基于雨课堂的混合式教学模式在生物化学教学中的应用

李 艳，葛 骏，李 红

（安庆医药高等专科学校，安徽 安庆 246052）

生物化学是医学院校医、药、护各专业必修的专业基础课，也是各种执业资格考试的重要内容。生物化学主要研究生命现象的本质以及人体正常生理过程的分子机制，内容繁杂，理论知识抽象、复杂难懂。生物化学传统教学模式常常缺少课前和课后的教学辅助，无法充分调动学生学习积极性，导致大多数学生对生物化学理论知识缺乏理解，难以建立生物化学与其他学科之间的联系[1-2]。为了解决医学专科院校生物化学课程学时少与知识点多且抽象之间的矛盾，帮助学生内化生物化学知识，教师应探索新的教学模式，有效拓展教学空间，凸显学生主体地位，注重培养学生发散性思维能力。

自从2015年国务院提出的“互联网+”行动计划[3]后，“互联网+”教育不断发展，新的教学方法和教学软件如慕课、微课、雨课堂等也应运而生，随之催生了更能体现学生主体性的混合式教学模式[4-5]。本文以医学专科院校生物化学酶部分内容为例，探讨基于雨课堂的混合式教学模式在教学中的应用。

1 基于雨课堂的混合式教学模式

雨课堂是在移动互联网与大数据背景下由清华大学推出的智慧教学工具，主要功能要点包括课件推送、上课签到、幻灯片同步与“不懂”反馈、课堂习题应答系统、“弹幕式”课堂讨论、数据采集与分析。它通过连接教师与学生的手机，提供实时服务，包括课前预习、课堂互动、课后讨论等多个环节[6]。

雨课堂不仅可以实现师生之间随时互动交流，更重要的是，雨课堂可以自动收集学生的所有学习行为数据。这些数据可以帮助教师直观地量化分析学生学习行为，评估自己的教学，进而改进教学策略，将“经验驱动”教学向“数据驱动”教学转变。

“互联网+”教育背景下基于雨课堂的教学模式是一种线上、线下相结合的混合式教学模式[6]。基于雨课堂的教学模式将传统教学模式与网络学习和移动学习有效结合，是一种新型的混合式教学模式[7]。相比其他教学模式，基于雨课堂的混合式教学模式的优势：（1）有利于增加师生互动，雨课堂的多个互动设计可以让师生进行多层次交流；（2）能体现学生主体性，学生能及时了解自己在班上的排名，也可以积极参与整个教学过程；（3）有利于实现教学数据化，让教学有据可循、有据可依。

2 基于雨课堂的混合式教学模式在教学中的应用

在医学专业中生物化学既是重要的基础课，又是连接各学科的桥梁课程，同时生物化学的发展前沿又影响着医学发展。因此，在生物化学教学中既要突出基础知识，又要联系其他相关学科知识，并适时介绍生物化学发展前沿。

2.1 教学设计

基于雨课堂智慧教学工具，本文提出“智慧树”教学设计。雨课堂可以将课前、课上、课后有机联系起来，从而帮助学生构建知识“智慧树”。此教学设计旨在通过对一个知识点进行逐层递进式剖析，在引出本节课重点的同时，进行相关知识拓展，最后形成树状知识结构图。“智慧树”以经典案例为起点，通过动画或视频逐层递进式剖析本节课重点，向内不断引出生物化学相关知识，向外通过精品微视频拓展临床相关知识。“智慧树”中各知识点相互关联、相辅相成，形成一个有机整体。以生物化学酶部分内容为例，把“急性胰腺炎的发病机制”视频作为起点，依次剖析“酶原与酶原激活”“酶活性中心结构”“酶的分子组成”等重要知识点，之后可通过“酶的分子组成”，引出“蛋白质的分子组成与结构”和“维生素”等之前所学内容。教师通过“急性胰腺炎的发病机制”相关视频，引导学生拓展学习“急性胰腺炎的预防”“急性胰腺炎的发病原因”“急性胰腺炎的治疗”等临床方面知识。最后，教师向学生解读2019年诺贝尔生理学奖：细胞是如何感知并适应环境氧含量的？让学生了解酶与重要科研成果的关系。“智慧树”教学设计的特点：（1）根据教学需要对知识点进行合理排序，突破教材局限，这样的排序可以让学生更容易理解知识点之间的联系；（2）主要通过动画或视频方式，将相关知识点在课下和课上展示给学生，有利于把抽象难懂的酶相关知识形象化、简单化，加深学生对酶相关知识的理解；（3）可以让学生多层次、多角度地联系临床方面知识，满足不同层次学生学习需要，拓展学生学习广度；（4）有利于学生主动参与教学设计，深度参与教学过程。

2.2 教学实践

2.2.1 课前准备 教师课前应做好充分准备，主要包括：（1）查找或制作相关教学资料。为了更好地绘制知识“智慧树”，教师在课前需要收集大量有关酶的活性中心相关资料，充分利用互联网资源，制作包括视频、动画及图像的课件。本课程教师准备了酶活性中心结构图、酶的分子组成图、酶原激活动画、胰腺炎发病机制及治疗与预防等相关视频，以及2019年诺贝尔生理学奖（细胞是如何感知并适应环境氧含量的？）相关资料。将丰富的教学资源轻松插入幻灯片，推送到学生微信。（2）制作课前预习课件和课堂教学课件。学生的预习课件中包括酶原激活动画、胰腺炎发病机制视频，这可以让学生了解酶的结构变化与疾病的关系；同时推送胰腺炎发病机制、治疗、预防等相关视频，让学生了解酶与其他学科的联系。课堂教学课件主要包括酶活性中心结构图、酶的分子组成图、酶原激活动画，突出本节课重点。（3）布置预习题。本节课预习题是酶原及其激活的重要意义。（4）准备课堂和课后练习题。学生在课前通过手机登录微信，观看课件和预习任务，完成课前预习与线上学习任务，并在雨课堂讨论区留言，也可以在线上与教师互动。

2.2.2 课堂教学 为了更好地绘制酶知识“智慧树”，教师在教学中要注重知识的相关性。首先，教师对学生预习的整体情况进行点评，用胰腺炎发病机制视频导入新课内容。教师通过分析视频中胰腺炎与胰酶异常激活的可能关系，讲解酶原、酶原激活、酶的活性中心等重要知识点，向外拓展介绍胰腺炎临床相关知识，最后联系2019年诺贝尔生理学奖（细胞是如何感知并适应环境氧含量的？）资料，突出酶的重要性。在课堂小结时，以PPT形式向学生展示本节课的知识“智慧树”。基于雨课堂的混合式教学模式的应用，有利于增加师生交流。教学过程中，学生手机端会显示教学PPT，学生通过“不懂”按钮或弹幕功能向教师反馈自己关于“酶的活性中心和酶催化机制”的学习体会；教师则根据学生的反馈，有针对性地讲解这些知识点。

利用雨课堂的课内限时习题功能，教师向学生发送练习题，让学生就相关知识进行实时小测试。学生的答题情况主要通过图表形式展示给教师。教师根据数据，了解学生知识掌握程度，找出可能存在的问题，实时调整教学进度、教学方法、教学内容，以提高教学质量。

2.2.3 课后提升 教师方面：（1）向学生推送复习任务单，帮助学生内化本节知识，或引导学生进行知识拓展学习。本节课的复习任务主要是手绘酶知识“智慧树”，知识点不少于10个。（2）对学生进行答疑解惑，与学生互动交流。（3）课后小测试，评价学生学习效果。（4）利用雨课堂的投票功能，发布投票问题：对于基于雨课堂的混合式教学模式在本次教学中的应用，你的体验是什么；你对绘制知识“智慧树”的看法。通过分析学生投票结果，了解学生对本次教学的评价。（5）整理基于雨课堂的混合式教学数据，评估学生学习效果，制定新的教学策略，为下次课做准备。

学生方面：（1）登录雨课堂手机端，完成教师推送的复习任务，绘制酶知识“智慧树”并拍照上传给教师；（2）在讨论区与同学讨论，也可以与教师进行交流；（3）完成课后小测试，分析自己的成绩，查漏补缺；（4）进行投票，真实反馈自己的想法。

2.3 教学反馈

以我校临床医学专业4个班共215人为研究对象，收集学生关于教学的反馈，结果见表1。

表1 基于雨课堂的混合式教学反馈

通过分析数据发现，基于雨课堂的混合式教学模式受到大多数学生欢迎。雨课堂的应用，增加了师生、生生之间的互动交流，并且教学成效显著。借助雨课堂智慧教学工具，本课程的“智慧树”教学设计也得到了学生肯定，大多数学生认为知识“智慧树”的绘制，有利于他们更直观地了解本节知识点，更好地把酶知识和其他学科知识联系在一起，使知识体系更完整，对学习有很大的帮助。

3 结语

实践得出，基于雨课堂的智慧教学工具的使用，有利于教师在整个教学过程中把线上和线下有效结合起来，把课前、课中与课后有机联系起来，教学成效显著。在基于雨课堂的混合式教学模式顺利实施的基础上，根据“智慧树”教学设计与教学需要，合理重排教材中酶知识的布局，加深学生对酶知识的理解。因此，基于雨课堂的混合式教学模式的合理应用，不仅有利于拓展教学空间，还能提高学生学习积极性。然而，基于雨课堂的混合式教学模式的“智慧树”教学设计的实施，也给教师带来了很多挑战，教师需要付出很多时间和精力进行动画或视频资料准备、课下与学生交流互动等。基于雨课堂的混合式教学模式会随着雨课堂智慧教学工具的辅助教学功能的完善而不断发展、创新，同时也会促进教师设计更多更优秀的教学设计，从而提高课堂教学质量。