梅雙喜，梅輝，黃芳一，彭玲，向乾坤，夏光輝

（武漢生物工程學(xué)院生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，湖北武漢430415）

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作將理論與實(shí)際相結(jié)合，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，塑造學(xué)生創(chuàng)新思維的有效途徑之一?！吧锘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)”課是生物化學(xué)理論教學(xué)的重要補(bǔ)充環(huán)節(jié)，在教學(xué)中占據(jù)著重要地位，它使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中掌握基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，理解相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，有利于日后科研和實(shí)際工作的開(kāi)展。

近年來(lái)，許多國(guó)內(nèi)高校越來(lái)越重視線(xiàn)上課程教學(xué)，特別是線(xiàn)上線(xiàn)下理論課程混合式教學(xué)模式的改革越來(lái)越多。如鄒燕等混合式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究，馬偉偉等工程制圖混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)等。但是利用網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革相對(duì)較少，主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)課受實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、儀器設(shè)備、試劑耗材等的限制，再加上2020年上半年受疫情影響，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)課無(wú)法開(kāi)展，學(xué)生只能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)觀(guān)看視頻。因此，線(xiàn)上線(xiàn)下混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢(shì)在必行。將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的線(xiàn)下教學(xué)和利用網(wǎng)絡(luò)的線(xiàn)上課程相結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，對(duì)課程學(xué)習(xí)充滿(mǎn)激情，使學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)，利于新時(shí)代的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。新的課程考核體系大幅增加了平時(shí)考核（包括線(xiàn)上成績(jī)）的比重，有效防止了期末考試“一考定終身”的情況，可以更真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

1 傳統(tǒng)“生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 教師教學(xué)方法死板，手段落后，教學(xué)模式單一

“生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)”是以生化技術(shù)為基礎(chǔ)的實(shí)踐操作課程，其實(shí)驗(yàn)技術(shù)涵蓋了最常用的生物化學(xué)領(lǐng)域，如分光光度技術(shù)、電泳技術(shù)、離心技術(shù)、層析技術(shù)，同時(shí)還包括生物大分子的分離純化技術(shù)等。生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容就是圍繞著這些實(shí)驗(yàn)技術(shù)設(shè)立的。以生物工程本科專(zhuān)業(yè)為例，“生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)”一共有32學(xué)時(shí)，2學(xué)分，周學(xué)時(shí)2，其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)10個(gè)，20學(xué)時(shí)；綜合性實(shí)驗(yàn)3個(gè)，6學(xué)時(shí)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)3個(gè)，6學(xué)時(shí)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占到實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)的62.5%。同時(shí)，由于課程安排的時(shí)間相對(duì)比較固定，每周每個(gè)班實(shí)驗(yàn)課2學(xué)時(shí)，學(xué)生沒(méi)有太多時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，只能由指導(dǎo)教師提前黑板板書(shū)，課堂上大概用20～30 min講解實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的原理、步驟、注意事項(xiàng)等，并簡(jiǎn)單演示實(shí)驗(yàn)操作。然后學(xué)生按照板書(shū)步驟完成實(shí)驗(yàn)并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生基本不用思考就能按照要求完成實(shí)驗(yàn)，限制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的能力，違背了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和初衷。同時(shí)，由于周學(xué)時(shí)的限制，綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不能在一次課完成，學(xué)生實(shí)驗(yàn)不能形成整體性、連續(xù)性，很難達(dá)到預(yù)期的效果。

1.2 學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，學(xué)習(xí)效果不佳

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前沒(méi)有主動(dòng)預(yù)習(xí)的習(xí)慣，即使少數(shù)學(xué)生預(yù)習(xí)，內(nèi)容也僅僅局限于《“生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)”指導(dǎo)書(shū)》，學(xué)生只能依靠靜態(tài)文字去熟悉實(shí)驗(yàn)過(guò)程，十分枯燥，印象不深，且設(shè)備的使用和注意事項(xiàng)很難通過(guò)文字說(shuō)明來(lái)理解。預(yù)習(xí)資料單一，學(xué)生也懶于主動(dòng)查閱更多的資料，更不愿自主思考并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)課程考核標(biāo)準(zhǔn)中缺少對(duì)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的考核要求，導(dǎo)致學(xué)生覺(jué)得預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告可有可無(wú)，即使不完成預(yù)習(xí)報(bào)告對(duì)總評(píng)成績(jī)也沒(méi)有任何影響。教師只是依據(jù)預(yù)習(xí)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)情況了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，沒(méi)有制定明確的考核要求與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致學(xué)生輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課前準(zhǔn)備不足，課上只憑借短暫記憶和教師課前講解進(jìn)行復(fù)制操作。

1.3 重形式輕過(guò)程，考核評(píng)價(jià)信度差

傳統(tǒng)的“生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程考核評(píng)價(jià)方法少，側(cè)重于對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考核?？己藰?biāo)準(zhǔn)：平時(shí)成績(jī)70%（其中包括考勤20%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告40%+課堂表現(xiàn)10%）+期末操作考核30%，平時(shí)成績(jī)中實(shí)驗(yàn)報(bào)告和考勤占比較高，教師僅根據(jù)學(xué)生平時(shí)的出勤情況、課堂上是否動(dòng)手操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況以及期末操作考核給予課程成績(jī)，考核方式單一，過(guò)程簡(jiǎn)單，部分實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在低水平的抄襲，甚至少數(shù)個(gè)別學(xué)生課堂上不做實(shí)驗(yàn)或者不上課，但實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)得非常完美，依然可以得高分的現(xiàn)象出現(xiàn)；課堂表現(xiàn)評(píng)價(jià)沒(méi)有量化的標(biāo)準(zhǔn)，僅憑任課教師的印象打分，缺乏考核支撐材料以及公平公正性?？陀^(guān)上造成學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，難以發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力、綜合實(shí)踐能力中的作用。

“生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)”最終考核支撐材料就是一本記分冊(cè)和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，支撐材料相對(duì)單一。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的結(jié)果及現(xiàn)象記錄僅憑一本實(shí)驗(yàn)報(bào)告，文字描述枯燥單一，不能直觀(guān)地展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，尤其是顏色、狀態(tài)等現(xiàn)象描述，缺乏直觀(guān)性，由于個(gè)體差異，每個(gè)人對(duì)顏色的敏感程度不一樣，所以導(dǎo)致描述的現(xiàn)象也五花八門(mén)，無(wú)據(jù)可查。

2 “生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)”混合式教學(xué)的探索

基于“超星學(xué)習(xí)通”的混合式教學(xué)模式如圖1。課前教師通過(guò)“超星學(xué)習(xí)通”發(fā)布線(xiàn)上學(xué)習(xí)資源及課前預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生根據(jù)教師發(fā)布的學(xué)習(xí)任務(wù)，自主完成預(yù)習(xí)并查閱資料，為線(xiàn)下面授課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案作準(zhǔn)備。課中教師根據(jù)學(xué)生線(xiàn)上學(xué)習(xí)效果及提出的疑問(wèn)進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)并解答，同時(shí)發(fā)布線(xiàn)上線(xiàn)下學(xué)習(xí)任務(wù)及要求。學(xué)生根據(jù)教師提出的實(shí)驗(yàn)方案改進(jìn)意見(jiàn)進(jìn)行方案的優(yōu)化并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，完成并提交線(xiàn)上線(xiàn)下學(xué)習(xí)任務(wù)。課后教師根據(jù)學(xué)生線(xiàn)上線(xiàn)下完成任務(wù)的情況進(jìn)行批改并點(diǎn)評(píng)，學(xué)生根據(jù)教師提出的批改意見(jiàn)進(jìn)行修改并鞏固學(xué)習(xí)。

圖1 基于“超星學(xué)習(xí)通”的混合式教學(xué)模式圖

2.1 利用“學(xué)習(xí)通”線(xiàn)上資源進(jìn)行課前預(yù)習(xí)

課前預(yù)習(xí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中十分重要，而大多數(shù)實(shí)驗(yàn)課忽視了預(yù)習(xí)這個(gè)環(huán)節(jié)。在預(yù)習(xí)過(guò)程中可以讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意的問(wèn)題，做到有備無(wú)患。實(shí)驗(yàn)教師將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所涉及的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用、實(shí)驗(yàn)操作以及注意事項(xiàng)等制作成ppt，錄制小視頻或者利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上相關(guān)視頻資源上傳到“超星學(xué)習(xí)通”，并以任課老師為單位建立課堂，讓學(xué)生加入到相應(yīng)的課堂中。在實(shí)驗(yàn)課之前，老師可以通過(guò)“超星學(xué)習(xí)通”發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生即可在“超星學(xué)習(xí)通”全面了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用，實(shí)驗(yàn)主要操作技術(shù)等，可以不受場(chǎng)地、時(shí)間的限制進(jìn)行自主預(yù)習(xí)，完成預(yù)習(xí)的同學(xué)可獲得相應(yīng)的預(yù)習(xí)考核分值。為了達(dá)到更好的預(yù)習(xí)效果，也可以采用線(xiàn)上互動(dòng)式預(yù)習(xí)，學(xué)生在完成“超星學(xué)習(xí)通”預(yù)習(xí)資源后，必須完成老師預(yù)先發(fā)布的題目（主要是以客觀(guān)題的形式），目的就是檢查學(xué)生是否完成預(yù)習(xí)任務(wù)。同時(shí)學(xué)生還可以通過(guò)“超星學(xué)習(xí)通”聊天工具向老師提出自己的疑問(wèn)，老師在“學(xué)習(xí)通”或者課堂上對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行解答，能夠很好地完成師生之間的互動(dòng)。

2.2 “學(xué)習(xí)通”平臺(tái)課程體系的構(gòu)建與設(shè)計(jì)

線(xiàn)下實(shí)驗(yàn)教學(xué)不斷更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加綜合性、創(chuàng)新性、趣味性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比例。對(duì)于比較常規(guī)、經(jīng)典的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可以讓學(xué)生通過(guò)線(xiàn)上網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)自主設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，比如蛋白質(zhì)等電點(diǎn)測(cè)定，學(xué)生通過(guò)線(xiàn)上學(xué)習(xí)可以自己查閱資料設(shè)計(jì)相關(guān)等電點(diǎn)沉淀法提取蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，并擬定實(shí)驗(yàn)方案，撰寫(xiě)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在“學(xué)習(xí)通”完成老師布置的預(yù)習(xí)任務(wù)。課堂上即可以自己擬定實(shí)驗(yàn)方案，提高了學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題的能力以及學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，對(duì)線(xiàn)上教學(xué)是一個(gè)很好的補(bǔ)充。

同時(shí)也鼓勵(lì)學(xué)生以興趣小組的形式開(kāi)展專(zhuān)業(yè)技能實(shí)訓(xùn)第二課堂，由教師提供相關(guān)專(zhuān)業(yè)技能實(shí)訓(xùn)方向和內(nèi)容，學(xué)生根據(jù)興趣選擇相關(guān)的內(nèi)容查閱資料。擬定實(shí)驗(yàn)方案由教師審核通過(guò)后學(xué)生方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展相關(guān)專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練，全程由學(xué)生自己完成，老師只是起指導(dǎo)作用。學(xué)生按要求完成實(shí)驗(yàn)后可以得到相應(yīng)的勞動(dòng)技能學(xué)分，為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和良好的科研素養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.3 結(jié)合線(xiàn)上課程考核，優(yōu)化考核評(píng)價(jià)體系

利用“超星學(xué)習(xí)通”以及線(xiàn)下考核方式共同管理學(xué)生的總評(píng)成績(jī)，具體考核方式：平時(shí)成績(jī)70%+期末考核30%，其中平時(shí)成績(jī)包括：考勤10%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告30%（線(xiàn)上預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)10%+線(xiàn)下實(shí)驗(yàn)報(bào)告20%）+“超星學(xué)習(xí)通”線(xiàn)上章節(jié)作業(yè)15%+“超星學(xué)習(xí)通”線(xiàn)上實(shí)驗(yàn)結(jié)果15%。期末考核包括實(shí)驗(yàn)操作技能20%+“超星學(xué)習(xí)通”線(xiàn)上理論考核10%。這種考核方式大大避免了印象分、感情分，使考核成績(jī)更加公平、公正、合理。

線(xiàn)上實(shí)驗(yàn)結(jié)果的上傳提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，課堂上如果不動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，線(xiàn)上實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖片無(wú)法上傳，也得不到相應(yīng)的考核分值。同時(shí)也端正了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的態(tài)度，部分學(xué)生為了應(yīng)付完成實(shí)驗(yàn)，不追求實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，敷衍了事，要么實(shí)驗(yàn)結(jié)果錯(cuò)誤，要么根本就沒(méi)有完成實(shí)驗(yàn)。采取這種線(xiàn)上上傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考核方式后，學(xué)生為了得到應(yīng)有的分值，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程非常認(rèn)真，也善于思考問(wèn)題、分析問(wèn)題，而不是照著實(shí)驗(yàn)步驟機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)態(tài)度明顯端正了，也非常在意實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，甚至失敗了還會(huì)重新做，大大提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和獨(dú)立思考問(wèn)題的能力，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度明顯提高了，杜絕了坐享其成抄襲其他同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的現(xiàn)象。線(xiàn)上實(shí)驗(yàn)結(jié)果上傳采取教師評(píng)價(jià)和組間互評(píng)的評(píng)分方式，避免了同學(xué)之間互相包庇打感情分的現(xiàn)象，同時(shí)也使組與組之間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有個(gè)比較的過(guò)程，尋找差距，知己知彼，活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

線(xiàn)上章節(jié)作業(yè)主要是本章節(jié)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果分析的總結(jié)提練，以及課堂上老師講授的知識(shí)和延伸，以客觀(guān)題為主，每次下課前5 min發(fā)布當(dāng)天的線(xiàn)上作業(yè)，提醒學(xué)生按時(shí)完成，加深對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解與鞏固。

期末操作考核分必考項(xiàng)目和選考項(xiàng)目，必考項(xiàng)目是每個(gè)學(xué)生必須單獨(dú)完成老師指定的儀器設(shè)備操作使用，選考項(xiàng)目是根據(jù)抽簽來(lái)決定考核項(xiàng)目，這種抽簽方式避免學(xué)生在考試之前“臨時(shí)抱佛腳”，同時(shí)也避免了學(xué)生只掌握固定的考核項(xiàng)目，所有的考核項(xiàng)目學(xué)生必須都要掌握，考查學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力，包括能否獨(dú)立正確使用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，能否仔細(xì)觀(guān)察并詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，避免了濫竽充數(shù)。綜合近兩年“生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)”采用的混合式教學(xué)模式前后期末總評(píng)成績(jī)各分?jǐn)?shù)段人數(shù)占比，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2。

圖2 混合式教學(xué)模式前后期末總評(píng)成績(jī)各分?jǐn)?shù)段對(duì)比圖

由圖2可以看出，在采用混合式教學(xué)模式前，各分?jǐn)?shù)段成績(jī)不成正態(tài)分布，優(yōu)秀率和良好率（80～100分）占比較少，其主要原因是學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力太差，缺乏獨(dú)立思考問(wèn)題的習(xí)慣，只是機(jī)械性地按照實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，課后沒(méi)有認(rèn)真總結(jié)歸納，知識(shí)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)操作技能掌握不夠牢固，再加上考核評(píng)價(jià)體系不夠完善，量化機(jī)制不夠透明，對(duì)學(xué)生的約束性差。在采用線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)模式后，各分?jǐn)?shù)段成績(jī)成正態(tài)分布，優(yōu)秀率、良好率（80～100分）明顯提高，沒(méi)有不及格情況出現(xiàn)。綜合分析其主要原因，線(xiàn)上課程資源的發(fā)布及考核評(píng)價(jià)體系的細(xì)化，促使學(xué)生養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)和獨(dú)立思考問(wèn)題的習(xí)慣，第二課堂的開(kāi)展和線(xiàn)上考核方式比例的加大，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手能力，避免了不動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，只要認(rèn)真撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告也能得高分的現(xiàn)象發(fā)生?？己朔绞礁油该骷?xì)化，成績(jī)更加公平合理，大大提高了學(xué)習(xí)效果。

利用“超星學(xué)習(xí)通”輔助管理學(xué)生考核成績(jī)，可以有據(jù)可查。每次實(shí)驗(yàn)都有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或者實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，課后教師根據(jù)學(xué)生上傳的圖片進(jìn)行評(píng)分和分析，避免了課堂上由于學(xué)生太多、時(shí)間有限等限制使得教師無(wú)法一一指導(dǎo)分析。學(xué)生根據(jù)教師和組間的評(píng)價(jià)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析原因，更加直觀(guān)公平。

3 結(jié)束語(yǔ)

混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和考核體系大大彌補(bǔ)了傳統(tǒng)線(xiàn)下實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考問(wèn)題的能力，顯著提升了“生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)效果，同時(shí)也使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核方式更加公平公正，避免了感情分。但是對(duì)于教學(xué)過(guò)程中如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的成績(jī)還有待進(jìn)一步研究和探索，力爭(zhēng)將“生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程打造成“線(xiàn)上線(xiàn)下混合式金課”。