《生物化学》互联网线上教学新模式探究

李林森 冯德日 张忠

《生物化学》作为医学院校以及生命科学的基础课程，其教学方法和方式一直被探讨和改良，几乎所有教学领域的新兴技术都在《生物化学》学科中得到过应用[1-3]。近年来，随着“互联网+”时代的到来以及移动终端的普及，网络教学已在高校的教学体系中占有一席之地，如最早开展的慕课、微课等线上教学方式，在高校“翻转课堂”的教学改革中为教师们提供了极大的发挥空间[4-6]。专业化教学平台不断完善，雨课堂、腾讯会议、钉钉、微信、QQ 等线上直播授课比例也在不断增加，真正实现了学生“线下&线上”学习的无缝衔接。然而，在高校中以网络教学模式作为主要教学方式的高校并不多，线下传统式面对面教学仍占主导地位。如何优化两者之间的占比，如何选择合适的平台以期达到更好培养学生的目的仍需不断探讨[3]。文章围绕网络平台在《生物化学》教学中的应用进行分析，以期为提高高校教学质量提供借鉴。

1 网络教学平台的特点

1.1 慕课和微课

慕课和微课的建设较早，是至今为止可利用最多的网络教学资源。慕课和微课的体系和作用又有所不同。“慕课”一词来源于大规模开放在线课程（massive open online course，MOOC）。慕课有完整的教学体系，包括线上课程讲授以及线下自学内容等，同时每门课程提供课程概述、预习知识、授课大纲、参考资料和习题练习等，并在课程学习完毕后，学生可以通过考试获得该课程的电子证书[7]。《生物化学》作为一门前沿性学科，同时也是医学院校重点基础课程之一，在学堂在线、慕课网、酷学习、人卫慕课网等多个MOOC 平台上都有大量课程。笔者调查发现，很多慕课经过多年的不断积累和改进，课程的安排合理，内容详略突出，包含了生物化学这门学科的全部重点和难点，是较好的线上自学资料。

与慕课不同，微课最大的特点是“短小、精炼”。微课教学规模小、内容少、时间短，因此微课不是系统地进行知识体系建立，而是以点带面，让学习者将学科中重点、难点内容在短时间内理解和记忆[8]。所以微课的内容更具体，主题更明确，更容易广泛传播。《生物化学》课程内容较多，章节之间联系紧密，因此在微课的制作中，教师会将每个章节中较难理解的部分以趣味性的方式进行讲解，以便学习者快速记忆。

根据慕课和微课的特点，将两种学习方式结合可以做到“整体和细节”兼顾，但是大多课程更新不及时，且互动功能开发不够，因此被作为高校主要网络教学方式的并不多。

1.2 雨课堂

雨课堂以及后续推出的“长江雨课堂”，是由清华大学和学堂在线共同研发的专门针对线上教学的网络平台，也是高校近年来使用最多的实时教学工具。它使用“幻灯片（power point，PPT）+微信”的模式，将学习资料推送、互动教学和学习数据统计与反馈等相结合，加强了网络教学中教师对课堂秩序的把控和师生即时的交流互动[9-11]。

雨课堂的功能强大，覆盖学生学习的各个方面，操作简单，容易推广[12-14]。清华大学的于歆杰教师表示“只要会用PPT 和微信，就可以玩转雨课堂”[15]。雨课堂为与网络教学接触较少的教师快速掌握线上教学方式提供了帮助。使用时，教师和同学关注雨课堂公众号并绑定相关信息，就可以实现随时随地发布和接收上课信息，之后教师在授课时只需要微信扫描PPT 上的二维码（雨课堂插件已安装），就可以将课堂暗号发送给相应微信群的同学们。授课过程中的互动和反馈提高了“教”与“学”自由度，这也是雨课堂最大的优点。教师在打开弹幕功能后，学生们可以随时发送弹幕给教师，并在直播的过程中得到实时的答疑反馈；学生还可以根据对课程的理解将某页PPT 标记为“不懂”，方便课后学习研究以及向教师进行请教。同时，教师可以在教学中随机点名提问，实时了解学生的听课状态以及学生对所授知识点的领悟和理解程度，甚至给学生发送随堂测试，及时了解学生对知识的掌握程度，进而调整教学进度；教师在授课结束后对学生提交随堂测试答案进行批改，计入学生“全过程评价”的评分体系中。教师在授课结束后会收到课堂的统计数据，比如签到情况、不懂的PPT内容、试题作答情况等。如此一来，教师能够直观地、实时地了解学生学习效果并针对性地对有疑问知识点进行解答；而对学生而言，既可以在听课的时候实时标记或提问，有“教师单独授课”的体验，又可以在课后反复观看课程录像，对自己所学的知识进行巩固和提高。

雨课堂强大的实时互动功能可以增强学生的自学能力，提高学生的学习效率并激发学生的学习兴趣。近年来，多所高校采用《生物化学》课程传统方式教学的同时，辅以实时雨课堂网络直播，得到了学生的认可。笔者所在学校将雨课堂作为主要网络教学平台，授课过程中感受到同学们的上课积极性较高，与单一线下教学相比，互动更为踊跃，课后反馈更多。

1.3 会议软件平台

腾讯会议，钉钉等网络会议平台也广泛地应用于高校线上教学领域。在最初，这些会议软件为居家办公提供了高清、流畅、安全、可靠的云视频会议服务，其基本的功能，如视频直播、语音交互和桌面共享等既可以为小型会议提供私密环境，同时也可以为上百人的大型会议提供会议预约、背景更换等服务，使办公人员足不出户体验“面对面”交流的流畅，因而得到广泛推广。随着软件功能的不断革新，腾讯会议、钉钉等会议平台也被应用于网络教学中[16-18]。这些平台往往使用简便，教师和学生只要在手机和电脑下载相应的客户端并注册后，就能通过扫描会议二维码或者输入会议ID 进入会场。上课时，教师可以实时共享桌面和PPT，同时还可以将视频、图片等辅助资料上传给学生，免去了学生做笔记或者手机拍照等记录的麻烦，使学生能够更专心理解课程。

2 网络教学平台应用

以医学院校的《生物化学》为例，根据该学科特点，浅谈在“互联网+”的背景下网络教学实际开展情况及效果。生物化学是医学生的必修基础课程之一，也是学生理解当今生命科学领域发展的重要理论根基。生物化学的教学中，重点、难点较多，既有对“生物大分子结构与功能”的理解与记忆，又有对“物质代谢及其调节”“基因信息的传递”等动态过程的整体梳理及贯通还需要掌握“现代分子生物学技术应用”，这些内容对于刚刚接触生命科学领域的大一、大二学生来说，只靠教师课堂静态的文字体现及学生对化学反应过程的想象是很难掌握的。依托网络教学平台，教师可以将课程中更多的微观反应以动态的视频演示“原汁原味”地呈现给学生。以雨课堂教学平台为例，在网络教学时，教师可以随时将知识点相关慕课链接共享并对视频中的重点进行讲解；在传统的线下教学中，受限于视频清晰度（如教室较大，距离较远的同学无法看清）、学校网络（网络带宽不足）及教室硬件（如没有音频输出装置等），这些教学手段无法实现。

在医学院校，生物化学一直以来就是一门需要大量实验课程的学科，笔者所在的学校，该课程本科专业实验课程占到总课时数的1/3。2021 年以来，学校尝试将部分生物化学实验课的理论部分和操作讲解转移至线上进行，各种网络教学资源的联合使用，可以使学生的学习更加“立体化”。以笔者在腾讯会议平台进行的“双缩脲法测定蛋白质含量”实验为例，首先在平台上共享PPT，讲解实验所需理论知识，并适当通过现有视频资源对重、难点进行“可视化”讲解；在实验操作环节，共享互联网中该实验视频或者教师在线下实验操作视频。同时，在教学过程中，教师可以根据学生实时弹幕反馈，适时调整教学进度，通过暂停讲解关键和易错步骤，使学生充分理解实验的原理和核心操作，以便线下进行实操时能够快速、准确重现实验内容。课后，教师将视频及相关资料上传至学生群，以便学生在线下操作之前“温故而知新”。

网络教学平台的另一个优势是提高了学生自主学习的积极性。在以往的教学中，为了提高学生自主学习能力，很多高校在生物化学教学中引入了微课和慕课等网络课程，将学习的主动权交还到学生手中，教师只是进行引导、总结和答疑。从实际效果来看，部分学生主动学习的积极性并不高。由于多数时间为线下教学，因此学生对教师的依赖性较高，导致学生线上学习不充分，而在老师进行归纳和总结时，又无法很好地理解知识点间的联系，造成学习困难；同时，教师也难以掌握所有同学的学习质量，在线下教学时间内，无法做到“因材施教”。而教师利用腾讯会议、钉钉、雨课堂等平台进行线上教学，则可以在各个环节提高学生学习的主动性和积极性。首先，教师可以在课前发布预习任务、相关知识背景、重难点提示等，并在上课时随机提问，增加师生互动，提高学生的兴趣；在授课中，老师和学生可以进行即时交流，比如实时提问、在线聊天、弹幕交流等，使学生在学习中的困惑第一时间得到解答。同时，在学生的视角体验网络教学，更像是教师的“一对一”辅导，增加了学生上课时的紧迫感和满足感；课后，教师可以将课程扩展资料和相关文献发送给学生，或指导学生自己探索相关领域的前沿知识，提高学生创造力。网络教学将生物化学的课程“碎片化”的同时，又通过师生间更多的互动将课程“系统化”，充分利用学生课后的零散时间将课程内容和前沿知识有机结合，提高学生的兴趣和探索精神，为专业课的学习打下坚实基础。

网络教学平台的使用，丰富了《生物化学》学科授课的内容，多元化的课程形式也使学生感受到了生物化学这门课程的时代感。但是，迅速崛起的线上教学模式由于使用时间较短，加之用户数量的迅速增加，也暴露出一些不足，仍需不断完善。比如多人在线时的网络卡顿、客户端无法登陆以及相关功能无法使用等问题时有发生，且这些问题大多无法通过提前的测试得以预防和解决，影响正常的教学进度；授课过程中，与线下教学相比，教师对学生的监督有限，无法对学生的听课状态全部掌握。虽然现有的网络教学平台均有签到和打卡功能，但是学生签到后是否能够在终端专心听讲，对于既要认真授课，又要不断引入视频等教学资料的老师来说，实难实时掌控。因此，各个高校应该根据《生物化学》的学科特点，不断完善现有网络教学模式。同时组建专业的管理团队，细分职责，辅助教师完成对学生的监督、管理职能，让教师投入更多精力在学生的教学研究中。

3 小结与展望

生物化学是医学生重要的基础课程之一，传统的教学模式一直以教师线下授课为主。近十年来，互联网技术的高速发展和移动终端设备的进一步普及，教学模式的多元化成为一种趋势[19]。为了提高学生学习的主动性，微课和慕课的加入使“翻转课堂”成为生物化学教学改革的方向之一[20]。近年来互联网和不断发展以及高校对《生物化学》教学新模式探索的不断深入，使腾讯会议、钉钉等在线会议平台和雨课堂等专业网络教学平台越来越多地被全国高校所接受[21]。这些平台在保证线上线下教学无缝衔接、提高学生学习自主性、充分利用学生碎片化时间等方面起到了巨大的积极作用，但同时在辅助教师对学生管理方面也表现出些许不足。将来，随着线上教学平台的不断改进以及人工智能的加入，生物化学的教学模式会不断完善，“线上&线下”的混合式教学也会更多地被接受和发展，培养出更多与时俱进的现代化医学人才。