混合式教学在医学院校“生物化学”课程建设中的探索与实践

2022-04-26 02:52张玉心吕静竹陈雨晴李玉云
通化师范学院学报 2022年4期
关键词:生物化学知识点实验

张玉心,杨 滢,吕静竹,顾 玮,陈雨晴,李玉云,2

“生物化学”课程是一门研究生物体内化学分子与化学反应的基础生命科学,从分子水平探讨生命现象的本质[1],具有较强的基础理论性和实践操作性,是医学院校的专业必修课程.“生物化学”课程内容繁多,知识点抽象,且与多学科交叉融合[2],普遍存在着“教师难教,学生难学”的现象.传统课堂教学是教师“满堂灌”,学生被动听,部分学生平时缺乏自主学习的过程,而在期末考试前突击复习、死记硬背,难以取得理想的成绩.这种学习模式使学生对知识掌握不扎实,难以学以致用,不利于后续专业课程的学习,也违背了“立德树人、以人为本”的教育理念.

混合式教学(Blended teaching)是一种将传统教学与数字化学习相结合的教学方式和学习方法,是近年来非常热门的教育理念和教学模式,目前已广泛应用于专业课和通识课的教学[3].该方法结合了传统学习方式和数字化学习方式的优势,既突出数字化教学在灵活机动性、自主学习和过程跟踪等方面的优势,又发挥了教师在教学过程中的引导、启发、反馈和管理等主导作用,有针对性地对学生进行帮助和指导,以便进一步提高学习者的参与度和学习效果,激发学生作为学习主体的主动性、积极性、个性化和创造性[4].混合式教学可以弥补传统课堂教学的不足,本研究将线上线下混合式教学全面应用于“生物化学”理论和实验课教学中,获得了预期的教学成效,也取得了宝贵的实践经验.

1 研究方法

1.1 研究对象

选择蚌埠医学院食品卫生与营养学专业两个教学班的学生作为研究对象,两个班级采用同一组老师和相同的教材,“生物化学”课程共73 学时,其中,理论课52 学时,实验课21 学时.A 班41 名学生作为对照组,教师采用传统的课堂教学方法教授全部教学内容;B 班33 名学生作为实验组,分为5 个小组,每组学生6~7 人,应用线上线下混合式教学,将传统课堂教学和线上自主学习结合起来.

1.2 混合式教学内容

从“生物化学”课程中选取与临床联系紧密、学生比较感兴趣、观点相对灵活的内容作为线上线下混合式教学单元,共计39 学时.其中,理论教学内容包括“蛋白质结构与功能的关系”“蛋白质的理化性质”“核酸的理化性质”“维生素”“ATP 在能量代谢中的核心作用”“DNA 的损伤修复”等24 学时;实验教学内容包括“酵母RNA 的提取及其组分鉴定”“醋酸纤维素薄膜电泳分离血清蛋白”“酶的竞争性抑制”“葡萄糖氧化酶法测血糖”“血清胆固醇测定”5 个实验,共计15 学时.其余教学内容仍旧按照传统教学进行授课.教学团队建设完成的“生物化学”大规模在线课程为学生提供优质的线上教学平台.在平台建设中,教师为学生提供教学大纲、教学进度、教学课件、教学视频等教学文件和教学资源,还包括课程公告、作业、测试和话题讨论等在线教学活动.

1.3 理论课混合式教学实施策略

理论课混合式教学过程的实施分为课前学生线上自主学习、课堂教学和课后线上交流巩固三个阶段,课程具体安排模式如图1 所示.

图1 混合式教学设计与实施

1.3.1 课前线上学习

教师于课前在网络教学平台上发布根据教学目标设计的教学活动和学习任务,具体包括学习章节、任务目标、汇报演讲主题、在线作业和测试等几部分.学生根据教师要求,自主在线学习课程资源,完成在线学习任务,通过线上作业和测试题检测自学效果,学生还进行分小组协作学习,讨论交流,分工合作制作“翻转课堂”PPT.教师建立和管理班级学习QQ 群,在查阅资料、主题把握、逻辑思路等方面给予一定的辅导和建议;及时进行在线答疑,分享学习辅助资料;引导学生发现问题,解决问题,密切关注学生线上自学情况,根据学生学习反馈情况对后续课堂教学进行微调整.在网络教学平台上及时补充其他院校的优秀教学资源以及相关网站资源,这些资源的不断丰富可有效提高学生的学习兴趣,同时满足不同学生的需求.

1.3.2 课堂线下教学

课堂教学采用“翻转课堂”形式,首先学生按小组进行汇报,接受老师和同学的提问,围绕汇报主题讨论交流.汇报和讨论的主题聚焦于与“生物化学”教学内容相关的典型性、重要性和热点性的问题,如“维生素的科学补充”“生酮饮食法的减肥误区”“为糖尿病人设计安排一天的饮食”“化疗药物的研发策略”等,并由教师和学生代表共同为汇报的学习小组打分.教师则根据学生课前学习成果和汇报内容进行有针对性的分析总结,梳理归纳知识点.对大部分学生都不能掌握的问题,在课堂教学时,需要再次讲解;对于较为浅显、自学难度不大的知识点,则不再进行课堂教学.在完成课堂教学后,布置学生绘制思维导图并提交,进一步检测学生对知识的整体掌握情况.教师对教学情况进行全程监控,有利于对后续教学进行持续调整优化.

1.3.3 课后巩固阶段

课后,教师通过超星学习通、QQ 等网络教学平台分享网络共享资源,发布有关知识拓展资料,实行辅导答疑,收集典型问题,组织学生开展线上讨论交流,便于学生查漏补缺,有针对性地个性化学习,完成教学任务.

1.4 实验课混合式教学实施策略

实验课同样采用“翻转课堂”方式,要求学生提前观看线上实验教学视频,自学实验目的、实验原理、实验流程等内容,完成线上作业,通过线上学习群和教师进行沟通交流.

线下课堂先由学生来汇报讲解本次实验的实验原理、实验内容、临床意义,以及有关知识拓展内容;教师根据学生汇报情况进行简短的点评和总结,然后每位学生均要进行独立的实验操作,教师全程巡视辅导.实验完成后教师带领学生进行实验总结,指出学生不规范的操作,引导学生思考实验的设计思路,培养学生的科研逻辑性思维.

课后要求学生回顾实验内容,总结实验心得,完成实验报告的书写;学生也可以预约实验室开放活动,强化、巩固实验技能.

1.5 考核评价体系

期末考试采用教考分离的方式,使用相同的试卷对两组学生进行终结性考核.根据实验组混合式教学的特点,采取重过程、重能力、重个性的多元化考核评价方法,兼顾学生的线上和线下、理论和实验的学习情况.实验组学生课程考核评价体系包括学生学习情况、平时作业质量、阶段测试、实验操作考核、考试综合成绩等指标(图2);对照组采用传统的考评模式,成绩构成为期末闭卷考试成绩(75%)+实验课成绩(25%),合计100 分.

图2 混合式教学评价体系

1.6 教学效果评价

召开师生座谈会,与学生进行面对面的交流,听取实验组学生的意见,及时发现教学过程中的问题和不足,指导教学改革的进一步完善.课程结束后,使用匿名调查问卷的形式对实验组学生进行混合式教学模式满意度的调查和统计,共发放问卷33 份,回收问卷33 份,回收率为100%.调查内容包括对学习兴趣的激发,学习能力的提升,综合素质的培养以及考核方式等方面的满意度.

1.7 统计学方法

采用SPSS 19.0 软件,两独立样本采用t检验比较两组学生考核成绩,P<0.05 为差异具有统计学意义.

2 结果

2.1 学生考核成绩的比较

本研究对两个教学班级的学生成绩进行了比较,结果见表1,实验组学生的实验成绩平均为(93.5±3.7)、期末考试平均卷面成绩(71.1±11.1)、理论课成绩(78.2±7.4)和综合成绩(82.0±5.9)均高于对照组学生,尤其是理论成绩,相较于对照组成绩提高了16.7%.

表1 学生考核成绩(± s)

表1 学生考核成绩(± s)

注:*P<0.05,**P<0.01.

分组实验组对照组例数33 41实验成绩93.5±3.7*91.4±13.3卷面成绩71.1±11.1*67.0±12.2理论成绩78.2±7.4**67.0±12.2综合总成绩82.0±5.9**73.1±10.3

2.2 学生问卷调查结果分析

学生问卷调查结果见表2,表明“生物化学”混合式教学模式得到了学生的肯定和支持,能明显激发学生的学习积极性和主动性,利于理论知识的学习和掌握,提升学生的综合学习技能,加强语言表达能力和团队合作意识,考核评价方案科学合理.

表2 实验组学生对混合式教学满意度调查

3 讨论

3.1 有助于提高学生自主学习的积极性

学生在进行课程线上学习时可以自主地安排学习时间和学习节奏,能有效地利用碎片化时间,随时随地进行课程学习.同时,线上学习要求学生主动学习,主动思考并完成作业,准备课堂主题汇报的PPT,并且计入平时成绩,极大地调动了学生学习的主观能动性.教师在设计演讲汇报的主题时,选择与“生物化学”教学内容密切相关的,具有典型性、重要性和热点性的问题,甚至与学生的未来职业内容联系起来,使原本抽象的理论知识有较强的应用性,激发了学生的学习热情.

3.2 有助于提升学生理论知识水平

“生物化学”课程知识点繁杂,传统的教学课堂是教师“满堂灌”、学生被动听,对于知识只是机械性记忆,很难理解知识点之间的内在联系[5].混合式教学通过自主学习、主题汇报、思维导图制作等教学活动能更好地让知识内化.学生在组内讨论和制作PPT 过程中能够纠正自己的学习偏差,理清知识点;在线下课堂授课的过程中,师生之间围绕翻转课堂的讨论和交流,能够更好地促进学生对所学知识的进一步理解和掌握;制作思维导图的过程也非常有利于对理论知识的梳理总结,搭建“生物化学”的理论知识框架,教师从学生提交的作业中选择优秀的思维导图进行表扬和奖励,并选取每一章优秀的思维导图分享在线上学习群中,便于学生参考复习.学生在师生座谈会上反映平时对于知识的归纳输出和讨论有利于其对所学内容进行巩固深化,考试结果也显示,实验组学生卷面成绩平均分为71.1±11.1,比对照组学生提高4 分(P<0.05),计入平时成绩后,理论成绩平均分显著提高到78.2±7.4(P<0.01).

3.3 有助于全面提升学生的综合素质

混合式教学不仅加深了学生对理论知识的理解和掌握,也可以全面提升学生的综合素质;学习小组内的分工协作增强了学生的团队合作意识;查阅资料、选择素材等过程培养了学生检索文献和筛选信息的能力;制作PPT 和思维导图提升了学生计算机应用能力;课堂上的主题汇报和讨论交流锻炼了学生的语言表达能力.教学对象是大一新生,混合式教学既有丰富的知识输入,也有知识的归纳输出,既有个人的学习时间,也有团队合作的学习内容,不同于以往高中的教育方式,学生感到强烈的新鲜感和浓厚的学习乐趣.

3.4 有助于教师及时掌控学生的学习情况

高校教育中,教师既要关注“如何教”,更要关注“如何促进学”[6].通过课堂上师生之间的交流互动,收集学生学习反馈的信息.尤其是线上答题准确率较低的学生,对学生进行个性化辅导,进行有关内容的单独讲解.从线上作业和测试题中及时发现学生学习的薄弱环节,有针对性地加强教学内容,例如,在阶段性测试中,发现大多数学生难以理解和区分酶的三种可逆性抑制作用,就专门设计了酶-底物复合物结合的小游戏,组织学生们进行角色扮演,演示底物、抑制剂与酶的不同结合关系,加强对知识点的理解和记忆,收到了良好的教学效果.

3.5 有助于因材施教,实行个性化教学

在教学团队建设的网络教学平台上,既有覆盖“生物化学”全部知识点的基本教学内容,也有兄弟院校的优秀教学资源和前沿拓展知识.教师可以根据不同专业的特点,在学生完成基本知识点教学任务的基础上,选择不同的网络资源给学生布置在线学习任务,在线下翻转课堂相应地设计不同的主题内容.例如,同样是脂类代谢的学习,对于检验医学专业学生,教师可以安排其分析心血管病人的生化检测报告单,根据检验报告单的各项检测指标及其检测值讲解各项指标的应用;对于临床医学专业学生,教师可以选取具有典型临床表现的病例给学生,让学生根据临床表现进行病例讨论,对疾病做出诊断及鉴别诊断;对于营养学专业的学生,则教师要求他们根据病例设计安排一周的食谱.

另外,混合式教学还可以满足不同层次学生学习要求,学生可以依据自身的学习特点进行不同教学资源的选择,接受能力较差的学生可以反复观看讲解知识点的教学视频,学有余力的学生也可以选择拓展的学科前沿知识进行学习.教师可以根据不同学生存在的比较突出的问题进行相关的讲解,激发学生对于同一个问题从不同的角度进行思考,掌握更多的知识与方法.

3.6 有助于构建科学、客观的教学评价体系

学习效果评价体系包括学生线上视频观看情况、线上作业和测试成绩、课堂主题汇报成绩、实验完成情况、实验操作考试、期末考试成绩等.课程采取重过程、重能力、重个性的多元化考核评价方法,设定混合式教学考核办法:学生自主学习情况(包括教学视频的观看、线上互动、自主学习作业、阶段测试等)考评占20%,线下课堂表现情况(包括理论课和实验课)占20%,实验操作考试占10%,期末考试成绩占50%.重视过程监督,加强线上教学的过程性考核比重,这种“线上+线下、理论+实验”的过程性考核办法既能激发学生平时学习的积极性,也能客观公正全面地显示学生的平时学情和真实水平[7].

3.7 混合式教学给授课教师带来的挑战

相对于传统教学,混合式教学增加了教师的教学投入,对教师的知识储备、教学技能、组织协调能力等都有更高的要求,要求授课教师既要有高超的教学水平,对教学进行科学地设计,能够有效地组织驾驭教学过程,也要有较高的信息技术素养,能够熟练应用各种网络信息平台建设适合本校学生的教学资源.学校可开展系列混合式教学的研讨会和技术培训,帮助教师提升职业能力,创新教师评价制度,出台激励政策和措施,也是提升教师教学水平的有效途径[8].

4 结语

通过线上线下混合式教学,拓展了传统课堂教学的广度和深度[9],既保留了课堂授课的亲切感和交互性,又能充分利用和建设各类在线教育资源,使课堂教学多元化,使学生变被动听课为主动学习.教师从单纯的知识“讲授者”转换为学生学习过程的“指导者”与“管理者”,构建以学生为中心的教学模式[10],使学生能系统掌握“生物化学”的理论知识及基本实验技能,了解“生物化学”的新知识、新理论及新技术;能灵活运用“生物化学”理论知识分析疾病的发病机制、疾病诊断治疗的原理;培养训练学生思考问题的能力、科研思维能力和创新能力.本研究在教学模式、教学设计、教学方法和评价体系等方面积累了宝贵的教学实践经验,既可以推广到其他医学专业基础课程,也对进一步提高教育教学质量起到良好的促进作用,为推进课程建设、打造一流“金课”奠定扎实的工作基础.

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