医学生物化学实验教学中翻转课堂的应用

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翻转课堂是一种创新教学模式，最初在美国流行，随着信息技术的快速发展，目前已成为我国教育改革的一个“航标”。传统的教学模式，学生在课堂上听老师讲课，课后复习，做作业。翻转课堂建构了新的学习模式，学生上课前先通过老师制作的教学视频自学，课堂利用学到的知识解决问题。生物化学是生命科学中进展迅速的重要学科之一，它的理论和技术已渗透到生物学各学科乃至基础医学和临床医学的各个领域，生物化学已成为医学各学科之间相互联系的共同语言。生物化学理论研究与生物化学技术的发展密切相关，生物化学实验教学是生物化学教学的重要组成部分，生物化学实验教学对于医学生形成基本概念、理解和巩固生物化学基础知识有重要作用。较熟练地掌握生物化学实验技术和基本技能，可以帮助学生加深理解生物化学的基本理论和研究现状。生物化学实验教学对于培养学生观察能力、分析和解决问题的能力，培养医学生严肃认真的科学态度等方面有重要的意义。生物化学实验教学实施过程中，由于实验课学时较少、资源不足等原因至实验室开放时间有限，个别学生学习动力不足，动手参与实验热情不够，实验教学效果不理想。翻转课堂给医学生物化学实验教学提供了一个新的思路:如果学生能够在实验课前完成相关知识的学习，会减少教师实验课堂用于集中讲授的时间，留给学生更多的课堂时间进行实验操作、参与交流讨论重点、难点，使每个学生都能够获得教师的个性化的指导，促使学生积极参与到实验过程。实验原理和实验操作过程一般是生物化学实验的教学重点和难点，绝大多数学生能按照老师要求课前对教学内容进行预习，但预习往往不深入。实验原理不能通过自己的思考与觉悟，内化所学内容，达到“悟”高度。实验过程的预习，由于教学资源所限，学生在实验课前并没有机会接触所用到的实验器材，预习只能停留在对实验过程的了解，对实验过程中将遇到的困难和应注意的问题缺乏预见性。采用翻转课堂的教学模式学生在实验课前自己看视频，自己发现问题，然后带着问题到课堂并想办法解决问题，学习不能偷懒了，提高了实验教学效果，培养了学生独立思考的能力。

1翻转课堂在生物化学实验教学的实施

蛋白质、酶、核酸和脂类是医学生物化学实验的重要内容，而关于蛋白质的实验内容为重中之重，我们首先选取了“血清清蛋白分离、提纯和定量”这个实验内容进行了实践。蛋白质是重要的生物大分子，要分析某种蛋白质的结构和功能的前提需要将它从蛋白质混合物中分离纯化出来，而且尽量不损伤蛋白质的空间构象。血清中含有多种蛋白质分子，通常采用透析、盐析、电泳、层析及超速离心等物理方法进行分离纯化。盐析法沉淀蛋白质成本低、操作简单安全、对蛋白质活性具有稳定作用，广泛应用于蛋白质的分离、提纯。层析是分离、纯化蛋白质的重要手段之一，其中离子交换层析和凝胶过滤层析应用最广。“血清清蛋白分离、提纯和定量”应用盐析、凝胶过滤层析和离子交换层析，是临床医学、预防医学、口腔医学等多个专业的重要实验内容，为综合分析实验，实验操作复杂，对学生实验技术和动手操作能力要求较高。本节课的实验目的:1)熟悉蛋白质分离提纯的总体思路;2)掌握盐析法、分子筛层析法、离子交换层析法的实验原理和操作技术。课前将本次实验课的3个教学重点硫酸铵盐析、葡聚糖凝胶柱层析除盐和DEAE纤维素离子交换层析纯化蛋白质分别录制成了3个时长在10min左右的微视频。视频内容包括实验器材、试剂、演示实验操作等。实验器材部分，重点介绍了本次实验课所用的葡聚糖凝胶G-250、DEAE纤维素，并强调此两种实验材料属于价格昂贵的实验材料，实验结束后必须按要求处理后仔细回收。由于本次课所用实验试剂比较繁杂，而且所用3种醋酸铵缓冲溶液只有浓度的区别，所以在视频展示实验试剂时，对学生给予提示。实验操作采用真人录像的形式演示操作步骤并配以同步讲解操作技巧，为避免分散学生的注意力，在操作演示的录像中，只有出现演示教师的操作，教师的头像以及其他与操作无关的实验台上的物品均不出现。录制完成后上传到网上，要求学生在课前自主观看学习，并对视频内容进行总结。课堂上首先检测学生是否认真观看了课程视频，老师组织学生讨论并评价他人的总结，并要求每个学生必须针对课堂前所自学的内容提出问题。问题设置的比较灵活，不针对问题的内容和形式做过多的要求，问题可以是学习过程中遇到的困惑，或认为其他同学会对这个问题感到困惑，对概念解释的扩展、实验流程的质疑等等。了解学生自主学习效果后，老师对学生首先简要说明本堂课的活动安排:1)检查实验仪器和试剂是否准备齐整;2)学生讨论安排组内成员的分工后开始实验;3)对分离、纯化的清蛋白用紫外分光光度法进行含量测定。在学生实验过程中，老师走下讲台深入到每个实验小组内，观察实验情况，及时纠正实验操作错误和不规范之处，回答学生提出的疑问，提示学生认真观察实验现象，并对实验结果进行准确的记录等。课后，老师主要运用形成性评价来检验翻转课堂是否显著提高了学生的学习效果。从学生完成的书面实验报告质量、本节课采用翻转课堂学生对自己学习过程的评价、教师对学生操作过程给予评价等多个方面，与采用传统模式的平行班级实验效果进行比较。采用翻转课堂教学学生的学习积极主动性、实验操作的准确掌握、对实验过程中发现问题和解决问题方面明显好于采用传统教学的班级。课后，任课教师进一步与其他教师开展对翻转课堂教学过程的讨论，并进行经验总结，对不足之处进行调整和完善。学生与教师之间也可以针对课堂前和课堂实验过程中的感受进行交流，并对课堂安排通过讨论进一步完善。

2结论

翻转课堂在医学生物化学实验教学中的应用，我们在“血清清蛋白分离、提纯和定量”这个实验项目上进行了实践，改变传统的教学流程，采用“翻转课堂”的教学模式，通过实践发现翻转课堂显著激发了学生自主学习的内驱力，而且它的“先学后教”流程符合教育规律，学生从被动学习到主动学习，课前对教学重点、难点高质量的“习得”有效地提高了课堂上师生的互动交流的质量，提高了课堂的效率。翻转课堂毕竟是一个新的教学模式，虽然我们在“血清清蛋白分离、提纯和定量”这个实验项目上取得了显著的效果，但是实验课不同于理论课，而且不同的实验项目都具有独特的特点，是否都适合采用翻转课堂，如何翻转才能发挥翻转课堂的优势，都需要在以后的实践中不断摸索和总结。

作者:李庆华 刘玉莲 纪朋艳 方青 单位:吉林医药学院