生物化學與分子生物學理論教學中線上線下混合式教學模式的應用探究

安方玉，顏春魯，李榮科，汪永鋒，謝曉蓉，石瑤，袁靈青，王嘉玉，呂棟輝

（甘肅中醫藥大學，甘肅 蘭州 730000）

0 引言

當國家發生一些突發性公共事件時，學校如何做到讓教師學會運用各類現代信息技術手段在自己的授課中建立線上線下的混合式教學模式來應對這種突發狀況，如何讓學生在面對這種突發狀況時更好地適應這一教學模式，對于廣大師生來說既是一種全新的挑戰 ，也為線上教學的普及發展提供了新的契機。

各類線上線下混合式教學模式的研究與實踐正是針對國家的一些突發性公共事件伴隨而產生[1-4]。為了評價上線下混合式教學模式的效果，我們在臨床醫學專業本科的生物化學理論教學中開展了新式教學方法（雨課堂+翻轉課堂線上線下）改革。雨課堂是由清華大學研發的一類可以進行線上教學的新型教學工具[5]，基于雨課堂平臺進行生物化學理論教學模式轉變是目前生物化學教學改革的重要方向之一。翻轉課堂是一種伴隨互聯網而產生的強調“以學習者為中心”的新型教學模式[6]，主要通過學生課前的淺層學習（課前預習、課前任務發布、課前觀看相關視頻）和課內教師引導下的深層學習（教師授課）等相結合的方式來實現學生對所學知識的全面理解與把握。我們嘗試在2019級臨床醫學本科A班的生物化學與分子生物學理論教學中引入新式教學方法（雨課堂+翻轉課堂線上線下），并與傳統的講授式教學方法在2019級臨床醫學本科B班的教學情況進行對比研究，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取甘肅中醫藥大學2020年9月至2021年1月接受生物化學與分子生物學學習的2019級臨床醫學本科A班和B班學生為研究對象，隨機將A班設為試驗組，B班設為對照組，每組90人。試驗組采用新式教學方法（雨課堂+翻轉課堂線上線下），對照組采用傳統的講授式教學方法。其中，A班學生男女生分別為34人和56人，平均年齡為（20.37±0.54）歲，B班學生男女生分別為31人和59人，平均年齡為（19.87±0.45）歲，納入研究對象的兩組學生在年齡構成、性別比例構成等方面差異無統計學意義（P＞0.05）。

1.2 方法

對照組：生物化學與分子生物學理論教學采用傳統的講授式教學方法。

試驗組：生物化學與分子生物學理論教學采用新式教學方法（雨課堂+翻轉課堂線上線下）。在具體授課過程中，授課老師根據生物化學與分子生物學的課程設置特點，預先積極準備相應的學習資源，課前通過學校提供的線上教學資源雨課堂平臺將學習任務、PPT課件、推送相關慕課視頻、章節思考題等教學資源發布給學生，學生通過發布的學習資源完成對應章節的部分自學內容，完成課前思考題的解答，并整理在課前學習中遇到的難點，可在課前通過微信平臺與教師進行難點知識的探討。授課教師在授課當天，可以先對學生在課前學習中遇到的難點知識進行梳理，并給予詳細的解答，并對設置的相關思考題的解答要點也給予詳細的分析與總結，對于在學習中容易出現的共性錯誤進行細致的分析、歸納與總結，并對本章節內容涉及的重點、難點及學生無法理解的問題進行深入細致的講解與分析。課后，教師根據課前和課中出現的問題，進一步優化每一章節內容的教學方案，改進每一章節內容的教學策略，并將優化的教學內容和課后測試卷上傳至雨課堂線上教學平臺，進一步通過課后在線答疑切實解決學生的存疑問題和反饋學生的作業提交情況；同時鼓勵學生提交在自主學習過程中的所思、所想、收獲、感悟等反思日記及教學反饋。此外，為了真正意義上將教師所講的生物化學理論知識內化于學生自身，教師可以在教學中使用翻轉課堂授課模式，將一些典型臨床病案應用于生物化學的理論教學中，引導學生主要從疾病的診斷、病理機制及治療方案等方面進行深入的解析，進一步凝練疾病的診斷依據、發病機制的解釋依據和治療方案的選擇依據。課程結束后應用教學評價和反饋機制，收集學生對教學效果的評價，改進不足，完善教學模式。

1.3 評價方法

教學效果評價方式以問卷調查為主，評價內容主要從學習效果評價（課前提問、課堂提問、階段考試、期中考試、期末考試、臨床病案分析），教學實施、教學設計、學習效果及教師教學態度評價，學生對新式教學方法（雨課堂+翻轉課堂線上線下）的教學效果滿意度調查問卷（包括激發學習熱情、優化學習方法、提高學習效率、養成自主學習習慣、節省學習時間、提高學習成績、培養邏輯思維能力、提升創新創業能力等）。課前提問和課堂提問采用隨機抽查的方法進行，每個問題的設置分值為100分，回答時間不超過2min；階段考試和期中考試采用甘肅中醫藥大學為臨床專業學生專門購買的龐培考試系統中抽取相同試題進行考核，考試的時間設置為40min，試卷分值為100分；期末考試采用甘肅中醫藥大學為臨床專業學生專門購買的龐培考試系統聯合教師自己命題相結合的方式進行組卷，考試的時間設置為100 min，試卷分值為100分；臨床病例分析的考核內容包括疾病診斷、發病機制解釋、治療方案制定依據和藥物作用機制解釋等，并采用學生現場抽取考試內容的方式進行臨床病案分析的考核。

1.4 統計分析方法

采用SPSS 21.0軟件對所有數據進行分析，計數資料用（%）表示，計量資料用“±s”表示，計數資料采用χ2檢驗比較組間差異，計量資料采用t檢驗比較組間差異，P＜0.05認為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組學生課前提問、課堂提問、階段考試、期中考試、期末考試、臨床病案分析等考核成績比較

與對照組比較，試驗組學生的課前提問、課堂提問的成績無明顯提高（P＞0.05），而其階段、期中、期末、臨床病例分析等方面的考試成績均顯著提升（P＜0.05或P＜0.01）。見表1。

表1 兩組學生課前提問、課堂提問、階段考試、期中考試、期末考試、臨床病案分析評分結果（±s,分）

表1 兩組學生課前提問、課堂提問、階段考試、期中考試、期末考試、臨床病案分析評分結果（±s,分）

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2.2 兩組學生對線上線下（雨課堂+翻轉課堂）混合式教學模式效果評價

與對照組比較，試驗組在教學實施、教學設計、學習效果、教師教學態度評價、總體滿意度所占比例明顯增高，新式教學方法（雨課堂+翻轉課堂線上線下）的效果評價明顯優于對照組的傳統填鴨式教學方法（P＜0.05或P＜0.01）。見表2。

表2 兩組在教學實施、教學設計、學習效果、教師教學態度評價、總體滿意度等方面的結果比較[n(%)]

2.3 兩組學生對線上線下（雨課堂+翻轉課堂）混合式教學效果滿意度比較

與對照組相比，試驗組在激發學習熱情、優化學習方法、提高學習效率、養成自主學習習慣、節省學習時間、提高學習成績、培養邏輯思維能力、提升創新創業能力的評分方面均顯著升高，新式教學方法（雨課堂+翻轉課堂線上線下）的教學效果滿意度明顯優于對照組的傳統填鴨式教學方法（P＜0.05）。見表3。

表3 標題兩組在激發學習熱情、優化學習方法、提高學習效率、養成自主學習習慣、節省學習時間、提高學習成績、培養邏輯思維能力、提升創新創業能力等方面的效果比較[n(%)]

3 討論

“生物化學”是醫學院校學生必修的一門與臨床課程緊密聯系的基礎課程，它主要涉及大分子篇（生物大分子的組成、結構與功能），代謝篇（能量代謝、物質代謝及其調控機制），基因篇（基因表達與調控規律）及專題篇（肝膽生化）等內容，在分子水平上揭示其生命現象。在本門課程的基本內容知識的學習過程中，需要授課教師將涉及生物化學基本知識點的疾病的病因分析、疾病診斷分析、發病機制分析、藥物治療機制分析及預后和療效的判定分析等知識貫穿始終，加之剛進入本科階段的學生其學習能力及學習方法的不足性，使學生在“生物化學”的學習中面臨很大的挑戰。因此，如何在授課過程中將臨床內容和生物化學基本知識點進行有機融合是目前生物化學教學中亟待解決的問題。

隨著信息化時代的到來，將基于網絡技術的雨課堂和翻轉課堂相混合的教學模式引入課堂教學成為必然趨勢。雨課堂作為新型現代化線上教學工具，其優勢是學生能夠用手機登錄雨課堂來簽到、發彈幕、預習課件、做習題、自主翻閱PPT 課件，授課過程中隨時提問等，授課教師利用雨課堂可以發布公告、發布課件、發布習題、發布測試卷等，教師還可以通過雨課堂后臺統計學生到課率情況、課前預習情況、習題提交情況及測試成績分析情況等，同時教師利用雨課堂授課可以針對學生難以理解的重點和難點結合PPT進行精講和討論[7-10]。翻轉課堂作為一種從美國引入的教學模式，就是預先讓學生在課前完成相關章節內容的視頻或課件等學習，教師在授課過程中根據學生的預習情況重新調整課堂需要講解的內容及講解時間安排，將“先學后教”的教學理念貫穿于整個理論教學，讓學生逐漸養成自主學習的習慣，成為學習的主導者，進一步培養學生的邏輯思維能力和極大地提升學生的創新創業能力”[11]。

本研究通過運用采用新式教學方法（雨課堂+翻轉課堂線上線下），結合生物化學與分子生物學課程的自身特點，選取甘肅中醫藥大學2020年9月至2021年1月接受生物化學與分子生物學學習的2019級臨床醫學本科A班和B班學生為研究對象，隨機將A班設為試驗組，B班設為對照組，每組90人。試驗組采用新式教學方法（雨課堂+翻轉課堂線上線下），對照組采用傳統的講授式教學方法。授課過程中及授課結束后以學生的課前提問、課堂提問、階段考試、期中考試、期末考試、臨床病案分析等考核成績作為學習效果評價指標，并以教學實施、教學設計、學習效果、教師教學態度評價、總體滿意度來評價新式教學方法（雨課堂+翻轉課堂線上線下），同時還以激發學習熱情、優化學習方法、提高學習效率、養成自主學習習慣、節省學習時間、提高學習成績、培養邏輯思維能力、提升創新創業能力等評價新式教學方法（雨課堂+翻轉課堂線上線下）教學效果滿意度；研究結果顯示，實驗組階段考試成績（88.72±6.92）、期中考試成績（86.82±6.88）、期末考試成績（82.19±9.66）、臨床病例分析成績（90.87±6.34）均顯著高于對照組，試驗組在教學實施（91.11%）、教學設計（87.78%）、學習效果（88.89%）、教師教學態度評價（86.67%）、總體滿意度（88.61%）所占比例也明顯高于對照組，同時在激發學習熱情（97.78%）、優化學習方法（94.44%）、提高學習效率（90.00%）、培養自主學習習慣（88.89%）、節省學習時間（97.78%）、提高學習成績（95.56%）、培養邏輯思維能力（86.67%）、培養創新創業能力（77.78%）的評分方面也顯著高于對照組。上述結果充分證明新式教學方法（雨課堂+翻轉課堂線上線下）符合現代教學理念（“學生為中心”），極大地提高了學生的學習效果和學習成績，有利于學生邏輯思維能力和創新思維能力的培養，同時也有效地提升了生物化學的教學質量。但在新式教學方法（雨課堂+翻轉課堂線上線下）實施過程中，也存在一些不足之處，如部分同學存在課前預習的應付行為，部分同學在課堂教學中存在玩手機現象，部分同學存在任務拖拉、作業不能及時提交現象，部分同學在小專題的分組討論中存在相互推諉現象等。針對上述存在的問題，本研究后續擬采用多元化的教學手段（微信、QQ、騰訊會議、藍墨云等公眾平臺和CBL、PBL、TBL等教學方法的融合），并采用多維的互動及考評方式，不斷完善和改進線上線下（雨課堂+翻轉課堂）混合式教學模式。