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关于生物化学创新教学方法的研究

2020-01-09张红莲尚壮壮庞春锦

科教导刊·电子版 2020年36期
关键词:生物化学教学内容教学方法

张 锐 张红莲 尚壮壮 庞春锦 杜 慧 刘 海 刘 铀

(广东海洋大学食品科技学院生物工程系现代生化中心 广东·湛江 524088)

生物化学这门学科能够在分子水平去解读生命的奥秘。在科学不断的发展探索下,现在很多学科在不同的领域出现了交叉,21世纪是生命科学大发展的世纪,上世纪生命科学各个领域,特别是在分子水平上取得了突破性成就,故生命科学中的化学问题也越来越引起科学家和人们的注意,生物化学也成为了当今最前沿的课题之一。然而,由于生物化学课程具有抽象的理论内容,复杂的分子结构和复杂的代谢途径,教师在课堂上教授更多内容,不利于学生理解甚至记忆。因此,教师的教学方法就显得非常重要。而教学方法是随着时代的发展而不断变化的,同时受教学方针、教学任务、教学内容和学生学习规律等制约。为了有效提高教学效率和教学质量,使学生能够很好地掌握《生物化学》这门课程,本文从教学内容、教学方法、教学评估三个方面出发,综述了生物化学历年来的教学方法,通过不断创新改革,生物化学的教学方法变得越来越能满足以实际应用为导向的课程学习。

1 创新教学的内容

1.1 教学内容的创新

教学内容是生物化学创新教学改革的重要内容之一。生物化学内容丰富、知识点繁多,要如何安排教学内容、分配学时、完成授课计划,在教学方式上的创新也尤为重要。大致上讲,生物化学的教学内容可分为三大主要的板块:动态生物化学、静态生物化学以及功能生物化学。动态生物化学主要介绍了生物分子合成、分解和生物分子之间的相互转化,此部分内容涉及到各种生物分子知识点的交叉和比较,因此在内容的讲解上应注重知识点的一贯性;静态生物化学主要介绍生物分子的构造、性质与功能,这些内容以记忆为主,可以略讲;功能生物化学则指遗传信息的储存、传递和表达,这些内容是分子生物学等学科的基础,需要让学生重点掌握,故在授课过程中应着重生物功能过程的连贯性并对关键点进行深入讲解。

另外,除了讲授这三大领域外,还可以适当删减教学内容,详略得当,重点突出;这样才可以避免因为照搬课本而形成死板的、灌输式的教学缺陷,避免学生因大脑中知识的充斥而产生的厌倦感和疲惫感,而是有选择的理解与掌握。另外,可以增加额外的知识以拓宽学生的知识领域和认识。比如当前先进的科研成果或者教师本身在实验室研究的项目等等,贴近生活,贴近实际,激起学生的兴趣。

1.2 教学方法的创新

1.2.1 兴趣引导法

“兴趣是最好的老师”。培养学生炽热持久的学习兴趣,是变被动接受为积极主动学习的最好方法。为培养学生的兴趣,在讲授课程内容之前,以生物化学学科的发展历程为逻辑导向,首先从生物化学的发展历史、生物化学在生命科学领域中的地位、生物化学对生命科学发展所起的巨大推动作用以及生物化学已经对人类社会文明进步所作出的巨大贡献等方面作较详细的介绍以引起学生们的共鸣。利用学生刚学习生物化学的新鲜感,使他们充分认识到学习生物化学的重要性和必要性,进而诱发他们产生一种对生物化学知识迫切了解的渴望,使学生树立起全面掌握生物化学知识的信心,消除学生对学习生物化学的畏惧心理。只有这样,他们才能保持一种积极的态度和饱满的激情去学习,慢慢形成一种自主学习的能力,逐渐地从接受学习变成主动的学习,这种状态对于每一门课程的学习是非常重要的。

1.2.2 比较归纳法

生物化学的知识网络错综复杂,知识点繁琐,如果将其进行比较、归纳,形成一个思维导图,那么有利于知识的梳理和记忆,使学生更容易理解和掌握。比较归纳法用于生物化学这样繁重的教学学科,可以显著的提高效率。例如生物大分子的代谢调控中,糖、蛋白质、脂类和核酸之间可以相互转化,其分解与合成的调控方式也存在很多相似点,将其进行对比归纳总结,有利于知识点的整理和记忆。

1.2.3 多媒体运用法

在高校生物化学教学中,物质代谢产生了许多化学反应。这些化学反应式有很多种。单纯的语言描述已无法突出课程内容的重点,学生很难通过教师的语言描述来发展想象力。面对这种情况,教师可以使用多媒体进行教学,通过多媒体教学把声音、动画和文字等相关素材有机地融为一体,将关键知识点以简要的概括展现给同学,将呆板的静态变成了灵活的动态,能够激发学生的兴趣和热情,使学生能够更直观地理解问题,发现规律。例如,当教师教授物质代谢的知识时,老师可以通过多媒体播放一些物质代谢或图片的视频,让学生可以直观地看到物质代谢的过程,并在此基础上学习代谢知识,将理论与实际生理现象相结合已达到更好的授课效果。常见的多媒体教学是PPT教学,与传统的黑板教学相比,PPT教学能把生物化学知识完整地呈现出来,并可以加入视频、图片,增添了视觉感和趣味性,引起学生的注意,使教学效率大大提高。

伴随信息化时代高速发展,网络对教育的影响也越来越大。大量电子资源涌现被广泛地视作一种优质的学习材料。且目前很多主要的大学已经开发了电子学习资料作为补充和加强教学工作。电子资料的共享,在如今信息高速发展的时代,使得生化课程的教学更加便捷化。因为课堂教学时间有限,将课堂重点做成电子资源放到网络平台上,有利于学生在课前开展预习课后进行复习,已达到牢固地掌握更多的知识。新兴的“慕课”教学也是一种电子资源,虽然在生物化学的教学中还没有普遍应用,不过是值得开发的。除了“慕课”网络平台,还有很多常见的渠道。还有许多共同的渠道。近年来,许多先进的教学方法和方法已被引入教学实践中。例如,QQ网络平台的使用使教师能够回答问题并交换关于学生的问题,实现教学资源共享。网络多媒体在生物化学教学中的应用,是紧随科技发展步伐的一种产物,相信会具有强大的生命力和研究潜能,在疫情期间全国中小学、高校开展线上教学证明了该种方式教学的可行性以及跨越空间的优越性。

1.2.4 案例法

参照美国高校的一些教学经验,在卓越课程的实践教学过程中,可以采用案例探究的教学方法。该方法首先在美国作为师生互动方法提出并实施,鼓励学生自己获取相关知识,或利用学到的知识来判断案例的最终结果。具体来讲,可以以日常生活亲身经历、学生的兴趣为切入点进行案例教学,使学生在构建理论解决生活中问题为指引进而达到更容易接受知识的效果,以给学生留下深刻的印象。更能充分发挥学生潜意识储备的知识,也能提高学生自主学习的能力。

1.2.5 实验结合法

实验教学是生物化学教学中的重要组成部分,也是培养学生实践能力的重要环节。如果仅仅通过理论授课,不免乏味和枯燥,学生无法通过客观事实来验证自己所储备的知识的实效性。结合实验课,能够在锻炼学生的动手操作能力的同时,学生把知识应用到实际中,容易启发同学的辩证思维以及增加学生对于知识运用的潜意识培养,久而久之能够增强学生的科研精神和提高教学质量,实现以人为本、创新教育的教学目标。

学校一般都配置实验室,且生物化学课时的安排一般有理论课和实验课,比例为1比1或者1比2,可见实验课和理论课是相得益彰的将理论学习与实验实践有机融合起来,促进学生对生物化学知识的理解与掌握。

1.2.6 讨论法

教师在教学中可以应用讨论式的教学方法开展教学。所谓的讨论式教学方法(Problem Based Learning,PBL),就是指教师在教学中将学生进行分组,然后教师提出一个话题或者是现象等,让小组学生进行讨论,改变以往的教师主导课堂的教学模式,将课堂交于学生。当学生在讨论中遇到不明白的问题时,可以询问教师,和教师进行交流,让教师由灌输式教学转而思维指引式。小组成员讨论的过程,就是学生分析问题的过程。当学生更好地了解问题时,他们可以采取有效措施来解决问题。基于讨论的教学方法可以帮助教师更好地进行教学,通过讨论也能培养学生分析和解决问题的能力。Archana.A等人曾将150位来自医学科学学院的大一新生进行为期四周的生物化学小组学习。他们被分成6大组,每大组中有5个小组,组员分别进行讨论,然后组间进行观点陈述和讨论。结果表明,这些学生们在讨论过程中集思广益,开展头脑风暴,在问题解决和社会交流方面的能力明显得到了提高,激起了他们对生物化学的学习兴趣。

邱伯房试验过这种教学方法,建立多边教学互动模式,发现在培养学生求知欲和科学的思维上取得了明显的成果[16]。同时,常见的seminar教学法也是相似的道理。seminar教学方法于1737年由德国学者J.M.Gesner首次引入大学,而seminar教学模式于1810年在德国柏林大学正式成立。这是当时教学方法的一项重要创新之举。这种方法主要是通过小组讨论、查阅文献,完成某个课题,最后以报告的形式展现出来,在一定程度上锻炼了学生的自主学习能力和沟通理解能力。seminar教学法从2014年开始被应用到生物化学教学中,改变了以往乏味的填鸭式、灌输式教学,使学生更加主动、牢固地掌握生物化学知识,教学效果显著。纵观各种讨论法在生物化学教学中的应用,其实也存在着一定的弊端。比如容易出现组员选题杂乱、分析不够深入、重点不够突出等,故教师应当明确要求、适当指导、实施系统优化,在最大程度上培养学生的创新能力和提高教学效果。

1.2.7 双语教学法

根据教育部颁布的《关于加强高等教育本科教学质量的若干意见》(第4号文件)重要文件的指示,逐步推进公共基础课程和本科教育专业必修课程的双语教学,作为中国新时代培养高素质的复合型创新人才和实现高等教育可持续发展的重要基础工作。因此,生物化学的教学可以考虑融入双语教学,在教学内容上令学生所储备知识与国际接轨,增强学生对专业词汇的理解和提高其专业英语水平以及了解学科专业前沿发展,教学内容不断创新、与时俱进,方能更有利于培养出高素质人才。

1.3 教学评估的创新

当前的教育背景下,几乎都是“一考定终身”教育模式。这种教学模式忽视了对学生平时学习的考核和能力的培养,不能够真实准确的反映学生对于课程的掌握运用水平,教学质量、教学效果不能客观呈现,也往往不能体现出学生真实的学习能力,扼杀了学生主动的学习精神和创造能力,对于将学生潜意识储备知识转变为潜意识运用十分不利。所以,在教学过程可以采用“多元化考核”,包括平时成绩、实验、小组讨论汇报、章节小结,章节考试和期末考试六部分。从课程预习情况、上课出勤率、课堂表现、课程考试成绩、作业完成情况、创新能力等多方面综合考查,最后给出每个学生的综合评价成绩。多元化考核有利于强化学生的学习动机,从多方面检测学生对这门课程学习的进度和掌握知识的程度以及运用水平的高低。而在多元化考核中注重的是学习过程中所呈现出的状态。将考试只是一种结构化的揭示进步的评估。

唯有不断的进步,最后才能得到好的学习成果。这种教学方法有利于调动学生的积极性和提供学习动力,促进学生的全面发展。无论是学生还是教师,对生化课程的学习情况能够有一个很好的了解和掌握,从而明确下一步的做法,是取得事半功倍的成效的前提。

2 小结与展望

生物化学在当前教学中有着很多问题,学生缺乏兴趣和学习的主动性,授课老师的学习方法单一,忽略了对学生自身能力的培养,这样的教学显然是不利于时代对于创新型人才的培养目标。而不断变化、创新和灵活的教学方法能对学生正确理解教学内容起到保证作用。随着时代的发展和技术的进步,深入学习研究和探讨教学方法,优选适合生物教学特点的教学方法,对提高教学质量有重要作用。

教学方法不断创新,取其精华,弃其糟粕。在传统的班级授课体制下,课堂授课形式不断变化。实验结合法、多媒体运用、讨论式都是当今教学工作中比较常用的教学方法,也取得了很好的成效。双语法也将成为一种趋势。总之,教学方法不断创新,学生对生物化学知识的掌握能力也不断增强。而教学内容和教学评估的改革,也是提高教学工作质量的重要举措。

总之,生物化学作为一门重要的基础学科,与诸多领域有着显著的相关性,其重要性不可忽视。生物化学的教学方法模式会不断地得到优化,相信在全体教师的努力下,能够探讨出更有效率的教学方法,使学生很好地掌握生物化学,进而为学生在生命科学相关领域上走得更远务实好基础和建立好相关的逻辑思维。

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