南京医科大学康达学院 裴丽丽、闫芳 主持完成了江苏省高等教育学会2021年江苏高校“教学研究工作”专项课题“基于超星智慧教学系统的翻转课堂模式在生物化学实验教学中的应用”（课题编号：2022WYZD009)，课题组主要成员：陈园园、谢啟发、韩小飞、阮倩倩。

      新课程改革理念提倡自主学习，翻转课堂模式是一种教学方法，是利用互联网信息技术方法，重新规划教学环节，打破传统的以教师为中心的教学模式，师生角色翻转，实现学生自主学习的目的，是一种新的教学设计方法。超星智慧教学系统是一款基于神经系统原理打造的知识传播与管理分享APP平台，为读者提供海量的图书、期刊、报纸、视频、有声读物、原创等学术资源，集知识管理、课程学习、专题创作、社交为一体的移动化学习平台，操作简单，功能丰富。微课是课外自学的良好资源，通过微课可以将课堂知识点清楚地呈现给学生。本研究将微课与翻转课堂融合，以超星智慧教学系统为平台，探讨其在生物化学实验教学中的有效性。
（一）研究对象
      本研究的研究对象选取了我院2021级临床全科医学本科专业学生,总人数为240人，学生基本知识水平相似，年龄相仿。设置临床全科1-3班为实验组，共122人，接受以基于学习通的翻转课堂教学模式进行教学；临床4-6班为对照组，共118人，接受传统课堂教学。学期前对2组学生进行生物学及生物化学基础知识小测验。据测验结果来分析2组成绩差异会不会影响实验效果，成绩差别有无统计学意义。
（二）两种教学模式的设计、实施及评价
1基于超星智慧教学系统的翻转课堂教学模式的设计及实施
      教师提前2周推送教学进度（教学日历）、教学大纲、课件、教学案例及教学视频（课前预习），供学生线下实验课前进行自主学习。具体线上生物化学实验微课程设计如下：
1.1准备制作生物化学实验微视频(微课)，并上传到超星学习通平台供学生利用自己的课余时间在线下授课之前完成微课所讲内容的学习，不占用生物化学实验线下实践操作时间。
1.2线上生物化学微课教学内容与过程：
1.2.1介绍生物化学实验常规仪器的使用方法:
     微课视频讲解微量移液器、离心机和分光光度计的使用方法和注意事项。线上课程每一步我们都设计了任务点，学生完成视频观看后需要进行相关的测验（牛刀小试）才能进入下一个任务点。         设计意图：学生只有对最基本的仪器操作都掌握以后，在后续实验过程中才能得心应手，基本功打牢，才能有上层建筑。
1.2.2设计了生物化学5个实验的完整讲解视频：实验一为改良lowry法测蛋白质的含量；实验二为SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳（SDS-PAGE）分离蛋白质；实验三为邻甲苯胺法测定血糖含量；实验四       为血清甘油三酯含量测定；实验五为碱裂解法提取质粒与DNA琼脂糖凝胶电泳。在学习通平台上分为五个章节，每个章节包括以下内容：
①临床案例：介绍临床上的一些疾病进而引出实验内容；每个案列后面设有一些问题，需要班级同学课下分组讨论后，查阅资料进行整合成相应的PPT文档，供线下实际课堂进行汇报分析。设计意图：通过临床案例引出实验内容，能够提高学生学习的积极性，将临床案例与实验内容有机结合，会让学生理解我们学习这个实验的目的是什么，而不是机械傻瓜的去操作实验。
②实验原理介绍：主要讲解本次实验课所涉及到的生物化学理论知识，以及实验过程中所涉及的具体化学实验原理，主要通过微视频讲解以及牛刀小试部分的检测来实现教学效果。设计意图：通过微视频讲解实验过程中所涉及的生物理论知识，能够帮助学生回顾所学知识，并应用到真正的实验内容中去，给学生实验内容的构建做好知识储备。
③实验试剂和器材介绍：通过微视频主要介绍实验过程中所涉及的试剂和器材有哪些。通过牛刀小试部分检测学生对实验试剂配制和器材使用的掌握度。设计意图：俗话说，“工欲善其事 必先利其器”，做实验也是一样的，只有把前期的实验试剂和实验器材都准备好以后，才能谈后续的实验操作，要培养学生将来自己做实验时，能够有意识的去先做好实验前准备工作，而不至于实验过程中手忙脚乱。
④实验操作步骤：通过微视频介绍实验操作步骤；通过牛刀小试部分检测学生对实验操作步骤的掌握程度。设计意图：通过微视频介绍实验操作步骤比文字描述更加直观，学生能够直观的感受到具体的实验过程是怎样的，每一步会产生什么样的现象，通过视频分方式也更加生动形象和直观，学生影像会更为深刻。
⑤实验数据分析和讨论：该部分设计实验结果的处理、计算和分析，还包括实验注意事项以及实验过程中的一些思考图。同样设有牛刀小试部分用于检测学生的学习效果。
设计意图：做实验的目的就是的到我们所想要的实验结果，实验操作固然重要，但是实验结果的分析和讨论更加重要，如果得到实验数据不会分析，那也是徒劳，通过该部分内容，我们期望学生能够跟着老师的思维去学会自己去分析实验结果，并且能够自主解决实验中所涉及的一些问题，使学生真正学会如何去思考，如何去分析问题和解决问题。
⑥学习指南：文字描述实验的学习目的、知识要点、试剂与器材、操作步骤、注意事项和思考题。设计意图：实验所有内容讲解结束后，需要对实验内容进行系统的总结，产生整体的思维路线，并期望学生将来自己做实验时也能在实验报上完整的呈现实验内容。
⑦拓展阅读：该部分内容为学生准备了有关实验内容的学术论文和一些期刊连接。设计意图：通过拓展阅读部分，期望学生能够学以致用，通过学术论文，学生能够知道我掌握了这个实验再具体科学研究中怎么来用。另外丰富的文献阅读也能拓展学生的知识面，提高其文献阅读能力。
1.3 线下教学过程：
     利用线下课堂的时间师生之间采用翻转课堂的教学方法，用微课程中所学的实验内容去完成具体的线下实验操作，最后师生对本节课进行梳理，教师对本节课进行答疑。具体过程如下：
1.3.1课前，通过学习通平台或者QQ群将学生分组，每组3-4人，每组选取一个组长，由组长安排课下自行讨论学习通微课程上临床案例中所涉及的问题，但是每个小组讨论要求学生留有证据（可    以使拍照，也可以是线上讨论截图等）；学生用生化知识解释案例中所提出的问题，并将其总结成PowerPoint文档，课上我们随机抽取几个学生来汇报。
1.3.2课上，首先，教师从学习小组中，随机抽选3名学生作为代表将他们的学习成果在课堂上进行汇报展示，每组汇报时间长度为5 min，并有3min回答问题时间；第二，教师和其他组同学对汇报结果进行总结和点评（10min），点评可以采用组内互评、组间互评和教师评分进行案例学习评价。然后，学生按照线上微课程所学内容，自主完成线下实验；最后，师生对本节课进行梳理，教师对本节课进行答疑（6min）。
1.3.3课后，通过学习通平台，组织一次小型的检测考试，10个选择题，15min时间，以此来检验学生的学习效果。然后利用R测验对测验结果进行统计分析，总结概括学生的掌握程度，有针对性的进行课后辅导。
1.3 传统教学模式的设计及实施
     对照组采取传统的多媒体实验教学法，课前不向学生推送学习资料，只要求学生对实验内容做简单预习。课上由教师主讲实验原理、实验步骤及实验结果分析，课后仅布置实验报告内容。
1.4 两种教学模式效果的评价
    采用5个实验内容理论测验及问卷调查两种模式进行评价。实验内容测验包括理论知识测评和操作考核。问卷于三个实验内容结束后发放，学生填写问卷并提交。测试成绩以均数±SD表示，用SPSS软件进行分析（P<0.05）。
（二）基于超星智慧教学系统的翻转课堂模式在生物化学实验教学中的应用成效
1基于超星智慧教学系统建立了《生物化学实验》线上课程线上微课程准备。
     目前课题组制作微课六部，一部生物化学实验常规仪器的使用方法，五部生化实验内容。并且制作的生物化学实验网络教学平台在本校“信息化教学比赛”中荣获微课程组二等奖。相关生物化学与分子生物学的微课程内容网址为：https://mooc1.chaoxing.com/course/218057576.html 
2学生的学习成绩有明显提高。
2.1课后测试成绩
     实验组及对照组的实验内容理论测试的平均成绩分别为83.47±7.12和74.32±7.76；两组实验操作考核的平均成绩分别为85.32±6.14和71.87±8.32。实验组的理论测验和操作考核成绩都要显著高于对照组(P<0.05)，说明基于超星智慧教学系统的翻转课堂教学模式能有效地提高学生的学习成绩，两组实验考核成绩的差异说明微课与翻转课堂教学相结合，超星学习通课前推送学习资料节约了课堂学习时间，给学生提供了更多的实验操作时间，从而使学生的实验操作能力得到很大的提升。 
2.2问卷调查 
     经问卷调查结果分析显示，对基于超星智慧教学系统的翻转课堂91.2％的学生非常满意或满意，并且赞同该教学方法比传统教学方式更能提高自己的沟通能力的学生比率为82.5％，赞同能提高自己各方面综合能力的比率为88.4％。
3 总结
    基于超星智慧教学系统的翻转课堂教学模式，既能帮助提升教师的知识储备量、提高教学基本技能，又能提高学生的学习积极性，还能促进师生之间的交流，让课堂氛围变得生动有趣，从而提高教学质量。虽然前期的线上微课资源准备和课堂教学设计比较费时费力，但一旦形成稳定体系后，后期的教学工作就能迎刃而解。 因此，此模式应用于医学基础学科的教学是行之有效的，也值得进一步去推广。