生物化學(xué)實驗線上線下混合式教學(xué)改革

彭 凌，劉博婷，劉 主

(韶關(guān)學(xué)院 英東生物與農(nóng)業(yè)學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512005)

目前國內(nèi)許多高校都十分重視線上課程的教學(xué)，其中線上線下混合教學(xué)模式的理論課程改革近幾年也越來越多，日益受重視[1-2]。但是利用網(wǎng)絡(luò)的實驗教學(xué)改革相對比較匱乏，實驗課與理論課有諸多不同，主要體現(xiàn)在實驗課需要實驗室，需要先行掌握實驗儀器設(shè)備的使用，通過實驗過程更深層次的掌握知識點，重在培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力，分析問題的能力及團(tuán)隊合作的能力，因此實驗課程迫切需要線上線下混合教學(xué)模式，將現(xiàn)場實驗的線下教學(xué)和利用網(wǎng)絡(luò)的線上課程相結(jié)合，這樣可以取長補(bǔ)短，讓學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)，對課程學(xué)習(xí)充滿激情，使學(xué)習(xí)變被動為主動，利于新時代的實驗教學(xué)。

1 傳統(tǒng)生物化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題

生物化學(xué)實驗是生命科學(xué)類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)實驗課，在專業(yè)課程體系中占據(jù)重要地位[3-4傳統(tǒng)的生物化學(xué)實驗教學(xué)的過程由實驗指導(dǎo)教師在比較短的時間內(nèi)對開展的實驗項目的原理、步驟、注意事項進(jìn)行講解，并演示實驗設(shè)備的使用，規(guī)范的實驗操作。在教師講解完畢后接著由學(xué)生按著要求進(jìn)行實驗，實驗完成后學(xué)生提交實驗報告。在這個教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)存在諸多問題，總結(jié)如下：學(xué)生預(yù)習(xí)不認(rèn)真或者根本不預(yù)習(xí)，即使預(yù)習(xí)了也對要做的實驗不知所以然；實驗過程學(xué)生只是按著既定的實驗步驟完成實驗，不了解，不理解為什么要這樣做；師生之間缺乏必要的互動，學(xué)生不提問題或者根本不知道要問什么問題，指導(dǎo)老師由于要指導(dǎo)學(xué)生使用實驗設(shè)備，糾正不當(dāng)?shù)牟僮鳎矝]有充足的時間與學(xué)生互動，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力；傳統(tǒng)實驗課堂因為課時有限，無法照顧全部學(xué)生，傳播知識的途徑單一，優(yōu)秀學(xué)生和基礎(chǔ)稍差的學(xué)生只能同等學(xué)習(xí)；線下教學(xué)在考核中往往只注重實驗結(jié)果及實驗報告，往往忽略了實驗過程，難以養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度和規(guī)范學(xué)生的實驗操作。

2 生物化學(xué)實驗的線上線下混合式教學(xué)

2.1 利用線上資源進(jìn)行課前預(yù)習(xí)

預(yù)習(xí)在實驗教學(xué)中十分重要，在這個過程中可以讓學(xué)生熟悉實驗的原理，基本的實驗過程和實驗操作。但在傳統(tǒng)的實驗預(yù)習(xí)中，學(xué)生只能依靠講義上的靜態(tài)文字去熟悉這些過程，十分枯燥，印象也不深刻，而且實驗設(shè)備的使用和主要操作很難通過文字說明。教師可將實驗項目的所涉及的實驗設(shè)備使用、實驗操作等錄制小視頻或者利用MOOC 平臺上相關(guān)視頻資源，讓學(xué)生在實驗課之前，利用這些視頻資源全面了解實驗設(shè)備的使用，實驗主要操作技術(shù)等，學(xué)生可以不受場地，時間的限制進(jìn)行自主化學(xué)習(xí)，完成視頻的同學(xué)可獲得加分獎勵。為了更好的達(dá)到預(yù)習(xí)的效果，可以采用線上互動式預(yù)習(xí)，這包括學(xué)生在完成視頻資源學(xué)習(xí)后需完成老師預(yù)先準(zhǔn)備好的題目，通過答題完成學(xué)習(xí)效果評價；學(xué)習(xí)者通過建立學(xué)習(xí)小組，利用網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行交流討論完成同學(xué)之間的互動；學(xué)生還可以通過網(wǎng)絡(luò)聊天工具把自己的疑問向老師提出，老師及時進(jìn)行反饋完成師生之間的互動。

2．2 線上線下混合的課堂教學(xué)

2.2.1 實驗項目更新

以往由于設(shè)備、經(jīng)費及各項資源的原因，生物化學(xué)實驗多開展基礎(chǔ)驗證性實驗，實驗操作比較簡單，實驗技術(shù)單一，無法充分體現(xiàn)分光光度、離心、電泳及層析這四大生物化學(xué)經(jīng)典技術(shù)，更做不到綜合使用這些技術(shù)。近年來，資源不斷豐富，設(shè)備等硬件資源不斷補(bǔ)充，線上的網(wǎng)絡(luò)資源更加日益豐富，為改進(jìn)教學(xué)提供了很多便利。為培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才，我們在生物化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)降低驗證性實驗的比例，去除那些為了學(xué)習(xí)使用某些設(shè)備而開展的單純實驗，利用網(wǎng)絡(luò)資源去讓學(xué)生去自學(xué)那些基本的驗證性實驗項目和實驗設(shè)備的使用，同時我們增加綜合性和設(shè)計性實驗項目，并鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源提出一些實驗方案的改良新思路，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和良好的科研素養(yǎng)。

2.2．2 線下課堂教學(xué)

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)以教師為主導(dǎo)，實驗前由教師講解實驗原理，實驗步驟、儀器的使用等實驗過程，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，而且也耽誤了有限的實驗課堂時間，在線上線下的實驗教學(xué)中，原理、步驟、儀器使用這部分內(nèi)容可以通過上述線上預(yù)習(xí)完成。因此在線上線下混合實驗教學(xué)中，教師的作用要發(fā)生對應(yīng)變化，從以往的主導(dǎo)地位轉(zhuǎn)變?yōu)樵趯嶒炚n堂教學(xué)過程中成為一個觀測者，啟示者，引導(dǎo)者，考核者。學(xué)生可以對預(yù)習(xí)階段產(chǎn)生的疑問，預(yù)習(xí)時小組討論的熱點問題進(jìn)行深入的探討，對實驗的難點，疑惑現(xiàn)場和老師進(jìn)行互動交流；使學(xué)生在探討，交流過程中掌握分析、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的科研素養(yǎng)和協(xié)作精神。在此過程中，教師由于轉(zhuǎn)換了傳統(tǒng)實驗教學(xué)的角色，有充足的時間進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，及時掌握實驗過程中存在的問題，啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。

2.3 實時提交實驗記錄

在傳統(tǒng)實驗課堂過程中，一些學(xué)生不主動進(jìn)行實驗，不注重觀察實驗現(xiàn)象，沒有良好的實驗習(xí)慣，實驗課結(jié)束后由于沒有自己的實驗原始數(shù)據(jù)提交，就會出現(xiàn)實驗報告存在學(xué)生之間相互抄襲的現(xiàn)象。有鑒于此，讓學(xué)生在課堂上把觀察到的實驗現(xiàn)象，得到的實驗數(shù)據(jù)、使用到的實驗設(shè)備等拍照并實時上傳到指定系統(tǒng)保存，實驗結(jié)束要求學(xué)生結(jié)合自己提交的實驗數(shù)據(jù)完成在線實驗報告。這將防止抄襲等不良行為，糾正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，提高教學(xué)效果。

3 教學(xué)評價及考核

傳統(tǒng)的生物化學(xué)實驗考核主要憑借實驗報告，這種考核方式往往只看重結(jié)果而忽略了對實驗過程的考核，以這樣的方式進(jìn)行實驗效果評價會誤導(dǎo)學(xué)生刻意追求正確的實驗結(jié)果而喪失對實驗的科學(xué)性探討，甚而通過篡改實驗結(jié)果或者抄襲來獲得高分，這種考核不能真實反應(yīng)學(xué)生對知識的掌握程度和真實的實驗技能。線上線下混合式教學(xué)改變了以往的單一的考核方式。在利用線上資源進(jìn)行課前預(yù)習(xí)中，學(xué)生完成視頻資源學(xué)習(xí)和預(yù)先準(zhǔn)備好的答題后可獲得加分，在線下實驗課堂中要求學(xué)生實時提交實驗記錄也納入評價考核，這種考核方式更注重學(xué)生的參與度和實驗的過程。

4 結(jié)語

傳統(tǒng)實驗教學(xué)以指導(dǎo)教師對實驗項目的原理、步驟、操作進(jìn)行講解后學(xué)生按部就班被動的進(jìn)行實驗，甚而實驗課上完了也不明白自己做了什么，為什么這樣做，學(xué)生在實驗過程中缺乏主動思考，更沒有自主性發(fā)揮，這種實驗教學(xué)方式不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，利用線上線下混合式實驗教學(xué)，借助網(wǎng)絡(luò)資源與平臺，學(xué)生可以自主在線學(xué)習(xí)，視頻資源代替枯燥的文字，提高了學(xué)習(xí)效率，豐富的課堂教學(xué)增加了學(xué)生的討論，師生的互動，更注重培養(yǎng)學(xué)生的能力。注重學(xué)生的參與度和實驗過程的考核方式更加客觀準(zhǔn)確。線上線下結(jié)合的生物化學(xué)實驗教學(xué)過程以學(xué)生為教學(xué)的中心，充分調(diào)動學(xué)生的積極性參與實驗過程，注重學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，達(dá)到了教學(xué)目的，提高了教學(xué)效果，可進(jìn)一步推廣。