动物生理学实验课程教学改革探索

摘要对动物生理学实验课程教学现状进行分析，从学生参与实验准备、翻转课堂教学、增加随堂测试、规范实验报告、创建出色作品集和改革考核方式6个方面对该课程教学改革进行探讨。教师充分利用现代化科技手段，通过线上线下混合式教学提高教学效率；学生参与实验准备，有利于在实践过程中深入理解实验内容；增加随堂测试，充分激发学生的学习兴趣和积极主动性；规范实验报告，培养学生认真严谨、实事求是的科研态度；创建出色作品集，丰富课程教学资源；改革考核方式，有利于提高学生的科学素养和自主思考能力，发挥其学习主体作用。本研究实践成效明显，为课程教学改革提供了理论参考。

关键词动物生理学实验；过程性考核；翻转课堂；生物科学

中图分类号G642.0；S852.2 文献标识码A 文章编号1007-7731（2024）20-0122-04

DOI号10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.20.025

Exploration on pedagogical reform of course

LIU Dajun ZHAO Wanqing JIN Hui FU Shuhui &nbEGzvkaNL04RQ6VP9uGgo8g==sp;WANG Yating ZHANG Yufei JIA Tianshu

（Department of Biology， Xinzhou Normal University， Xinzhou 034000， China）

Abstract The current situation of course teaching was analyzed， and the teaching reform of the course was explored from six aspects： student participating in experimental preparation， flipping classroom teaching， increasing in class testing， standardizing experimental reports， creating excellent portfolios and reforming assessment methods. Student participation in experimental preparation was beneficial to gain a deeper understanding of the experimental content during the practical process; Teachers made full use of modern technology to improve teaching efficiency through blended online and offline teaching; Increasing in class testing had fully stimulated students’ interest and initiative in learning; Standardizing experimental reports had cultivated students’ serious， rigorous， and pragmatic research attitudes; Creating excellent portfolios， and enriched course teaching resources; Reforming the assessment method was beneficial for improving students’ scientific literacy and independent thinking ability， and enabling them to play their role as learning subjects. This study had achieved significant practical results， and provided theoretical references for curriculum teaching reform.

Keywords ; process assessment; flipping classroom; biological science

动物生理学是一门建立在实验基础上，系统研究动物机体生命活动及其规律的科学。相关学者对该课程的教学改革进行了大量探讨研究。张成^[1]开展以虚拟仿真教学为基础的动物生理学实验教学实践和改革，整合了部分理论和实验教学内容，重构了教学体系，有效增加了理论与实践的紧密关联度，提高了教学效果和学生的实验素养。宁红梅等^[2]对现有动物生理学实验课程进行整合与优化，增强了学生的创新意识和实践动手能力，提高了学生的综合素质。李旭艳等^[3]研究指出，该课程实验教学有利于加深和巩固学生对理论知识的理解，训练其基本操作技能，培养其观察事物、分析和解决问题的能力，有效培养学生的创新精神、团队精神和严谨治学的态度。杨斯琴等^[4]通过因材施教、分类教学，使学生在巩固该课程理论知识的同时，掌握实验基本技能，有效提高了其实践创新能力及综合素质。

目前，相关研究集中在教育理念的讨论、实验内容的增减、教学方法的改进以及教学模式的应用探讨等方面，而对于如何全方位改进教学模式，深化学科课程改革，通过合理设置授课形式、考核方法等，使学生在课堂教学过程中处于主体地位，充分发挥其主观能动性，以满足全面发展的人才需求等的深入探讨，是该专业教师的重要课题之一。为此，不少高校实施线上线下混合式实验教学模式，取得了良好的效果，并发展成了较为成熟的教学机制。马明等^[5]阐述了建设实验MOOC/SPOC的必要性，从建设思路、视频制作、评价机制以及运行维护4个方面介绍了该课程实验MOOC/SPOC的建设过程和运行实践，为实践类课程建设提供参考。董守良等^[6]引入线上线下混合式教学模式和研究型实验教学，通过基础实验技能训练+探究性实验，将科研成果转化为教学实际，有效提高了人才培养质量。

本文探究了动物生理学实验翻转课堂教学、学生参与实验准备、增加随堂测试、规范实验报告、创建出色作品集和改革考核方式6个方面的改革，旨在提高学生科学素养和自主思考能力，发挥其在教学过程中的主体作用，为该课程教学改革提供参考。

1 动物生理学实验课程教学现状分析

该课程以活体动物为研究对象，理论知识较为抽象，实验性较强，对学生的动手能力以及实验熟练度要求较高，导致该实验课的容错率有待进一步提高。薄士儒等^[7]研究认为，在提前设计好实验内容的授课模式下，部分学生可能会产生依赖性，其自主思考实验内容的过程有待进一步强化，实际教学效果有待进一步提升。常规教学模式下，教师按照一定的操作步骤和实验指导手册，指导学生完成各个实验项目，学生的主体地位有待进一步发挥。该课程存在部分需要进一步提升的环节，具体表现在以下几个方面。（1）实验课教学过程中，通常是教师讲解某种理论或现象、学生进行验证。张文龙等^[8]研究认为，该做法有可能将学生的思维局限在教材和教师讲解的内容上，对其创造性思维的培养力度有待进一步加大。（2）对学生主动学习习惯的培养有待进一步加强，对学习方法的创新性引导有待进一步深入。（3）部分学生对照书本进行实验操作，独立思考能力有待进一步培养，随堂测试环节有待进一步补充。（4）常规实验报告可能更多的是要求学生对本次实验进行复习总结，而部分学生的报告书写规范性有待进一步增强，对重点内容的把握有待进一步深入。（5）对于实验能力较强的学生，其榜样带动作用有待进一步发挥；线上线下混合教学模式的应用程度有待进一步提升。（6）考核形式有待进一步多元化，对学生综合能力的考察内容有待进一步补充，对学生实验能力与水平的综合评价方法有待进一步完善。（7）部分实验教学过程中可能会出现耗时较长、材料资源有待进一步充分利用、学生实践能力提升速度有待进一步加快等情况，更加高效的实验教学模式亟待应用。

2 动物生理学实验课程教学改革策略

2.1 学生参与准备实验

周敏等^[9]研究强调学生的主体地位，结合教学实践，从增强学生的自学能力、加强实验预习、实验前准备和开放式实验教学等方面，采取以学生为主体、以问题为中心的实验教学模式，对该实验课教学方式进行改革，以利于学生在实践过程中深入理解实验内容。为激发学生的学习积极性，使其充分投入实验的全过程，并锻炼其分析和解决问题的能力，教研团队将学生分为小组，并布置实验准备任务，由各小组选出组员协助教师完成实验材料的准备工作。如在测试家兔动脉血压的神经—体液调节实验中，学生在教师的指导下积极准备多种材料和设备，包括家兔、哺乳动物手术器具、血压传感器、生物信号采集处理系统、输液装置、氨甲酸乙酯、生理盐水、去甲肾上腺素和乙酰胆碱等。通过调试设备和准备试剂材料等活动，学生能够更深入地了解和掌握实验所需的动物、药品配制方法以及器材使用方法，真正参与实验教学的各个环节。

2.2 翻转课堂教学

马明等^[5]以该课程为依托，形成一套致力于培养学生良好科学素养、科学思维能力，使其具备生物科学基础知识和实验技能的线上线下相结合的翻转课堂教学模式。在该教学模式下，教师充分利用现代化科技手段，将与实验相关的学习视频材料上传至超星学习通平台，提前推送教学任务，让学生预习并掌握相关实验内容。学生在提高自学能力的同时，还可在评论区留下学习过程中遇到的问题；教师对此进行有针对性的解答；对于具有代表性的问题，则在线下课堂进行全面深入分析，提高教学效率。

教研团队在该课程反射弧实验中提前录制教学视频，将其上传至超星学习通在线教育平台，便于学生自主学习。课堂上，在正式上课之前，要求学生上台讲述所学的实验原理、实验步骤和注意事项等知识，以检测其学习成果；同时对学生讲解的内容进行补充，并回答其学习疑问。该教学方式的实施使学生的主观能动性得到充分发挥，体现了以学生为中心的教学理念。

2.3 增加随堂测试

张莉等^[10]在该课程教学中引入专题讨论，根据不同章节内容涉及的重难点及相关拓展内容，有针对性地拟定能够激发学生兴趣的讨论主题，让学生通过查阅文献、总结归纳等过程，拓宽知识面，使其独立学习和小组协作能力得到锻炼。教师提前准备测试题目，涵盖该节实验课的实验原理、实验材料、实验所需试剂和实验操作等与实验相关的重点内容。引入随堂测试环节，检验学生的预习情况，并将测试成绩纳入平时成绩，创新考核形式。以离体蛙心灌流实验为例，教师为学生设置多个思考题目，如离体蛙心灌流实验的原理及其相关知识点、心肌细胞的生物学特性和表现、制备离体蛙心脏标本的步骤和要点、换能器头端的摆放位置与方法以及液体更换时的冲洗方式及次数等关键问题，并让学生在问题导向下探究解决方法。增加随堂测试环节，有利于督促学生带着任务观看教学视频，更加专注未掌握的知识点，认真听讲，实现教学效果的良性循环。

2.4 规范实验报告

徐平^[11]通过增加设计性实验内容，为学生提供独立发挥实验水平和创造力的机会，并要求学生明确实验的目的和意义，独立完成从选题、设计实验、准备实验、完成实验、整理结果直至写出实验报告的全过程，培养其自学创新能力、科学思维能力和对知识的综合运用能力。在实验结束后，要求学生将科学探究的过程进行总结归纳，包括提出问题、作出假设、实施方案、整理数据和比较结果等过程；报告撰写的过程有利于充分调动学生对科学问题的好奇心，提高其应用理论知识解决实际问题的综合能力。结合实际教学情况，教研团队要求学生以科研论文的形式撰写实验报告，让其在此过程中掌握查找文献资料等研究方法，培养认真严谨、实事求是的科研态度。同时，教师及时对学生的实验报告进行综合评价，并提出改进意见，提高学生的综合素质。

2.5 创建优秀作品集

李小金等^[12]采用翻转课堂教学方式，线下实验课以学生为主体，由学生讲解实验内容。教师通过制作实验课教学视频和相关课件，结合课前实验准备和指导、课后结果检测等，激发学生对实验操作的学习兴趣。教研团队选取实验课上实验操作准确无误、完成度高、结果符合预期、组间默契高且配合好的小组，将其实验过程录制成视频，并鼓励其尝试对实验进行创新，将这些视频上传至优秀作品集。这既是对学生的鼓励与认可，充分激发其学习兴趣，调动学习积极性，提升创新意识，也有利于不断丰富和完善线上课程教学资源。同时，教师团队需要不断更新录制教学视频，并积极借鉴其他高校的优秀视频课程，结合学生的优秀作品集，逐渐丰富该课程的视频教学资源，不断完善线上线下相结合的教学模式。

2.6 改革考核形式

曲桂娟等^[13]通过完善实验教学评价体系，并实施过程性多元化考核方式，制定更加全面的评价指标来对学生的学习成效进行评估，考察其综合能力和综合素质。实践中，该课程考核由平时成绩（20%）和期末成绩（80%）组成，其中，平时成绩主要以随堂测试、考勤、实验报告以及课后收尾工作等为依据；期末考核包括操作过程及细节、口试和理论考核，重点在于实验操作，具体如下。

2.6.1 操作过程及细节考核 占总体分数的40%。由教师提前制作考题签纸，考题主要包括演示实验准备、操作过程、实验后续操作以及实验仪器的使用等，检验学生对知识的理解掌握程度以及综合运用能力。考试时，学生通过抽签获得考题，并进行现场实验操作，教师根据学生的表现当场打分并对其操作进行点评，若操作有误则予以纠正。

2.6.2 口试 占总体分数的20%。采用抽签的形式，考题内容包括口述实验流程、原理、结果以及注意事项等，考察学生对各个实验的理解掌握程度及其语言表达能力。学生不仅要回答签纸上的考题，还要回答指导教师提出的启发式问题。教师对学生的回答进行评价与指导，进一步增进其对该知识点的掌握；教师根据学生的回答情况现场打分。

2.6.3 理论考核 占总体分数的20%。考试范围包括本学期全部实验的相关知识点，主要测试学生对知识的掌握程度和分析问题的能力。教师通过学生的答题情况了解其对知识的掌握情况，并进行教学反思，调整优化教学方案，加强对重难点的教学。

3 改革实践成效分析

教研团队从学生参与准备实验、增加随堂测试和规范实验报告等方面对该课程教学模式进行改革，从2021年开始执行，学生的平时成绩和实验成绩均有所提高。2020年授课班级的平时成绩为81.36分，实验成绩为79.10分；2021—2023年授课班级的平均成绩在81.96～84.07分，实验成绩在81.55～83.29分，改革实践成效明显。本研究改革的重点在于增加了独立操作实验考核、口试和理论考试，并进行独立操作实验考核，考察范围广，有利于全方位考察学生的综合能力，使其对实验原理更熟悉、操作更规范。

综上，动物生理学实验是操作性极强的一门课程，对学生观察事物、动手操作、分析和解决问题等能力均有较高要求，且要求学生具有一定的创新精神、团队精神和严谨治学的态度以及辩证思维和自学能力。本文探究了该实验课程教学改革模式，从翻转课堂教学、学生参与实验准备、增加随堂测试、规范实验报告、创建出色作品集和改革考核方式6个方面展开具体论述，旨在提高学生科学素养和自主思考能力，发挥其主体作用，为该课程教学改革提供参考。

参考文献

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[13] 曲桂娟，董晓庆，裴志花，等. 动物生理学实验教学体系改革的研究[J]. 科技视界，2017（1）：113，157.

（责任编辑：杨欢）

基金项目忻州师范学院教学改革创新项目（JG202317）。

作者简介柳大军（1989—），男，山西右玉人，博士，讲师，从事生物学课程教学和科研工作。

通信作者赵婉清（1989—），女，山西灵石人，博士，副教授，从事生物学课程教学和科研工作。