生物化学教学改革措施

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摘要:随着生物技术的迅猛发展，“生物化学”逐渐成为工科类相关专业的重要课程之一，其教学内容繁多、概念复杂、抽象难懂。“互联网+”时代的到来对该课程的传统教学模式提出了新的挑战。为此，结合近年来湖北理工学院“生物化学”课程教改实践，在改革思路、教学方法、教学内容、考核方式等方面进行着重探讨，为新形势下的高校“生物化学”教学提供新方法和新思路。

关键词:生物化学;“互联网+”;教学改革

2015年3月5日，总理在第十二届全国人民代表大会第三次会议上的政府工作报告中首次提出了“互联网+”行动计划。自此，全国掀起了“互联网+”的行动热潮，各行各业纷纷打破常规，引入“互联网+”思想，以实现创新［1］。“互联网+教育”是指利用信息通信技术与互联网思维，实现互联网与传统教育的交汇融合，以创造和发展教育新生态，促进高校教育观念的更新、教育教学环境的重构、教学模式的转变和教学效率的提高。“互联网+教育”的本质是知识的碎片化与重构化，应采用包容性思维，利用互联网对知识进行碎片化学习，然后对知识重构复原，实现“零存整取”［2］。生物化学作为一门基础学科，从分子水平上揭示了生物大分子在生物体内的代谢规律及其与复杂生命现象之间联系，在医疗、食品第37卷第2期2021年4月湖北理工学院学报JOURNALOFHUBEIPOLYTECHNICUNIVERSITYVol．37No．2Apr．2021加工、农业生产、制药、环境治理、新能源、化工清洁生产等各个领域应用广泛［3］。目前，“生物化学”不仅是高等院校生命科学相关专业重要的专业基础课程，也逐渐成为工科类相关专业的重要课程之一［4］。该课程内容繁多、知识点零散、概念抽象且教学学时有限，使得学生对其缺乏学习兴趣，导致最终的学习效果不理想。当前用手机上网已成为多数学生日常生活的一部分，移动互联网教学能更大限度地传播知识，方便学生随时随地学习。因此，在“互联网+”背景下，对“生物化学”课程进行教学改革势在必行，以适应“互联网+”背景下教学的新特点，满足对学生个性化培养的需求［5］。本文正是在“互联网+”背景下探讨“生物化学”课程的教学改革，分析近年来湖北理工学院“生物化学”课程在教学改革思路、教学方法、教学内容、考核方式等方面的改革措施，为新形势下的高校“生物化学”教学提供新方法和新思路。

1教学改革思路

教学改革思路体现为4个转变，即以课堂为主向课内外结合转变、以教为主向以学为主转变、以结果评价为主向过程与结果结合转变、以禁止使用为主向引导使用转变［6］。

1．1以课堂为主向课内外结合转变

大学学习和初高中学习的区别在于前者更加注重学生的自学能力。传统授课方式主要为老师主讲，学生被动接受，学习效果差，且传统课堂时间有限，需要学生利用课余时间进行预习和复习。若引导学生利用互联网的教学资源(如中国大学MOOC、微课、远程教育等)进行自主学习，则可以让他们利用碎片化时间来充实自己。

1．2以教为主向以学为主转变

很大一部分教师还在采用“满堂灌”“填鸭式”的教学方法，过于强调教师的主导作用，忽视了学生学习的主动性和积极性，使得绝大多数学生对教师的教学内容提不起兴趣。因此，要以学生为主体，增强师生互动，引导学生进行讨论，从传统的单向传递变为双向沟通，培养学生的自我学习思考能力［7］。在课堂上以学生为中心，引导学生发现问题、提出问题、解决问题，鼓励学生主动地参与到课堂活动中，培养学生独立思考、团结协作、提出问题并解决问题的能力。

1．3以结果评价为主向过程与结果结合转变

“生物化学”课程评价通常以期末的闭卷考试为主。这一方式过于强调学生的卷面分数，忽略了对学生学习过程的评价。因此，应提高平时成绩比重，降低期末笔试比重，培养学生运用生物化学基础知识追踪专业前沿的能力，培养学生的创新思维能力，实现以结果评价为主向过程与结果相结合转变［6］。1．4以禁止使用为主向引导使用转变为应对本科生喜欢在课堂上看手机而影响上课效果这一问题，学校采取了上课前手机上墙的措施，但效果不好，部分学生有抵触心理，不会自觉交手机，还有学生反映手机上墙后下课容易忘记，导致手机丢失。因此，禁止使用手机不是最佳选择，需要教师引导学生正确合理地使用手机。

2教学改革措施

2．1教学方法改革

2．1．1利用雨课堂辅助教学在“生物化学”课程教学过程中，应用雨课堂进行翻转课堂模式教学。课前，以问题的形式将需要预习的内容或与课程相关的前沿科研资料推送至雨课堂供学生思考预习，或者在智慧树上创建班级课前任务。课堂上，打破传统上课方式，采用雨课堂扫码进入课堂。学生直接签到，无需考勤，老师可随机点名让学生回答问题，还可以让学生分组讨论话题，无法理解的PPT页面，学生端可标记，教师端可直接查看反馈并在课堂上重点讲解。此外，师生还可以通过雨课堂“弹幕交流”功能随时互动，学生偶尔的“弹幕”让课堂氛围更加融洽，学生上课积极性更高。课后，将教师上课的课件推送给学生，方便学生复习，及时查缺补漏，还可以通过智慧树课后作业，学生通过手机端到APP查看作业，并在规定时间内提交作业。2．1．2线上线下混合教学利用“互联网+”，教师可以将课堂上的内容与互联网线上资源结合。例如，蛋白质的三维结构、核酸的高级结构、糖代谢途径等知识点要求学生具有很好的空间想象能力，要求学生能够对生物大分子的结构进行构建。这对一部分学生来说比较困难，但是借助网上MOOC视频和flash动画等多媒体技术，可以变原来的静态为动态、抽象为形象，全方位、多视角、多层次地对教学内容进行演示，使教学内容更加直观、生动、形象，学生理解起来也比较容易。

2．2教学内容改革

“生物化学”的教学应跟上互联网时代的节奏，推出一些学生喜欢的新学习渠道，适时推出公众号，将有关“生物化学”的一些诺贝尔奖得主故事、学科前沿知识、生活中的生物化学、生物化学竞赛和相关的科技会议等放在公众号里，使学生在课外也能实实在在地感受到“生物化学”课程的魅力，营造良好的网络学习氛围，激发自主学习和探索知识的欲望。在讲述“绪论”部分时，除了书本知识以外，还补充了很多学生们感兴趣的话题。比如，糖尿病分为Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病，提出糖尿病的一系列问题让学生课后利用互联网查阅相关资料，使其学会更好地利用网络资源自主学习。另外，在课前从网上下载哈佛大学科普教学视频《TheInnerLifeofaCell》。该视频讲述了细胞内部的神奇生命活动，历届同学们观看后对生物化学的奇妙世界产生了浓厚的兴趣，为后面各章节的学习起到了很好的铺垫作用。在学习“DNA双螺旋结构”后，以抛砖引玉的方法抛出“生命为什么偏爱螺旋?”的问题让大家回顾之前所学的以螺旋结构存在的生物大分子，通过分组讨论总结淀粉的螺旋结构、纤维素的螺旋结构、蛋白质二级结构α－螺旋和DNA双螺旋结构的特点来思考这一问题的答案，教师再以点评的方式使学生轻松并有效地掌握这一串知识点。课后教师将这些扩充内容更新在公众号供学生进一步学习巩固。教学案例如图

2．3考核方式改革

“生物化学”课程的传统评价方法是以期末考试为主，考核中的知识性试卷测验对学习效果的检测并不全面，学生常常会出现“临时抱佛脚”的状况。这一方式过于强调学生的卷面分数，忽略了对学生学习过程的评价。为有效调动学生主动学习的积极性，采用过程考核与结果评价相结合的考核方式，增大平时成绩比例至40%，期末考试成绩占60%。平时成绩的详细组成见表1。通过雨课堂事先提出一些与授课内容相关的问题，在课堂上随堂测试题让学生作答，题量控制在2～3道小题目。这样既不影响上课进度，老师还可以当场看到学生的作答结果:正确率高，表明学生能较好地掌握知识点;反之，该知识点仍需透彻讲解。为保证教学不留死角，对少量学生还可以适当预警，还可平时增设阶段性测试环节，通过雨课堂试题，要求同学们在有限的时间内完成测试题并提交，让学生在学完一部分知识后检验自己的掌握程度。随堂测试数据分析如图2所示。此外，平时作业多样化。例如，学习“绪论”里“转基因和DNA的二级结构”等知识点时，给学生布置课后作业，利用互联网观看网易公开课微视频《如何看待转基因食品》《我们是如何发现DNA的》，并要求学生写出观后体会。为了加强学生对DNA二级结构知识的掌握，要求学生翻译由沃森和克里克1953年4月25日在Nature杂志发表的题为《MolecularStructureofNucleicAcids:AStructureforDeoxyri-boseNucleicAcid》的论文，通过这个练习，不仅增强了学生对该部分知识的掌握，而且还锻炼了其科技文献阅读和翻译能力。

3结束语

针对“互联网+”背景下的工科专业的“生物化学”教学，在教学方法、教学内容和考核方式等方面进行了全面改革。通过雨课堂辅助教学手段，让学生课前在平台接收任务自主学习，课上教师答疑解惑并随堂检验学习效果，及时与学生沟通，了解课堂教学效果，并随时调整课堂教学进度。综合教学评价表明，教学改革起到了较好的效果，提高了学生学习“生物化学”的兴趣，极大地改善了学习效果。但是，教学改革也给我们提出了新的问题和挑战。网络碎片化信息五花八门，甚至有大量不正确的信息，降低了学生学习的专注度和学习深度，对学习者辨别真伪的能力提出了巨大考验，需要教师提前做大量工作正确引导［1］。针对有些学生存在自主学习能力不强、不善于提问和沟通等问题，需要教师运用定时提醒、定时提示等手段来引导，尽可能让所有学生都参与其中［8］。为培养高素质应用型专门人才，实现个性化教学，教师在教学过程中要不断地创新教学方法，充分发挥学生的主观能动性，以学生学为中心，力求做到让课堂活起来，学生动起来。在“互联网+”背景下，只有不断地在教学中总结经验，对“生物化学”的教学进行深入地探索与改革，才能激发学生的学习热情，培养学生的创新思维能力，培养面向社会的复合型人才。

参考文献

［1］成晓倩，王双亭，刘培．高校“互联网+工科专业课”的教学改革［J］．测绘通报，2018(9):144－147．

［2］王竹立．移动互联时代的碎片化学习及应对之策———从零存整取到“互联网+课堂”［J］．远程教育杂志，2016，34(4):9－16．

［3］陈楠，姚波，傅亚．化工类专业生物化学课程教学改革探讨［J］．重庆科技学院学报(社会科学版)，2015(9):70－71，105．

［4］李素霞，欧伶，俞建瑛，等．工科院校中生物化学教学模式探讨［J］．微生物学通报，2007，34(4):816－818．

［5］李宁，王顺，张秀梅，等．“互联网+”教育背景下生物化学与分子生物学教学改革初探［J］．基础医学教育，2018，20(7):593－596．

［6］韩方伟，刘剑，耿晓伟．第27届全国高校安全工程专业学术年会暨第9届全国安全工程领域工程硕士研究生教育研讨会论文集［C］．北京:煤炭工业出版社，2015:158－163．

［7］马玉金．普通高校生物化学教学改革的初步探索［J］．化工管理，2019(30):22－23．

［8］余志坚，陈传红．基于网络教学平台生物化学翻转课堂教学成效初探［J］．东华理工大学学报(社会科学版)，2017，36(4):398－400．

作者：詹亦贝 黄卫东 卢小菊 曹芳 单位：湖北理工学院 化学与化工学院