特點不同，需要根據教學內容需求進行選擇。但是此類公共平臺/工具由于不定時間段，眾人同時使用時會導致平臺崩潰或網絡卡頓現象，會影響學習效果。因此，我國高校教育工作者多是根據自己學校或部門的教學需求建設更適合自己所授課程的線上教學平臺。揚州大學生命科學奧秘探索課程教學組通過文獻查閱，整理相關資料，優化課題方案，制備課程各相關獨立實驗的視頻教學、試題庫等資源模塊，根據實踐教學探索和幾個學期的教學經驗積累，已經初步建設并逐漸完善了通識教育實驗課程專門的教學網站。學生憑個人信息登記注冊后即可在網上完成選課、視頻學習、參與問答和討論、實驗報告提交等學習內容。教師對報告的批改也在網上完成。學生也可以及時查閱自己的成績。在完善相關教學視頻、動畫及虛擬仿真資源等在線學習資源后，該課程網站平臺已基本具備觀摩學習、自主學習、在線考核等功能。與成熟的教學平臺相比，自建平臺可能存在一些功能上的不完善或教學資源存儲不足等缺點，但自建平臺是根據所授課程和本校學生特點籌建，更具有針對性，師生使用起來更方便，這也是課程建設的一個重要方面。

3.3線上線下混合式教學模式線上、線下的有機結合及教學效果

線上線下混合式教學法將傳統線下教學模式與線上教學法有機融合，通過合理配置線上、線下教學內容，充分發揮教師的引導作用，并滿足學生自主化、個性化學習需求。生命科學奧秘探索課程選修學生的匿名問卷調查顯示，超過3/4的學生認為線上線下混合式教學效果要強于單一的線下教學模式(78.5%)；相較于線下教學，多數學生認為學習時間相對自由、學習效率高(89.2%)，能夠回看教學視頻是線上教學的突出優點(92.6%)。同時，結合線上教學，教學組組織的線下實體實驗教學讓部分非生命科學類專業的學生能夠步入生命科學的實驗殿堂，親身去體驗和感知生命現象的神奇和奧秘。經過親手實驗操作后，學生們學會了對鯽魚和不同植物花卉的解剖，理解了生物個體結構與功能的聯系；掌握了細菌的培養、DNA電泳等實驗技術；對自己培養的細菌菌落、動手制備的葉脈書簽等課堂成果倍感歡欣。通過蔬菜中農藥殘留檢測的實驗操作，學生意識到環境保護的重要性。這增強了學生的社會責任感，達到了通識教育培育全面人才的要求。

4結語

受病毒肺炎疫情在全球的蔓延與防疫工作要求等因素影響，線上線下混合式教學模式逐步成為高等教育教學的新常態。揚州大學生命科學奧秘探索課程教學組在基于校園網絡系統和學分制條件下的教學管理與教學實踐情況調研下，將網絡教學資源和實體實驗教學資源進行有機結合，開展了線上線下混合式模式的實驗教學工作。在授課過程及課后，進行不同授課方式的比較并及時歸納和反饋教學效果，發現達到了預期的教學目的，因此，我們總結出了科學有效的通識教育實驗課教學模式。不過，在線上線下混合式教學模式的實踐過程中，有些許問題需要引起同行教育工作者的關注。(1)網絡設施和環境的要求，網絡覆蓋面、網速、應用平臺和軟件、電腦、手機等終端硬件要求是能夠開展線上學習的基本要素。另外，安靜舒適的學習環境對提高學習效率和學習效果至關重要。(2)線下教學可以在課堂和實體實驗室通過師生互動展開，但容易受到時間和空間的限制。線上教學拓展了教和學的時間和空間跨度；可教師無法看到學生的學習狀態，學生沒有理解的內容不能實時反映出來，影響“教”和“學”的效果。為了能實時了解學生到底有沒有聽懂、有沒有掌握？教師可以針對每個實驗內容的教學目標設計不同的考核方式，教學目標中知識的掌握程度可以通過每次課后線上教學平臺的在線測試完成情況快速檢測，教師通過學生的完成情況就可以明晰教學目標的達成度。(3)為適應病毒肺炎疫情防控要求，加大線上教學的部分、加強教學動畫建設和虛擬仿真技術的應用是今后實驗教學的改進方向。線上線下混合式教學是將線上教學和傳統教學的優勢結合起來的一種“線上”加“線下”的教學實踐，其模式不是一成不變的，期望同行的教育工作者互相借鑒和學習彼此的先進教學經驗，銳意進取，共同推進我國的高等教育事業向前發展。

參考文獻

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作者：宋麗 駱樂 傅媛媛 杜坤 郭賓會 單位：揚州大學生命科學基礎實驗教學中心 揚州大學農業科技發展研究院 教育部農業與農產品安全國際合作聯合實驗室