基于“雨課堂+微課+虛擬仿真”混合教學模式在“生物化學實驗”教學中的運用探討

摘要：“生物化學實驗”在醫學院校是一門非常重要的專業基礎實驗課程，隨著信息技術的不斷發展，傳統的“生物化學實驗”教學在教學理念、教學模式、教學內容和考核評價體系方面漸漸顯露出弊端，阻礙了創新型人才培養。本文從轉變教學理念、優化教學模式、重建實驗內容、改變考核評價體系四個方面進行探討，以期在夯實“生物化學實驗”基礎知識和有效提高學生動手操作能力的同時，提高學生的創新精神和科學素養。

關鍵詞：生物化學實驗；混合教學模式；多元綜合考核

Discussionon"RainClassroom+Microlecture+VirtualSimulation"Teaching

ModeintheReformof"BiochemistryExperiment"Teaching

ZhongXiWuZunqiuZhaiSuzhenSunJianfeiWuNing*

TheSchoolofBasicMedicine，GuizhouMedicalUniversityGuiZhouGuiyang550025

Abstract：Biochemistryexperimentisaveryimportantprofessionalbasicexperimentalcourseinmedicalcollegesanduniversities.Withthecontinuousdevelopmentofinformationtechnology，thetraditionalbiochemistryexperimentteachinginteachingconcept，teachingmode，teachingcontentandassessmentandevaluationsystemgraduallyrevealeddisadvantages，hinderingthecultivationofinnovativetalents.Thispaperdiscussesfromfouraspects：changingtheteachingidea，optimizingtheteachingmode，reconstructingtheexperimentalcontent，andchangingtheexaminationandevaluationsystem，inordertoconsolidatethebasicknowledgeofbiochemistryexperimentsandeffectivelyimprovethestudents'operationalability，atthesametime，improvethestudents'innovativespiritandscientificliteracy.

Keywords：biochemistryexperiment；intelligentteachingmode；examinationandevaluationsystem

“生物化學實驗”是一門操作性和實踐性都很強的課程，“生物化學實驗”教學效果的好壞關系到學生對理論知識的理解，以及學生動手實踐能力、科學探究的能力、創新能力的提升。傳統的“生物化學實驗”教學主要以教師講授和操作演示為主，這種教學模式容易使學生思維固化，學生自主學習的積極性和主動性難以提高，使學生缺乏獨立思考和自主探究能力，有礙創新思維和科研思維的培養。針對這種教學現狀，教育部和各大高校都在積極倡導進行實驗教學改革，各種智慧化教學方式、教學資源、教學平臺應運而生。

雨課堂是MOOC平臺學堂在線于2016年推出的智慧教學工具，雨課堂將PPT與微信融通，實現線上教學與線下教學的無縫連接，同時，加強了課前、課中、課后師生間的互動溝通。教師端能展現學生學習個性化數據，為教師教學及時提供反饋，以便教師進行精準干預，及時做出教學調整［1］。

微課用短小的視頻對一個教學知識點或教學環節進行完整、詳細的闡述，以其主題突出、時間靈活、開放共享、資源豐富等特點，快速成為在線教學的“寵兒”［2］，在“生物化學實驗”中應用微課，可以加深對生物化學專業理論知識的了解，有利于提高學生自我學習能力，有效提高課堂學習質量［3］。

虛擬仿真實驗教學在“互聯網+”技術的迅速發展下，以其人機交互、真實情景再現，不受時間、空間限制，供學生重復操作的特點，被各大高校應用于智能化實驗教學改革。虛擬仿真實驗教學的加入，不僅鞏固了學生基礎的實驗操作能力，同時，通過進行對實體實驗無法開展的綜合性實驗操作練習，培養學生的創新能力［4］。

本文通過將“微課+雨課堂+虛擬仿真”混合教學模式引入“生物化學實驗”教學中進行探討，以期對生物實驗教學改革提供一點思路。

1傳統實驗教學存在問題

1.1落后的傳統教學理念

（1）理論教學為主，實驗教學為輔。由于“重理論、輕實踐”的傳統觀念［5］，實驗教學依附于理論教學，只是理論教學的一種輔助，并沒有把實驗教學作為培養大學生能力的重要手段，導致實驗教學環節薄弱，學生動手操作能力、解決實際問題能力、創新能力不強。

（2）以教師為中心。在傳統實驗教學中，教師是教學的主動實施者，學生是教學的被動服從者，教師主導學生學習的全部過程，而作為學習主體的學生卻失去了學習的主動性，這種教與學的角色定位不僅忽略了學生在學習過程中的主觀能動性，同時也忽視了學生學習的個性化需求，對學生創新思維和創新能力的培養是不利的。

1.2教學模式單一

傳統的實驗教學模式是“教師講—學生聽”“教師演示—學生看”，然后學生機械性地按照教材上的實驗步驟進行實驗操作。以“生物化學實驗”《Folin酚法蛋白質含量測定》項目為例，該項目的實施除了掌握Folin酚法測蛋白的顯色原理和學會繪制標準曲線外，還需要學會兩種最基本的“生物化學實驗”基本操作技術：移液管的使用、可見光分光光度計的使用。這兩種技術在操作時需要注意的小細節非常多，該項目學時一般為3～4學時，在這個短時間段內，按照傳統的實驗教學模式，教師先在課堂上講授實驗原理、演示主要操作后，學生自行實驗，這種傳統教學模式使學生無法消化吸收并學會去應用此次課程內容知識，達不到教學目標。學生在之后的“生物化學實驗”過程中仍然會出現很多操作錯誤的現象，比如使用移液管時：吸液完成用大拇指扣住移液管上端口；放液時不管移液管上是否刻有“快”字或“吹”字，直接用洗耳球把殘留液體吹下去。使用可見分光光度計時出現手持有比色杯光滑面；把比色杯粗糙面對準通光孔等錯誤操作。這種單一的教學模式，導致實驗教學的學習效率不高，同時，學生的思維沒有得以發散，不利于創新能力的培養。

1.3實驗內容缺乏系統性

開設的實驗項目大多以驗證性實驗為主，且實驗內容陳舊、知識點之間相互獨立，缺乏聯系，綜合性的整合實驗、探究性的設計實驗都較為缺失。這種缺乏深度且無系統性的實驗項目，既不利于學生對學科知識進行系統性的梳理與構建，也不能解決部分學生對知識進行深層學習研究的需求，限制了學生科學思維的訓練與創新能力的培養。

1.4實驗考核評價體系單一

傳統的實驗考核只以實驗報告和最終試卷考試成績為準，而學生的實踐能力、探索能力、創新能力等在實驗報告和卷面考試中是難以體現的，而且在學生中存在實驗報告雷同現象，因此，以單一的實驗考核方式來評價學生實驗效果的好壞缺乏公平性、公正性、科學性。

2“生物化學實驗”教學改革措施探討

2.1轉變實驗教學理念

（1）實驗教學在各大高校理學、醫學、工學等學科的教學工作中有著不可代替的作用，生物化學是一門微觀、抽象又晦澀難懂的學科，生物化學實驗教學的開展能加深對課堂教學內容的理解，是學生吸收、內化、應用知識的重要途徑。學生通過實驗的開展去發現問題、分析問題、解決實際問題，在實踐的過程中培養自己的創新思維和科研思維。因此，需摒棄“輕實驗”的教學理念，重視生物化學的實驗教學。

（2）轉變以“教師為中心”“驗證實驗為主”的教學理念，以學生綜合能力培養為向導，以生物化學整合實驗為載體，以實體實驗室和虛擬實驗室為平臺，以雨課堂、學習通等智慧APP為教學工具，強調以學生為中心，線上線下開展“生物化學實驗”，充分調動學生的學習自主性和積極性，樹立以“立體化人才培養”為目標的實驗教學理念，讓學生主動去探索、去發現、去應用生化知識，從而進一步更新知識儲備、優化知識結構、開闊視野。最終讓學生在掌握知識、提高操作技能的同時，綜合素質亦能獲得提升［5］。

2.2優化教學模式——將智慧教學模式引入“生物化學實驗”教學

將微課+雨課堂+虛擬仿真等信息化智慧教學工具引入到“生物化學實驗”教學，豐富實驗教學模式。微課以其短小精悍、知識點突出的特點，可以幫助學生快速掌握實驗的核心原理和實驗的關鍵步驟。課前學生通過觀看微課視頻，預先了解實驗內容，為課堂上的實驗操作打下堅實基礎。而在課中，雨課堂則通過實時互動、數據反饋等功能，增強了課堂的互動性，使得課堂更加生動、有趣，學生可以在互動中深化對生化實驗知識的理解。教師可以根據雨課堂反饋的數據，及時調整、改進教學策略，確保每位學生都能跟上學習進度。虛擬仿真技術的應用，更是為“生物化學實驗”教學帶來了革命性的變化，它不僅可以模擬真實的實驗環境，使學生身臨其境，還能提供豐富的實驗案例和場景，幫助學生深入了解生物化學的奧秘。通過虛擬仿真實驗，學生可以反復練習，鞏固所學知識，同時避免了傳統實驗中可能存在的安全風險。這種學習方式不僅鍛煉了學生的動手操作能力，還培養了他們的創新思維和解決問題的能力。此外，信息化教學工具的引入加強教師與學生的交流互動，促進教學相長，提高實驗教學效果［58］。未來，隨著信息技術不斷發展，相信“生物化學實驗”教學模式將會更加豐富、多元，為學生學習和發展提供更多的可能性。

2.3重建實驗教學內容

根據學生的認知過程（記憶—理解—應用—分析—評價—創造），對“生物化學實驗”內容進行重構和分層次設置［9］，共分為三個層次。第一個層次為基礎實驗，以驗證性實驗為主，通過該層次的學習，主要讓學生掌握生物實驗的基礎知識點、基本實驗操作技能；第二個層次為綜合性實驗，通過該層次的學習進一步提高動手操作能力，同時，對第一層次獲得的知識進行綜合應用，激發學生的創新思維；第三個層次為設計性探究實驗，學生自主查閱文獻、設計實驗方案，教師分析其可行性后，學生在開放實驗室自主開展實驗，同時，鼓勵學生參與大學生創新創業項目的申報，參加大學生實驗設計大賽等，進一步提升學生的創新能力和綜合素養。三個層次，層層遞進，最終實現人才的立體化培養。

2.4多元全方位綜合考核

合理的實驗考核體系是調動學生的積極性，培養學生創新能力的保障［1012］。（1）明確考核內容：除了基本知識點外，還應包括實驗設計能力、實驗操作技能以及實驗安全意識等多個方面。（2）設計多元化的考核方式：可以采用筆試、實操、課外知識學習匯報等形式，筆試可以檢驗學生的知識點掌握情況，實操則能夠評估學生的實踐能力，課外知識學習匯報則能夠鼓勵學生拓展知識面，提升綜合素養。（3）實施全程性評價：關注學生學習過程中的每個環節，通過微課學習時長、雨課堂數據反饋、作業批改、小組討論等方式，及時反饋學生的學習情況。（4）設立動態性考核：如虛擬操作考核、實驗報告等，以便及時發現問題并加以改進。（5）建立科學評分標準：評分標準應客觀、公正、透明，能夠準確反映學生真實水平，評分標準制定應充分考慮學生的實際情況和個體差異，避免一刀切現象。通過全方位綜合考核（圖2），促進學生學習積極性，提高學生綜合素養和創新意識。

結語

生物化學是一門概念抽象、代謝歷程復雜的學科，本文針對傳統實驗教學的弊端，從教師轉變教學理念、優化實驗教學模式、重構教學內容、豐富考核方式四個方面出發，有效提升教學效果，加強學生實踐能力的同時，提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，培養學生嚴謹的科研思維，激發學生的創新思維，實現醫學創新人才的培養目標。

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基金項目：貴州省高等學校教學內容和課程體系改革項目（2023131）；貴州醫科大學2023年本科教學內容和課程體系改革重點項目（JG2023013）

作者簡介：鐘曦（1990—），女，漢族，湖南婁底人，碩士，高級實驗師，研究方向：生物化學相關科研及教學。

*通訊作者：吳寧（1974—），女，漢族，貴州貴陽人，博士，教授，研究方向：生物化學相關科研及教學。