趙晨+倪原+陸文總+賈光鋒
摘要:生物化學作為生物醫(yī)學工程專業(yè)的基礎課,在授課時要適應生物醫(yī)學工程專業(yè)的特點。因此,對傳統(tǒng)的生物化學授課方式進行了探索,引入了PBL教學方法、自主學習方法和實踐型教學方法,將對學生的學習能力、學習興趣、綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到重要作用。
關鍵詞:生物醫(yī)學工程;生物化學;PBL教學;實踐型教學;自主學習
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2015)23-0111-02
生物醫(yī)學工程是一門新興的交叉學科,將工程科學、生命科學和醫(yī)學相結合,用工程技術的方法來研究處理生物學和醫(yī)學中存在的問題。生物醫(yī)學工程所開設的課程包括有電路、信號系統(tǒng)、數(shù)字電子技術、模擬電子技術、生物醫(yī)學傳感器、臨床醫(yī)學、生物化學、基礎化學等多方向的課程。根據(jù)其開設的課程可看到生物醫(yī)學工程是一個涵蓋了生物、醫(yī)療器械設計和制造、醫(yī)學影像等多學科、綜合性、高度綜合交叉的專業(yè)。其旨在采用工程技術的方法研究生命現(xiàn)象,為醫(yī)學研究提供新的技術和手段。正是由于該專業(yè)所具有的復雜性和在國內(nèi)發(fā)展時間短等特性,探索出一套適合該專業(yè)的教學方法是該學科發(fā)展的重要研究方向之一。其中,以生物化學的教學方法研究尤為重要。生物化學是基礎醫(yī)學、生命科學等專業(yè)的必修課程,甚至是一些專業(yè)的選修課程,如物理專業(yè)。其教學內(nèi)容基本包括了所有生命物質(zhì)體內(nèi)一般規(guī)律和經(jīng)典理論,即主要是研究生命物質(zhì)中各個主要組分,如糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等大分子的結構、功能以及相互之間的轉化和聯(lián)系。生物化學作為一門基礎課程,具有理論知識量大、理解記憶知識點多、知識更新速度快等特點。而根據(jù)生物醫(yī)學工程專業(yè)的特點,生物醫(yī)學工程專業(yè)學生的培養(yǎng)需要涉及的知識面多而廣,如何在傳授生物化學知識的同時,將知識內(nèi)容與專業(yè)結合,讓學生更好地從本專業(yè)出發(fā)來理解和學習生物化學,是我們教育工作者需要思考和探討的。為此,我們針對提高教學質(zhì)量進行了如下的探索與實踐。
一、將PBL教學方法引入生物化學教學中
PBL模式,即基于問題的學習(Problem-based Learning or Project-based Learning),最早是1960年由加拿大學者提出,并于90年代進入中國。其教學過程,簡單來說,就是改變了傳統(tǒng)課堂講授的方式,而是由教師提供與專業(yè)知識相關的、有一定難度的問題,并將學生分組,團隊合作來解決問題。該方式增加了教師與學生的互動,引導學生進行自主學習,使學生由知識的被動接受者變?yōu)橹鲃犹剿髡?,可增加學生學習的主動性,在教學方法上具有一定的先進性。對生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生來說,由于學習的知識領域多而雜,如何將在學習生物化學知識的同時把已經(jīng)學和要學的知識融會貫通、承上啟下,就可以使用PBL模式來進行。
但是,在實踐中開展并不順利。這是因為首先該教學方法是基于問題的教學方法,授課教師提出的問題是否合理直接決定了授課效果。而我們教師大多已經(jīng)習慣了傳統(tǒng)的教學方法,甚至本身就是受傳統(tǒng)教育的熏陶,所以在思維模式上會受到局限。通常給出的問題并不全面,或不具有引導性。其次,中國學生已經(jīng)習慣了被動接受知識,特別是低年級的學生,性格靦腆,大多不愿開口討論,積極性很難調(diào)動。
根據(jù)存在的問題,我們將PBL教學的理念與傳統(tǒng)教學相結合。首先,在傳統(tǒng)授課的同時,穿插一些小問題,逐漸引導學生進行思考、討論。比如,在講授蛋白質(zhì)這章時,可引導學生思考自己生病時血液化驗單中有哪些蛋白,都代表什么,再讓學生自己在課后查找資料,課堂討論。這樣的教學效果明顯要好于傳統(tǒng)授課,又解決了單一PBL授課存在的問題。其次,針對教學難點和重點進行定期和不定期的課堂討論,對部分難點重點問題請學生上講臺發(fā)表見解,加深了學生對所學知識的理解,得到了很好的效果。例如,在物質(zhì)代謝這部分的教學中,該部分涵蓋多個章節(jié),知識點前后貫通,是生物化學這門課程的重點和難點章節(jié)。因此,可設計一些問題,讓每個學生都有機會上講臺發(fā)表自己對關鍵知識的見解,進行討論。將課堂討論形式設計得具有多樣性,且定期的課堂討論采用預先將題目分給每個學生,請他們做好準備,用多媒體形式進行討論和提問;不定期的課堂討論安排在部分難點重點教學以后,組織學生發(fā)表見解,進行討論。課題討論的成績計入學生的平時成績,使課堂不再局限于傳授與接受,而是引導學生主動探索知識,老師從旁指導、解惑。
二、鼓勵學生自主學習
自主學習是學生在大學階段需要掌握的一個重要學習能力,對他們在將來的學習和工作都具有重要意義。這也是大學教師教育的真正意義所在,即“授予魚不如授予漁”。而我們學校設立的生物醫(yī)學工程專業(yè)是以生物醫(yī)學電子為主要方向,強化學生的動手能力、設計能力和創(chuàng)新意識,培養(yǎng)具備生命科學、電子、信息、計算機技術的基礎知識,能在生物工程、生物醫(yī)學工程、醫(yī)學儀器、醫(yī)用電子設備、醫(yī)療信息技術及電子、儀器、信息領域等從事研究、設計、制造、應用和管理的復合型高級工程技術人才。因此,本專業(yè)所設立的專業(yè)課具有知識面廣、交叉性強的特點,尤其需要學生能夠具有很強的自主學習能力,將老師在課堂上傳授的各種知識相互貫通,并理解。在生物化學課程講授中,根據(jù)專業(yè)的特點,我們制定了如下方法來指導學生學會自主學習。首先,幫助學生制定學習計劃。要求學生自己制定或在老師的幫助下制定一份合理的學習計劃,需要詳細列出學習內(nèi)容和時間安排,該安排應該與教師上課內(nèi)容一致,且學習計劃應具有針對性。在給生物醫(yī)學工程專業(yè)學生授課時,有一部分學生對生物化學非常感興趣,也表示出希望在研究階段從事生物專業(yè)的學習。而生物化學作為生物專業(yè)的必修課,也是生物方向考研的必考專業(yè)課之一。這樣,我們專業(yè)所教授的生物化學知識是無法滿足學生學習需要的。這就要求這部分學生需要制定更為全面的學習計劃,除涵蓋本專業(yè)的學習要求外,還應將生物專業(yè)的知識要求加入。而對于希望從事醫(yī)學電子方向的學生來說,只需完成本專業(yè)學習計劃即可。其次,將授課教師的聯(lián)系方式和辦公室地址公布,方便學生隨時聯(lián)系老師。最后,給出精品課程及網(wǎng)絡課程的網(wǎng)上資源地址、主要參考書目及主要文獻資料和主要實踐資料,使學生能夠更好地自主學習。在完成這些工作后,也要定時聯(lián)系學生,對學生自主學習情況進行評價,讓學生寫自主學習自我總結評價,來評價他們的學習結果,使學生的學習能力得到提升。endprint
三、在生物化學教學中引入創(chuàng)新實踐型教學
生物醫(yī)學工程專業(yè)是由其復雜的、龐大的知識體系交叉形成的學科,在教學中如何將各個課程融會貫通也是其教學的一個難點。而生物化學作為生物和醫(yī)學共同的基礎課,其授課的效果對后續(xù)課程的教授具有重要的意義。而創(chuàng)新實踐型教學對該門學科的授課質(zhì)量具有重要作用。這是因為生物化學就是建立在前人不斷實驗,并將實驗結果分析總結形成理論的學科。所以,實驗教學對教好、學好這門課具有至關重要的作用。同時,想要提高學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,就需要在基礎教學的基礎上進行實踐的鍛煉和積累。我們針對實踐型教學做了如下的工作。首先,設置了課內(nèi)實驗和專題實驗。課內(nèi)實驗是在授課同時進行開設的,可對課堂學習的知識進行鞏固和加深了解。而專題實驗,我們一般開設在高年級,此時學生已經(jīng)學習了大多的專業(yè)課程,而專題實驗可將生物化學和這些專業(yè)知識融會貫通,進而增加對生化進一步認識,也鍛煉學生動手能力和獨立思考能力。其次,讓學生加入到課題研究中。如大學生創(chuàng)新項目,鼓勵學生積極申報,并鍛煉學生通過查找資料提出與生物化學有關的題目,并在老師的指導下寫項目書、項目計劃、實驗方案,進行實驗,最終寫結題報告,發(fā)表文章。在這過程中,提高學生能力,對學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力進行了培養(yǎng)。將創(chuàng)新實踐型教學與生物化學傳統(tǒng)教學相結合,通過實踐教學將學生從傳統(tǒng)的課堂教學中拉了出來,走入實驗室,運用所學知識來解決問題,讓學生對學習的理論知識有了進一步認識,提高學習積極性。
四、結論
生物醫(yī)學工程專業(yè)涵蓋了工程技術、圖像處理、醫(yī)學儀器等研究方向,具有復雜性和高度的交叉型。在進行生物化學授課時,應考慮該專業(yè)特點。我們在授課中探索出將PBL教學、自主學習和實踐型教學引入生物化學傳統(tǒng)教學中,提高了授課質(zhì)量,并摸索出一套適合本專業(yè)的授課方式。
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