姚立蓉　汪军成　孟亚雄　马小乐　司二静　杨轲　王化俊

摘 要：为响应新农科背景下专业实践型人才培养的号召，提高遗传学课程的教学效果，对其教学模式进行改革，采用线上线下混合式教学模式。选取甘肃农业大学2019级农学专业2个班级和2020级农学专业2个班级的学生为研究对象。其中2019级农学专业2个班级作为对照组，采用传统教学方式；2020级农学专业2个班级作为实验组，采用线上线下混合式教学方式。比较两组学生对不同教学模式下的实验考核成绩、理论课期末考试成绩及其对教学的满意程度。结果证明：实验组学生的实验课考核成绩和理论课期末考试成绩较对照组高（p＜0.05），对教学效果的满意度也高于对照组（p＜0.05）。结论：线上线下混合式教学模式能显著提高学生对理论知识的掌握和动手操作技能，同时学生对教学评价的满意度较高，适用于遗传学的实验课程教学。

关键词：遗传学；教学效果；混合式教学模式；实验考核成绩

中图分类号：G642.0  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2023）08-0099-04

近年来，随着现代信息技术的迅速发展，教学信息化模式成为主流。尤其是从2020年以来，因为新冠疫情的影响，高等学校教师授课方式以及学生的学习方式发生了巨大的变化。线上线下混合式教学模式是基于以学生为本，培养综合型人才为目标的新型教育模式。在高等农业院校的实验课程教学中，线上线下混合式教学模式更具优势。按照“线上打好理论基础，线下实验轻松入手”的基本思路，针对每一个实验项目，讲解实验原理及实验方法，演示实验操作步骤，展示实验现象。同时，线上网络课程资源与教师直播讲解同步、理论与实验结合，并根据课程特点采用课后学生及时总结、思考性习题作业启发和微信群实时解答的模式，推送相关拓展资料，让学生开阔了眼界，进一步提高教学质量[1]。

遗传学实验课作为农学类专业课程体系中基础核心实验课程，是专业课教学中的重要组成部分。遗传学实验课不仅能增强学生对专业课理论知识的掌握程度，更重要的是通过遗传学实验课的学习，学生可以较早地接触农学专业基础实验，为培养学生学习兴趣、思考问题、发现问题以及观察动手能力，提高专业技能和操作水平奠定基础[2]。传统的遗传学实验课教学模式为：课前任课教师准备实验材料、试剂药品及预实验；课中由任课教师讲解实验内容，演示实验步骤，学生再动手操作；课后完成实验分析报告。这种教学模式不能有效激发学生学习的自主能动性，不能很好地拓展学生实际操作的时间和空间，更不能体现以学生为主体的教学原则[3，4]。此外，遗传学还是一门应用性和实践性很强的学科，它的理论知识和实践操作技术与现代生物学的各个分支学科的结合非常普遍，分子生物学，生物化学，细胞生物学和微生物学等大部分农业类生物科学都可与遗传学形成渗透和交叉[5，6]。

新农科背景下，高等农业院校人才培养的重点是加强对学生的实践能力和创新能力培养，结合专业特点和学科发展趋势，要求高等农业院校农学类专业本科生必须充分掌握遗传学的理论知识，并且还要有很强的遗传学实验创新思维和动手能力。这是农学类专业学科建设的核心内容，也是培养高水平农业科研工作者和农业科技人才的重要保障[7]。目前，线上线下混合式教学模式在农学专业遗传学实验课程教学中未得到应用。笔者通过分析甘肃农业大学农学专业遗传学实验课传统教学中存在的主要问题，对线上线下混合式教学模式进行初步探索和实践，获得理想的应用效果。

1 传统的遗传学实验课程存在的问题

1.1 实验课学时较短，讲解时间受限

目前，甘肃农业大学农学专业遗传学实验课程总学时为16学时，分为8个实验，每个实验仅为2学时。并且，每个遗传学实验操作过程复杂，每一步操作所需时间较长，为了增加学生的动手操作实践时间，必须压缩实验课程的讲解时间。但是，课程讲解时间较短，对每一实验环节的操作细节无法清楚具体地讲解给学生。并且部分实验步骤，包括实验材料的培养，药品试剂的配置等都是由教师提前完成，学生不能完全掌握每一个实验环节，甚至对一些最基本的实验技能不能掌握，造成实验结果失败，这很大程度上不利于培养学生的学习兴趣和分析解决问题的能力。

1.2 教师对实验课内容讲授质量不能保证

由于甘肃农业大学每年有多个专业、近20个班级的学生开设遗传学实验课程。受教师团队人数的制约和青年教师教学实践培养的需要，遗传学实验课程教学主要由作物遗传育种方向的青年教师承担。青年教师教学实践经验不足，教学能力参差不齐，对部分试验环节讲解不到位，导致实验课程课堂教学的内容和质量不能保证，严重影响学生的听课效果和动手操作能力。

1.3 实验内容缺少创新，教学方式单一

遗传学实验内容基本是对理论课教学中的染色体理论和遗传规律的验证，缺少紧跟学科发展前沿的新方法、新技术等实验内容，且每个实验结果都是已知，不能培养学生的思维创新型和动手操作的积极主动性。从教学方式来看，只是课堂上教师单纯地讲解，学生按照教师设计好的步骤机械性地操作。课前不能充分地預习，课堂中习惯性地照搬照抄，使得学生动手和动脑能力脱节，科研实践能力难以得到很好的锻炼。

2 线上线下混合式教学模式的教学改革策略分析

2.1 研究对象

选取甘肃农业大学2019级农学专业2个班级和2020级农学专业2个班级的学生为研究对象，其中2019级农学专业2个班级（2019级农学1班40人，2019级农学2班40人）作为对照组，采用传统教学方式；2020级农学专业2个班级（2020级农学1班40人，2020级农学2班40人）作为实验组，采用线上线下混合式教学方式。两组学生在遗传学理论课学时数，实验课学时数，理论课授课教师与实验课授课教师均无差异（p＜0.05）。对照组与实验组学生均5-6人分为一小组，所有实验相关内容均以小组为单位完成。

2.2 研究方法

对照组学生实行传统的实验课程教学模式，即课堂中教师讲解课程内容，然后以小组为单位，完成相关实验，并提交实验分析报告。实验组学生采用线上线下混合式教学模式，具体措施策略：（1）课前，推送学习任务。通过好大学在线CNMOOC平台，提前一周发布预习资料及任务，要求学生通过课前预习，设计并提交实验方案。包括：实验目的，实验原理，试验材料及试剂，实验方法与步骤，并探讨整个实验过程中的注意事项。同时，要求实验组学生搜集相关的文献、视频及音频等资料，作为实验课拓展知识点，共享至好大学CNMOOC平台。另外，课前每个小组选1名组长，每组组长参与实验材料的准备，试剂药品的配置等准备工作。（2）课中，以学生为主体开展课堂教学。首先，实验课程内容的讲解：各小组随机负责1项实验内容进行讲解，其他小组学习并进行讨论，最后教师对实验内容点评。其次，实验过程操作：学生以小组为单位进行操作，教师负责指导。各小组所有成员按照课前预习情况分工完成该项实验，且专门安排1名学生做好实验记录。接着，实验结束后，各小组及时上传本实验的图文结果至班级遗传学实验课QQ群，并选派1名代表汇报本次实验结果及实验操作过程中的注意事项，其他小组成员提出问题并讨论。最后教师根据学生的操作情况和汇报的实验结果及讨论进行总结，并对有质疑的问题进行解释说明。（3）课后，再次通过学习平台进行师生互动答疑及考核。学生可将本小组在实验过程中得出的新想法及有些未能理解的问题与教师及其他同学线上探讨。

教师根据学生在整个实验过程中的表现及提交的实验分析报告进行考核。考核成绩包括：课堂操作成绩50%（每项实验步骤按评分标准打分后加权得到课堂操作成绩）+实验分析报告成绩20%+师生互动探讨成绩30%。最后实验课程总考核成绩为各个实验成绩的平均分。另外，统计学生的遗传学理论课期末考试成绩。

实验课程节课后，采用调查问卷的方式让学生对教学的满意度进行评价，包括师生交流、思维的扩展及创新、理论知识在实验课程中的应用情况及教学方法四个方面，无记名上交调查问卷。

2.3 数据统计方法

应用SPASS 18.0统计学软件对数据进行分析，计量资料用（x±s）表示，用t检验，计数资料用百分率（%）表示，用X²检验。以p＜0.05作为有显著统计学差异。

3 结果分析

3.1 两组学生的实验考核成绩和理论课期末成绩比较

由表1可以看出，实验组学生的课堂操作成绩、实验分析报告成绩、师生互动探讨成绩以及理论课期末考试成绩均显著高于对照组（p＜0.05）。

3.2 两组学生对教学满意度评价

由表2可以看出，实验组学生在师生交流、思维扩展及创新，理论知识在实验课中的应用及教学方法方面，与对照组相比较满意度更高（p＜0.05）。

4 讨论

4.1 遗传学实验课混合式教学模式有利于学生理论水平和实践能力的提高

传统的遗传学实验课教学方式主要是教师准备实验材料及试剂药品，设定实验方案，讲解实验目的、原理和操作步骤，学生只是按照讲解内容完成实验报告。然而，线上线下混合式教学模式更注重学生为主体，要求学生通过在线教学平台提前预习，熟悉实验原理，并制定实验方案等整个实验环节，包括实验材料及试剂药品的准备都是由学生完成，这都充分调动了学生的主观能动性，培养学习兴趣。课堂中各小组學生根据课前预习内容，分工明确，人人参与实验操作过程，教师现场指导，及时纠正学生在实验操作细节中的错误，切实提高学生发现问题、分析解决问题和实际动手操作技能。课后，学生可以根据自身对实验环节的掌握情况，再次进行线上互动沟通，查漏补缺，直到完全掌握为止。同时，遗传学实验课线上线下混合式教学模式加深了学生对理论知识的巩固、内化、提升，使学生的理论课成绩显著提高，这进一步为提高教学质量，培养应用型人才和提升学生的综合能力奠定基础。

4.2 学生对教学方式的满意度较高

遗传学实验课混合式教学模式要求学生积极参与到整个实验环节中，发挥主人翁作用，给学生提供充足的学习时间和资源，极大地调动学生的学习兴趣。课堂以小组为主进行操作、汇报、提问和讨论，有利于增强学生的团结协作和思维表达能力。课后学生还可以将一些新想法和教师同学进行沟通交流，激发学生创新思维和调动学生学习热情。实验组学生对理论知识在实验课中的应用，思维扩展及创新，教学方法及师生交流方面比较满意。与对照组相比，实验组学生在整个实验过程中更能发挥主体作用，根据理论知识对实验进行设计，积极思考创新。教师在教学中承担引导者，随时与学生线上线下沟通交流，探讨实验中的疑难问题，帮助学生更全面地掌握实验技能，提高学生专业认知能力。因此，学生对遗传学实验课线上线下混合式教学模式更满意，评价更高。

综上所述，新农科背景下遗传学实验课程混合式教学模式加深了学生对理论知识的掌握，提升了学生的实践操作技能，培养了学生的思维创新、知识应用、语言表达及团结协作等方面的能力，更符合高等院校培养应用型、复合型高素质人才的目标。同时线上线下混合式教学模式对任课教师的要求更高[8]，教师必须要有扎实的专业基础知识，还要认真分析学生课前预习情况而有针对性的备课。不仅对整个实验操作步骤熟练掌握，还能够充分利用网络信息资源平台，为学生打造丰富的信息化网络学习资源，以培养学生的学习兴趣，提高学生的学习主动性和创新意识，从而达到提升教学质量，开发学生的学习潜能，促进学生全面发展的效果。

参考文献：

〔1〕张妤，穆丽新，张丹，等.基于课程网站的高等教育“翻转课堂”教学模式研究[J].高等农业教育，2015，32（08）：51-54．

〔2〕进茜宁，孙润润，李小军，等.翻转课堂在农学本科遗传学教学中的应用[J].河南科技学院学报，2018，38（12）：70-72.

〔3〕冯雪，贾永红，李文静，等.本科生遗传学实验课程教学改革的探索与研究[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2018，18（04）：101-103.

〔4〕王玉萍，张俊莲，杨红羽.农学类专业遗传学实验教学改革探索与实践[J].教学研究，2015，38（01）：102-105.

〔5〕刘进平，庄南生，符文英，等.遗传学基于翻转课堂的SPOC模式教学法的关键[J].大学教育，2016， 5（09）：131-132．

〔6〕孙超，白江平，毕真真，等.《分子生物学》实验教学设计研究[J].陇东学院学报，2021，37（02）：107-110.

〔7〕闫绍鹏，王秋玉，王晶英.遗传学实验教学改革的思考与实践[J].实验室研究与探索，2010，29（07）：275-277.

〔8〕张优良，尚俊杰.“互联网+”与中国高等教育变革前景[J].现代远程教育研究，2018，31（01）：15-23.