摘" 要：生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程具有很強的實踐性和應(yīng)用性，是學(xué)生掌握生物學(xué)研究技術(shù)與方法的重要實踐環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的必要手段。在生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程中融入數(shù)字化教學(xué)模式，是對傳統(tǒng)實驗課程的創(chuàng)新，更是對生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程教學(xué)水平、教學(xué)質(zhì)量的提升。該研究通過整合課程教學(xué)資源、構(gòu)建虛擬實驗室，完善數(shù)字化課堂導(dǎo)入模式，豐富數(shù)字化課堂內(nèi)容，建立數(shù)字化實驗課程考核評估體系，初步建立了鏈條式數(shù)字化生物學(xué)實驗教學(xué)體系，有效提升了學(xué)生對生物學(xué)基礎(chǔ)實驗的認知能力、高階思維能力，是對實驗課程開發(fā)、優(yōu)質(zhì)課程資源的共建共享以及教學(xué)方式的一次積極探索，對促進生物學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

關(guān)鍵詞：生物學(xué)實驗；數(shù)字化教學(xué)；教學(xué)效果；教學(xué)評價

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A

文章編號：1674-2419（2024）04-0488-06

基金項目：黑龍江省高等教育教學(xué)改革研究項目“以省重點實驗室為依托搭建“互聯(lián)網(wǎng)+”大創(chuàng)比賽育人體系（SJGY20210654）”和“基于“互聯(lián)網(wǎng)+”大創(chuàng)比賽的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式構(gòu)建研究（SJGY20210655）”；黑龍江省研究生精品課程高質(zhì)量建設(shè)項目“高級微生物學(xué)（HLJYJSZLTSGC-YJSJPKC-2022-066）”。

作者簡介：張爽（1981- ），女，漢族，黑龍江齊齊哈爾人。博士，副教授。主要研究方向：環(huán)境生物學(xué)。E-mail：zhangshuang2545@163.com。

通訊作者：晏磊（1999.1- ），男，漢族，湖北大悟人。博士，教授。主要研究方向：環(huán)境生物學(xué)。E-mail：hekouyanlei@163.com。

生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程是生命科學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的本科生專業(yè)基礎(chǔ)課程的統(tǒng)稱，主要包括植物學(xué)、動物生理學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、免疫學(xué)和分子生物學(xué)等生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程。通過生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程教學(xué)，能夠強化學(xué)生對生物學(xué)基本概念、基本理論的理解，幫助學(xué)生掌握生物學(xué)基礎(chǔ)實驗的基本理論、基本技能、基本知識，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、良好的實驗素養(yǎng)，為以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)和科學(xué)研究奠定堅實基礎(chǔ)。在當前的教學(xué)模式下，地方高校生物學(xué)類專業(yè)理論教學(xué)占據(jù)了主導(dǎo)，從實驗中獲取知識的能力逐漸被弱化。目前，許多地方高校生物學(xué)類專業(yè)由于實驗設(shè)備和實驗資源的缺乏，導(dǎo)致學(xué)生缺乏完整的實驗體驗，且普遍存在實驗習(xí)慣不規(guī)范、實驗動手能力差等突出問題，這就嚴重影響了學(xué)生科學(xué)思維的建立。而數(shù)字化教學(xué)則能在極大程度上改善傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的弊端，可以幫助學(xué)生快速、準確地掌握專業(yè)知識、實驗技能，提升學(xué)生對生物學(xué)實驗的認知能力、高階思維能力。

數(shù)字化教學(xué)是一種通過計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等將實際教學(xué)資源虛擬化的教學(xué)模式。對于地方高校生物學(xué)大類（如生物技術(shù)專業(yè)、生物科學(xué)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)）的生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程來說，采用數(shù)字化教學(xué)模式，具有方便快捷、準確高效的優(yōu)點，能夠不受專業(yè)實驗硬件設(shè)施水平的影響與限制，且能夠在極大程度上避免硬件實驗設(shè)備損壞、維修保養(yǎng)、材料消耗、高耗能及危險性等問題，還可以方便快捷地實現(xiàn)教學(xué)資源的共享，提高實驗教學(xué)的效率，解決目前實驗教學(xué)中存在的很多問題?；诖?，文章以地方高校生物學(xué)類專業(yè)為例，對生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程數(shù)字化教學(xué)加以探索。

1" 研究背景

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式主要是教師講授，學(xué)生被動接受的“填鴨式”教學(xué)模式，難以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力，實驗內(nèi)容主要以演示性和驗證性基礎(chǔ)實驗為主，學(xué)生自主創(chuàng)新的設(shè)計性和綜合性實驗欠缺，限制了學(xué)生主觀能動性和創(chuàng)新能力的發(fā)揮。實驗課周期長、課時少、涉及生物安全的實驗項目在教學(xué)中被規(guī)避、學(xué)生安全意識薄弱等都是傳統(tǒng)實驗教學(xué)中存在的問題?；谝陨蠁栴}，構(gòu)建數(shù)字化虛擬仿真實驗室勢在必行，融合多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和虛擬仿真技術(shù)的數(shù)字化教學(xué)的方式廣泛應(yīng)用，能夠彌補實驗材料的不足，突破時間與空間的束縛，同時也不受實驗條件和實驗安全等限制。我國各大高等院校也在積極探索數(shù)字化教育的新模式，并取得很好的教學(xué)效果。我國已建成超過200個國家級虛擬仿真實驗平臺，對推動各學(xué)科本科教學(xué)改革具有重要意義。華東理工大學(xué)的糖化酶催化啤酒發(fā)酵工藝虛擬仿真實驗，在模擬機上進行操作驗證，并與指導(dǎo)老師展開討論。揚州大學(xué)通過整合植物切片數(shù)據(jù)，建立了能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)植物切片的數(shù)字切片仿真教學(xué)系統(tǒng)，使學(xué)生以一種便捷、高效的方式觀察到植物標本的顯微結(jié)構(gòu)，這一舉措顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了植物學(xué)實驗的教學(xué)效果。部分高校將虛擬仿真實驗應(yīng)用到具體實驗課中，取得明顯效果。吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)在利用虛擬仿真實驗平臺開展動物性實驗，虛擬步驟高度契合真實操作，學(xué)生通過虛擬操作提高了對實驗的熟悉程度，實驗效果得到了明顯提升。華中師范大學(xué)建立了一種可以模擬大豆植株生長發(fā)育的虛擬仿真平臺，該平臺能夠進行光響應(yīng)對植物生長發(fā)育影響的相關(guān)實驗，數(shù)字化仿真實驗平臺界面清晰可靠，模擬還原程度較高，大大提高了實驗教學(xué)效率。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)通過數(shù)字化整合野外實習(xí)實訓(xùn)基地的環(huán)境參數(shù)、生物資源等信息，建立一個供學(xué)生進行野外生物學(xué)實習(xí)的虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)還是一個巨大的生物標本資源庫，為野外實驗實訓(xùn)課程提供了靈活、便利的條件，改變了以往野外實習(xí)實訓(xùn)受到時間、空間限制的局面，對生物學(xué)野外實習(xí)教學(xué)模式是一次極具意義的改革與創(chuàng)新。虛擬仿真實驗平臺不僅能夠提升實驗效果，也可以避免安全隱患。安徽醫(yī)科大學(xué)根據(jù)過往的實驗與經(jīng)驗設(shè)計了一種能夠模擬破傷風(fēng)梭菌毒素致小鼠肌肉痙攣的數(shù)字化仿真實驗系統(tǒng)，學(xué)生既掌握了理論知識和實驗操作，又避免了真實操作帶來的安全隱患。綜上所述，數(shù)字化實驗教學(xué)能夠提高實驗教學(xué)效率，豐富實驗教學(xué)手段，能夠幫助學(xué)生積極地融入實驗教學(xué)之中；但是中國數(shù)字化教學(xué)起步較晚，數(shù)字化實驗教學(xué)平臺的建設(shè)水平也有差異，目前已有的數(shù)字化實驗教學(xué)模式還有許多需要改進和優(yōu)化的地方。鑒于此，該研究將開展生物學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)數(shù)字化轉(zhuǎn)型探索，推動數(shù)字化實驗教學(xué)改革的進程。

2" 生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程數(shù)字化教學(xué)實踐

2.1" 構(gòu)建虛擬實驗室

以教學(xué)內(nèi)容為根基構(gòu)建了能夠滿足日常實驗教學(xué)的虛擬仿真實驗室平臺框架，作為一個大型的遠程開放教學(xué)實踐平臺，虛擬實驗室主要包括用戶模塊、教學(xué)資源模塊、課堂導(dǎo)入模塊、課堂活動模塊、考核評價模塊等功能模塊，包含關(guān)鍵操作步驟解析、實驗流程演示、虛擬操作、文字資源、圖片資源、視頻資源、知識闖關(guān)等。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)隨時隨地進行學(xué)習(xí)，在線學(xué)習(xí)效率不斷提高。虛擬仿真平臺用戶模塊分為教師端和學(xué)生端，操作方法以生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程體系中的微生物學(xué)課程實驗為例，微生物學(xué)實驗包括瓊脂糖凝膠電泳、土壤微生物分離等實驗，如學(xué)生登錄學(xué)生入口，在“課程學(xué)習(xí)”中選擇“土壤微生物分離”實驗項目仿真軟件，實驗場景中展示用于實驗的相關(guān)儀器耗材等，頁面上展示“培養(yǎng)基配制”“消毒與滅菌”“土壤微生物分離”等實驗步驟選項，每個選項中包含“實驗?zāi)康呐c原理”“實驗操作方法”“器材與試劑”“實驗結(jié)果及思考”模塊。每一個實驗都有獨立操作頁面，讓學(xué)生切實參與到一個完整實驗的所有流程，每一環(huán)節(jié)配備相應(yīng)的真實操作視頻，讓學(xué)生在沒有指導(dǎo)教師的情況下，隨時隨地獨立完成整個實驗或者根據(jù)自身需要選擇獨立章節(jié)進行實驗的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。這種數(shù)字化教學(xué)平臺的建設(shè)，不僅可以提升教師教學(xué)質(zhì)量，還可以促進教育信息化的發(fā)展，為學(xué)生提供更加便捷和有效的學(xué)習(xí)體驗。但虛擬實驗與現(xiàn)實操作還是具有一定差異，虛擬實驗更加偏重學(xué)生對概念和原理的理解，對學(xué)生操作技能的規(guī)范性還是需要現(xiàn)實操作來實現(xiàn)，因此平臺的構(gòu)建更加側(cè)重內(nèi)容的系統(tǒng)性和全面性，平臺也需要教師定時維護更新，對學(xué)生的主動參與能力要求更高。我們期待通過這些努力，為學(xué)生打造一個更加富有成效和創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)環(huán)境。

2.2" 整合教學(xué)資源

虛擬實驗室框架搭建完成后，教學(xué)資源的豐富充實很有必要。全方位規(guī)范實踐教學(xué)運行管理制度和收集實驗教學(xué)資料是提高教學(xué)質(zhì)量和效果的重要舉措，包括實驗教學(xué)指導(dǎo)、實驗學(xué)習(xí)指導(dǎo)以及實驗教學(xué)效果評價，如實驗考試題庫、實驗操作成績、實驗報告成績和實驗總成績。整合教學(xué)大綱、PPT課件、電子教案、教學(xué)音頻和視頻等校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，以及分享“好大學(xué)在線”“智慧樹”“愛課程網(wǎng)”等優(yōu)質(zhì)慕課教學(xué)資源，建立一個多模塊的微課程資源庫。

目前已制定實踐教學(xué)運行管理規(guī)范及管理制度5項；收集整合了實驗課程資源，包括教學(xué)大綱20個，實驗指導(dǎo)15本，實驗項目卡80個，實驗準備記錄8項；建立視頻資源10個，錄制實驗教學(xué)微視頻分享在學(xué)習(xí)通、人衛(wèi)慕課和智慧樹網(wǎng)等平臺8個，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享，為學(xué)生提供更加豐富多樣的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)資源，同時，保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的提升。

2.3" 優(yōu)化生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課堂導(dǎo)入

為使學(xué)生對實驗整體有更加全面的認知，每周授課前教師通過虛擬仿真實驗平臺向?qū)W生發(fā)布實驗課程相關(guān)內(nèi)容。虛擬仿真實驗資源落實在“植物學(xué)實驗”“動物生理學(xué)實驗”“微生物學(xué)實驗”“分子生物學(xué)實驗”“生物化學(xué)實驗”等傳統(tǒng)實體實驗課教學(xué)中。教師可以采用事例導(dǎo)入、情境導(dǎo)入、溫故知新導(dǎo)入、提問導(dǎo)入等方法進行“微視頻＋虛擬實驗＋預(yù)習(xí)測試”的課前導(dǎo)入，優(yōu)化學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果，例如生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程體系中的微生物學(xué)實驗內(nèi)容“滲透壓對異養(yǎng)微生物生長的影響”，教師可采用糖或鹽腌制食品方式導(dǎo)入實驗項目，通過生活實例引起學(xué)生關(guān)注，然后通過虛擬仿真實驗平臺在授課前一周向?qū)W生發(fā)布實驗課程導(dǎo)入任務(wù)，學(xué)生登錄虛擬仿真平臺，觀看相應(yīng)實驗操作視頻，視頻結(jié)束后，通過虛擬平臺練習(xí)完成實驗，并回答相應(yīng)的測試題。再以生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程體系中的生物化學(xué)實驗中“還原糖含量測定”實驗項目為例，學(xué)生在完成課前導(dǎo)入環(huán)節(jié)后，會收到3～5個相關(guān)測驗問題，分別為“DNS法測定還原糖含量的原理是什么”“葡萄糖標準曲線繪制注意事項”“分光光度計測定吸光度的原理”等問題，讓學(xué)生帶著疑問進入課程學(xué)習(xí)，深化課程導(dǎo)入效果。針對本章節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生可在虛擬平臺中提出自己的疑問，問題不局限于對專有名詞、實驗理論知識和實驗過程的疑問，也可以是自己認為其他同學(xué)學(xué)習(xí)過程中可能會遇到的問題等。通過課前導(dǎo)入，學(xué)生有充足的時間引發(fā)更多思考，切實強調(diào)學(xué)生的主體地位，豐富的教學(xué)導(dǎo)入改變了以往學(xué)生課前茫然的學(xué)習(xí)狀態(tài)，使學(xué)生在課前對本堂實驗課內(nèi)容有充分的了解，能夠較為快速地融入課堂。

2.4" 開展多元化課堂活動

知識內(nèi)化是實驗教學(xué)中一個重要過程。通過課前的自主學(xué)習(xí)實現(xiàn)學(xué)生對實驗內(nèi)容和方法的掌握，教師在實驗課教學(xué)中可從傳統(tǒng)的講臺上走下來，深入到學(xué)生中間，時刻檢查學(xué)生的實驗操作過程，解答學(xué)生在實驗過程中遇到的各種問題，組織學(xué)生進行協(xié)作探究、小組討論、實驗競賽，準確真實地記錄實驗現(xiàn)象，填寫實驗報告等活動，深化學(xué)生對課程內(nèi)容的深度理解，為學(xué)生提供有針對性的實驗相關(guān)指導(dǎo)。

課堂上結(jié)合虛擬資源開展實體實驗，2～3人一組，驗證性實驗項目每位同學(xué)均動手操作，探究性和綜合性實驗項目需自行分工并完成實驗內(nèi)容，每組派出一名代表組成評審小組，對各組實驗結(jié)果進行評分，得分最高小組可參加下一個實驗項目的準備工作并適當增加實驗課成績，課后撰寫實驗報告和虛擬實驗使用體會。教學(xué)過程中將實驗以游戲的形式呈現(xiàn)，增加實驗課程學(xué)習(xí)的趣味性，同時學(xué)生也可以在實驗課實操中引入?yún)f(xié)作探究、小組討論、成果展示等活動，將實操過程中的關(guān)鍵問題延續(xù)到虛擬實驗教學(xué)平臺，通過在虛擬實驗教學(xué)平臺上導(dǎo)入豐富、有趣的課堂活動，將實驗中涉及的原理、知識以游戲闖關(guān)的形式傳遞給學(xué)生，把整個實驗過程作為“劇本”。例如，學(xué)生在完成生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程體系微生物學(xué)課程實驗“土壤微生物分離”中，通過稀釋不同梯度的土壤樣品得到細菌、放線菌和霉菌，過程中將一個或幾個知識點包裝成一個關(guān)卡，使實驗細節(jié)環(huán)環(huán)相扣，把綜合性實驗最終目的與教學(xué)游戲的任務(wù)目標統(tǒng)一，通過線上的虛擬“劇情”加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象，規(guī)范學(xué)生的實驗操作。虛實結(jié)合的多元化課堂活動獲得了學(xué)生的好評，增加了學(xué)生的課堂參與感與體驗感，實驗效率也大大提高。

2.5" 創(chuàng)新考核方式

實驗教學(xué)效果是實驗教學(xué)質(zhì)量評價的關(guān)鍵性指標。實驗課程教師分別從課前預(yù)習(xí)、模擬實驗操作技能、實驗結(jié)果、實驗報告、實驗問題探討等方面對學(xué)生實驗完成情況進行考評。師生之間采用雙向互評方法，由教務(wù)處組織參加實驗課程的學(xué)生從課前預(yù)習(xí)內(nèi)容匹配度、教師教學(xué)活躍度、實驗安排合理性、實驗效果等方面為實驗課程教學(xué)完成情況進行評價，采用試卷測試法、問卷調(diào)查法、訪談交流法、教師互評法建立學(xué)生與教師雙向考核體系，收集學(xué)生對數(shù)字化虛擬實驗課的體驗和感受，并在教師之間展開探討，對教學(xué)過程和成果進行經(jīng)驗總結(jié)，不斷調(diào)整數(shù)字化生物學(xué)虛擬教學(xué)的實施方法。

生物學(xué)虛擬仿真實驗平臺也設(shè)置互動反饋模塊，“器材與試劑”模塊頁面會出現(xiàn)恒溫水浴鍋、PCR儀、超凈工作臺、微量移液器、酸度計、均質(zhì)機、紫外分光光度計、電熱恒溫干燥箱、恒溫培養(yǎng)箱等，學(xué)生根據(jù)掌握情況選擇與特定實驗項目所匹配的實驗器材，系統(tǒng)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并上傳至教師端，教師通過虛擬仿真實驗室的反饋系統(tǒng)，更加清楚了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。學(xué)生也可以將遇到的問題填到“我的問題”中提交給教師，得到及時解答，互動反饋極大地拉近了師生之間的距離。針對虛擬仿真平臺和資源使用的滿意度，采用問卷調(diào)查法和師生互評法在生命學(xué)院大二年級生物技術(shù)、生物科學(xué)等專業(yè)進行試點評價，對參與數(shù)字化實驗教學(xué)的學(xué)生與教師進行雙向問卷調(diào)查，同時對使用虛擬實驗平臺進行實驗教學(xué)的感受進行客觀調(diào)研和評價。結(jié)果顯示，參與調(diào)查的500名學(xué)生中，近70%的學(xué)生對虛擬仿真平臺用于實驗課教學(xué)的學(xué)習(xí)感受表示滿意，其中對虛擬平臺的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置、視頻講解模式等方面滿意程度較高。參與調(diào)研的教師也表現(xiàn)出良性反饋，使用數(shù)字化虛擬實驗教學(xué)平臺后，增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生實驗課成績也顯著提高。但平臺穩(wěn)定性易受到網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、硬件等的影響，部分設(shè)施還需要進一步完善。

3" 生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程數(shù)字化教學(xué)成效

3.1" 數(shù)字化生物學(xué)實驗教學(xué)實效

實施數(shù)字化實驗教學(xué)改革以來，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院先后承擔(dān)并完成黑龍江省教育廳、黑龍江省規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)小組教研項目10余項，發(fā)表相關(guān)教研文章30余篇，獲省級教學(xué)成果二等獎1項，參與編寫高校實驗教學(xué)改革專著1部，成立了教育部生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程虛擬教研室——黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院分室；指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表論文近20篇，獲批實用新型專利2項，參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練人數(shù)超200人次、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目立項50余項，獲全國大學(xué)生生命科學(xué)競賽（創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類）一等獎1項、二等獎3項，三等獎2項，獲中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽國家級銅獎3項，省級金獎6項、銀獎10項、銅獎6項，孵育全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會最佳創(chuàng)業(yè)項目1項，榮獲中國國際高新技術(shù)成果交易會優(yōu)秀產(chǎn)品獎1項，教育教學(xué)成果豐碩。數(shù)字化實驗教學(xué)改革切實提高了黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院的實驗教學(xué)水平，使得黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院教育教學(xué)改革有了實質(zhì)性進展；圍繞數(shù)字化實驗平臺開展培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型、實踐型高校人才的核心任務(wù)收效顯著，帶動了黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

3.2" 數(shù)字化生物學(xué)實驗教學(xué)推廣應(yīng)用

數(shù)字化生物學(xué)實驗教學(xué)部分的研究成果已經(jīng)在黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院生物學(xué)碩士學(xué)位點，生物技術(shù)、生物工程、制藥工程、生物科學(xué)本科專業(yè)，以及動物科技學(xué)院動物醫(yī)學(xué)、動物藥學(xué)專業(yè)和食品學(xué)院、農(nóng)學(xué)院各專業(yè)進行了實踐。這些實踐包括數(shù)字化生物學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)資源的整合、生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課程虛擬教研室的構(gòu)建、實驗課程課堂導(dǎo)入模式的形成、多元化及互動化課堂活動的組織、鏈條式數(shù)字化生物學(xué)實驗教學(xué)體系的建立，以及學(xué)生與教師的雙向評價考核體系的建立。通過這種教學(xué)模式的推廣，學(xué)校傳統(tǒng)型實驗教學(xué)模式已經(jīng)向現(xiàn)代化、數(shù)字化教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，這標志著地方農(nóng)業(yè)院校實驗課程改革邁出了一大步。這一新模式有效提升了學(xué)生對生物學(xué)基礎(chǔ)實驗的認知能力、高階思維能力，以及探究、合作和自主建構(gòu)知識框架的能力。

4" 結(jié)語

地方農(nóng)業(yè)大學(xué)實現(xiàn)數(shù)字化生物學(xué)實驗教學(xué)是一項長期而復(fù)雜的工作，生物學(xué)基礎(chǔ)實驗課是農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)類的核心課程，也是生物類大學(xué)生掌握生物學(xué)領(lǐng)域技術(shù)和方法的有效途徑，更是培養(yǎng)生物類大學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的重要手段。數(shù)字化教學(xué)有效改善了傳統(tǒng)實驗教學(xué)易受時間、空間影響等弊端，降低了設(shè)備損壞、材料消耗等問題，弱化了傳統(tǒng)實驗危險性大、體驗性差、靈活度低等難題。該研究以生物學(xué)基礎(chǔ)實驗平臺為基礎(chǔ)，借助教學(xué)音頻、短視頻等網(wǎng)絡(luò)數(shù)字教學(xué)資源，將生物學(xué)實驗課程與數(shù)字化教學(xué)模式深度融合，通過合理整合課程資源，搭建虛擬實驗教學(xué)平臺，創(chuàng)建師生學(xué)習(xí)共同體，建立鏈條式數(shù)字實驗教學(xué)體系，完善實驗課程導(dǎo)入模式，豐富課程輔助線上資源，強化師生互評交流等途徑，有效提升了學(xué)生的認知能力和高階思維能力，促進了教育信息化發(fā)展，為學(xué)生創(chuàng)造了更加便捷和有效的學(xué)習(xí)環(huán)境。但是在數(shù)字化虛擬情景中，學(xué)生的每一步操作由鼠標點擊順利完成，在實體操作中是不可能如此完美，真實的操作也并非點擊一下那樣簡單，例如高壓蒸汽滅菌鍋、微量移液器以及微量滴定管的使用，實際操作的手感是無法通過虛擬仿真模擬的，虛擬仿真實驗室是作為實體教學(xué)的一種補充，學(xué)生不能過分依賴平臺來評估自己對實驗的真實掌握情況。不可否認數(shù)字化教學(xué)模式的形成對生物學(xué)實驗教學(xué)方式的認識和改革具有重要意義，因此，只要我們堅持數(shù)字化實驗教學(xué)模式和實體實驗教學(xué)的虛實相結(jié)合，教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果即可得到全面提升。

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Exploration on digital teaching of biology basic experiment course

——Taking biology majors in local universities as an example

ZHANG Shuang， LIU Quan， AN Hongbo， YANG Yuqing， YAN Lei

（College of Life Science and Technology， Heilongjiang Bayi Agricultural and Reclamation University， Daqing 163319， Heilongjiang China）

Abstract：The basic biology experimental course has strong practicability and applicability， which is an important practical link for students to master biology research techniques and methods， and a necessary means to cultivate students’ innovation and practical ability. The integration of digital teaching mode in the basic biology experimental course is not only an innovation of the traditional experimental course， but also an improvement of the teaching level and quality of the basic biology experimental course. This study has initially established a chained digital biology experimental teaching system by integrating course teaching resources， constructing virtual laboratories， perfecting the digital classroom introduction mode， enriching the digital classroom content， and establishing the assessment and evaluation system of the digital experimental course， which effectively improves students’ cognitive ability and higher-order thinking ability of the basic biology experiments， and is a positive exploration of the development of experimental courses， the sharing of high-quality curricular resources It is a positive exploration of the development of the experimental curriculum， the sharing of quality curriculum resources， and the teaching method， which is of great significance in promoting the sustainable development of the digital transformation of basic biology experimental teaching.

Keywords：biology experiment; digital teaching; teaching effect; teaching evaluation