基于网络的智慧教育应用于生物化学的实践研究

师 岩，张春晶，宁小美，徐 晶，李淑艳

（齐齐哈尔医学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006）

当今网络技术高速发展，我国高等医学教育的教学理念和教学模式必须随着新技术改革发展，教师智慧地教学，学生智慧地学习，才能培养出符合社会发展需要的人才，智慧教育正是基于网络与客观需求应运而生的。将网络在线教学与课堂面授教学智慧结合，博采众长，达到效果最优化[1]。我们在网络信息化教学改革大趋势下结合实际教学条件，在基础课生物化学教学过程中，针对部分临床医学的学生探索并构建智慧教育模式，在提高学生成绩和自主学习能力等方面效果较好。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择齐齐哈尔医学院2016级临床医学专业二年级427名学生为研究对象，随机取1班到4班206名学生为实验组，采用基于网络的智慧教育；13班到15班221名学生为对照组，采用传统教学。两组平均年龄、性别比例、高考入学成绩比较，均无显著性差异（P＞0.05），具有可比性。

1.2 研究方法

在临床医学本科第3学期开设的生物化学课程中，实验组实施了基于网络的智慧教育，对照组采用传统单一教学。两组学生的授课教师、教学内容和课时完全相同。期末考试时，两组学生参加相同的生物化学统一考试，实验组学生参加问卷调查，通过统计问卷调查结果和比较理论考试成绩评价教学效果。

根据生物化学教学大纲的要求，依据教材4个篇章的内容，不改变总学时，实验组每周期有3次面授课程，选择一个专题内容，学生课前通过微课、慕课和网络平台学习基本知识，在此基础上进行课堂教学。第1次课大班（1班到4班）授课（2学时），教师有详略地讲解重点、难点问题，扩展加深，采取随机提问打分的方式检测学生的自主学习效果、基本知识点掌握情况；第2次课学生分小组讨论病例（2学时），学生各抒己见，提出问题、分析问题，培养思辨和语言表达能力，课上不能透彻解决的问题，课下线上讨论解答；第3次课小组推选代表汇报成果，智慧式课堂翻转（2学时），培训实践应用能力。3次课作为一个专题内容的学习周期，与课下网络学习相辅相成，共同支撑基于网络的智慧式课堂教学的基本框架，构成一个稳固的三角模型（见图1），为知识的构建学习和应用型人才的培养提供坚实基础。下面叙述基于网络的智慧教育实施的基本步骤（见图 2）。

图1 基于网络的智慧教育三角模型

图2 智慧教育基本步骤

1.2.1 网络教学课程准备 教师将一个篇章的主要内容分成几个知识点，针对每个知识点录制短小精悍的10分钟左右的微课视频，目前我课题组已经录制视频时长大约700分钟，内容涉及人民卫生出版社第8版《生物化学》每个章的要点。根据课时安排的进度，将学习章节的微课上传到生物化学与分子生物学网络教学平台，其在第十五届全国多媒体课件大赛中荣获高教医学组一等奖。平台中除了有视频材料，还有讲义、教案、课件、文献、作业和测试等学习内容，基本能满足学生获取主要学习资料的需要。学生自主学习最基本的知识要点，可以在课外随时随地自主安排时间，灵活高效，省时省力，根据自己的理解掌握情况可以反复观看。每位学生学习微课后，要做相关的随机练习题，提交后会显示成绩，督促学生认真在网上学习。学生在学习微课的基础上，还可以观看一些名校的精品视频课，通过慕课、云课堂、私播课等形式的网络课程，使学有余力的学生广泛汲取优秀师资资源[2]。

1.2.2 教师课堂提问式讲解 本科医学基础课一般是两百多人的大班授课，传统的课堂是教师从始至终讲授，而智慧教育利用教学平台或申请微信公众号推送病例，教师提出问题，学生回答讲解，主要引导学生学习的方向，扩展提高式地讲解重点、难点。学生课前初步掌握基础知识点，对课程内容有了充分的准备，教师根据学生对基础知识点的掌握记忆情况，灵活设置相关问题，随时点名提问，针对教学内容分析学生易错的共性问题。课堂上学生可以自由发言，微信扫码答题，这种实时互动的交流有利于教师调整学生学习的方向。教师与学生之间面对面的授课是必须的，教师的精讲、示范式教学会给学生更深刻的印象，有利于学生深入理解教学内容，因此课堂面授是教师将知识高效传授给学生的重要环节。

1.2.3 学生分组问题式讨论 学生在牢固掌握基础知识后，分小组探索研讨相关的临床病例，将生物化学理论知识与临床应用有机结合。教师利用网络创设生动的问题情境，围绕相关主题推送病例，依托校内的在线网络教学系统，推送相关的参考文献、资料和资源链接等。将大班学生分成若干个学习小组，大约10～12名学生为一个组，每组在不同时间轮流上课，解决了师资和教室不足的问题。每组选取主持人组织分析整个病例，调动学生积极发言，讨论质疑，提出问题，各抒己见，培养语言表达和临床思维能力[3]。课堂讨论中没有透彻理解的问题，学生通过网络查阅权威文献和资料，采取课上讨论结合课下网络交流的形式，利用QQ群、微信群等常见的聊天工具，线上集体讨论或留言发表见解，以此来培养学生主动获取、处理和分享信息的能力。

1.2.4 学生智慧式课堂翻转 学生小组讨论课一周后，每小组将收集、整理得到的资料进行分析，总结出较为严谨、正确的结果，各组汇聚成合作大组进行组间讨论，小组代表制作PPT，以专题报告的形式汇报研究结果，展示给全体学生。通过小组间的相互启发、交流补充，教师在学生发言后点评和总结，进一步完善汇报内容，提出改进意见。在最初的课程中，可以选择成绩较好、语言表达能力较强的学生示范，对其他学生也是一种激励，然后逐渐扩展到每位学生，使学生成为课堂的主体，让每位学生都有机会在全班展示。利用交互反馈系统调动学生参与交流互动，手机微信扫描二维码就可以在线参与课堂讨论、答题、互评和教学效果评价等，每一位学生的数据都会被自动记录上传到网络教学平台，教师及时获得学生对所学内容的掌握情况和意见反馈。

1.3 教学评价

通过在线问卷从12个方面调查实验组206名学生对教学效果的评价，回收有效问卷206份，有效问卷回收率100%。实验组和对照组期末同时参加统一考试，纸质试卷包括90道选择题，满分100分。学生用标准答题卡答卷，读卡机阅卷并分析成绩，保证数据的准确性。

1.4 统计分析方法

数据分析利用SPSS 22.0统计软件完成，计数资料用百分比表示，计量资料用（s）表示，两组间比较采用t检验，P<0.05表示差异具有统计学意义，检验水准α＝0.05。

2 结果

2.1 实验组学生问卷调查情况

结果显示，在基于网络的智慧教育的12个方面，70%以上的学生认为效果非常好。其中，在培养自主学习能力、利用网络获取信息能力和培养检索文献的能力3个方面，认为效果非常好的学生所占比例超过80%，分别有176人（85.4%）、170人（82.5%）和167人（81.1%），见表1。

表1 实验组学生对基于网络的智慧教育的效果评价

2.2 两组学生生物化学考试成绩比较

实验组学生的期末考试成绩高于对照组（P<0.05），并且实验组学生在100～90分和89～80分两个分数段的人数比例显著高于对照组（P<0.05），59～0分的人数比例显著低于对照组（P<0.05），79～70分和69～60分两个分数段的人数比例两组比较，差异没有统计学意义（P＞0.05），见表 2。

3 讨论

教师在知识传承和发展中发挥着重要作用，在网络教学信息化的时代，如何在教学过程中更智慧地教学，学生更智慧地学习，培养出满足社会需要的医学专业人才，是教育工作者的目标。建设数字化、智慧型校园成为教学改革发展的趋势，翻转课堂、微课、慕课、开放课程、快课、在线一对一、PBL教学、混合式教学这些教学形式令人耳目一新[4]。高等普通医学院校要根据实际情况，如班级规模、学生数量及师生比例等，智慧理性地选择适合的教学方法，使学生真正受益，提高教学质量。我国高等普通医学院校基础课多采用大班授课，教学班级多、学生人数多、课堂时间有限，在有限的时间里充分调动每位学生的自主学习热情成为教育研究的热点。基于网络的智慧教育正是在信息化改革发展的趋势下，以学科知识为基本内容，学生通过网络技术平台和在线优质课程资源，在课外自主完成基础知识的学习，而不是单纯依赖教师在课堂的讲解。教师在发挥传道、授业、解惑根本职业功能的基础上，在面授式课堂主要引导学生学习的方向，注重答疑解惑，教授学生如何运用知识，在组织和实施教学时更注重教与学的互动性、交流性和沟通性，使网络在线学习有机结合教师面授式讲解、大班集体授课有机结合小组病例式讨论、医学基础理论知识有机结合临床病例，实现传统教学与网络教学的恰当融合，重视信息技术支持下网络与传统课堂面授式教学相结合，利用网络技术在课堂内外更好地实现师生之间的交流与互动。基于全日制学校的教学体制，任何一种基于技术的教学组织形式，目前都只能是课堂教学的辅助形式，课堂面授教学依然是教学的核心环节[5]。

表2 两组学生生物化学考试成绩比较

基于网络的智慧教育通过课堂内外有效利用网络课程、在线小组间相互讨论、课上学生代表发言、课后网络互动、在线测试反馈等一系列的方式，培养了学生的语言表达能力、自主分析问题和解决问题的能力[6]。学生期末考试采用国考题库统一命题，使用读卡机阅卷，考试标准接近执业医师资格考试或西医综合考试。表1和表2的结果说明基于网络的智慧教育取得了较好的教学效果。在网络广泛普及的今天，基于网络的智慧教育使教学内容不受时空限制[7]、教学形式灵活多样；通过网络将师生联系在一起，随时随地都能相互探讨、研究问题；引导学生利用网络查阅资料、文献，能使其具体、深入地理解研究；同时将理论知识与临床病例的发病机制有机联系，提高学生自主分析病例的能力。学生在上述各方面能力的提高有助于其综合素质的提高，这些优势也将在临床工作或科研实践中进一步体现，是一种切实可行的教学方法。