基于網絡的生物化學實驗教學平臺的建設與實踐

王黎芳，吳 峻，章 琦，杜 蓬，孫愛華

(浙江醫學高等專科學校， 浙江 杭州 310053)

·教學研究與管理·

基于網絡的生物化學實驗教學平臺的建設與實踐

王黎芳，吳 峻，章 琦，杜 蓬，孫愛華

(浙江醫學高等專科學校， 浙江 杭州 310053)

實驗教學是基礎醫學課程教學中的一個手段，其中實驗報告的書寫是一個重要的環節。通過探討基于網絡的生物化學實驗教學平臺構建的必要性和可行性，以電子實驗報告取代紙質實驗報告進行教學，總結教學過程中出現的問題和積累的經驗。電子實驗報告能夠使學生實驗結果直觀化，提高學習興趣和效率，可在基礎醫學課程推廣該平臺的應用。

實驗報告；生物化學；教學

Abstract: The practice teaching is one of the tools in the teaching of basic medical courses. Report writing is an important part of the practice. The article shows the necessity and practicability of constructing Multimedia practice teaching platform. Paper-based experimental report is replaced by electronic experiments report. Thus, problems and experiences are summarized. Electronic experimental reports enable the experimental results to be visualized, and increase students’ interest in learning biochemistry. We should promote the application of electronic experimental reporting system in the basic medical courses.

Keywords: experimental report; Biochemistry; education

醫學基礎課程包括生物化學、生理學、免疫學、藥理學等等。這些課程理論性很強，大部分抽象難懂，學生的學習積極性不高，學習效果也欠佳。實踐教學環節是幫助學生理解基本概念、掌握知識點最有效的輔助手段。在實踐教學實施過程中，實驗報告的書寫與批改是考察學生實踐效果的重要途徑。一直以來，各課程都采用紙質的實驗報告書/紙作為承載的媒體。紙質實驗記錄本雖然存在的歷史悠久，然而，在高效的現代教學、科研環境中，紙版實驗報告亦顯現出一定的弊端。歷史實驗報告查詢十分不方便，難以被參考和重復利用；不同屆學生的實驗經驗和成果很難通過紙版實驗報告進行共享；對學生實踐技能提高的跟蹤必須依靠與學生的面對面實時交流；紙版實驗記錄本保管費時費力，時間長了很容易損壞。生物化學課程中的實驗很大一部分是定性實驗，靠觀察當場的實驗現象得出一定的結論，學生在實驗報告紙上記錄下所看到的實驗結果，這樣的記錄不直觀，甚至存在很大的不真實性[1]。

1 背景

臨床醫學專業生物化學實踐課程包括14個實驗，其中7個屬于定性實驗或半定量實驗，實驗結果是通過觀察顏色變化、沉淀差異、菌環大小而得出的，這些結果都非常適合以圖片的形式展示。隨機對我校2010級臨床醫學專業96位學生的調研顯示，手機在大學生中的普及率已達100%，且大多數的手機(87.5%)擁有拍照功能。在以往的教學過程中，我們發現有學生將實驗結果拍照留念，因此，教學中可以要求學生用手機對實驗結果進行拍照留檔。

2 平臺構建

2.1 設計理念與目的

設想以電子實驗報告取代紙質實驗報告，但這并不是簡單地要求學生將紙質的實驗報告輸入word文檔提交給老師，而是由教師構建一個互動的多媒體平臺，提供實踐內容、視頻給學生預習復習用，附帶的作業提交功能要求學生將實踐結果照片、文字材料提交，教師在后臺批改評分后再訂正。這是以電子實驗報告評價學生生物化學實踐效果的總體思路。

2.2 系統架構

以Dreamweaver、Photoshop、Flash開發構建了實驗平臺。平臺總容量1500 M 其中：視頻800M、動畫100M、圖片20M、文字20 M。系統運行所需的服務器端采用PC服務器或小型機，采用4路CPU，內存推薦為2G以上；硬盤為320G及以上。系統運行所需軟件為Windows Server 2003，數據庫軟件為access 2003及以上版本。

平臺網址http://sysh.zjmc.net.cn:6678/test/index_shijian.asp。設置學生學號為用戶名和初始密碼，要求學生及時修改密碼。http://sysh.zjmc.net.cn:6678/TEST/admin/ 為教師后臺，提供實踐多媒體內容的錄入和學生作業批改功能。

2.3 內容建設

平臺架構完成后，我們拍攝了教師示教的視頻剪輯合成，共13個視頻，結合文字圖片素材，在教師界面上傳后，呈現于學生界面。學生以學號為用戶名和密碼登錄，選擇相應的項目(圖1)，點擊后提交電子檔實驗報告。教師隨時在后臺進行批改(圖2)。教師可以根據實驗項目統一批改報告，也可以根據學生姓名篩選某一學生的所有報告批改，統計成績。

圖1 生物化學實驗系統平臺首頁

圖2 生物化學實驗系統教師批改界面

圖3 平臺運行基本流程圖

3 平臺應用及初步成效

系統架構完成后，我們以2011級臨床專業30名學生為教學對象。要求學生在實驗課上課之前，登陸實踐平臺觀看視頻，做好預習。在課堂實驗結束時將實驗結果拍照。實驗室提供有供登陸實踐平臺的電腦，學生可將照片上傳添加對實驗結果的分析后提交。

針對7個定性實驗，在教師沒有強制要求提交電子檔實驗報告的前提下，提交率達88.1%，說明學生對這一作業形式還是很感興趣的。而作業提交過程中涉及的文字輸入、圖表編輯、圖片上傳等操作對學生而言也沒有太大的難度。在提交的作業當中，約21.2%的作業被退回要求重做。主要原因是作為定性實驗，學生沒有提交實驗結果照片。作業被退回后，100%的學生都補交了結果照片。

在批改過的作業中，主要發現存在實驗結果與討論不一致的現象。 對“酪蛋白等電點的測定”實驗報告進行統計，結果有2位學生(6.7%)學生提交的實驗結果圖上pH4.3溶液環境下，蛋白的沉淀多于pH4.6，但學生學生提交的實驗報告卻遷就正確答案，寫成pI=4.6。教師通過網絡平臺及時發現了學生實驗中的錯誤，并予以糾正。

自2011年平臺架構完成至今，面向臨床醫學、臨床醫學(社區定向)、護理學、口腔醫學專業學生開放。3年的使用過程中，共計2000余位學生提交了近15000份電子檔實驗報告。

4 討論

我們設計的這個基于網絡的生物化學實驗教學平臺系統適用于各類實驗，特別是定性實驗，因為定量實驗一般很難有實驗結果圖片，一般只有數據表格。目前，大專生物化學的試驗以定性為主。雖然在整個教學過程中，我們提倡定性實驗向定量實驗發展[2]，但不能完全擯棄定性實驗，而是如何進一步優化定性實驗，如后續虛擬實驗設計等[3]。而將定性實驗以電子實驗報告的形式提交，不啻為一個受學生歡迎的手段，能提高學生的學習興趣。除此以外，電子實驗報告還具有紙質報告所無法比擬的優勢。同時，平臺所提供的多媒體的實驗教材(視頻、音頻、文字、圖片等)為學生預習、復習提供了便利[4]。學生先看視頻預習，比看文字形象，能更好地理解實驗原理和內容，大大提高學習效率。由于必須要求提交實驗結果圖表否則將被退回作業，這就強制了學生必須動手做實驗，有效改變了實驗課不動手，寫報告時編纂實驗結果的現象。教師能非常直觀地看到學生的實驗結果，對結果的正確與否做出正確的判斷，同時能有效避免學生為謀求高分而對實驗結果造假的現象。依據常規，紙質實驗報告期末一般需要歸檔，這并不方便后續教師統計、研究學生的學習情況。電子檔資料給教師隨時查閱提供了便利，典型的實驗結果還可供課堂展示，供其他學生參考，可以實現實時在線交流，學生不必等到下一次實驗課前才拿到實驗報告知道成績和錯誤之處。只要教師后臺批改完畢，即可登陸查看評分情況并訂正。教師亦能隨時收到學生訂正完的作業，即時批改，實現師生實時的在線交流。

隨著iPAD在教學領域的使用，數字教育的模式正在被各大學校逐步接納。電子實驗報告的應用可以逐步與數字教學接軌，為電子教材的推廣奠定一定的基礎。

因此，必須在教學過程中加強學生實驗素養的培養。同時，對本實踐平臺電子實驗報告提交系統涉及的軟硬件還需要進一步改進。鑒于部分實驗結果照片不清晰，大多學生提交的照片為原始文件，沒有經過一些必要的編輯，比如標注實驗名稱、分子量等，有必要形成規范統一的實驗照片格式。可以借鑒專業論文中的圖表標注格式，為論文式式樣報告的書寫打下基礎。

由于實踐平臺內的普通瀏覽器即能打開，不需要通過校內網，且多媒體實驗內容是后期教師錄入的，因此這一平臺兼容各醫學基礎課程的實踐內容，在軟件著作權申請結束后，有望將各基礎課程匯總于一體，既方便學生交作業，也方便各學科教師之間的交流。

[1]蔣興亮, 劉素蘭, 邢艷. 影響《臨床生物化學與檢驗》實驗報告書寫質量的因素與對策[J]. 醫學教育探索，2009, 12(8): 1533-1535.

[2]趙繼榮, 張艷. 醫科院校對生物化學實驗教學改革的嘗試與探索[J]. 衛生軟科學， 2011,25(5): 343-345.

[3]王黎芳, 杜蓬, 孫愛華. 臨床醫學專業生物化學酮體實驗教學的改進[J]. 浙江醫學教育，2008,7(3)：9-10，14.

[4]袁麗環. 多媒體技術應用于生物化學實驗教學中的研究[J]. 實驗室科學，2010, 13 (1): 176-177.

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TheconstructionandapplicationofelectronicexperimentalreportingsysteminBiochemistry

WANGLifang，WUJun,ZHANGQi,DUPeng，SUNAihua
(Zhejiang Medical College,Hangzhou 310053, China)

G642.0

B

1672-0024(2014)01-0010-04

王黎芳(1978-)，女，浙江杭州人，博士，副教授。研究方向：生物化學、分子生物學教學專科研