新冠疫情期间网络直播教学实践与思考

李美茹，李秋玲，侯志敏，齐 颖，樊双虎

（廊坊师范学院，河北 廊坊 065000；河北省生物科学专业综合改革试点，河北省生物学实验教学示范中心，河北 廊坊 065000）

0 引言

新冠疫情突如其来，国内全部高校学生在春季学期都不能按时到校学习，教育部发出“利用网络平台，停课不停学”号召［1］。所有老师都面临如何依靠互联网技术开展线上教学的问题。本文以生物化学中蛋白质结构与功能一节内容的网络直播课为例，对网络直播教学进行分析、总结和思考。

1 选择合适的教学平台

研究表明，教师的存在能够提升学习者的参与度，并直接影响学习者的学习持久性，在线开放课程的参与度直接影响在线开放课程的持久性［2］，互动是学习体验的核心［3］，也是影响学生学习动机、学生学习参与度及学习成果的重要因素［4］，同步交互比异步交互更为及时有效，可见即时互动对学习效果有明显影响。生物化学课程有些内容抽象难懂，所以采用网络直播教学方式。为了解决学生专注度和学习效果的问题，除了精心设计教学内容之外，选择合适的教学平台和利用现有的技术手段成为解决这个问题的关键。在线直播平台有很多：有QQ、钉钉这种非专业的在线教学平台，也有腾讯会议、ZOOM这种视频会议系统，但对于教学直播平台而言，应该满足如下要求：以内容为导向，可互动、可录屏回放，教学环节有数据记录、可追溯。生物化学课程选择雨课堂+腾讯会议作为直播平台，以雨课堂为主，腾讯会议为辅。

2 网络直播教学实践

2.1 网络直播之前准备

直播之前准备包括通过雨课堂发布课前学习任务和直播之前设备调试。上课之前发布学习指导，学习指导是以问题的方式提出本章各知识点的学习程度要求，如：生物体用于合成蛋白质的氨基酸有多少种，有多少种是α-AA（amino acid），有多少种是亚氨基酸？有多少种具有旋光性？通过Blackboard 平台发布学习资源，通过雨课堂发布学习任务及下次课PPT，学生先行自学简单的内容。由于线上教学师生互相看不到，需要有更多的时间用来互动，吸引学生注意力，在直播时只讲授重点、难点；直播前15分钟打开程序，进入平台进行设置、调试，询问学生是否能听到看到，学生进入课堂。

2.2 网络直播教学实施

雨课堂会员有录屏直播功能，通过视频直播选择视频来自屏幕实现屏幕共享功能。在蛋白质结构与功能这节内容中有三种教学组织形式。第一种是提问法，通过学生弹幕回答以互动形式完成，逐步引导学生通过自己的观察和思考得出结论，并由老师做出总结；第二种是案例教学，注入人文情怀；第三种是讲授法，讲授与此知识点相关的技术，并结合疫情情况进行课程思政教育。

导入。通过播放肌红蛋白、血红蛋白和抗体三维结构图导入本节课内容，然后开始发布测试题（肌红蛋白、血红蛋白、抗体的结构和功能），检查自学效果，总结肌红蛋白、血红蛋白、抗体的结构和功能。

提问法。利用数位板勾勒随氧分压变化肌红蛋白和血红蛋白氧饱和度变化图，吸引学生注意力，依次提出如下问题：随着氧分压的变化，肌红蛋白氧饱和度逐渐呈现什么变化？血红蛋白的变化趋势与肌红蛋白完全一样吗？不一样的原因是什么？相同氧分压下，哪种蛋白的氧饱和度高？说明哪种蛋白对氧的亲和力高？总结：肌红蛋白对氧气高亲和力使得肌红蛋白像蓄电池一样持续为肌肉提供氧气供应。继续提问：血红蛋白的功能是转运氧气，什么过程才叫转运？在什么部位装载氧气？什么部位卸载氧气？血红蛋白在什么情况下与氧气亲和力高？什么情况下低？总结：由血红蛋白的氧合曲线可知血红蛋白在肺部氧分压高，非常迅速结合氧气，在组织间隙毛细管处卸载氧气，非常适合转运这个角色。再问：由血红蛋白和肌红蛋白结构可知氧气是与血红素结合的，为什么血红素还要与多肽链结合？

案例法。平原地区的人到高原后因为空气含氧量减少，出现缺氧状态，机体做出的反应是增加2，3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG）含量。2，3-DPG 生理条件下带大量负电荷，可以结合在血红蛋白两个β 亚基间带大量正电荷的裂缝处，通过盐键稳定脱氧血红蛋白分子构象，使血红蛋白处于与氧气低亲和状态，促进氧气释放，这种情况是生理性缺氧。无论生理或病理性缺氧，都会使2，3-DPG 含量增加，利于缺氧组织获得较多氧气，从而改善或缓解机体缺氧症状。临床上测定2，3-DPG 的水平已成为衡量体内血红蛋白氧亲和力的重要指标之一。血红蛋白从我们还是一颗胚胎的时候就存在了，但不同时期的成分不同。胚胎时期是胚胎血红蛋白，10～12 周就变成了胎儿血红蛋白。胎儿时期血红蛋白无β 亚基，所以没有2，3-DPG 结合位点，血红蛋白与氧气亲和力高，使母亲通过脐带把血液中的氧气供给胎儿，婴儿出生后六个月左右，胎儿血红蛋白又会被成人血红蛋白替代。通过这个案例讲授，让学生理解母性的源头，认识到生命是平等的，有正确的生命观。

讲授法。依据抗体与抗原的特异性结合特性，介绍蛋白质印迹法（Western bolt）并结合当时疫情推出了检测IgM 试剂盒，介绍酶联免疫法（ELISA），这种技术实现了高通量定量检测。

在线直播最后环节布置作业，除了通过雨课堂发布针对知识点的客观测试题之外，还有不同难度的思考题，如：一氧化碳中毒的原因是一氧化碳与血红蛋白结合比氧牢固，请利用无机及分析化学相关知识解答为什么？还有哪些物质具有与血红素相似的结构，他们是用于什么的？为什么有这样的区别？

3 总结及思考

教师可根据课程特点选择合适的在线教学平台，尽量选择操作简单不需要花太多时间学习使用的平台，越简单越实用。

课堂教学设计既要设计教师教的内容，也要设计学生学的内容。在教学内容的设计上要牢牢抓住学生的眼球。教师教的内容不仅仅是知识的传授，更重要的是引导学生思考，让学生及时表达思考的结果，弹幕是实时呈现的方式。教的内容不仅要少而精，而且要超越学生课前学习内容，学生在课堂上才有兴趣；学生不仅要学习课堂上讲的内容，还需要让学生根据新学的知识去解决问题，体现在课后作业的布置上，让学生广泛涉猎多方求知［5］，除了教材之外，可以提供相关的学术期刊文献，根据学生学习能力不同，甚至可以提供学术专著。

课堂教学不仅仅承担培养学生学科素养的任务，还有立德树人的任务。通过教授专业知识，引入人文情怀，把母爱的情感体验深入到学科知识中；把新冠疫情案例中的检测试剂盒与专业知识结合，让学生感受到学以致用的真实案例，同时进行课程思政教育，引导学生认识到把知识转化为技术服务社会，并内化形成自身价值体系的重要性。总之，课堂教学需要新鲜、生动活泼的案例，需要教师在教学中不仅关注学科内容，还需要结合社会时事开展教学。