《生物化學》互聯網線上教學新模式探究

李林森 馮德日 張忠

《生物化學》作為醫學院校以及生命科學的基礎課程，其教學方法和方式一直被探討和改良，幾乎所有教學領域的新興技術都在《生物化學》學科中得到過應用[1-3]。近年來，隨著“互聯網+”時代的到來以及移動終端的普及，網絡教學已在高校的教學體系中占有一席之地，如最早開展的慕課、微課等線上教學方式，在高?！胺D課堂”的教學改革中為教師們提供了極大的發揮空間[4-6]。專業化教學平臺不斷完善，雨課堂、騰訊會議、釘釘、微信、QQ 等線上直播授課比例也在不斷增加，真正實現了學生“線下&線上”學習的無縫銜接。然而，在高校中以網絡教學模式作為主要教學方式的高校并不多，線下傳統式面對面教學仍占主導地位。如何優化兩者之間的占比，如何選擇合適的平臺以期達到更好培養學生的目的仍需不斷探討[3]。文章圍繞網絡平臺在《生物化學》教學中的應用進行分析，以期為提高高校教學質量提供借鑒。

1 網絡教學平臺的特點

1.1 慕課和微課

慕課和微課的建設較早，是至今為止可利用最多的網絡教學資源。慕課和微課的體系和作用又有所不同?！澳秸n”一詞來源于大規模開放在線課程（massive open online course，MOOC）。慕課有完整的教學體系，包括線上課程講授以及線下自學內容等，同時每門課程提供課程概述、預習知識、授課大綱、參考資料和習題練習等，并在課程學習完畢后，學生可以通過考試獲得該課程的電子證書[7]?！渡锘瘜W》作為一門前沿性學科，同時也是醫學院校重點基礎課程之一，在學堂在線、慕課網、酷學習、人衛慕課網等多個MOOC 平臺上都有大量課程。筆者調查發現，很多慕課經過多年的不斷積累和改進，課程的安排合理，內容詳略突出，包含了生物化學這門學科的全部重點和難點，是較好的線上自學資料。

與慕課不同，微課最大的特點是“短小、精煉”。微課教學規模小、內容少、時間短，因此微課不是系統地進行知識體系建立，而是以點帶面，讓學習者將學科中重點、難點內容在短時間內理解和記憶[8]。所以微課的內容更具體，主題更明確，更容易廣泛傳播?！渡锘瘜W》課程內容較多，章節之間聯系緊密，因此在微課的制作中，教師會將每個章節中較難理解的部分以趣味性的方式進行講解，以便學習者快速記憶。

根據慕課和微課的特點，將兩種學習方式結合可以做到“整體和細節”兼顧，但是大多課程更新不及時，且互動功能開發不夠，因此被作為高校主要網絡教學方式的并不多。

1.2 雨課堂

雨課堂以及后續推出的“長江雨課堂”，是由清華大學和學堂在線共同研發的專門針對線上教學的網絡平臺，也是高校近年來使用最多的實時教學工具。它使用“幻燈片（power point，PPT）+微信”的模式，將學習資料推送、互動教學和學習數據統計與反饋等相結合，加強了網絡教學中教師對課堂秩序的把控和師生即時的交流互動[9-11]。

雨課堂的功能強大，覆蓋學生學習的各個方面，操作簡單，容易推廣[12-14]。清華大學的于歆杰教師表示“只要會用PPT 和微信，就可以玩轉雨課堂”[15]。雨課堂為與網絡教學接觸較少的教師快速掌握線上教學方式提供了幫助。使用時，教師和同學關注雨課堂公眾號并綁定相關信息，就可以實現隨時隨地發布和接收上課信息，之后教師在授課時只需要微信掃描PPT 上的二維碼（雨課堂插件已安裝），就可以將課堂暗號發送給相應微信群的同學們。授課過程中的互動和反饋提高了“教”與“學”自由度，這也是雨課堂最大的優點。教師在打開彈幕功能后，學生們可以隨時發送彈幕給教師，并在直播的過程中得到實時的答疑反饋；學生還可以根據對課程的理解將某頁PPT 標記為“不懂”，方便課后學習研究以及向教師進行請教。同時，教師可以在教學中隨機點名提問，實時了解學生的聽課狀態以及學生對所授知識點的領悟和理解程度，甚至給學生發送隨堂測試，及時了解學生對知識的掌握程度，進而調整教學進度；教師在授課結束后對學生提交隨堂測試答案進行批改，計入學生“全過程評價”的評分體系中。教師在授課結束后會收到課堂的統計數據，比如簽到情況、不懂的PPT內容、試題作答情況等。如此一來，教師能夠直觀地、實時地了解學生學習效果并針對性地對有疑問知識點進行解答；而對學生而言，既可以在聽課的時候實時標記或提問，有“教師單獨授課”的體驗，又可以在課后反復觀看課程錄像，對自己所學的知識進行鞏固和提高。

雨課堂強大的實時互動功能可以增強學生的自學能力，提高學生的學習效率并激發學生的學習興趣。近年來，多所高校采用《生物化學》課程傳統方式教學的同時，輔以實時雨課堂網絡直播，得到了學生的認可。筆者所在學校將雨課堂作為主要網絡教學平臺，授課過程中感受到同學們的上課積極性較高，與單一線下教學相比，互動更為踴躍，課后反饋更多。

1.3 會議軟件平臺

騰訊會議，釘釘等網絡會議平臺也廣泛地應用于高校線上教學領域。在最初，這些會議軟件為居家辦公提供了高清、流暢、安全、可靠的云視頻會議服務，其基本的功能，如視頻直播、語音交互和桌面共享等既可以為小型會議提供私密環境，同時也可以為上百人的大型會議提供會議預約、背景更換等服務，使辦公人員足不出戶體驗“面對面”交流的流暢，因而得到廣泛推廣。隨著軟件功能的不斷革新，騰訊會議、釘釘等會議平臺也被應用于網絡教學中[16-18]。這些平臺往往使用簡便，教師和學生只要在手機和電腦下載相應的客戶端并注冊后，就能通過掃描會議二維碼或者輸入會議ID 進入會場。上課時，教師可以實時共享桌面和PPT，同時還可以將視頻、圖片等輔助資料上傳給學生，免去了學生做筆記或者手機拍照等記錄的麻煩，使學生能夠更專心理解課程。

2 網絡教學平臺應用

以醫學院校的《生物化學》為例，根據該學科特點，淺談在“互聯網+”的背景下網絡教學實際開展情況及效果。生物化學是醫學生的必修基礎課程之一，也是學生理解當今生命科學領域發展的重要理論根基。生物化學的教學中，重點、難點較多，既有對“生物大分子結構與功能”的理解與記憶，又有對“物質代謝及其調節”“基因信息的傳遞”等動態過程的整體梳理及貫通還需要掌握“現代分子生物學技術應用”，這些內容對于剛剛接觸生命科學領域的大一、大二學生來說，只靠教師課堂靜態的文字體現及學生對化學反應過程的想象是很難掌握的。依托網絡教學平臺，教師可以將課程中更多的微觀反應以動態的視頻演示“原汁原味”地呈現給學生。以雨課堂教學平臺為例，在網絡教學時，教師可以隨時將知識點相關慕課鏈接共享并對視頻中的重點進行講解；在傳統的線下教學中，受限于視頻清晰度（如教室較大，距離較遠的同學無法看清）、學校網絡（網絡帶寬不足）及教室硬件（如沒有音頻輸出裝置等），這些教學手段無法實現。

在醫學院校，生物化學一直以來就是一門需要大量實驗課程的學科，筆者所在的學校，該課程本科專業實驗課程占到總課時數的1/3。2021 年以來，學校嘗試將部分生物化學實驗課的理論部分和操作講解轉移至線上進行，各種網絡教學資源的聯合使用，可以使學生的學習更加“立體化”。以筆者在騰訊會議平臺進行的“雙縮脲法測定蛋白質含量”實驗為例，首先在平臺上共享PPT，講解實驗所需理論知識，并適當通過現有視頻資源對重、難點進行“可視化”講解；在實驗操作環節，共享互聯網中該實驗視頻或者教師在線下實驗操作視頻。同時，在教學過程中，教師可以根據學生實時彈幕反饋，適時調整教學進度，通過暫停講解關鍵和易錯步驟，使學生充分理解實驗的原理和核心操作，以便線下進行實操時能夠快速、準確重現實驗內容。課后，教師將視頻及相關資料上傳至學生群，以便學生在線下操作之前“溫故而知新”。

網絡教學平臺的另一個優勢是提高了學生自主學習的積極性。在以往的教學中，為了提高學生自主學習能力，很多高校在生物化學教學中引入了微課和慕課等網絡課程，將學習的主動權交還到學生手中，教師只是進行引導、總結和答疑。從實際效果來看，部分學生主動學習的積極性并不高。由于多數時間為線下教學，因此學生對教師的依賴性較高，導致學生線上學習不充分，而在老師進行歸納和總結時，又無法很好地理解知識點間的聯系，造成學習困難；同時，教師也難以掌握所有同學的學習質量，在線下教學時間內，無法做到“因材施教”。而教師利用騰訊會議、釘釘、雨課堂等平臺進行線上教學，則可以在各個環節提高學生學習的主動性和積極性。首先，教師可以在課前發布預習任務、相關知識背景、重難點提示等，并在上課時隨機提問，增加師生互動，提高學生的興趣；在授課中，老師和學生可以進行即時交流，比如實時提問、在線聊天、彈幕交流等，使學生在學習中的困惑第一時間得到解答。同時，在學生的視角體驗網絡教學，更像是教師的“一對一”輔導，增加了學生上課時的緊迫感和滿足感；課后，教師可以將課程擴展資料和相關文獻發送給學生，或指導學生自己探索相關領域的前沿知識，提高學生創造力。網絡教學將生物化學的課程“碎片化”的同時，又通過師生間更多的互動將課程“系統化”，充分利用學生課后的零散時間將課程內容和前沿知識有機結合，提高學生的興趣和探索精神，為專業課的學習打下堅實基礎。

網絡教學平臺的使用，豐富了《生物化學》學科授課的內容，多元化的課程形式也使學生感受到了生物化學這門課程的時代感。但是，迅速崛起的線上教學模式由于使用時間較短，加之用戶數量的迅速增加，也暴露出一些不足，仍需不斷完善。比如多人在線時的網絡卡頓、客戶端無法登陸以及相關功能無法使用等問題時有發生，且這些問題大多無法通過提前的測試得以預防和解決，影響正常的教學進度；授課過程中，與線下教學相比，教師對學生的監督有限，無法對學生的聽課狀態全部掌握。雖然現有的網絡教學平臺均有簽到和打卡功能，但是學生簽到后是否能夠在終端專心聽講，對于既要認真授課，又要不斷引入視頻等教學資料的老師來說，實難實時掌控。因此，各個高校應該根據《生物化學》的學科特點，不斷完善現有網絡教學模式。同時組建專業的管理團隊，細分職責，輔助教師完成對學生的監督、管理職能，讓教師投入更多精力在學生的教學研究中。

3 小結與展望

生物化學是醫學生重要的基礎課程之一，傳統的教學模式一直以教師線下授課為主。近十年來，互聯網技術的高速發展和移動終端設備的進一步普及，教學模式的多元化成為一種趨勢[19]。為了提高學生學習的主動性，微課和慕課的加入使“翻轉課堂”成為生物化學教學改革的方向之一[20]。近年來互聯網和不斷發展以及高校對《生物化學》教學新模式探索的不斷深入，使騰訊會議、釘釘等在線會議平臺和雨課堂等專業網絡教學平臺越來越多地被全國高校所接受[21]。這些平臺在保證線上線下教學無縫銜接、提高學生學習自主性、充分利用學生碎片化時間等方面起到了巨大的積極作用，但同時在輔助教師對學生管理方面也表現出些許不足。將來，隨著線上教學平臺的不斷改進以及人工智能的加入，生物化學的教學模式會不斷完善，“線上&線下”的混合式教學也會更多地被接受和發展，培養出更多與時俱進的現代化醫學人才。