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OBE 理念下生物化学课程的教学改革与实践

2023-09-09杨贵利谭艾娟李祝

创新创业理论研究与实践 2023年14期
关键词:生物化学理念教学模式

杨贵利,谭艾娟,李祝

(贵州大学 生命科学学院,贵州贵阳 550025)

1 教学模式的构建

1.1 生物化学教学现状分析

生物化学是生命科学的基础,是细胞生物学、分子生物学、遗传学等专业课程的先修课程。该课程是从分子层面揭示营养物质(如糖、脂、蛋白质)和遗传物质(如核酸)等的结构、性质、功能以及这些生物物质的合成和分解代谢规律,具有复杂微观、抽象多变的特点[1]。因此,学生通常感到晦涩难懂、乏味枯燥,难以产生学习兴趣。再加上传统教学模式以教师为中心讲课,学生被动接受,教学效果不理想。然而,随着科学研究的不断深入和发展,作为基础的生物化学在生命科学领域的重要性与日俱增,学生的生物化学基础决定了其今后的学习深度,这也就对生物化学的教学提出了更高的要求。基于目前的教学现状,通过教学模式改革,以学生为中心,激发学生主动学习的兴趣,培养其理论应用能力,迫在眉睫。

1.2 生物化学教学目标制定

1.2.1 总体目标

生物化学作为生命科学相关专业必修课程,是通过化学与分子生物学的基本理论和方法,研究生命现象,从而阐明生命现象本质的一门学科。课程的总体目标是让学生较为系统地掌握生物化学的基本理论知识和实验操作技术,从而培养学生从生物化学层面认识生命现象、分析和解决问题的能力,同时让学生了解生物化学的发展历史和研究进展,启发学生的科研探索和创新精神,为学生后续学习其他生物学相关课程积累知识,并为今后从事生命科学相关领域工作奠定基础。

1.2.2 专业知识目标

(1)掌握生物体内蛋白质、核酸、糖类和脂类等分子的结构特点和功能;

(2)掌握糖类代谢,理解蛋白质、核酸和脂类代谢途径和调节机制;

(3)理解生物大分子分析鉴定的原理及实验关键步骤;

(5)理解酶的结构特点和功能、酶促反应动力学特征、辅酶维生素结构特点和功能;

(6)理解生物氧化、呼吸链和能量代谢的概念、氧化类型、作用机制;

(7)了解生物体内特殊生物化学过程,认识各反应的代谢规律。

1.2.3 专业能力目标

(1)通过理论课程强化学生生物化学逻辑思维能力,从生物化学角度分析和解决相关问题;

(2)通过实验课程操作培养学生认真严谨的科研素质;

(3)具备基本的从事生物化学科学研究的专业素质和技能。

1.2.4 专业素养目标

生物化学课程在传递专业知识和提升专业能力的同时,也重点培养学生追求探索和创新的科研精神。同时,通过在知识讲授过程中注重价值引领,培养学生辩证思维能力,树立正确的“三观”,增强学生对生命科学相关专业的认同感[2]。

1.3 OBE 理念下生物化学教学模式的构建

OBE 教学模式聚焦学习目标的达成,突出学生的主体地位,打破了传统的以教师为中心的教学模式。OBE 教学模式以自上而下的原则进行设计,通过创造学习情境和提供知识拓展思路,促进学习成果的实现[3]。该教学模式的创新点在于:一是教学的中心由教师转向学生;二是以任务驱动的方式实施教学,注重课程目标与课堂目标的同步达成[4-5]。本次教学改革课前通过平台发布预习视频、前测知识点,并发布课上会讨论的问题,引导学生明确课程学习并初步构建知识的框架;课中通过分配任务和自由探讨的形式,促进学生内化并运用知识,彰显学生的学习主体地位;课后通过线上平台发布课后作业和拓展思路,进一步强化学生对知识的掌握和提升学生对知识的运用能力。

2 OBE理念下生物化学课程教学的实施

2.1 制定课程目标并明确预期的学习成效

学生在进入大学前对生物知识的学习停留在细胞结构水平,对微观的分子水平生物学知识还很陌生,生物化学基础相对薄弱[6]。所以,课程的总体目标是在学生掌握基础生物化学概念后,培养学生从生物化学层面认识生命现象本质的能力,启发学生创新和探索精神,达到专业水平和能力素养同步提升的教学成效。

2.2 教学实施过程融合线上线下教学方式

经过几年的实践,线上教学模式已经逐渐成为常态[7]。本次教学改革通过学校搭建的学习通平台,引进平台资源,同时结合实际教学情况,不断完善和优化课程教学资源。教学团队成员通过对海量在线课程资源甄别,挖掘出合适的教学资源,同时有机融合教研室自建的教学资源。然后结合收集的所有教学资源,制定清晰明确的任务清单,在保障知识内容系统性和完整性的前提下,重构教学设计。通过阶段性发布任务清单引导学生明确学习目标,保障学习成果的实现。再结合实时的线上练习库,及时检测知识点学习的效果。

2.3 全面提升学生创新和科研能力

在传统的生物化学教学过程中,教师往往只关注于传授理论知识和训练基本技能,忽视了对学生创新能力和精神的培养[8-9]。因此,教学改革的目的是让学生能够主动意识到自主学习的重要性,并通过自主思考形成创新和科研探索的精神[10]。本次教学改革通过理论知识联系实际,提出学生常见熟知而又不明白其内在机制的问题,比如“为什么别嘌醇片可以治疗痛风?”引发学生主动思考,培养创新思维意识。同时,在教学过程中,适时恰当地引导学生去发现问题、思考问题,充分鼓励和肯定学生在这个过程中展现出的创造性思维,并且引导学生勇于探索和深入思考。

2.4 培养学生自主学习的意识

在课程实施过程中,利用线上平台设置预习任务,可以培养学生自主思考能力,设置课后思考题,可以帮助学生建立良好的学习模式,培养学生自主学习的能力[11]。本次教学改革在设置任务和题目的基础上,还引入了大量充满趣味性的视频资料和自录视频,提高了学生自主学习的积极性。从近两年平台统计的学生参与情况、达成度和问卷调查以及期末成绩等可以看出,基于OBE 理念的生物化学教学模式,学生的学习体验和学习成绩都有明显提高。因此,增强学生自学能力,加强有效的教学互动和制定清晰的教学目标等都有助于提升教学成果。

3 OBE理念下生物化学课程评价机制

课程考核是评价学生学习效果的重要指标之一,传统考核方式仅依据期末考试卷面成绩进行考核,缺乏系统性和全面性,无法真实反映学生对知识的掌握程度[12]。本课程结合前期课程改革的经验[13-14],优化考核方式,采用多时间的动态方式和多手段的灵活方式进行考核,具体包括:考勤占5%、课后作业和任务占10%、在线章节测验占10%、课堂活动互动参与占10%、实验操作占15%、期末笔试成绩占50%。并且,每个环节都单独设置合格分数线,教师在第一次课程就强调,只有前期其他成绩达到合格水平,才能参加最终的期末考试。通过这种评价方式,学生可以全程及时了解自己的评价情况,教师也可及时掌握学生每个环节的学习情况,及时调整教学进度,显著提升教学效果。

4 结语

随着教育模式的不断改进和教学理念的不断更新,传统生物化学教学模式已经不适应新工科建设要求。本文基于OBE 理念,修订生物化学课程目标,以满足专业目标培养要求,详细设计教学实施方案,制定全面系统的考核评价机制。教学实践表明,大多数学生对生物化学的学习非常感兴趣,基于OBE 理念的生物化学教学改革取得了较为显著的成效。学生期末考试的通过率有所提升,学生课前自学、课中汇报、课后测试的积极性和质量明显提高,各种能力和素质也得到提升。然而,由于生物化学是一门难度高又抽象的课程,目前基于OBE 理念的教学模式实施时间还较短,还需要根据实验过程进行进一步改革和优化,更加深入全面地设计生物化学课程的教学,以更好地达成人才培养目标。

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