基于网络学习平台开展自主学习的实践探索——以生物学基础实验技能课程为例

(1、2、3、4、5.贵州师范大学生命科学学院，贵州 贵阳550001)

引 言

21世纪随着互联网、智能手机的普及，对大学生的学习和行为产生了很大的影响，大学生学习方式也多样化。课程教学过程中采用多媒体和网络学习对促进学生自主和开放学习有很大的帮助[1]。自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式，其以学生作为学习的主体，学生自己做主，不受别人支配，不受外界干扰通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化的行为方式。而开放学习相对应于传统学习模式，在时间上和空间上更加自由，不局限于课堂[2]。但在互联网下学生的自主学习，也可能会存在学生认识不足、持续性差、对资源认可度偏低等问题[3]。

1 课程性质及主要任务

生物学基础实验技能是生命科学学院面向一年级生物科学大类、园艺专业、生物工程专业开设的专业必修课。课程开设的目的在于使学生建立实验操作的安全规范意识；掌握生物学实验中最基本的实验操作(如溶液配制和无菌操作)；了解常见仪器的原理并掌握其使用方法(如显微镜、天平、分光光度计)；养成良好的实验习惯；初步接触实验数据分析的方法和原则，为今后学习专业课程奠定坚实的基础，并且在实际操作中也可以培养学生的动手操作能力与提高专业技能。该课程在2014年之前，采用传统学习方式进行开设，也就是在课堂上，教师先讲解，然后学生进行操作学习。从2014年至今，通过建立的网络平台采用自主开放式学习模式进行教学。

2 网络学习平台构建和自主学习开展方案

2.1 网络学习平台构建

该课程网络学习平台依托于贵州师范大学国家级生物学实验教学示范中心，该中心本科实验教学包括1个省级专业实验室(生物工程专业实验室)和2个省级基础实验室(生物技术基础实验室、基础生物学实验室)。本课程所建立的网络学习平台，包括自主学习系统和实际操作预约系统，自主学习系统包括实验室安全知识、相关操作的理论知识、仪器使用方法以及操作视频。

2.1.1 实验室安全知识培训及测试：该部分先对学生集中进行实验室安全常识的培训，然后通过网络学习平台发放相关视频和练习题进行自主学习，最后通过网络进行测试，测试考试成绩达到90分及格，只有测试及格后才能进入实验室学习。

2.1.2 理论知识的学习及网络在线考试系统：学生进入学校后，通过网络学习平台向其发放生物学基础实验技能讲义，让其进行自主学习，学习内容包括相关仪器工作原理、操作规范，实验原理和步骤。学习一个月以后进行考试，考试以题库的形式进行网络在线考试。

2.1.3 相关仪器使用及操作视频：在理论学习的同时通过网络学习平台，向学生发放仪器使用和操作视频，让其进行虚拟学习。

2.1.4 仪器预约系统：将学院本科开放实验室具有的仪器设备，输入到系统，学生理论考核及格后，在规定时间内可以通过仪器预约系统进行预约，然后进行实际的操作练习。

2.2 自主学习开展方案

自主学习的流程为(见图1)：首先，在学生入校以后，将讲义发放给学生，让学生自行学习相关理论知识，同时通过观看视频，进行仪器使用和实验操作的虚拟学习。然后，理论考试及格以后，学生可以通过网上预约的方式，进入到开放实验室进行相关操作和仪器使用的练习。最后，在期末对学生实际操作能力进行测试，测试内容包括课程所有内容，测试采用的是单人单考的方式进行。该课程综合成绩由平时成绩、理论考试成绩、操作测试成绩三个部分组成。

图1 生物学基础实验技能课程学习流程

3 自主学习实效

学院从2014年开始使用网络学习平台，进行生物学基础实验技能自主学习，至今已经完成五届学生的教学。论文从现在校的大二、大三年级学生中随机选择200名同学，通过发放问卷，对该课程开设情况进行调查(调查结果见表1)，并通过两个年级考核成绩，以该课程的学习效果进行统计分析(统计分析结果见表2)。

表1 生物学基础实验技能课程学生学习情况调查结果

3.1 生物学基础实验技能课程学生学习情况调查结果分析

在调查的200个学生中，对生物学基础实验技能课程非常喜欢和喜欢的同学分别占18.9%和62.3%；对该课程自主学习教学模式非常满意的占27.4%，比较满意和基本满意的分别占51.9%和18.9%，不满意的占1.8%；所调查的学生中有66.0%在高中阶段对课程涉及内容有学习过，但还有34.0%的学生基本没学习过，有97.2%的学生认为该课程重要或非常重要。调查结果说明，大部分学生对目前该课程采用教学模式是认可的，同时也认为具有开设该课程的必要性和重要性。

调查结果还显示有91.5%的学生，在理论学习阶段除了依托讲义进行学习外，还会通过查阅教参书和通过网络进行多渠道学习；在进行操作练习前有85.9%的学生会观看相关操作视频，99.1%的学生对实验目的是清楚的。从这些调查数据可以看出，学生可以通过网络平台上的资源，很好地进行自主学习。

在操作练习阶段，100%的学生都会主动动手操作，94.3%的学生认为通过操作练习可以加强实践动手能力，同时86.8%的学生认为实验的难度和工作量适中，88.6%的学生认为操作练习时间安排合理。调查结果显示，课程设置的操作练习可以让学生真正动手，对实验技能进行实际操作，有利于提高学生的实践动手能力，所设置的实验难度和工作量适中，时间安排较合理。

3.2 课程学习效果

表2 学生成绩统计表(%)

表2数据显示，现在校的大一大二年级，生物学基础实验技能理论考试成绩，60～70分的占31.8%、70～80分的占52.7%、80～90分占13.9%、90分以上的1.7%，最低分为60分，最高分为94分。操作测试成绩60～70分的占1.7%、70～80分的占77.0%、80～90分占21.3%、90分以上的为0，最低分为63分，最高分为88分。从统计分析的结果可以看出，大部分的同学掌握了该课程的基本知识和操作技术，但掌握程度不太高，还有待提高。

4 讨论与结论

生物学是研究生物结构、功能、发生和发展规律的科学，要深入学习和探讨生物的生命活动规律，需通过开展实验来完成，在实验课程学习的过程中要求学生具有相应的实验技术和较强的动手能力[4]。生物学基础实验技能课程放在大一来开展，其目的就是让学生掌握生物学基本的实验技能，培养学生的动手能力，养成良好的实验习惯，课程所涉及的部分内容在高中有学习过，但来自不同地方的同学学习程度不一致，很多学生在高中阶段是没有实际操作的，所以在教学环节设置的时候，除了理论和虚拟学习以外，还增加了操作练习环节。同时为了学生能够在时间和空间上能够自由，该课程采用建立网络平台让学生进行自主学习，也能提高学生的自主学习能力。