基于創新能力培養的“生物化學與分子生物學”混合式教學探索與實踐

王懷穎，張 悅，靳 祎

（河北大學基礎醫學院 河北 保定 071000）

2021 年12 月2 日，在第十二屆新華網教育論壇上，時任教育部高等教育司司長吳巖表示，混合式教學要成為今后高等教育教學的新常態。這意味著混合式教學將成為未來教學的主流方式，每位教師或多或少都要將線上資源與傳統課堂結合，進行混合式教學。高等醫學教育強調將學生自主學習和解決實際問題能力的培養作為重要目標，這也是大家關注的創新能力的培養[1]。本文以醫學基礎課“生物化學與分子生物學”為例，從培養學生的創新能力出發，利用中國大學慕課平臺的精品課資源，依托超星學習通平臺，從課程資源、教學設計、考核方式等方面進行混合式教學的探索與實踐。

1 混合式教學的概念

混合式教學（Blended Learning）是根據教學目標，將線下面授課堂教學和在線交互輔助教學進行融合而形成的教學模式，具有學習資源豐富、支持個性化學習、教學效率高等特點[2]。混合式教學使課堂教學從“以教師為中心”轉變為“以學生為中心”，從“以知識為中心”轉變為“以能力為中心”。教師從知識的講授者轉變為教學過程組織者和引導者，而學生可靈活選擇學習方式，不受時間、地點約束，學生的學習參與度得到提升[3]。與傳統教學相比，混合式教學真正體現了學生作為學習過程主體的積極性、主動性和創造性，側重于培養學生的創新能力[4]。

2 目前課程教學中存在的問題

2.1 課程內容抽象，學生不易理解

“生物化學與分子生物學”主要講解生物分子結構和反應機制，內容抽象，知識點多，是醫學生公認的一門難課。不少同學有畏難情緒，造成學習動力不足，自主學習積極性不高。現行教學改革造成課程學時減少，導致教師很難有更多時間對知識點進行深入探討和拓展，忽視對學生分析問題和解決問題等創新能力的培養，影響課程的廣度與深度。

2.2 教學以課堂講授為主，學生參與度較低

傳統的課程教學以教師課堂講授為主，學生被動接受知識，難以激發學生的學習興趣。教師主要通過放映幻燈片完成課堂教學，板書減少，課堂講授內容增多。課堂教學容量的增加使得部分學生一旦不能跟上教師的講課節奏，就會放棄聽課，轉而去玩手機，導致教學效果大打折扣。因此，滿堂灌的教學方式不能適應現有教學，滿堂灌的結果使教、學雙方都很累，事倍功半，不能達到理想的教學效果。

2.3 課程考核注重知識技能，忽視學生全面發展

教學評價是檢驗教學質量的重要途徑。傳統的課程考核方式注重期末試卷，忽視過程性評價，不能考查學生的綜合素質。如果期末試題過難或過易，沒有區分度，會使平時認真學習的同學學習積極性受挫。

為解決以上問題，教師在臨床醫學專業教學過程中進行了混合式教學。混合式教學的實施中利用了中國大學慕課平臺MOOC 和超星學習通平臺。

3 混合式教學的設計與實施

3.1 線上教學資源的選擇與開發

3.1.1 精心選擇線上教學資源

線上教學資源選擇MOOC 的國家級精品課程“生物化學與分子生物學”。該課程由華中科技大學錄制，與我們的課程教材、講授內容一致。慕課提供豐富多樣的線上教學資源，包括130 多個視頻、課件等，涵蓋課程重難點，彌補教材單一的缺陷，滿足不同學生線上學習的需求。但是慕課提供的測試相對較少，我們又補充了每章的測試題，方便學生課后復習、檢測學習質量。

3.1.2 自主開發微課視頻

在MOOC 資源基礎上增加自建資源，使線上教學資源更貼近學校具體的教學要求。教研室以《人體疾病與生物化學》為主題，錄制了20 多個微課視頻，上傳到學習通平臺，補充線上教學資源。這些視頻涉及鐮狀細胞貧血、蠶豆病、糖尿病等疾病，從疾病發生機制入手，講解相關的生化知識，幫助學生深化對知識點的理解，提升學生的學習興趣。

3.2 混合式教學設計

3.2.1 課前教學設計

課前自主學習內容以簡單、直接記憶的知識點為主，節約有限的課堂時間，鍛煉學生自主學習的能力。課前在MOOC平臺發布學習公告，推送學習目標、課件、視頻等資料，讓學生利用碎片化時間自主學習。學生根據學習公告安排學習計劃，隨時隨地進行在線課程學習，最后在學習通完成預習檢測。兩個平臺的統計數據便于教師了解學生的預習情況，靈活設計線下課堂教學，突出重點，答疑解惑。學有余力的同學可利用教師提供的網絡資源進行深層次學習，拓寬知識視野。

教師通過學習通發布與授課內容相關的話題，讓學生查閱資料，在討論區回答。由于討論區內容可見，因此每位同學都能在課堂發聲，表達自己的想法，提升課堂參與度。

3.2.2 課中教學設計

課中學習階段的主要任務是完成知識內化與綜合應用的深度學習。由于部分教學內容已在課前完成，教師在線下課堂有充足的時間講解重點、難點，培養學生靈活運用所學知識分析問題、解決問題的能力。教師可綜合運用多種教學手段，建立“以學生為中心”的課堂教學，提高教學質量。

①翻轉課堂。翻轉教學是教育工作者普遍認可的培養學生創新能力和實踐能力的教學手段[5]。教師選擇相對較容易的知識點如競爭性抑制、糖異生等，讓不同學習小組講解，檢查課前學習情況，鍛煉學生的表達能力和團隊協作能力。比如講解“蛋白質的變性”時，一位同學利用物理、化學知識分析蛋白質變性后的各種變化，同時進行知識拓展，比較DNA 變性與蛋白質變性的差異。在生生評價中，這位同學的講解得到大家的認可，多數同學反映收獲頗豐。在學生講解過程中，教師發揮組織者的角色，觀察學生是否真正領會教學內容，對某些共性問題在課堂上及時解決，提高學習質量。教師的引領作用會讓學生在教學活動中有所收獲，而不是看熱鬧，進一步提升學生參與教學活動的積極性。

②案例分析。案例教學（Case-Based Learning）是以病例為先導，以問題為基礎，通過案例進行教與學，通過課堂互動、學生討論的方式進行學習，調動學生的學習主動性，培養其發現問題、解決問題的能力[6]。講解芳香族氨基酸代謝前，教師為學生提供一個苯丙酮尿癥的病例，讓學生課前預習并布置思考題，讓學生明確學習重點。教師在課上完成教學內容后，帶領學生分析該病例的癥狀，請同學利用所學知識解釋患者出現這些癥狀的原因，并且讓學生查閱資料，探討如何進行疾病治療。最后教師歸納總結，強化重點內容。案例分析能夠讓學生利用生物化學知識解決臨床問題，使學生認識到生物化學是臨床醫學的基礎，與臨床醫學密不可分，從而重視醫學基礎課的學習；另一方面也使復雜、枯燥的物質代謝途徑貼近臨床，學以致用，激發醫學生的學習興趣，培養臨床思維[7]。

③思維導圖。思維導圖是一種可視化的組織性思維工具，利用特定符號和線條體現教學內容之間的內在邏輯聯系，將分散的知識點融合成一體，構建知識體系，形象地突出教學難點和重點，達到知識的融會貫通[8]。生物化學知識點多，而且知識點之間相互聯系，這點在物質代謝部分尤為明顯。糖、脂、氨基酸的代謝途徑相互交叉，化學反應多，因此掌握三種營養物質之間的聯系與轉變對學好生物化學至關重要。繪制思維導圖有助于學生理清知識脈絡，構建具有系統性、邏輯性、條理性的知識體系。完成每章學習后，以學習小組為單位完成思維導圖制作，并請一位同學講解，帶領全班同學復習。通過制作思維導圖，培養學生的自學能力、資料信息提取和處理能力。

④課堂討論。課上師生一起分享同學們在評論區的回答，教師引領大家進行歸納總結。比如讓學生查閱資料了解“三聚氰胺事件”，該事件與生物化學的哪個知識點相關聯，并談談自己的看法。很多同學批評不法分子投機取巧的做法，而且還意識到所學課程與生活聯系緊密，一定要學好這門課。因此課堂討論是實施課程思政的一個有效方法，可以真正做到潤物無聲。也可利用討論區讓學生搜索諾貝爾獲獎科學家的故事，體會科學精神。例如，教師在討論區介紹加拿大醫生班廷發現胰島素的故事，讓學生體會什么是創新。創新并不是從無到有，而是一種傳承，是在前人研究的基礎上發現問題，解決問題。

⑤小組學習。將學生以宿舍為單位分為若干學習小組，每組設一名學習組長，監督大家線上學習，提高學習質量。小組合作完成預習和討論、知識點講解、思維導圖講解等學習任務，鍛煉學生的團隊協作能力及表達能力，實現綜合能力的提升。

在混合式教學實施過程中，教師靈活運用各種教學手段，提升學生的學習積極性，滿足不同層次學生的學習需求，有效拓展課程廣度和深度，有利于培養學生主動思考、解決問題的創新能力。

3.2.3 課后教學設計

教師課后發布作業和章節檢測，檢查學生的課堂學習情況。鑒于預習測試客觀題比例較高，教師在學習通平臺發布的作業以主觀題、病例分析為主，鍛煉學生運用所學知識分析問題、解決問題的能力。章節考試通過MOOC 平臺進行。

4 課程考核

“生物化學與分子生物學”課程的考核由期末考試和過程性評價組成，其中期末考試成績占60%，過程性綜合評價占40%。期末考試是對學生課程學習情況的總體評價，試題中增加主觀題、開放試題比重，減少死記硬背的內容，突出考查學生利用所學知識解決實際問題的能力。

過程性評價由線上和線下學習組成，包括視頻觀看、預習小測、章節測驗、作業、實驗、討論、小組學習等內容。在日常學習中，教師通過學習通群聊，將統計數據及時反饋給學生，督促學生完成學習任務，提高教學效果。教學工作完成后，教師可制作調查問卷了解學生的反饋情況，發現問題，及時改正與調整。

建設線上、線下混合教學課堂，能夠更好地踐行以學生為主體的教育思想，提高高等醫學教育教學質量，培養適應時代要求的創新型人才。教師在教學實踐過程中，還需不斷提高自身素質，繼續探索新的教學方式方法，調動學生學習興趣，提高學生的自主學習能力，從而有效提高“生物化學與分子生物學”課程的教學效果，提高人才培養質量。