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Construction and practice of online and offline blended teaching model for Biochemistry

  • Yan An 1 ,
  • Zhang Haiyang 2 ,
  • Shi Lei 1
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  • 1. College of Horticulture and Landscape Architecture, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163000, China
  • 2. College of Agriculture, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163000, China

Received date: 2025-03-17

  Online published: 2026-03-12

Abstract

To optimize the teaching effect of the Biochemistry course, this study constructed an implementation scheme of online and offline blended teaching for the Biochemistry course and carried out empirical teaching research. The scheme covered the entire teaching process including pre-class preparation, in-class learning and after-class extension. In the pre-class stage, teachers formed a complementary division of labor to build an adaptive online resource system, and assisted students in efficient preview with the help of AI teaching assistants and the chaoxing learning platform. In the in-class stage, offline classroom interaction was strengthened, the classroom atmosphere was activated based on the platform, and the teaching process was optimized in combination with specific chapters. In the after-class stage, cutting-edge content and test resources were pushed, and targeted tutoring was provided through AI teaching assistants. Meanwhile, AI teaching assistants were integrated into the entire teaching chain, and a full-process assessment and evaluation system was established, in which the total score was composed of 50% process-based assessment and 50% final exam scores, with the process-based assessment covering 5 dimensions including chapter tests, online learning and classroom interaction. The empirical research was conducted on 90 students from 4 undergraduate classes of the 2022 and 2023 grades. The results showed that 99.52% of the students completed online learning and self-assessment on time, and the participation rate in offline discussions reached 98.55%. The average score of students in the final exam increased from 72.30 to 80.84, the excellent rate rose from 17.60% to 36.14%, and the achievement degree of the course teaching objectives reached more than 0.856. After the introduction of AI teaching assistants, the frequency of classroom interaction increased by 47%, the homework feedback cycle was shortened to one fifth of that of the traditional mode, and the students won many awards in various academic competitions. This study provided a reference for the blended teaching reform of similar courses.

Cite this article

Yan An , Zhang Haiyang , Shi Lei . Construction and practice of online and offline blended teaching model for Biochemistry[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2026 , 32(5) : 124 -126 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.05.029

生物化学作为高校多个专业的专业基础课程,主要探究生物体内蛋白质、核酸、糖类和脂类等化学分子的结构、功能及其代谢调控机制,揭示生命现象的化学本质[1]。该课程衔接化学、生物学、医学等学科,是分子生物学、遗传学、药理学、营养学等领域的重要理论基础。生物化学课程教学内容繁杂,涉及跨学科知识融合,且知识点记忆难度较大,常规教学模式下,学生单纯依靠记忆难以实现对知识的深度理解与灵活运用[2-3]。依托互联网资源与教育平台,构建线上线下混合式教学模式,可打破课堂教学的空间限制,为生物化学课程教学改革提供参考。向玉勇等[4]通过建设在线课程资源、构建混合式教学体系、改革课程考核方式等举措,充分激发学生自主学习积极性,有效提升了生物化学课程教学质量。黄静等[5]采用线上线下混合教学模式,开展生物化学课程教学,有效拓展学生的知识维度,推动生物化学教学与现代信息技术深度融合。李景恩等[6]运用混合式教学模式,通过重构课程内容、强化教材建设、完善课程思政体系等,明显提高了学生学习效率。赵宏霞等[7]研究提出,可通过加强教师团队建设、科学分配线上线下教学内容与考核权重、优化教学环节等方式,持续提升学生的综合能力。本文以生物化学课程为研究对象,探索混合式教学的设计思路,推动优质在线课程资源的高效应用,助力课堂教学质量提升。基于超星学习通平台,秉持以学生为中心的理念,有机整合课前预习、课中互动、课后巩固与AI助教辅助4大环节,构建师生“双向对流”的良好教学氛围,有效提升了学生课后学习效率与课堂参与度。

1 生物化学课程线上线下混合式教学实施方案

1.1 课前准备阶段

生物化学课题组教师实行互补性分工,构建贴合学生特点的线上教学资源体系,具体举措如下。一是依托精品慕课平台,筛选适配教材的优质视频资源供学生预习,同步推送知识最新应用成果,引导学生深入探究,提升学习主动性;二是以教学大纲为核心、以教材为导向,按章节配置10 min左右的重点微课及配套PPT,辅助学生掌握重难点;三是搭建按章节细化至知识点的分层作业试题库,贴合学生认知水平,教师依托线上学习数据掌握学生自学情况、动态调整教学方案,并定期发布课后习题巩固教学效果。
为提升学习效率,课程开始前,课题组提前推送整理完善的教学资源,为学生预习提供指引、助力自主梳理疑问。AI助教同步提醒学生完成预习,既帮助学生提前理解新课,也为教师优化教案提供支撑。此外,依托超星学习通等平台补充课上学时不足,教师筛选汇总贴合学情的资源,AI助教将课程拆解为细小知识点,方便学生利用碎片化时间预习,保障预习效果。

1.2 课堂学习阶段

线下教学作为重要的教育模式,在信息化时代仍具备不可替代的优势。授课教师通过系统呈现知识架构、开展实时动态课堂互动,从课前预习中的共性问题,到课堂反馈中的薄弱环节等,均能通过即时问答等方式快速判断,进而动态调整教学策略,提升教学针对性。​
为充分发挥学生学习主动性,线下授课过程中依托超星学习通平台,开展随机抽查、即时抢答、小组互动等环节,有效增强课堂活跃度,提升学生对授课模式的满意度。以“糖类及糖类代谢”章节为例,线下课堂实施流程如下:授课教师提前5~10 min进入教室,在课堂开始前3 min提醒学生做好上课准备并组织签到;课堂开篇3~5 min,通过简要回顾上节课核心内容、随机提问等方式,引导学生快速集中注意力、融入课堂状态;随后进行2 min教学导入,激发学生学习兴趣,如通过“生物日常活动所需有机物质及其来源”这一问题切入,自然引出本章教学内容。在该章节中,学生需掌握主要单糖、双糖和多糖的结构,了解糖代谢中间产物与其他代谢的关联,分析糖代谢中的能量变化,理解各类代谢途径的生理意义等。教学中,针对糖的结构、糖系图等非重点内容,引导学生掌握基础阅读与理解方法,培育可持续学习能力;针对单糖结构、双糖连接方式、三羧酸循环过程等重点内容,聚焦基础结构、核心原理及关键过程的讲解,锻炼学生运用原理分析解决后续问题的能力。

1.3 课后拓展阶段

线下教学结束后,依托超星学习通平台,向班级群推送生物化学前沿研究内容,重点结合课堂教学知识点培养学生知识应用能力。同时发布课后习题,帮助学生巩固课堂学习的重难点;教师及时掌握学生答题存在偏差的内容,通过AI助教及知识点短视频开展补充教学。课后依托学习平台梳理线上知识点,及时向学生推送测试题库;借助AI助教为学生提供错题辅导,结合学生反馈优化教学设计、提升教师教学水平。

1.4 AI助教融合

课前,AI基于学情数据分析生成预习报告,开展个性化学情研判,精准推送定制化学习资料,为优化教学设计提供支撑;课中,AI借助多模态交互系统,实现智能签到、实时答疑及随堂练习智能批阅。例如,在学生进行DNA双螺旋结构的构建时推送修正建议,在理论课堂中以虚拟化身引导学生开展小组讨论;课后,提供7×24 h即时答疑服务,精准解析学生的复杂提问,同时生成包含知识图谱的学习画像,动态调整习题难度,并针对高频错题制作推送微课视频。

1.5 全过程考核评价体系

课程考评方案聚焦过程性学习的重要性,适当降低期末考试成绩占比,引导学生重视学习过程中的积累与课堂参与。新考核评价体系中,总评成绩由期末考试成绩与过程性成绩构成,各占50%;其中过程性成绩涵盖5大考核维度,具体占比为学习通章节测试10%、线上视频学习10%、课堂互动10%、出勤情况10%、线下作业完成情况10%。该调整可更全面地评估学生学习成效,有效激励学生在学习周期内保持学习积极性与课堂参与度。

2 生物化学课程混合式教学实践效果

选取2022级、2023级4个本科教学班90名学生开展生物化学混合式教学实践,99.52%的学生按时完成线上视频学习与自测,线上自测平均成绩85.96分,线下讨论参与率为98.55%,有效活跃了课堂氛围。教学实施后,学生成绩明显提升,期末考试班级平均分从改革前72.30分提升至80.84分,35%的学生成绩突破90分;课程优秀率(85分及以上)从17.60%提升至36.14%。课程教学目标达成度为0.856以上,课程质量及学生满意度均较高。引入AI助教后,课堂互动频次提升47%,作业反馈周期缩短至常规模式的1/5。此外,学生考研率达40%,升学率逐年提升;在全国、全省各类学科竞赛及“互联网+”、“挑战杯”等赛事中获得多项荣誉。

3 结语

本文围绕生物化学课程线上线下混合式教学,构建了涵盖课前准备、课堂学习、课后拓展全教学环节的实施方案,融入AI助教协同育人模式,建立全过程性考核评价体系。教学实践表明,该方案有效提升了学生的知识掌握度、课堂参与积极性及综合素养,学生考试成绩、考研率及学科竞赛获奖情况均得到明显改善。未来,将持续结合行业发展需求与学生成长特点,优化教学资源、完善教学流程,深化AI助教与教学各环节的融合,助力培育兼具专业素养与创新能力的高素质人才。
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向玉勇,殷培峰,张元昶,等. 基于超星学习通的线上线下混合式教学的探索与实践:以“生物化学”课程为例[J]. 教育教学论坛2024(34):113-116.

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赵宏霞,廖问陶,傅明辉,等. 线上线下混合式教学模式在生物化学教学中的应用[J]. 西部素质教育20239(23):138-141.

Outlines

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