信息化视域下混合式教学模式在“卫生化学”教学中的应用探索

高霞 张鹏波 杨中智

摘  要：“卫生化学”是预防医学专业的基础课程，目前，该课程的教学模式已远远不能满足该专业人才培养目标的需求。鉴于信息化技术的发展和新乡医学院公共卫生学院卫生化学课程的教学现状，教学团队采用超星学习通“线上”教学和传统模式下的 “线下”教学相结合，形成了一种互补式教学模式。经过一年的探索和实践，“线上”+“线下”混合式教学模式激发了学生的学习兴趣，提高了学生的学习效率，有效提升了学生的学习能力和课堂教学效果。

关键词：卫生化学；
混合式教学模式；
学习能力

中图分类号：G640    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2022）26-0115-04

预防医学专业是培养适应我国医药卫生事业发展需要，具备预防医学基本理论知识和实践技能，能够胜任疾病预防控制、环境卫生或食品卫生监测、健康促进等公共卫生相关领域工作的应用型专业人才。在该专业的几十门必修课程中，大学三年级学习的“卫生化学”课程是一门至关重要的專业基础课。该课程学习的好坏，直接影响到后续专业课程的学习。因此，“如何从教、学双方入手，提高‘卫生化学的学习质量”是当前面临的一个重要命题。

一、传统的“卫生化学”课程教和学面临的问题

“卫生化学”是随着公共卫生与预防医学和分析化学学科发展而形成的一门交叉学科，是应用分析化学的基本理论和实验技术研究预防医学领域中与健康相关化学物质的质、量及变化规律的学科［1］。课程内容很大一部分和化学专业的“仪器分析”课程相似，知识点多，理论性强，涉及面广，内容枯燥且抽象。因此，对具有医学背景的预防医学专业学生而言，学习起来具有一定的问题：（1）传统教学模式无法吸引学生学习兴趣。“卫生化学”在改革前的教学模式以单一的“老师讲、学生听”为主，课程内容理论性偏强，教师讲解费力，学生听着枯燥无味，对课堂讲述的内容仅限于浅层的认知，把握不清课堂重难点；
（2）先修知识的“贫富不均”给传统教学模式下老师的备课增加了难度，预防医学专业的学生在大学一年级学习过“分析化学”课程，其中很多的内容是“卫生化学”学习的基础。但是这部分内容有的学生学习的比较好，教师在课堂上讲无法起到相应作用。而有的学生对这部分内容则没有完全掌握，教师再在课堂上讲授新的知识，对他们而言无疑是雪上加霜，课程学时不足使教师无法在课堂上对“差生”的先修知识进行查漏补缺，长此以往，“差生”不消化，“优等生”吃不饱，学习效果两极分化的现象会更加严重；
（3）单一的成绩评价体系不能真实地反映出学生对课程的学习情况；
（4）“纯化学”式的教学已经远远不能满足当前学科发展的需要。“卫生化学”是预防医学专业的基础课，它的中心任务是为后续医学课程打好基础。随着现代医学新技术的不断进步，知识更新也不断加快，因此，过去“纯化学”教学的弊端日益突出，已经远远不能满足当前学科发展的需要。这就要求上课教师转变传统的“纯化学式”的教学观念，多了解预防医学领域的知识，实现预防医学与化学的有机融合，在当前有限的学时下，更需要灵活多样的教学手段才可以实现。

二、关于混合式教学模式

随着当前信息化技术的发展以及《教育信息化中长期发展规划（2021—2035年）》和《教育信息化“十四五”规划》的进一步落地，再加上从2020初开始的新冠肺炎疫情的影响，线上教学模式目前已逐渐发展成为高等学校教育教学的主要方式。然而，单一的线上教学，不管是录播还是直播，都存在以下几方面的问题：（1）网络延迟影响师生的互动；
（2）教师缺乏对学生的有效监督。线上教学教师无法进行课堂巡视，不能及时发现学生存在的问题并及时做出指导；
无法直观面对学生的学习状态，无法像线下教学一样开展现场讨论，师生之间，学生与学生之间的互动交流受到很大限制，课堂氛围冷冰冰；
（3）课后习题无法反映出学生的真实学习情况。线上教学过程中，教师为了掌握学生的学习情况，往往在讲课过程中或者课堂结束布置习题让学生提交，但缺少了教师的管控，一些学生容易出现敷衍现象，甚至抄袭或借助搜题软件完成任务。教师则无法根据学生的练习情况及时发现问题并做出调整。

为克服线上教学和传统线下教学的弊端，混合式教学模式应运而生。混合式教学模式是将在线教学和传统教学的优势结合起来的一种“线上”+“线下”的教学模式。教师在教学的过程中，将两种教学组织形式进行有机结合，从而使学生的学习由浅到深地引向深度学习［2］。

“卫生化学”课程在本学期的教学过程中即采取了“线上”+“线下”混合式教学模式，利用超星学习通线上教学平台，课程团队从改革教学内容、搭建教学平台、改进教学方法、用好评价手段四个方面入手，有效提升了课堂教学质量和教学效果。

三、混合式教学模式在“卫生化学”教学中的实施过程

（一） 教学内容的整合和筛选

针对目前教学中存在的教学内容太贴近于教材的问题及“纯化学”现象，教学团队首先对课程讲授的内容进行了筛选。首先，在保证知识体系完整的前提下，讲授内容着重突出方法原理、仪器操作方法及方法应用的讲解，重点讲述的内容采取现场教学，教师可根据学生的互动情况及时发现问题并做出调整，优化课堂教学效果。其次，对学生先修课程的知识基础进行调研，对一些共性问题共同进行必要的补充和强化，分出来的非重点内容或一些需要补充的先修知识，可以录制成微课程，供学生课下线上学习。在讲述过程中以知识链接的形式增加讲授现代仪器分析方法中相关的科学前沿问题及与公共卫生相关的研究进展，拓展学生的知识领域，激发学生学习和科学研究的兴趣，增加学生的专业认同感和自豪感；
在讲述过程中融入思政元素和教学案例，培养学生的钻研精神、爱国精神、责任担当、技术操守和理想情怀。总之，教学团队通过结合多种方法探索出了更好地适应预防医学专业学生学习并突出公共卫生特色的教学内容。

（二）打造线上教学平台

有效开展混合式教学，建设优秀的课程教学平台是“线上”教学成败的关键［3］。在确定了教学内容后，团队教师通过集体备课对教学内容重难点进行剖析和拆解，提炼出相对独立、零散的知识点。集体研讨确定知识点学习目标、内容的分解方法和知识点讲解方法等，分工协作完成了微课程的视频录制和剪辑工作；
同时在学院的支持下，购买了“卫生化学”题库，根据讲授内容，结合题库习题，研究开发出知识点配套练习。最后，教学团队选用超星学习通学习平台作为网络教学平台，针对课程的十五个模块进行网络资源建设，以模块任务为主线，梳理知识脉络，形成完整的课程体系。

学习平台的搭建不仅可以改善课堂教学，还能丰富课外教学活动［4］。如在教学过程中，教师把微课程视频穿插在教学过程中，利用图文声像并茂的表现形式，全方位刺激学生的多种感官，增加知识的直观性、生动性和趣味性，激发学生的学习兴趣。根据教学设计和教学需要，教师在课前、课中或课后将微课视频推送给学生，供学生个性化自主学习。在课外自主学习环节中，通过学习平台为学生提供丰富的学习资源，供学生进行个性化学习。基础薄弱的学生可以提前通过线上学习平台观看老师上传的微课程视频或者其他资料，以补充强化前期基础知识储备。对于课堂内容不能完全理解掌握的学生，也可以重复多次观看，充分理解课堂知识等。因此，线上平台的搭建有效扩展了教学时间和空间， 弥补了课堂教学的不足，使学生随时随地能轻松的自主学习，调动学生学习的积极性，提高了课堂效率。

（三）改革线下教学方法

为了使教学方法更适应公共卫生专业学生的学习，课程教学团队一改以往单一式传统教学方法，根据每一章的内容特点，结合线上教学，采用不同的教学方法进行讲授。比如第四章紫外-可见分光光度法、第五章分子荧光分析法和第六章原子吸收分光光度法讲授的是光学分析的内容，课程的前一部分讲授的是光产生的原理，均涉及微观粒子相关理论，内容相对枯燥、抽象且难以理解。在讲授第四章紫外-可见分光光度法时，该部分内容教师采用的是传统的“讲授法”来进行授课，讲授过程中采用动态示意图来形容电子跃迁的过程，采用动画模拟光产生的过程，吸引学生注意力，以问题为导向引导学生独立思考。链接与光产生的相关教学案例，以拓宽学生的知识面，便于讲授内容的理解。在学习第五章分子荧光分析法相应部分内容时，由于分子荧光光谱是在紫外-可见吸收光谱的基础上产生的，教师可以在回顾前面所讲知识的基础上，引出分子荧光分析，再借助动态示意图、动画和生活实例讲授分子荧光产生的过程，便于学生理解和掌握。在讲授第六章原子吸收分光光度法相应部分内容时，由于光的产生过程和原理与紫外-可见分光光度法相似，教师则可以将学生分组，指导学生采用第四章学习的方法先进行自主学习，引导学生进行小组讨论，再结合PBL教学法，引导学生思考，让学生在轻松活泼的氛围下学习，使之更好地理解和掌握知识的理解和掌握。讲授完光的产生原理和过程后，剩下的内容有一个共性，即知识点多但逻辑性比较强，因此使用“思维导图法”来诠释知识点之间的内在逻辑关系。学生先就学习平台上微课程内容进行自学，然后在教师的带动下绘制思维导图，师生可就思维导图的绘制进行讨论性学习，从而使课堂气氛活跃，学生学习热情高涨，师生之间互动频繁，达到良好的预期教学效果。学生每学习一章绘制一个思维导图，在学习完所有的光学内容后，把所有的内容绘制到同一个思维导图上，学生前后对照学习，理解记忆起来就会容易得多。通过配套练习题的完成情况及时掌握学生的学习情况，便于有效地实行分层教学、因材施教。

在讲授第二章样品采集与预处理和第三章分析数据处理与分析工作质量保证的知识时，由于这两章内容和公共卫生相关的知识点很多，而且和实际生活联系紧密，对一些比较简单、好理解的内容，比如“样品的采集方法和保存方法”，教师在讲授时采用的是PBL教学法。学生观看微课程视频， 教师设置问题启发学生思考，引导学生分析解决问题，并归纳出问题的答案；
对一些在原来“医学统计”课程中已经学习过的内容，比如分析数据的处理方法，教师在充分调研的基础上选择讲授的知识点；
对一些难以理解的内容，比如样品的预处理方法，教师则采用传统的讲授法，结合动画、动态示意图和实际实验操作视频进行讲解，便于学生理解和掌握，为后续专业课程的学习打下基础；
对一些难理解且枯燥无味的内容，比如分析工作质量保证，教师在讲授过程中结合自己的科研实际进行讲解，不仅使学生了解了學科前沿，吸引学生的兴趣，还便于学生理解和掌握该部分内容。

电位分析法、电导分析法和溶出伏安分析法属于电化学分析的内容，气相色谱法、高效液相色谱法和离子色谱法是色谱分析的内容，这些章节的内容相对于光学分析而言更多样化、更碎片化。而且，和前面光学分析的内容几乎没有联系，对学生而言，都是全新的知识，此时归纳总结显得尤为重要。教师引导学生可以先一章一总结，等学习完一整个模块，再把各章内容放在一起归纳总结。

（四）学习平台的管理和教学效果评价改革

学习平台由课程负责人管理，教学团队所有教师均可以登录平台上传资料，更新课程内容，在线和学生互动和批改作业等。学生根据账号登录平台进行在线自主学习，完成作业。教师根据学生的登录次数、观看视频的时长和作业完成情况对学生的学习效果进行评价，作为课程形成性评价的重要依据。

传统的教学效果评价更偏重于知识技能的教与学的训练、考核。随着课程改革的进行，“过程与方法”和“情感态度价值观”等突出人的主体性，创造性因素已逐渐成为课堂教学评价的重要组成部分［5］。为顺应这一教学改革发展趋势，“卫生化学”教学团队改革原来单一的教学效果评价方法，将学生的课堂参与度（微课程视频观看时长、讨论发言次数、思维导图的绘制情况和“翻转课堂”中的综合表现等）以及学生实验课堂操作熟练程度、仪器构造和原理讲解的熟练程度等作为重要的评价指标，同传统评价中的期中、期末考试成绩、平时测验成绩和实验报告成绩一起组成教学效果评价的依据。期中和期末的考试成绩由原来占比80%降至现在的占比不超过50%，从多个方面考察学生的课程学习情况。

四、混合式教学模式在“卫生化学”教学中的实施效果

“卫生化学”课程线上线下混合式教学模式在2019级预防医学专业1、2 班实施，授课人数51人，学生在超星学习通参与线上学习活动。从后台统计数据来看，学生线上课堂到课率为98.22%，任务点完成率为87.60%，平均视频观看时长302 分钟，平均章节学习次数198次，平均参与问题讨论次数3次，平均作业完成率为96.70%。学生的期末考试在线下进行，最高成绩为91分，平均成绩为81.5，平均成绩相对于2018级预防医学专业学生提高17.1%。所以，不管从课堂互动、平台学习以及作业完成情况来看，还是从期末考试成绩来看，均比2018级有很大幅度的提升。

五、结论

以上的研究结果显示，线上线下混合式教学模式非常适合于知识点繁多，内容枯燥无味的“卫生化学”课程教学。一年的实践结果表明混合式教学模式有效扩展了学生学习的时间和空间，丰富了课程教学资源，激发了学生学习的兴趣，提高了学生的课堂参与度，使学生真正成为学习的主体，有效提高了课堂教学质量。

参考文献：

［1］ 康维钧，等. 卫生化学（第8版）［M］. 北京：人民卫生出版社，2017.

［2］ 李容，黄锁义，陆海峰，等. 医用化学课程线上线下混合式教学模式研究［J］. 卫生职业教育，2022，40（01）：64-65.

［3］ 刘长君. 混合式教学模式在卫生管理研究方法课程教学中的效果评价［J］. 卫生职业教育，2021，39（23）：72-74.

［4］ 何芳. 计算机应用技术专业自主学习平台构建的必要性和可能性［J］. 电脑知识与技术，2021，17（34）：241-243.

［5］ 刘丽霞. 成人教育课堂教学效果评价研究［J］. 继续教育，2015，29（01）：17-19.

（责任编辑：向志莉）

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