云班课在探索性实验教学中的应用研究_李佩琼.pdf

教 海 探 新高 教 学 刊Journal of Higher Education2023 年 13 期云班课在探索性实验教学中的应用研究李佩琼，王丹妹，刘月丽，林明琴*（海南医学院 基础医学与生命科学学院，海口 571199）海南医学院实验生理科学是一门将生理学、药理学及病理生理学实验教学有机融合而形成的独立学科，是医学生必修的基础课程。该课程分为基础性实验及探索性实验两部分，其中探索性实验教学是较高层次的教学，由学生在教师的指导下独立进行创新性实验的设计和实施1。探索性实验教学以学生为主体、教师为主导，旨在使学生通过自主设计实验，激发学生学习和科研的兴趣，初步掌握医学科学研究的基本方法，并培养学生的科研思维和创新实践能力2-3。相对于常规基础性实验教学，探索性实验的教学难度较大。其教学活动贯穿整个学期，成绩占总成绩比重的 40%，然而课堂时间却并不多，只有 4 学时实验方案的答辩和 5 学时实验的实施。在传统的教学模式下，许多重要的学习任务包括文献查阅、立题和研究方案的设计等都需要学生独立完成，而教师能对学生提供的指导作用较少，对学生的学习状况也缺乏必要的了解。学生常常因为不能得到教师在科研方面的引导，在遇到困难时又无法得到教师及时有效的帮助，从而导致对学习和科研兴趣的丧失。如何保障教师在教学方面的主导地位，从而提高教学质量，是探索性实验教学面临的一个亟待解决的问题。云班课是一款可免费使用的移动教学平台，通过帮助教师建立网络班课与学生实现即时沟通，从而达到提高教学质量的目标，目前已在多个学科的教学活动中进行了应用研究并得到了积极的效果4。我们利用云班课教学辅助平台，将现代信息技术与传统实验生理科学教学有机融合。通过线上线下的混合式教学模式，实现教师在探索性实验教学过程中的主导作用，同时又能体现以学生学习与发展为中心的教学理念，对提升教学质量，促进学生自主学习，培养学生的科研思维和科研创摘要：探索性实验是实验生理科学中非常重要的教学内容之一，旨在通过学生自主设计实验，激发学生的学习和科研兴趣，初步掌握医学科学研究的基本方法，并培养学生的科研思维和创新能力。为提高探索性实验的教学质量，该文利用云班课教学辅助平台，将现代信息技术与传统实验生理科学教学有机融合，以帮助实现教师在教学过程中的主导作用并提高学生的自主学习能力。通过对实验组和对照组的学习成绩分析及发放李克特调查量表，应用研究结果显示，云班课在提升探索性实验的教学质量，促进学生自主学习能力，激发学生的科研兴趣，培养学生的科研思维等方面均能发挥十分积极的作用。关键词：实验生理科学；探索性实验；云班课；教学改革；效果评价中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：2096-000X（2023）13-0125-05Abstract:Exploratory experiment is one of the very important teaching contents in experimental physiological science.Throughdesigning experiments by student,exploratory experiment aims to stimulate students interest in learning and scientific research,masterthe basic methods of medical scientific research,and to cultivate the ability of critical thinking.In order to improve the teachingquality,we use the cloud class teaching aid platform to organically integrate modern information technology with traditional teachingmethod.By analyzing the academic performance of the students in the experimental group and the control group and issuing the Lik-ert survey scale,our application research results show that the application of cloud class has played a very active role in improvingteaching quality,promoting students ability to learn independently,stimulating students interest in scientific research,and cultivatingstudents critical thinking.Keywords:experimental physiological sciences;exploratory experiments;cloud class;teaching reform;effect evaluation基金项目：海南省高等学校教育教学改革研究项目“O2O 混合式药理学课程教学模式改革与实践”（Hnjg2020ZD-30）；海南医学院教育科研项目“云班课下实验生理科学教学环节改革研究与实践”（HYYB202046）第一作者简介：李佩琼（1971-），女，汉族，海南临高人，硕士，副教授。研究方向为实验生理科学。*通信作者：林明琴（1972-），女，汉族，海南琼海人，硕士，副教授。研究方向为药理学。DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2023.13.030125-2023 年 13 期教 海 探 新高 教 学 刊Journal of Higher Education新等综合能力发挥了重要作用。一资料与方法（一）研究对象以海南医学院 2019 级临床医学专业 1、2 班的学生为教学研究对象，1 班为对照班，采用传统的教学模式，2 班为试验班，使用云班课进行教学。两个教学班的人数相当，且学习成绩没有显著性差异（p0.05）。（二）教学过程带教老师在实验生理科学课程开始时创建班课，并根据实验分组将学生分成若干小组，每组 45 人。利用其团队教学功能，在成员栏将参与探索性实验教学的辅导老师纳入班课中。实验设计阶段，要求学生在辅导老师的帮助下，通过查阅文献进行项目立题并设计实验方案，然后进行实验方案答辩。带教老师在云班课的消息栏发布探索性实验课程的相关信息，包括实验要求及阶段性任务等。与课程相关的其他信息例如辅导教师的信息、实验室开放用于预实验的时间等也都在消息栏及时发布。在资源版块上传与探索性实验相关的知识，其包括实验设计的基本原则及方法、文献查阅方法及资源、文献阅读报告模板及统计分析的基本方法等供学生学习。实验方案的答辩以实验小组为单位进行，各小组选派一人对他们设计的方案进行阐释，包括立题依据、国内外研究现状、研究内容、方法、技术路线及研究的目标等，然后由小组其他人员进行补充，最后安排一定时间由其他小组的同学进行提问。实验的实施首先由教师从参与答辩的方案中遴选出优秀且适合实验的设计，然后在课堂内统一进行实验操作。教师确定实验方案后在云班课的消息栏上发布，并将详细内容及实验相关视频上传于资源版块，以方便学生课前预习。课题被选中的实验小组在实验课的课堂内对实验方案进行讲解，并由教师补充完善。实验结束后由教师作实验小结，引导学生对实验设计及操作中存在问题进行讨论和反思。实验完成后学生要完成实验报告，教师在云班课的资源模块上传实验论文写作的基本知识，通过消息栏发布实验报告的要求及其考核标准。（三）教学效果评价成绩分析：课程结束后对探索性实验进行评分，评分内容包括实验设计、实验方案答辩、实验操作及实验报告四项，四项评分的加权平均值即为该课程总成绩，通过比较试验班和对照班的成绩差异评价云班课在探索性实验中的应用效果。问卷调查：设计李克特量表，在课程结束后对使用云班课教学的学生进行问卷调查。问卷包括 14 个问题，旨在考察云班课是否有助于实现教师在探索性实验教学中的主导作用，是否有助于提高学生的学习兴趣和自主学习能力，是否有助于培养学生的科研思维等。调查表为 5 级量表，14 个问题的答项均包括“非常同意、同意、不一定、不同意和非常不同意”五个选项，并分别对应 5、4、3、2 和 1 分，每个问题所得分数的加权平均值表明学生整体对该问题的态度。（四）统计分析使用 SPSS 26.0 统计软件对数据进行分析，计量资料以（xs）表示，采用 t 检验，p0.05 则认为两比较组之间具有显著性差异。二结果（一）考核成绩分析试验班和对照班学生探索性实验的平均成绩分别为 78.06.6（n=125 人）及 75.67.8（n=134 人），试验班的成绩显著高于对照班（p0.05）。表 1 为各单项考核的平均成绩，显示试验班在实验设计和实验报告两项的得分显著高于对照班（p0.05），而答辩和实验操作得分与对照班相似，表明云班课有助于提高探索性实验的教学效果，尤其在提高学生的实验设计能力和实验报告的写作方面最有显著效果。（二）问卷调查结果分析课程结束后共发放问卷调查表 125 份，回收 116 份（回收率 92.8%）。以 Cronbachs alpha 系数为指标检测问卷信度，结果显示该值为 0.751，表明量表的信度良好。采用 KMO（Kaiser-Meyer-Olkin）检验和 Bartletts 球形检验来检验量表效度，结果显示，KMO值为0.728，Bartletts球形检验 2=388.424，p0.001，表明量表的效度良好。调查问卷的 14 个问题均为正向题，得分越高则表明学生对云班课的认可程度越高。图 1 为量表总分的频数分布图。由图 1 可以看出，量表总分主要分布在“不一定”选项的右侧（314=42），群体量表总分均值为 52，标准差为 6。以 314=42 为零假设 H0 进行 t 检验。结果显示，量表总分与零假设之间具有非常显著的差异（t=18.265，p0.001），表明学生对云班课的总体态度倾向于积极。126-教 海 探 新高 教 学 刊Journal of Higher Education2023 年 13 期组别 实验设计 答辩 实验操作 实验报告 总分 试验班 78.89.7?77.710.6 77.010.9 78.410.4?78.06.6?对照班 75.510.8 75.811.3 75.711.9 75.511.0 75.67.8 表1试验班和对照班的成绩比较注：*代表与对照班比较具有显著性，p0.05。表 2 是问卷量表各题项的内容及调查结果的统计列表，问题 14、57、810 和 1114 分别考察云班课对教师在探索性实验教学中的主导作用、提高学生的学习兴趣、自主学习能力及培养学生的科研思维等方面的作用。由表 2 可以看出，所有问题的得分均在 3 以上，除了问题 9（有助于提高演讲表达的能力）的得分比较靠近“不一定”选项值，其他各题项的频数均值都接近“同意”选项值，得分在 3.553.95，表明云班课可显著提高探索性实验的教学效果。图1量表频数分布表2云班课在探索性实验教学中的作用3020100频数（%）203040506070总分序号题项频数（%）均值标准差123451帮助教师引导对科研思维的培养2.404.1020.3059.308.903.720.802帮助教师引导立题及研究方案设计0.806.5016.3044.7026.803.950.903帮助教师引导实验报告的撰写1.607.3013.8051.2021.103.870.914帮助教师引导实验操作3.304.1023.6052.8011.403.680.875提高学习兴趣2.404.1023.6049.6015.403.750.876提高科研兴趣2.404.9026.8044.7016.303.710.907提高实验操作的兴趣0.806.5022.8055.309.803.700.788提高文献阅读的能力1.604.1022.8049.6017.103.800.849提高演讲表达的能力7.308.9024.4048.805.703.381.0110提高实验操作的能力4.108.1025.2047.2010.603.550.9511提高发现问题的能力1.604.1029.3045.5014.603.710.8412提高设计实验方案的能力1.604.1019.5054.5015.403.820.8213提高分析问题的能力2.403.3022.8051.2015.403.780.8514提高论文写作的能力4.907.3017.9055.309.803.610.96127-2023 年 13 期教 海 探 新高 教 学 刊Journal of Higher Education三云班课助力下教学过程中的问题及讨论（一）教师的主导地位虽然探索性实验要求学生独立完成实验方案的设计及实验的实施，但教师在其中具有十分重要的作用。由于学生是首次接触到科学研究，缺乏必要的科研基础知识及科研思维，因而教师承担着向学生介绍科研基础知识、激发学生对科研的兴趣、引导学生养成科研思维的责任5。但是由于探索性实验耗时较长，而且主要工作的完成是在学生的自主学习时间里，因而采用传统的教学方式时，教师只能在课程开始的讲座中对科学研究知识作一些基本的介绍，以及在实验方案的答辩及实验实施的过程中给予学生一些必要的帮助，而对于探索性实验最重要的部分，即文献查阅及选题、实验方案的设计这两部分，教师的参与程度非常之小，从而严重影响探索性实验的教学质量。云班课在帮助教师发挥主导作用方面具有非常积极的作用，具体表现在以下几个方面。为学生和教师之间建立了一个非常方便的适时沟通方式，学生在选题及实验设计过程中遇到问题时可以随时向教师反馈，并得到及时的帮助，教师则通过这样的参与方式在立题及方案的设计过程中对学生进行有效的引导。结合课内讲解的内容，教师通过在云班课中的学习资源版块上传资料，向学生提供丰富的关于科学研究的相关知识及资源，让学生能根据自己的需要选择合适的内容进行学习，也能为学生节省查找资源的时间，提高学习效率。在班课活动版块，教师将一些学生必须掌握的科研知识设计成趣味问题，然后以活动的形式要求学生参与。通过对问题的思考和解答，帮助学生获得关于科研的基本思路，从而引导学生形成正确的科研思维方式。（二）发挥团队教学的优势实验生理科学涵盖生理学、药理学和病理生理学三门学科的基础及实验知识，而探索性实验涉及的知识则更为广泛。为取得更好的教学效果，通常需要团队教学，由多名不同学科的教师共同参与教学，包括一名带教老师和数名辅导老师。辅导老师参与到学生实验小组的立题及方案设计中，为学生提供具体的指导和帮助。但是由于带教老师和辅导老师分属不同的学科，常常导致他们之间不能进行及时有效的沟通及信息分享，有可能使学生接受到不同甚至相互矛盾的信息，从而对教学产生不利影响6。如何使团队教学有效协调地进行，从而提高教学质量和效率，是探索性实验教学中的另一个重要问题，而云班课的团队教学功能则为解决这一问题提供了切实有效的帮助。一方面，我们在课程开始的时候，将辅导老师的信息包括教研室、专长、研究兴趣及联系方式等，在消息栏中发布，使学生能在云班课上与辅导老师进行互动，帮助学生根据自己的兴趣及选题方向来寻找合适的辅导老师。另一方面，通过将辅导老师加入带教老师建立的云班课并设置为团队老师，使团队里所有的老师均能及时接收到课程相关信息，而且可以随时与其他老师联系，以确保团队成员之间的有效沟通。团队教学功能通过加强学生与教学团队教师的沟通，向学生提供更好的引导与帮助，使学生更好地完成立题及实验设计，也能够通过加强教师之间的沟通和协作，提高教师的专业素质和业务水平，这是探索性实验教学非常有效的帮手。（三）激发并保护学生的科研兴趣激发学生的科研兴趣及培养学生科研思维是探索性实验最重要的教学目标。学生的兴趣和科研思维的培养需要教师适当的引导，然而在传统的教学模式下，由于教师不能及时了解学生在课程进展中的状态，也无法在学生需要时提供必要的帮助和引导，常常使学生在立题及实验方案设计的过程中产生无从着手的感觉。如果遇到自己不能解决的困难而又不能得到及时帮助，则容易导致学生产生挫折感，最后对探索性实验失去兴趣。云班课在学生与教师之间搭建了一个及时沟通的渠道，学生可以通过云班课上的相关信息寻找合适的辅导老师，遇到困难时能够及时向教师求助。教师则可通过学生在云班课上的参与情况及反馈信息，了解各实验小组在文献查阅、立题、方案设计及撰写实验报告等方面的状况，及时发现学生存在的问题并进行正确的引导。另外，教师还可通过在班课活动上发动的相关活动帮助学生培养正确的科研思维。四结束语云班课在探索性实验教学中不仅能延伸课堂空间，而且在激发和保护学生的科研兴趣，促进学生自主学习能力方面也起到了积极有效的作用。但仍需用辩证思维来看待此教学改革。在教学过程中仍有许多不足和需要（下转133页）128-教 改 新 论高 教 学 刊Journal of Higher Education2023 年 13 期五结束语课程思政是高校思想政治教育的重要组成部分，是高校教师对于“传道、授业、解惑”的追本溯源8。民宿与旅游课程思政建设使授课教师专注于知识传授的同时，关注学生思想变化、职业规划和生活习惯等方面面临的困惑，使专业课程教师承担起职业道德教育的责任，这就需要进一步优化教学模式，改进教学方法，在思政元素融入专业知识方面进行深度的探索与研究，不断提升整体水平。民宿与旅游课程思政进行了一些有益的教学改革尝试，未来还需要不断丰富，不断推进课程思政教学创新，提高教育实效性。参考文献：1 习近平：把思想政治工作贯穿教育教学全过程EB/OL.http:/ 杨涵.从“思政课程”到“课程思政”论上海高校思想政治理论课改革的切入点J.扬州大学学报（高教研究版），2018，22（2）：98-104.3 王丽华.高职院校“思政课程”与“课程思政”协同育人模式构建的逻辑理路探究J.中国职业技术教育，2019（18）：71-75.4 杨源，黄建军.在化解矛盾中提升高校思想政治理论课教学质量J.思想理论教育导刊，2019（10）：107-111.5 王彬华.论课程思政视角下的专业基础课程教学模式改革以 现代礼仪 课程为例新探J.佳木斯职业学院学报，2021，37（11）：155-157.6 孟斌，路娜，张黎，等.民航类专业“课程思政”教学改革与实践研究以“民航概论”课程为例J.长沙航空职业技术学院报，2020，20（4）：29-32，109.7 董莹，张超，纪超凡.文化自信的认知与实践J.湖北开放职业学院学报，2021（1）：120-121.8 胡本海.高校课程思政的价值内涵和实施策略J.贵州工程应用技术学院学报，2019，37（6）：139-143.完善的空间。譬如，如果我们能提供更为丰富的教学资源供学生学习和资料查找，就可以帮助学生从云班课上学到更多有关科研的基础知识和方法，使学生能够更好地提高学习效率。云班课的团队教学功能在探索性实验中的协调教学方面起到了十分积极的作用，但是如何通过团队教学功能进一步发挥辅导老师的专业优势，从而更有效地提高教学质量，仍然是一个非常重要的研究课题。另外，由于实验条件所限，学生在实验操作过程并没有机会实施自己小组设计的实验，而是教师根据实验室条件，从众多实验方案中选出一个可行方案，然后在实验室统一进行。如果能设计虚拟实验系统7与云班课的使用相结合，学生就有机会实施自己设计的实验方案，从而使他们能经历从立题到实验设计，从实验实施到完成实验报告的完整过程，这对激发学生科研兴趣和培养科研思维具有十分重要的意义。参考文献：1 罗海丹，谢蕴灵，周花，等.实验生理科学课程体系的构建和优化J.高校医学教学研究（电子版），2018，8（1）：51-54.2 孙文佳，王槐岚，陈莹莹，等.生理科学创新性实验的收获与体会J.教育教学论坛，2016（34）：180-181.3 罗海丹，谢蕴灵，王冬辉，等.探索性实验教学评估体系设计与应用J.中华医学教育探索杂志，2018，17（4）：325-329.4 陈妍君，赵国宏.云班课在高校课堂中的应用现状研究综述J.软件导刊（教育技术）2019，18（1）：43-44.5 王琳琳，厉旭云，梅汝焕，等.论创新性实验教学中教师引导作用的重要性以生理科学实验教学为例J.中国高等医学教育，2019（1）：43-44.6 高虹霓，李彦彬，张佳丽，等.教学团队教学能力培养策略J.教育教学论坛，2020（45）：255-257.7 王德利，汤海峰，刘洋，等.虚拟系统在机能学实验教学中应用J.实验室研究与探索，2014，33（8）：112-114.（上接128页）133-