生物化學實驗線上線下混合式教學改革

彭 凌，劉博婷，劉 主

(韶關學院 英東生物與農業學院，廣東 韶關 512005)

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

1 傳統生物化學實驗教學存在的問題

生物化學實驗是生命科學類專業重要的專業基礎實驗課，在專業課程體系中占據重要地位[3-4傳統的生物化學實驗教學的過程由實驗指導教師在比較短的時間內對開展的實驗項目的原理、步驟、注意事項進行講解，并演示實驗設備的使用，規范的實驗操作。在教師講解完畢后接著由學生按著要求進行實驗，實驗完成后學生提交實驗報告。在這個教學過程中，我們發現存在諸多問題，總結如下：學生預習不認真或者根本不預習，即使預習了也對要做的實驗不知所以然；實驗過程學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，學生不提問題或者根本不知道要問什么問題，指導老師由于要指導學生使用實驗設備，糾正不當的操作，也沒有充足的時間與學生互動，引導學生發現問題，培養學生分析問題的能力；傳統實驗課堂因為課時有限，無法照顧全部學生，傳播知識的途徑單一，優秀學生和基礎稍差的學生只能同等學習；線下教學在考核中往往只注重實驗結果及實驗報告，往往忽略了實驗過程，難以養成學生嚴謹的實驗態度和規范學生的實驗操作。

2 生物化學實驗的線上線下混合式教學

2.1 利用線上資源進行課前預習

預習在實驗教學中十分重要，在這個過程中可以讓學生熟悉實驗的原理，基本的實驗過程和實驗操作。但在傳統的實驗預習中，學生只能依靠講義上的靜態文字去熟悉這些過程，十分枯燥，印象也不深刻，而且實驗設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備使用、實驗操作等錄制小視頻或者利用MOOC 平臺上相關視頻資源，讓學生在實驗課之前，利用這些視頻資源全面了解實驗設備的使用，實驗主要操作技術等，學生可以不受場地，時間的限制進行自主化學習，完成視頻的同學可獲得加分獎勵。為了更好的達到預習的效果，可以采用線上互動式預習，這包括學生在完成視頻資源學習后需完成老師預先準備好的題目，通過答題完成學習效果評價；學習者通過建立學習小組，利用網絡平臺進行交流討論完成同學之間的互動；學生還可以通過網絡聊天工具把自己的疑問向老師提出，老師及時進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

2.2.1 實驗項目更新

以往由于設備、經費及各項資源的原因，生物化學實驗多開展基礎驗證性實驗，實驗操作比較簡單，實驗技術單一，無法充分體現分光光度、離心、電泳及層析這四大生物化學經典技術，更做不到綜合使用這些技術。近年來，資源不斷豐富，設備等硬件資源不斷補充，線上的網絡資源更加日益豐富，為改進教學提供了很多便利。為培養創新型、應用型人才，我們在生物化學實驗教學中應降低驗證性實驗的比例，去除那些為了學習使用某些設備而開展的單純實驗，利用網絡資源去讓學生去自學那些基本的驗證性實驗項目和實驗設備的使用，同時我們增加綜合性和設計性實驗項目，并鼓勵學生利用網絡資源提出一些實驗方案的改良新思路，培養學生創新能力和良好的科研素養。

2.2．2 線下課堂教學

傳統的實驗教學以教師為主導，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，學生處于被動學習狀態，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中，原理、步驟、儀器使用這部分內容可以通過上述線上預習完成。因此在線上線下混合實驗教學中，教師的作用要發生對應變化，從以往的主導地位轉變為在實驗課堂教學過程中成為一個觀測者，啟示者，引導者，考核者。學生可以對預習階段產生的疑問，預習時小組討論的熱點問題進行深入的探討，對實驗的難點，疑惑現場和老師進行互動交流；使學生在探討，交流過程中掌握分析、解決問題的能力，培養學生良好的科研素養和協作精神。在此過程中，教師由于轉換了傳統實驗教學的角色，有充足的時間進行現場指導，及時掌握實驗過程中存在的問題，啟發學生發現問題、分析問題、解決問題。

2.3 實時提交實驗記錄

在傳統實驗課堂過程中，一些學生不主動進行實驗，不注重觀察實驗現象，沒有良好的實驗習慣，實驗課結束后由于沒有自己的實驗原始數據提交，就會出現實驗報告存在學生之間相互抄襲的現象。有鑒于此，讓學生在課堂上把觀察到的實驗現象，得到的實驗數據、使用到的實驗設備等拍照并實時上傳到指定系統保存，實驗結束要求學生結合自己提交的實驗數據完成在線實驗報告。這將防止抄襲等不良行為，糾正學生的學習態度，提高教學效果。

3 教學評價及考核

傳統的生物化學實驗考核主要憑借實驗報告，這種考核方式往往只看重結果而忽略了對實驗過程的考核，以這樣的方式進行實驗效果評價會誤導學生刻意追求正確的實驗結果而喪失對實驗的科學性探討，甚而通過篡改實驗結果或者抄襲來獲得高分，這種考核不能真實反應學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改變了以往的單一的考核方式。在利用線上資源進行課前預習中，學生完成視頻資源學習和預先準備好的答題后可獲得加分，在線下實驗課堂中要求學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生的參與度和實驗的過程。

4 結語

傳統實驗教學以指導教師對實驗項目的原理、步驟、操作進行講解后學生按部就班被動的進行實驗，甚而實驗課上完了也不明白自己做了什么，為什么這樣做，學生在實驗過程中缺乏主動思考，更沒有自主性發揮，這種實驗教學方式不利于培養學生的創新能力，利用線上線下混合式實驗教學，借助網絡資源與平臺，學生可以自主在線學習，視頻資源代替枯燥的文字，提高了學習效率，豐富的課堂教學增加了學生的討論，師生的互動，更注重培養學生的能力。注重學生的參與度和實驗過程的考核方式更加客觀準確。線上線下結合的生物化學實驗教學過程以學生為教學的中心，充分調動學生的積極性參與實驗過程，注重學生動手能力和創新能力的培養，達到了教學目的，提高了教學效果，可進一步推廣。