基于“双核四驱动闭环式”的生物化学课程改革与实践

于琨  刘玉  马小顺  李云峰

［摘 要］ 经过多年“生物化学”课程教学改革的探索，我们创造性地构建并实践了“双核四驱动闭环式”的教学模式。“以学生为中心，以教师为导育”双核联动为教学理念，加快课程资源网络建设，促进课堂教学和网络信息技术融合，发展“双线混融式”教育。通过实施多重交互式的“双线混融式”教学，实现学生课前、课中和课后三阶段的连贯学习，驱动学生自主学习能力的提升；注重对学生每个学习环节的评价，借助网络学习平台补充形成性评价和过程性评价的考核，驱动多元化评价体系的构建；驱动教师专业教学水平及思政教学能力的提升。实现关键环节反馈，并持续改进闭环式循环的发展、致力于其提高。

［关键词］ 生物化学；教学改革；混合教学

［基金项目］ 2021年度河北省高等教育教学改革研究与实践项目“生命科学课程群专业‘课程思政’共享资源库的建设研究”（2021GJJG267）；2022年度河北中医学院校级教改课题“学习通平台辅助生物化学实验对分课堂教学改革的探索”（22yb-54）

［作者简介］ 安 然（1983—），女，河北张家口人，硕士，河北中医药大学基础医学院讲师，主要从事生物化学与分子生物学研究；李云峰（1977—），男，河北石家庄人，博士，河北中医药大学基础医学院教授（通信作者），主要从事生物化学与分子生物学研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）45-0067-04 ［收稿日期］ 2023-08-06

生物化学指的是在分子水平上研究生命物质的组成、结构、性质和功能，生命活动的化学机制和规律，以阐明生命的本质。“生物化学”是基础医学的一门核心课程，以化学、生物学、遗传学、生理学等为基础，同时又是病理学、药理学等后续课程和其他临床课程的基础［1］。在中医院校中，“生物化学”课程面临着课时少、教学内容多、知识内容抽象不易理解等困境。此外，中医学相关专业兼收文理学生，导致学生基础参差不齐。教师为了解决教学过程中出现的一系列困难，推动人才培养高质量发展，积极对课堂教学进行改革创新。从2018年起教学团队在河北中医学院对“生物化学”课程进行改革，希望在保证科学性、完整性、系统性的前提下，建立能够服务中医药院校教育的课程体系。经过多年的教学改革实践，教学团队创建并实施了“双核四驱动闭环式”的线上线下混合教学模式。

一、“双核四驱动闭环式”教学模式的设计

“生物化学”是医学专业的基础课程，在中医院校中“生物化学”课程面临着课时少，教学内容多，知识内容抽象不易理解的困境。此外中医学相关专业兼收文理学生，导致学生基础参差不齐。教师为了解决教学过程中出现的一系列困难，推动人才培养高质量发展，积极对课堂教学进行改革创新。

教学团队在多年“生物化学”教学实践过程中，确立了“双核四驱动闭环式”教学模式（见图1）。该模式的提出经历了四个阶段：论证分析阶段—理论教学模式的形成阶段—模式组织实施阶段—模式深入实践提高阶段。“双核”即“以学生为中心，以教师为导育”双核联动的教学理念。在课堂教学过程中，强调以学生全面发展为中心，教师发挥高屋建瓴的引导和育人作用，同时加快课程资源网络建设，促进课堂教学和网络信息技术融合，发展“双线混融式”教育。“四驱动”即驱动学生自主学习能力的提升；驱动多元化评价体系的构建；驱动教师专业教学水平的提高；驱动思政教学能力的提升。同时实现关键环节反馈，并持续改进闭环式循环发展、致力于其提高。

二、“生物化学”课程教学改革探索与实践

（一）率先建立网络课程资源平台，大胆探索“混合教学”模式

2016年以前能够支持线上线下混合教学的网络平台很少，我们基于日常教学中面临的问题，自主开发了微信公众号“河北中医生化”网络资源课程平台，这也是国内较早的网络课程资源。借助该平台，我们于2017年3月学年第二学期初步实现了“混合教学”。

“河北中医生化”微信公众号，设置了生化在线、在线测试、成绩查询等板块。其中“生化在线”实现了在线向学生推送图文或视频等教学资源的功能，《说说生物化学知识点记忆的那点事》、《学医的少年，生物化学本来就很接地气》等教师原创文章，以轻松活泼的语言向学生介绍了生物化学的知识点和学习方法等，深受学生的好评；“在线测试”建立了生物化学线上题库，包含了《生物化学》十五章的教学内容，题型包括单选、多选、判断题，约1 000道习题，提供了“章节练习”和 “随堂测试”两种模式，满足学生不同的使用需求；通过“成绩查询”学生可以查到自己的练习题目数量、正确率以及自己在班级的成绩排名，通过这些信息学生可以对自己学习的效果进行评价，对知识进行查漏补缺。此外，教师可以在数据统计端统计所有的操作信息，包括答题时间、在线时长、各章平均分。将相应的数据进行收集和分析，可以客观反映学生的学习态度和对知识的掌握程度，也可以作为学生的过程性评价。“河北中医生化”微信公众号基于以上功能，初步实现了“生物化学”课程“混合教学”模式［2］。

（二）优化“双线混融教学”教学过程，推进教学方法的改革

2019年，我们又引入“超星学习通”等线上教学平台，和微信公众号相互补充，实现了“双线混融教学”的模式，并不断优化教学过程，建立了可推广的教学流程。实现了学生课前、课中和课后三阶段的连贯学习，发挥了教师线上和线下的引育和促进作用，强化了学生自主探索学习和合作完成任务的能力，极大提高了学生参与课堂教学的深度。

以“水溶性维生素”借助网络学习平台自主学习的过程为例展现线上线下混合教学过程：由学生在课下分组利用网络课程平台自主学习，制作授课PPT，并在课堂上由每组学生代表对其中1～2种维生素的知识内容进行讲解，展示本组自主学习的成果。在此过程中，学生在课上、课中、课下多个环节充分利用线上教学资源，同时由教师引导学生进行发现、学习、总结、归纳。课程教学过程中引入思政教育，安排学生观看《维生素与诺贝尔奖》，了解维生素的发现过程和科学家不怕吃苦，勇于探索未知世界的科研精神，取得了良好的效果。

（三）构建多元化多维度的综合评价体系

借助线上线下互补优势，利用过程性评价和终结性评价等多种评价手段综合评价学生的学习效果和学习态度。我们重点策划并细化了过程性评价，在过程性评价的早期，引入课程出勤率、微课视频观看统计、在线测试、互动讨论参与度等量化指标，注重评价学生学习态度和习惯。

在过程性评价的中期，我们引入阶段反馈性评价，主要以网络教学平台上的“随堂练”和“章节检测”数据统计为基础。同时进行“学生—学生互评”和“教师—学生间互评”。学生与学生间互评，能够让学生“照一照镜子”对比优秀的学生是如何完成各项任务，找到在班级的差距，并及时止损，修正自己的学习方法和态度，在下一个阶段更出色地完成各项任务；师生间互评，能够让教师及时发现并意识到在不同的授课班级和授课对象的差异，通过向学生提问或者问卷调查等多种途径，学生提出自己的有建设性的方案，教师及时修正自己的教学方法，及时完善教学内容，从而在下一个阶段更出色地完成教学任务。同时教师也可以根据班级学生特点及时反馈给学生，应当注意什么，尤其是课程的特点、学习方法、课程逻辑和对本专业支撑背景也及时和学生沟通，达到相互理解、相互促进、及时跟进的效果。

另外，我们采用间接指标法对学生的学习态度进行评价，例如：参与大学生各类比赛学生的数目和占班级人数的比例；课堂提问情况、课堂气氛；线上课堂的回帖数；完成课后“应用性、研究性学习题目”作业的质量。

通过改革评价体系，引导学生注重视平时学习过程，解决“考前突击学习”的弊端，培养学生养成自主学习和终身学习的习惯。同时更加强调教师思想的转化，把学生的学习效果和学习态度评价作为重要评价体系内容。

三、“生物化学”课程教学改革的推广效果

（一）培养学生自主学习的习惯，提高学生全面创新的能力

“双核四驱动闭环式”的教学模式，一方面改变了学生过去“课上听，考前背”的学习习惯，让学生更注重学习的过程，养成了自主学习的习惯；另一方面推动学生学习活动由浅层学习向高阶思维转变，同时提升学生对于知识的综合性应用和问题的创造性解决的能力[3]。在自主学习的过程中，学生提交上来的作业或作品内容丰富形式多样。学生利用思维导图、生化漫画等多种形式展现将知识内化迁移的过程（见图2）。

“双核四驱动闭环式”教育模式还促进了学生学习成绩的提高。微信平台应用的第一个学期，我们随机抽取了一个班和之前传统教学模式下的班级进行成绩的对比，发现其平均成绩有了显著提高。具体来说，2019年随着“超星学习通”平台的引入和“混合教学”过程的优化，2018—2019 年度第二学期“生物化学”课程的期末测验试题， 实验班的班级平均分为73.2分，而对比班——传统教学模式下的班级平均分为67.7分；2020年疫情期间，“生物化学”课程采用了线上教学和线上考核的方式，我们也将实验班的成绩与传统教学模式下的班级成绩进行比较，实验班成绩明显较高（见表1）。

“双核四驱动闭环式”教育模式激发了学生参与科研活动的兴趣，端正了学生的学习态度，提高了学生的学习认知。学生获批大学生创新项目数量较之前增幅明显，近三年获得国家级项目6项，省级项目6项，校级项目17项。同时，学生在各类竞赛中也取得了优异的成绩，其中获得国家级铜奖1项，河北省特等奖和金奖各1项，河北省三等奖2项。

（二）教师全心投入课程改革，实现专业教学和思政教学水平稳步提升

在教学改革过程中驱动教师专业教学水平的提高，使教师课堂教学体现高阶性、创新性与挑战度。多位教师在各类教学比赛中获奖，其中校级一等奖1项，校级二等奖4项，校级三等奖1项；发表相关的教学教改文章11篇；近五年教改项目申报立项数20项，其中省级课题4项，校级课题16项；近三年获批研究生省级示范课程1项；校级一流课程2项；1项虚拟仿真实验被推荐申报国家级项目。

在教学改革过程中驱动教师思政教学水平的提高。加强课堂教学要渗透思政教学的意识，真正落实立德树人根本任务，将价值塑造、知识传授和能力培养融为一体，显性教育与隐性教育相结合，真正实现“三全”育人。由于课堂时间有限，部分思政教学案例不能充分展开，所以借助网络课程平台“移动阅读器”的功能，教师整理出更为丰富和详尽的思政教学案例，上传至资料库中[4]。这个过程促进教师积极挖掘思政元素，提升思政教学能力，以此为契机多位教师在省级和校级立项了多个思政教学的教改课题，并在思政教学设计比赛中荣获一等奖。

结语

为了解决中医院校中“生物化学”课程教学过程中的困境，避免传统教学模式的弊端，近五年来，我们积极探索“生物化学”课程的教学改革，加快课程网络资源建设和课堂教学方式变革，提出并实践了“双核四驱动闭环式”教学模式，强化了“以学生为中心，以教师为导育”的教学理念，明确了在教学的过程中，教师和学生各自的主体责任和角色；提出通过教学改革的实践过程实现“四驱动”，即驱动教师专业教学水平的提高、驱动教师专业思政能力的提升、驱动课程多元评价体系建设、驱动学生创新实践能力的增强；同时关键环节反馈持续改进，从而提升整体课程教学质量和效率。在教学改革的实践过程，我们积极更新教学内容、升级教学理念和优化教育教学方法，让课堂“活”起来，学生“动”起来，线上线下“连”起来，实现课程教学质量的稳步提升。

参考文献

[1]沈何放，黄静，宋小平.成果导向教育理念下的生物化学与分子生物学课程教学改革和实践[J].生命的化学，2022，42（1）：153-158.

[2]安然，安丽平，王伟，等.微信公众平台在生物化学教学中的应用[J].生命的化学，2020，40（4）：622-627.

[3]李逢庆.混合式教学的理论基础与教学设计[J].现代教育技术，2016，26（9）：18-24.