医学院校生物化学与分子生物学教学中形成性评价的应用与思考
2024-03-05孙玲玲戚之琳凌烈锋
孙玲玲,戚之琳,凌烈锋
(皖南医学院生物化学与分子生物学教研室,安徽芜湖 241002)
生物化学与分子生物学是研究生物体内化学分子与化学反应的基础生命科学,是医学生必修的专业基础课程,也是许多医学基础课程和临床医学专业课程之间的桥梁,为学习其他基础医学和临床医学课程,在分子水平上认识疾病病因和发病机制,诊断和预防疾病等奠定扎实的理论基础[1]。但生物化学与分子生物学课程内容较为抽象,知识点繁多,不及格率一直居高不下[2]。如何提高学生的积极主动性,激发学生的学习兴趣,提高生物化学与分子生物学课程的教学效果,一直是一个亟待解决的问题。学生学业评价是高等教育教学工作的重要环节,为提高生物化学与分子生物学教学质量和教学效果以及学生学习的积极性、主动性,势必要采取多元化的考核方式[3]。形成性评价为多元化教学考核提供了新的方向,近年来,我校生物化学与分子生物学课程采取形成性评价方案并逐步完善,取得了良好的效果,为学生今后学习临床专业课程奠定了良好的基础。
一、形成性评价实施的必要性
2017年以前,我校生物化学与分子生物学课程成绩评价方式一直采用传统的终结性评价为主的方式:期末考试占70%,实验成绩占30%。学生的学习效果主要通过期末一张卷来检验,不能反映学生学习的整体情况。为了通过考试,很多学生采用考试前突击性复习,死记硬背知识点,对生物化学与分子生物学各章节知识点只是短暂性基因,不能融会贯通。另外,终结性评价在课程结束后进行,无法及时有效地对教师的教学和学生的学习过程进行反馈和改进。为提高学生学习的积极性主动性,培养学生分析问题、解决问题的能力,提高教学效果,教研室制订了生物化学与分子生物学课程学生学业成绩形成性评价方案,逐步实施形成性评价。
20世纪60年代,美国教育学家提出形成性评价的概念并随后被应用到学习评价领域。教师及同伴为了收集、解释及分析学生的学习证据而采取的一系列课堂学习和教学活动即为形成性评价,目的是更好地指导下一步的教与学[4]。形成性评价在实施过程中能够帮助教师了解学生的学习动态,掌握学生的学习需求,及时发现并解决学习过程中出现的问题,教师可以根据学生的反馈及时调整教学方案和教学策略,从而提高教学质量[5]。另外,形成性评价可以帮助学生发现自己的不足,改进学习方法,调整学习策略,激发学生的学习兴趣,培养学生的自主学习能力,提高学习效果[6]。
形成性评价是基于对学生学习全过程的持续观察、记录、反思而做出的发展性评价,其目的是激励学生学习,帮助学生有效调控自己的学习过程,使学生获得成就感,增强自信心[7]。依据课程学习的要求,在生物化学与分子生物学课程中采用形成性评价形式,对提高教师的教学质量和学生的学习效果,培养学生运用知识分析和解决问题的综合能力,激发和培养学生的创新精神和团队合作精神均有重要作用。
二、形成性评价实施基本方案
生物化学与分子生物学课程成绩由形成性评价成绩(平时成绩+实验成绩)与终结性评价成绩(期末考试卷面成绩)两大部分组成,两部分各占50%。其中,平时成绩占总成绩的20%,实验成绩占30%。
(一)平时成绩的形成性评价依托雨课堂平台
生物化学与分子生物学课程采用大班授课,平时成绩统计工作量十分庞大,评价过程采用传统方式实施起来较为困难。平时成绩的计算最开始主要来自于课堂提问和单元测试,但大班教学课堂提问不能保证每个学生都有机会被提问到。传统的线下单元测试需要花费大量的人力和物力,一学期只能组织1~2次。随后引入了问卷星进行单元测试[8],虽然可以节省人力物力,增加测试次数,但还是不能对学生平时学习的整体情况进行检测和评估。
雨课堂是由清华大学与学堂在线共同打造智慧教学工具,雨课堂能在后台准确、实时记录教学的各个环节,教师能随时查看授课班级的课前预习、上课签到、互动及测试等数据[9],并进行量化考核,从而构建多元化的形成性评价体系。利用雨课堂平台可以方便科学地统计平时成绩,及时有效地对学习过程进行有效管理和反馈。平时成绩包括课前预习、课堂表现和课后作业及单元测试等。教研室逐步开始使用基于雨课堂的线上线下混合式教学,并使用基于雨课堂的新的形成性评价方式,取得了良好的教学效果[10]。
课前教师制作预习课件并通过雨课堂平台发布至授课班级,预习课件包括ppt和相关视频链接并附有简单的练习题,学生预习完课件或观看视频后完成练习题,练习题多为较简单的选择题,主要考查学生对相关知识点的记忆和理解情况,预习过程中遇有不懂的学生可以点击“不懂”。教师可在手机端及时查看学生的预习情况,了解学生的掌握情况,及时调整教学方案,针对不懂的知识点可在课上重点讲解,学生也可通过QQ或微信和老师探讨。课前预习情况占平时成绩的20%。
在课堂教学中,教师提前进入雨课堂平台,学生微信扫描二维码进入,考勤方式快捷、方便,授课方式基于雨课堂,PPT和板书相结合。为检测学生对知识点的掌握情况,教师在每节课中插入2道测试题,题目可为单选题,学生在雨课堂平台答题,题目也可为问答题,学生可以通过雨课堂弹幕或投稿回答。根据答题情况及学生的反馈,教师及时调整教学方案和内容,有的放矢。同时,弹幕、投稿、实时答题等也增加了课堂趣味性,提高了学生学习的兴趣,促进了教学的反馈与互动。下课后,教师在雨课堂平台可查看学生的上课情况并做出量化评价。课堂表现占平时成绩的30%。
学生想要学好生物化学与分子生物学,除了要重视课堂学习外,课后复习整理、总结和练习也十分重要。因此,课后作业也是形成性评价的重要组成部分。平时成绩的课后作业主要包括课后测试题、思维导图的绘制和课后讨论等部分,共占平时成绩的50%。针对生物化学与分子生物学4大篇章的内容,教师制作了四套测试题,每套测试题由25道单选题和5道多选题组成。在每一篇章学完以后,教师把阶段性测试题上传到雨课堂,测试时间选择周末或晚上,不占用上课学时,时间限制在30分钟以内。测试完成后,学生可查看答案和解析,及时了解自己的学习情况。教师及时查看学生的答题情况,对错误率较高的题目,教师要查找原因,在下次课堂中进行详细讲解。课程结束后,学生通过雨课堂平台下载测试成绩,雨课堂测试成绩占平时成绩的30%。
生物化学与分子生物学内容多、知识点繁杂,学生记住单个知识点较容易,但很难建立起整个知识网络体系。教师可以把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,绘制各章节的思维导图,以此帮助学生通过归纳总结,建立各个知识点的联系,有助于知识的融会贯通[11-12]。因此,各章学习完之后,要求学生课后绘制思维导图,并拍照上传至雨课堂实现共享和互评。思维导图绘制占平时成绩的10%。
生物化学与分子生物学课程中蕴含大量的临床案例和课程思政案例。在授课过程中,教师将案例和课程思政融入教学,使学生在掌握专业知识的同时,提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的职业和人文素养,实现知识目标和价值目标的融合。我校生物化学与分子生物学只有70个理论学时,而教学内容包括四大篇章二十多章。因此,除了在课堂教学中进行案例教学和思政教育外,充分利用雨课堂平台,将临床案例和课程思政案例的相关资料推送给学生,学生根据案例内容收集资料,将自己的观点发布到雨课堂平台的讨论区。如在学习芳香族氨基酸的代谢后,将“不食人间烟火的孩子”相关资料和视频通过雨课堂平台推送给学生,学生观看后在雨课堂讨论区留言讨论:孩子不能吃正常食物的生化机制是什么?如何预防和治疗?看了这个案例你有哪些感想?每次参与讨论获得相应得分,观点独特、有理有据、有创新的可获得额外加分。课后讨论使学生将所学知识融会贯通,拓宽学生的知识面,提升学生的思想道德素养和综合素质,提高学生解决问题的能力。课后讨论占平时成绩的10%。
(二)实验成绩的形成性评价
生物化学与分子生物学实验共8次,32学时,占总评成绩的30%。以往的实验成绩评分主要根据出勤率和实验报告,不能调动学生的积极性和主动性,很多同学实验课不认真,玩手机,抄实验报告的现象屡禁不止。采用形成性评价后,学生的实验成绩除了出勤率和实验报告外,还增加了课前提问、设计性实验汇报和实验考核。其中学生的出勤率占实验成绩的10%,实验报告占30%,课前预习和提问、设计性实验汇报和实验考核分别占20%、10%和30%。
生物化学与分子生物学实验课小班授课,每班30人左右,分成3大组12小组,每小组2~3人。以前的实验课教师先讲解实验目的、原理、操作步骤和注意事项,学生按照实验步骤进行操作。学生被动地按照操作步骤做实验,教师很难调动学生的学习积极性。采用形成性评价后,教师提前将实验安排和预习课件通过雨课堂推送给学生,要求学生每次实验课前预习相关理论知识,观看教研室拍摄的常规实验操作微视频。实验课上教师对实验原理的讲解主要通过课堂上提问学生,教师补充,启发学生思考。每次课提问3~4人,每个学生都有机会回答,根据学生的回答进行点评和打分。提高学生学习的积极性,充分发挥他们的创造性和探索精神。
选取影响唾液淀粉酶活性的因素作为设计性实验,3大组学生分别从温度、pH、激活剂和抑制剂3大因素设计试验方案。教师提前两周布置任务,学生通过查阅文献资料,根据自己的实验目的,设计一个实验方案。通过分组讨论,每组学生提前一周确定一个最佳的方案并制作PPT。实验课上每组选一名学生做PPT汇报,全班同学讨论,教师点评,确定最终的试验方案。在设计性实验实施过程中,学生需要根据实验结果结合实验原理,及时调整实验条件,直至获得满意的结果并进行分析,撰写实验报告。设计性实验以学生为中心,每个学生均有机会参加,提高学生的自学能力,锻炼学生的语言表达能力和团队协作能力。设计性实验评分包括教师打分、组间互评打分和组织互评打分,占实验成绩的10%。
每学期的最后一次实验课进行实验考核,教研室制订了生物化学与分子生物学实验考核题库,考核包括理论和实验操作两部分。实验操作部分设计选取多个有代表性的实验操作微量移液器的使用、分光光度计的使用、离心机的使用、PCR反应体系的配制、PCR仪的使用、琼脂糖凝胶的配制、点样、凝胶成像系统的使用等。学生抽签决定考试题目,在规定时间内完成操作,教师全程考查并当场打分。理论部分是根据实验原理、注意事项等出的思考题,或对实验结果进行计算、分析等题目。实验考核是实验成绩的重要组成部分,占整个实验成绩的30%。生物化学与分子生物学形成性评价考核指标及占比见表1
表1 生物化学与分子生物学形成性评价考核指标及占比
三、形成性评价实施效果与反思
通过两年的形成性评价方案的实施,学生学习生物化学与分子生物学的兴趣和热情明显提高。2020级某专业111名学生采用了基于雨课堂的形成性评价方式,比较其与使用传统形成性评价方式的相同专业2019级学生的期末成绩和总评成绩,2020级学生的总评成绩和期末考试成绩均明显高于2019级学生,不及格率明显下降,差异有统计学意义(见表2)尤其以期末考试的平均分和85分以上人数明显高于同专业的2019级学生。
表2 某专业2020 级和2019 级学生期末考试和总评成绩比较
针对形成性评价对学生进行的问卷调查,问卷收回率100%。调查结果显示:92.8%的学生认为基于雨课堂的形成性评价体系合理、客观全面地反映学习过程;91.9%的学生认为形成性评价能提高学生学习生物化学与分子生物学的兴趣;91%的学生认为形成性评价能提高学生的语言表达能力,培养团队合作精神;89.2%的学生认为形成性评价能提高学生分析问题、解决问题的能力;90.11%的学生认为形成性评价能提高学生的综合素质,95.4%的学生愿意接受基于雨课堂的形成性评价方式(见表3)。
表3 基于雨课堂的形成性评价问卷调查结果 单位:人数(%)
雨课堂功能丰富,使用简便。教师通过雨课堂可以在课前、课中及课后及时方便地对所有学生进行学习评价。课前教师可以推送预习课件、视频、习题等材料,可以通过雨课堂查看学生的预习情况和答题情况,并进行统计。雨课堂有签到、课堂测试、发送弹幕、随机点名的功能,以便教师轻松掌握课堂的整体情况。雨课堂能自动统计每个学生的课堂表现,并根据学生的课堂表现评选优秀学生。雨课堂平台的数据能全面记录每一位学生课前、课中、课后的学习情况,可以从多方面对学生的学习效果进行真实客观的评价,雨课堂可以及时反馈学生的“学”及教师的“教”,做到教学相长。学期结束,教师在雨课堂网页版的数据统计“下载数据”下载相应的电子表格,即可对每位学生整个学期的学习状况进行评价,既简单方便,又客观科学。
基于雨课堂的生物化学与分子生物学形成性评价通过全面、动态评价学生的学习效果,有效监控学生的学习过程,注重学生运用专业知识解决实际问题能力的考查。形成性评价能够真实全面客观地反映学生的学习行为,提高学生自主学习的兴趣和能力,促进师生之间的交流沟通,提高教学效率。形成性评价重视以学生为中心,帮助教师及时了解学生的学习动态和需求,是一种促学评价,具有重要的推广意义。但形成性评价的教学效果需要教师和学生双方面的辛勤付出和密切配合。学生需要花费时间进行课前预习,完成课后作业,这可能会占用一些课外时间。教师需要制作预习课件、章节测试习题,这些也会增加教师的工作量。另外,形成性评价采取哪些方式,这些方式的占比分别是多少,其合理性和科学性尚需要教师在实际教学工作中不断探索。