熊 磊 徐 蕾 孫玲玲 凌烈鋒 呂 俊

（皖南醫(yī)學院生物化學與分子生物學教研室，安徽 蕪湖 241000）

0 引言

生物化學是一門對理論基礎(chǔ)要求較高的學科。傳統(tǒng)實驗課授課方式單一，主要包括兩部分：一是闡述實驗原理和步驟，該部分由教師授課，注重于讓學生掌握實驗方法；二是學生復(fù)現(xiàn)實驗過程和結(jié)果，一般只機械地照搬教材的步驟，而不會深入獨立思考。沒有學生獨立解決困難的步驟，也缺乏讓教師和學生深入互動交流的環(huán)節(jié)，學生自主創(chuàng)新能力被嚴重制約了，學生對實驗課程也缺乏興趣，有的學生上課期間甚至拿出手機玩游戲。

小規(guī)模限制性在線課程（Small Private Online Course，SPOC）教學法是一種小型在線課程，是運用信息技術(shù)實現(xiàn)高效教學的現(xiàn)代途徑。SPOC采用豐富的視覺和聽覺效果來展示教學內(nèi)容，學生可以有目的地探索感興趣的研究方向，從而進行自我指導(dǎo)學習。通過SPOC學習可以極大地提高學習者的注意力，改變學習者的思維定式，并促進自主學習。Flipped Class譯為翻轉(zhuǎn)課堂，是一種以學生為主體，強調(diào)學生的課堂表現(xiàn)，教師積極參與學生互動的教學模式?，F(xiàn)如今，F(xiàn)lipped Class在全球面對疫情挑戰(zhàn)的新局勢下，擁有比傳統(tǒng)教學更多的優(yōu)勢，利用互聯(lián)網(wǎng)平臺得到了廣泛的發(fā)展。這種模式有利于學生規(guī)劃自己的學習目標并在教師的指導(dǎo)下完成學習任務(wù)，構(gòu)建自主學習體系。

1 研究對象

本科2020級助產(chǎn)學專業(yè)兩個平行班，共60名學生，一班SPOC聯(lián)合Flipped Class教學法授課，另一班以傳統(tǒng)課堂教學。兩班課程進度和授課教材一致。

2 兩種教學方式的實施和效果評價

2.1 SPOC聯(lián)合Flipped Class的設(shè)計及實施

（1）SPOC課前準備階段。根據(jù)2020級助產(chǎn)學本科專業(yè)的生物化學實驗教學大綱，結(jié)合課程特點，準備實驗課程視頻。實驗教學視頻由三部分組成：實驗室安全教育視頻、理論教學視頻和實驗技術(shù)實操視頻。實驗室安全教育視頻注重于安全操作教學，以不當操作會引發(fā)火災(zāi)等為教育內(nèi)容，指導(dǎo)學生完成正確的操作。理論教學視頻為學生介紹了實驗原理、預(yù)期實驗結(jié)果以及實驗注意事項等，實驗技術(shù)實操視頻由獨立小單元組成，每單元介紹一種儀器及設(shè)備的規(guī)范使用和一種實驗技術(shù)，如PCR技術(shù)，包括關(guān)鍵實驗技術(shù)的細節(jié)。理論教學視頻和實驗技術(shù)實操視頻內(nèi)容均由本教研室獨立設(shè)計，結(jié)合教師的科研方向，設(shè)置實驗內(nèi)容并分單元制作完成。視頻時長在10分鐘以內(nèi)，保證學生的專注力，極具鮮明的學科特點。SPOC課程還設(shè)置了一個獨立環(huán)節(jié)即學生的興趣拓展，就某一個知識點讓學生分組設(shè)計實驗。以“紙層析鑒定轉(zhuǎn)氨基作用”實驗為例，除常規(guī)通過制作簡易層析裝置，檢測到轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)發(fā)生外，設(shè)置了創(chuàng)新實驗環(huán)節(jié)，結(jié)合“酶促反應(yīng)影響因素”的理論授課知識點，啟發(fā)學生思考“哪些因素可以影響酶促反應(yīng)”“如何設(shè)計實驗方案驗證該因素對酶促反應(yīng)的影響”等。

（2）SPOC課程發(fā)布。教師提前兩周選擇合適的線上平臺如雨課堂將課程內(nèi)容中實驗課程視頻和授課PPT推送給指定班級，并設(shè)置好學生自主學習環(huán)節(jié)，將思考的問題一并發(fā)布。每班分為不同學習小組，每小組完成課前預(yù)習任務(wù)以PPT總結(jié)，對創(chuàng)新實驗環(huán)節(jié)設(shè)計實驗方案。SPOC課程發(fā)布后安排線上交流時間，教師與學生交流，答疑解惑，探討創(chuàng)新實驗方案的可行性，并就創(chuàng)新實驗環(huán)節(jié)討論實驗所需的試劑等。除雨課堂外，學生和授課教師溝通也可通過其他形式，比如QQ、微信等。

（3）Flipped Class階段。該環(huán)節(jié)主要由學生占據(jù)課堂主導(dǎo)，由各小組代表將介紹事先完成的PPT，重點闡述本組同學對該實驗思考的獨特之處，在創(chuàng)新實驗環(huán)節(jié)由該組同學演示并記錄實驗結(jié)果，并通過雨課堂互動。在此環(huán)節(jié)中，教師并不是“袖手旁觀”，相反是更加密切關(guān)注各組實驗動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題并給予啟發(fā)式引導(dǎo)，鼓勵學生深入探索。如“酶促反應(yīng)影響因素”創(chuàng)新實驗環(huán)節(jié)中學生分別設(shè)計了“溫度”“pH值”以及“激活劑”對酶促反應(yīng)影響的方案。教師對實驗設(shè)計的嚴謹性進行引導(dǎo)，如“溫度”小組，學生自行設(shè)置了溫度梯度，將酶溶液分別置于70℃和4℃各30分鐘，發(fā)現(xiàn)兩個溫度處理后的酶都不能繼續(xù)進行催化反應(yīng)，于是得出高溫和低溫都會讓酶失活的實驗結(jié)論，此時教師鼓勵學生繼續(xù)思考，高溫和低溫對酶的影響是完全一樣的嗎？啟發(fā)學生完成回復(fù)實驗，即酶分別在70℃和4℃各30分鐘后再置于37℃，觀察是否可以催化反應(yīng)的進行，最終發(fā)現(xiàn)高溫可以使酶變性，而低溫可以抑制酶活性，兩者對酶活性影響有差異的結(jié)論。

（4）課后總結(jié)。課程結(jié)束后，授課教師通過雨課堂發(fā)布本次實驗的總結(jié)，對每組創(chuàng)新實驗進行點評，突出亮點，對實驗中依然存在的問題進行闡述，并結(jié)合實驗內(nèi)容發(fā)布復(fù)習題，回顧相關(guān)基礎(chǔ)知識。學生將本次實驗過程和結(jié)果詳細記錄，結(jié)合自己的思考，完成復(fù)習題，并將結(jié)果上傳平臺，由教師逐一評閱并反饋。

2.2 傳統(tǒng)教學法的設(shè)計及實施

課前不推送學習資料，要求學生預(yù)習實驗教材。課堂教學主要由授課教師完成，授課內(nèi)容以PPT方式展示實驗原理和演示關(guān)鍵步驟，并提供預(yù)實驗結(jié)果幫助學生進行結(jié)果分析，學生完成實驗后，上交實驗報告。

2.3 兩種教學效果的評價

兩組對象統(tǒng)一采用課程結(jié)束考核及問卷滿意度調(diào)查兩種評價模式，課程結(jié)束考核包括閉卷理論測試和實驗操作測試，滿意度問卷于課程結(jié)束后發(fā)放。數(shù)據(jù)分析采用SPSS v26.0軟件，獨立樣本t檢驗應(yīng)用于兩組的閉卷測試和實驗操作考核成績的比較，兩組問卷滿意度比較采用χ2檢驗，＜0.05差異顯著。

3 結(jié)果

3.1 實驗組和對照組學生基本情況

實驗組30人，年齡（20.24±0.85）歲，男生16人（53.33%）；對照組31人，年齡（20.41±0.87）歲，男生17人（54.88%），兩組學生差異不顯著（＞0.05）。

3.2 課程結(jié)束考核

實驗組閉卷理論測試平均分為（85.68±6.27）分，對照組閉卷理論測試平均分為（72.56±5.32）分；實驗組操作測試平均分為（89.15±4.33）分，對照組平均分為（69.67±9.46）分。獨立樣本t檢驗的結(jié)果顯示實驗組閉卷理論和實驗操作測試成績均顯著高于對照組（＜0.05），說明SPOC結(jié)合Flipped Class教學模式的教學實績優(yōu)勢明顯。

3.3 問卷滿意度調(diào)查

在課后開展的問卷滿意度調(diào)查是學生對教學效果的反饋評價。綜合來看，學生對于SPOC結(jié)合Flipped Class教學模式的認可度更高，在與傳統(tǒng)方式相比的選項中排名前4位非常滿意或滿意的是：有助于培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力（96.8%）；對課堂抽象理論知識的理解更加形象生動（96.1%）；不再局限于教材的單一知識，主動提高動手能力，積極解決問題（93.6%）；有助于增強團隊合作能力93.2%。

4 結(jié)語

生物化學是一門前沿學科，科技的熱點往往都會在教材的改版中得以體現(xiàn)，如何讓學生熱愛科學，把生物化學里“晦澀難懂”的理論知識搞明白，授課老師需要付出大量的努力，致力于把生物化學的實驗課上得生動有趣。傳統(tǒng)實驗授課因其單一和被動的形式，導(dǎo)致學生習慣于知識的被動輸入，只會死記硬背抽象的理論知識，因為缺乏互動，學生往往學習主動性不高，要求也很低，僅限于把教材中的實驗復(fù)現(xiàn)出來，缺乏主動思考的過程。而本次SPOC聯(lián)合Flipped Class教學模式的研究來看，學生是極具創(chuàng)造力的，可以在已有教學實驗的基礎(chǔ)上開創(chuàng)新的實驗，說明SPOC聯(lián)合Flipped Class教學模式的課堂效果具有明顯優(yōu)勢。教師教會學生如何使用科學的工具，學會借助科研文獻去擴充理論知識，獨立思考來設(shè)計實驗驗證科學問題，還依托團隊力量進行創(chuàng)新性研究。SPOC聯(lián)合Flipped Class教學模式讓教師不再僅僅局限于課堂時間，而是在課前、課中和課后與學生的互動指導(dǎo)加強，能取得更好的授課效果。因此，此模式可以在醫(yī)學基礎(chǔ)教學中進一步推廣。