生物化学课程教学模式改革思考

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摘要:针对新媒体冲击下目前高校传统教学中存在的问题，以生物化学课程为例，结合新媒体发展及现阶段学生的学习特点，结合本校近年来课程教学改革实践，对如何将新媒体充分融入传统教学模式进行改革探索，从而为学生量身定做能够激发他们兴趣爱好、激起他们学习原动力的“人人皆学、处处能学、时时可学”的教学模式，以全面提高教学质量，培养创新应用型人才。

关键词:新媒体;教学模式;生物化学;改革与思考

近年来，随着科技的迅猛发展，当代中国已经进入了新媒体时代，新媒体对人们的生活、学习、工作方式产生了巨大影响，也使人们对知识信息的接收及学习方式发生了巨大改变。任何人只需一部手机，就可以随时随地利用新媒体学习自己感兴趣的各种知识。而传统教学模式由于存在知识死板、学习时空局限、教师和学生时空隔离等教学瓶颈问题，已经越来越不能满足学生的需要，导致近年来高校传统教学中普遍出现了学生到课率、抬头率、通过率低，学习兴趣不足、学习效果差、创新能力不强等问题［1－2］。在新媒体视阈下，网络信息浩如烟海，良莠不齐，可能会导致大学生眼花缭乱，受到不良信息的诱惑与影响，从而荒废学业。所以，将新媒体与传统教学模式相融合，教师做好信息的筛选者与提供者，为学生实时推荐合适的课外学习资源并利用新媒体做好课前、课中、课后各个环节的及时跟踪、互动引导，使知识呈现变得直观有趣、学习变得轻松愉快，学习时间、方式和地点更加灵活多样，而且教师和学生可以实时互动交流，方便课后跟踪和知识拓展，可以更好地激发学生学习兴趣，培养学生自学能力和创新精神。所以，进行新媒体相融合的教学改革探索，建立全面可行的适应现阶段大学生需求的教学模式，势在必行［3］。通过多年对生物化学课程教学的改革与探索，希望能为当前高校传统教学中存在的知识死板、学生学习兴趣不足、学习时空局限、师生课外互动交流难、课后跟踪不便等教学瓶颈问题提出有益的建议［4－5］。使知识呈现变得直观有趣、学习变得轻松愉快;使学生的学习时间、方式和地点更加灵活多样;使教师加强课后跟踪以及和学生实时互动交流变为现实。从而为学生营造“人人皆学、处处能学、时时可学”的良好学习环境。不仅能够很好的调动学生的学习积极性，提高教学效果，而且适应了时代的发展和国家加快教育信息化建设的要求。

1利用各种新媒体资源，提高学生学习兴趣

在传统大学课堂上，教师大多使用“满堂灌”、“一言堂”的教学方式，导致学生学习兴致缺乏，课堂气氛沉闷。根据建构主义观点，教师要通过创设符合教学内容要求的情境，帮助学生建构当前所学知识的意义，从而形成学习动机，激发学习兴趣［6］。而这个意义构建的过程仅靠传统课堂的5～10分钟是远远不够的，所以，教师在上新课前3～5天就应该针对将要学习的新课在学生QQ群、微信、微博或专门建立的学习平台上以相关问题、名人轶事、背景知识、应用案例等形式进行精彩的“节目预告”，引导学生进行预习，不仅可以提高学生的预习效果、更重要的是勾起他们对所要学习新课的浓厚兴趣，使随后到来的课堂教学得到事半功倍的效果。以生物化学课程为例，在讲授糖类的结构性质这部分内容时，提前针对单糖和多糖结构布置任务，让学生结合身边谢涛老师糖类改性方面的研究、张儒老师糖苷类化合物修饰等方面的研究课题，查阅相关资料，并在QQ群或微信群进行讨论，然后在课堂上进行点评和进一步分析探讨。在讲萜类时，让参与张儒课题组从事人参皂苷研究的同学作为组长，在信息平台需要预习和讨论的知识点，通过查阅资料在平台进行预讨论，课堂上围绕学生提出的问题，联系屠呦呦的青蒿素(萜类化合物)和张儒课题组研究的人参皂苷(三萜皂苷)，适当结合屠呦呦的研究轶事和张儒老师的研究经历，把枯燥的知识不动声色的融入案例的讲解中，同时结合部分同学提出的糖苷键是如何形成等方面的疑问，进一步回顾糖类化合物的结构性质，将知识有效的联系起来。与其他化学分支学科相比，有机化学在与生命科学的交叉方面具有得天独厚的优势，化学家通过合成不同的有机小分子作为化学探针，可以有效地研究复杂的生命体系，因此近年来生物化学和有机化学的交叉得到了蓬勃的发展。在讲授酶学知识时，要求学生查阅近年来科学家在利用酶人工改造有机化合物方面的例子。部分学生查阅资料发现，2016年加州大学伯克利分校的Hartwig课题组在《Natrue》和《Science》上发表了相关文章，通过对铁卟啉(Fe－PIX)辅因子的血红蛋白进行了一个“换心”手术，得到不同M－PIX催化核心的蛋白，发现含有铱卟啉结构的新型血红素具有强大的催化能力，再结合定点突变的方式可以实现卡宾物种对于非活化C－H单键和C=C双键的插入和加成反应。将金属有机化学与生物化学中的定向进化策略相结合的研究策略完全实现老酶新用［7－8］。通过这些最前沿的知识的交流、探讨和讲解，让学生对有机化学和生物化学有了新的认识和理解，极大提高了学生在生物化学及相关课程的兴趣。同时，生物化学在课堂结束后，要求学生在信息平台进行总结，即提高了学生的总结能力，也让每一位同学在平台上能够共享他们自己讨论的成果。这样非常容易将学生切实的融入到整个学习的情景之中，学生的学习兴趣就会全面提升。

2利用各种新媒体技术，加强课后跟踪，提高学生学习效率

课堂知识的学习记忆是短暂的。根据艾宾浩斯遗忘曲线，学得的知识在一天后，如不抓紧复习，就只记得原来的25%，一周后只剩13%。而如果按照艾宾浩斯记忆规律及时复习，一天后保持记忆率98%，一周后保持86%。由此可见，学生学习效果的好坏与课后是否及时复习紧密相关。但是，学生学习任务重、社团活动多、加之各种新媒体资源引诱、难以做到下课后及时自觉复习。此外，由于传统教学中师生课外时空隔离，教师也很难做到及时督促学生复习，这就导致一学期学完后知识又全部“还给老师”的尴尬。将新媒体融入传统教学后，教师即可打破时空界限，在课后及时引导学生巩固课堂教学内容，帮助学生养成自主学习的习惯。教师可以充分利用学生喜欢使用QQ、微信、微博等新媒体平台的特点，根据艾宾浩斯遗忘曲线，在不同时间点及时通过这些平台以知识概览、课后练习、问题竞猜、课后答疑等形式对学生进行课后跟踪和实时互动，及时复习、消化知识难点。这不仅能使学生充分利用零散时间随时学习，还可以打破课堂壁垒，以学生喜闻乐见的形式对其进行全程化学习跟踪辅导，从而达到及时复习、理解消化和长期记忆的效果，提高学习效率。

3利用各种新媒体技术，进一步延伸教学触角，开阔学生知识视野，提高学生创新能力

在新媒体迅速发展的今天，学生可以根据自己的兴趣爱好，利用新媒体自行查找生物化学相关背景知识、行业趋势、前沿资讯、科研动态等，这些都有助于延伸教学触角，实现全程化学习。在新媒体视域下，网络信息浩如烟海，良莠不齐，可能会导致大学生眼花缭乱，受到不良信息的影响。在这种情况下，教师就要做好信息的筛选者与提供者，为学生推荐合适的课外学习资源，例如，推荐生物科技相关的学习APP、丁香园、生物医药论坛、小木虫等相关网站论坛、生物科技QQ群、微信群等，及时推荐一些较好的相关科研论文、前沿资讯等等。并且鼓励学生相互一些相关学习资源，并对资源进行总结和凝练，让每位同学围绕要学习的生物化学知识，提出1～2个疑难的问题，或者独到的见解，现在信息平台，学生内部进行解答，通过网上投票和打分等软件给予提取尖锐问题和解答问题的同学给予适当的加分等奖励。对于尚未解决的问题，在课堂上进行集中讲解和讨论。例如，在讲完糖类、蛋白质和脂类的三大代谢后，在学生的交流平台信息，讨论减肥与生物化学之间的关系，要求学生查阅资料，提出1－2个问题并在平台，并相互解答，最后再通过小组长的汇总总结，再在课堂上进行讨论，老师作解答。结果发现由于每个同学的关注点不同，最终大家将糖的结构、糖类的摄入、糖类代谢、糖类与脂类代谢之间相互转化、糖类与蛋白代谢相互转化均联系了起来，有些同学根据糖类的结构设计出修饰后的糖类替代品减肥，也有同学根据代谢之间的关系制定出减肥食谱，部分同学联系到基因工程的知识，通过基因疗法调节三大代谢来控制遗传性的肥胖症，等等。通过这样一个简单的大家非都很感兴趣的减肥实例，让大家将生物化学知识得到有效的关联和拓展，这种基于新媒体的方式极大拓宽了学生的知识视野，有利于提升学生的创新能力。

4加强微课建设

微课程是2009年出现的新生事物，以其互动性和参与性强、信息传播速度快的特点，在我国迅速地掀起了一场“微”热潮［9－10］。这个课程的做法是教师根据教学目标和教学大纲要求，浓缩教学内容，提炼出教学重、难点，制作成8～10分钟的视频，然后上传到网络平台，督促学生课前自行下载学习，并完成相关练习。之后，学生将自己不会的问题带到课堂上，教师统一讲解，然后留有大量的时间让学生讨论、互动、交流。大学生是一个思想活跃的群体，喜欢接受新事物，同时其学习热情较为短暂，学习时间相对零碎，微课程相对于时间跨度较长形式较为固定的课堂教学而言，不会使学生陷于学习的疲惫之中，而且迎合了大学生喜欢看电影电视等视频资源的心理需求，能够起到寓教于乐的良好效果，使学生在很短的时间里较为轻松主动地接受一个相对完整的知识点。显然，这样的课堂完全释放了学生的课堂主体性，使他们成了课堂的主人。但是，目前大学生物化学微课程教学资源数量极少，单凭任课教师难以在短时间完成优秀的微课制作。结合作者多年的教学尝试，在众多的学生当中，许多学生对于动画制作，多媒体的制作以及电脑知识的求知欲望非常强烈，在授课过程中，可以将这部分同学分成多个兴趣小组，根据学生感兴趣的知识点，制作微课件，通过多届学生以及教师的不断完善，会逐步建设内容丰富的生物化学微课程体系。比如，在讲到三大代谢时，代谢过程复杂，加之通过静态的图讲解动态的过程，学生学习很费力，兴趣不高，借助部分学生团队制作出动态的代谢过程，既让制作者本身掌握代谢过程，也学习了相关的软件知识，更重要的是提高了班上同学的学习兴趣。总之，通过微课程平台使学生能够把课堂上不能理解的知识通过与任课教师的交流及时得到解决，有效地提高学习质量。

5结语

基于建构主义理论，正视学生在教育中的主体地位，根据现阶段学生的学习方式及特点，将新媒体技术充分的融入传统教学，可以使知识呈现变得直观有趣、学习变得轻松愉快，使学习时间、方式和地点更加灵活多样，而且教师和学生可以实时互动交流，方便课后跟踪和知识拓展，帮助学生充分利用零散时间，构建人人皆学、时时可学、处处可学的良好学习平台。更好地激发学生学习兴趣，从而全面提高学生学习效果，培养学生自学能力和创新精神。

参考文献

［1］周红春，梁静.新媒体传播环境下高校教学方式的变革［J］.中国电化教育，2013，12(8):91－94，109.

［2］孙宁，孙晨.基于教学资源建设的新媒体环境解析［J］.中国电化教育，2013，14(7):91－95.

［3］张朱博.新媒体环境下大学校园文化建设面临的机遇、挑战与对策［J］.北京师范大学学报(社会科学版)，2013，8(1):125－130.

［4］张变玲，张儒.专业认证导向的地方工科院校《生物化学》课程教学改革［J］.广州化工，2016，44(2):214－216.

［5］郑君芳，贺俊崎.新媒体在生物化学教学中应用的初步探索［J］.继续医学教育，2015，10(9):24－25.

［6］余胜泉，杨晓娟，何克抗.基于建构主义的教学设计模式［J］.电化教育研究，2000(12):7－13.

［7］KeyHM，DydioP，ClarkDS，etal.Abiologicalcatalysisbyartificialhaemproteinscontainingnoblemetalsinplaceofiron［J］.Nature，2016，534(7608):534－537.

［8］DydioP，KeyHM，NazarenkoA，etal.Anartificialmetalloenzymewiththekineticsofnativeenzymes［J］.Science，2016，354(6308):102－106.

［9］王丽影，徐莺莺，张艳，等.医学生物化学课程的系列微课设计与应用［J］.基础医学教育，2018，20(4):312－314.

［10］李欣，赵玉红，石建党，等.“双一流”建设背景下的生物化学实验教学改革与实践［J］.高校生物学教学研究，2018，8(2):12－15.

作者:张变玲 张儒 单位:湖南工程学院化学化工学院