戚之琳,凌烈鋒,齊世美,范喜瑞
(皖南醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室, 蕪湖 241002)
生物化學(xué)與分子生物學(xué)是高等醫(yī)學(xué)院校的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是生命科學(xué)領(lǐng)域里進(jìn)展最迅速的前沿學(xué)科之一。該課程從分子水平探討生命的本質(zhì),是免疫學(xué)、藥理學(xué)、病理學(xué)、內(nèi)科學(xué)和外科學(xué)等多門學(xué)科的基礎(chǔ),也是聯(lián)系科學(xué)研究和臨床實(shí)踐的橋梁學(xué)科[1,2]。該課程由于知識點(diǎn)繁雜,理論抽象、內(nèi)容枯燥,新知識層出不窮,新技術(shù)發(fā)展日新月異等特點(diǎn),是一門難教、難學(xué)的基礎(chǔ)課程[2,3]。如何在有限的學(xué)時內(nèi)把知識傳授給學(xué)生,如何提高教學(xué)效果,如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等,是生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)面臨的難題?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”教育的到來,為解決上述難題提供了有利途徑。通過“互聯(lián)網(wǎng)+”提供的信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)平臺與傳統(tǒng)的生物化學(xué)與分子生物學(xué)課堂教學(xué)深度融合,可以打破傳統(tǒng)教學(xué)的時間和空間限制,真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的自主性、互動性和個性化的教學(xué)目標(biāo),有利于形成線上線下有機(jī)結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)模式。
我們以生物化學(xué)與分子生物學(xué)省級精品資源共享課程為主導(dǎo),以金課建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向,以線下教學(xué)為基礎(chǔ),線上教學(xué)為輔助,著力打造生物化學(xué)與分子生物學(xué)線上線下混合式一流課程,從強(qiáng)化課程設(shè)計、改革教學(xué)內(nèi)容、共享課程資源、應(yīng)用信息化教學(xué)手段、完善成績評價方法等多個方面入手,為生物化學(xué)與分子生物學(xué)線上線下混合式一流課程建設(shè)和完善奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。
課程是人才培養(yǎng)的核心要素,課程質(zhì)量決定人才培養(yǎng)質(zhì)量。生物化學(xué)和分子生物學(xué)作為醫(yī)學(xué)院校極其重要的一門基礎(chǔ)課程,多年來一直采取以教師為主體的教學(xué)模式,教學(xué)理念注重培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能,教學(xué)方法和手段相對單一,課堂師生互動欠缺,教學(xué)效果基本以課程期末成績?yōu)橹饕u價指標(biāo)。然而,隨著以人為本、立德樹人教育理念的提出以及我校提出的培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型醫(yī)學(xué)專門人才的培養(yǎng)目標(biāo),對生物化學(xué)與分子生物學(xué)的教學(xué)提出了更高的要求。另外,為落實(shí)新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議要求,2019年教育部提出建設(shè)適應(yīng)新時代要求的一流本科課程,樹立課程建設(shè)新理念,推進(jìn)課程改革創(chuàng)新,實(shí)施科學(xué)課程評價,嚴(yán)格課程管理,提出“強(qiáng)化現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合”,建設(shè)包括線上線下混合式一流課程在內(nèi)的五類金課[4]。綜上所述,建設(shè)生物化學(xué)與分子生物學(xué)線上線下混合式一流課程,不僅能夠緩解目前教學(xué)中面臨的困境,也順應(yīng)國家對一流本科建設(shè)的要求,符合以學(xué)生為主體的教學(xué)理念;不僅能夠打破課堂教學(xué)的空間和時間限制,而且能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。
以“理念新起來,課程優(yōu)起來,課堂活起來,學(xué)生忙起來,制度嚴(yán)起來,教學(xué)熱起來”的一流課程建設(shè)基本原則為指導(dǎo),建設(shè)線上線下齊頭并進(jìn);課前、課中、課后無縫銜接;課程設(shè)計、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)評價全面改革的線上線下混合式一流課程。
生物化學(xué)與分子生物學(xué)一流課程理論教學(xué)70學(xué)時,其中線上教學(xué)20學(xué)時,線下教學(xué)50學(xué)時。在生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能篇章,線上教學(xué)內(nèi)容為蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系;蛋白質(zhì)的理化性質(zhì);酶的分子結(jié)構(gòu)與功能。物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)篇章,線上學(xué)習(xí)內(nèi)容為脂類的概述和消化吸收;蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值與消化吸收;嘧啶核苷酸代謝?;蛐畔鬟f與調(diào)控篇章,DNA復(fù)制的基本規(guī)律;DNA損傷的因素;原核生物的轉(zhuǎn)錄過程;蛋白質(zhì)的合成體系為線上教學(xué)內(nèi)容。專題篇章內(nèi)安排血紅素的合成,肝臟的生物轉(zhuǎn)化作用,細(xì)胞外的化學(xué)信號和受體為線上教學(xué)內(nèi)容。線上教學(xué)采取如下模式:教師提出問題引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí);借助網(wǎng)絡(luò)資源及自制微視頻幫助學(xué)生尋找問題的答案;發(fā)送練習(xí)題鞏固自學(xué)內(nèi)容;章節(jié)微測試評價學(xué)習(xí)效果;將測試結(jié)果反饋給學(xué)生;學(xué)生補(bǔ)缺補(bǔ)差。線下教學(xué)模式如下:教師主要針對重難點(diǎn)及疑點(diǎn)詳細(xì)講述;梳理、歸納和總結(jié)知識點(diǎn);優(yōu)選案例展開討論,強(qiáng)化知識點(diǎn)的臨床和實(shí)踐應(yīng)用[5]。課堂教學(xué)不僅要突出知識的重難點(diǎn),更要貫徹立德樹人的教育理念,將思政教育融入教學(xué)。為了激發(fā)學(xué)生的科研熱情,課堂中教師將學(xué)科前沿和自身的研究課題融入課堂教學(xué),以拓展學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣,最后繪制章節(jié)知識框架,幫助同學(xué)復(fù)習(xí)。另外,翻轉(zhuǎn)課堂助力混合式一流課程建設(shè)。教師選擇內(nèi)容相對簡單的知識點(diǎn),先布置任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生以本課程現(xiàn)有的視頻資料為基礎(chǔ),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源開展自主學(xué)習(xí)、制作課件,并在課堂講述。學(xué)生對授課內(nèi)容進(jìn)行互評。教師針對學(xué)生授課情況進(jìn)行點(diǎn)評,對重要知識點(diǎn)歸納總結(jié)和補(bǔ)充;最后,通過雨課堂平臺發(fā)布練習(xí)題,以鞏固學(xué)生對知識點(diǎn)的理解。教學(xué)模式示意圖如圖1所示。
圖1 線上線下混合式教學(xué)模式
中國大學(xué)MOOC-優(yōu)質(zhì)在線課程學(xué)習(xí)平臺、好大學(xué)在線CNMOOC平臺、雨課堂內(nèi)置慕課以及學(xué)習(xí)強(qiáng)國APP內(nèi)置慕課等網(wǎng)絡(luò)平臺,提供了豐富、優(yōu)質(zhì)的生物化學(xué)和分子生物學(xué)教學(xué)視頻。本教研室亦根據(jù)本校學(xué)生特點(diǎn)和專業(yè)需求,自制了部分教學(xué)視頻。
多渠道來源的線上教學(xué)資源能夠充分滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求。
課前,教師通過雨課堂平臺推送預(yù)習(xí)資料,包括教學(xué)大綱、微視頻、預(yù)習(xí)PPT、預(yù)習(xí)小練習(xí)、預(yù)習(xí)思考題等,為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供幫助。根據(jù)雨課堂反饋的預(yù)習(xí)報告,教師整理學(xué)生易錯、不懂的知識點(diǎn),課中進(jìn)行針對性的講解,并采用課堂練習(xí)或課堂討論的方式加強(qiáng)學(xué)生對該部分內(nèi)容的理解和掌握。此外,課中除了復(fù)習(xí)學(xué)生自學(xué)內(nèi)容外,教師更多的是講述相關(guān)理論知識的應(yīng)用及與之相關(guān)的研究進(jìn)展,拓展學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。課后通過雨課堂平臺進(jìn)行章節(jié)測試和案例討論,一方面檢測學(xué)生對知識的掌握情況,另一方面,有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。
以學(xué)生為中心的課程設(shè)計是教學(xué)的靈魂,針對不同的知識點(diǎn)選擇不同的設(shè)計方案,旨在激發(fā)學(xué)生的興趣,提高教學(xué)效果。我們以糖代謝為例。糖代謝是物質(zhì)代謝中的重要章節(jié),為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,課程設(shè)計如下:①導(dǎo)課部分:提出問題-“看到和聽到‘糖’這個字,首先出現(xiàn)在你腦海里的詞語是什么?”教師讓學(xué)生通過雨課堂投稿后生成詞云,在眾多的詞匯中,選擇出現(xiàn)最多的“甜”導(dǎo)入課程-糖代謝(甜蜜的任務(wù)),將學(xué)生比較感興趣的綜藝節(jié)目-甜蜜的任務(wù)和糖代謝結(jié)合起來,很容易激發(fā)學(xué)生的興趣。②內(nèi)容講授部分:教師引入一段運(yùn)動會激烈的田徑比賽視頻,結(jié)合賽后運(yùn)動員肌肉酸痛及后續(xù)緩解的現(xiàn)象,提出問題:劇烈運(yùn)動后肌肉酸痛的生化機(jī)制是什么?一段時間后酸痛癥狀逐漸消失,又包含什么樣的生化機(jī)理?導(dǎo)入糖的第一個任務(wù):無氧分解。磷酸戊糖途徑知識點(diǎn)的設(shè)計,通過新鮮蠶豆的圖片引出一段小視頻-美味帶來的危險。在同學(xué)初步認(rèn)識該病變的基礎(chǔ)上,教師再結(jié)合蠶豆病臨床案例導(dǎo)入課程,引出發(fā)病原因是缺乏葡萄糖-6-磷酸脫氫酶,并根據(jù)該病例和發(fā)病原因提出問題:該酶在糖代謝中發(fā)揮什么樣的作用?為什么該酶缺陷可誘發(fā)蠶豆???引導(dǎo)同學(xué)從磷酸戊糖途徑知識點(diǎn)中,找出問題的答案。我們通過提出問題-分析問題-解決問題的方式,層層剖析。
教學(xué)內(nèi)容是課堂教學(xué)的核心。教學(xué)過程中,教學(xué)內(nèi)容以理論知識前沿化、生活化和人文化為導(dǎo)向,注重理論、科研、臨床、生活和人文的有機(jī)銜接。首先,借助網(wǎng)站、公眾號等學(xué)術(shù)平臺,教師將最新研究理論和研究成果引入課堂,實(shí)現(xiàn)理論前沿化。比如,教師講到脂代謝時,從脂蛋白代謝異常角度解釋脂肪肝的發(fā)病原因和機(jī)制;從細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的視角,分析化療藥物吉非替尼靶向EGFR治療肺癌的分子機(jī)理。其次,我們從專業(yè)應(yīng)用、時事熱點(diǎn)、食品保健等多個視角,挖掘與生活緊密聯(lián)系的案例,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容生活化。如我們將酶學(xué)相關(guān)理論知識與臨床生化檢驗(yàn)結(jié)合起來,用同工酶和轉(zhuǎn)氨酶的知識解釋急性心肌梗死患者的酶學(xué)檢測指標(biāo);講到脂代謝時提出問題:進(jìn)食糖類太多為何會引起肥胖?講到核苷酸代謝時提出問題:為什么說痛風(fēng)癥是吃出來的一種富貴病?進(jìn)食核酸類保健品真的能夠延年益壽嗎?講到酶的抑制劑時聯(lián)系有機(jī)磷化合物中毒等。最后,我們通過挖掘整理科學(xué)家故事;基于中國傳統(tǒng)文化加工生物化學(xué)知識;流行音樂巧記生化知識點(diǎn)等方式[6],真正做到知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)的有機(jī)融合。如教師講到三羧酸循環(huán),要提到Krebs;說到DNA復(fù)制時介紹DNA聚合酶之父-Arthur Kornberg;講到糖代謝時要聯(lián)系Louis Pasteur等;講到回文序列時聯(lián)系中國的回文詩;講述基因表達(dá)調(diào)控時提出問題:你能從基因表達(dá)調(diào)控的角度解釋《晏子·使楚》中的詩句:橘生淮南則為橘,生于淮北則為枳嗎?講到三羧酸循環(huán)時,可以把知識要點(diǎn)用改編歌曲-《TCA有點(diǎn)酸》,推送給同學(xué),并引導(dǎo)同學(xué)根據(jù)自己喜歡的流行歌曲改編生物化學(xué)知識??傊訌?qiáng)理論知識的前沿化、生活化和人文化,不僅可以提高學(xué)生的興趣,更能讓學(xué)生感受到生物化學(xué)與分子生物學(xué)在科研、臨床、生活中的重要地位。
如何讓枯燥的課程活潑起來,毫無疑問是生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)中亟待解決的問題。在線上線下混合式一流課程建設(shè)中,我們分別嘗試以教師和學(xué)生為主體的雙主體、多元化教學(xué)方法。教師為主體的多元化教學(xué)方法,采用網(wǎng)絡(luò)和實(shí)體相結(jié)合,啟發(fā)式、討論式、探究式、案例分析相結(jié)合的方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和學(xué)以致用的能力。教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺分享教學(xué)視頻、發(fā)布專項訓(xùn)練題,在雨課堂討論區(qū)發(fā)送問題,引導(dǎo)學(xué)生針對某一重要內(nèi)容展開討論;課堂教學(xué)中,借助不同的教學(xué)方法,將理論知識與日常生活、實(shí)驗(yàn)原理、科研進(jìn)展、疾病診療、藥物研發(fā)等結(jié)合起來。在學(xué)生為主體的教學(xué)中,我們在強(qiáng)化其自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,增加翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)中的比重,通過案例、科研成果和問題為導(dǎo)向,將探究式、討論式、參與式、體驗(yàn)式等教學(xué)方法融入翻轉(zhuǎn)課堂。學(xué)生根據(jù)教師布置的任務(wù)分工合作,收集資料,制作PPT,課堂講授;然后學(xué)生互評;最后,教師針對學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評。翻轉(zhuǎn)課堂既可以深刻理解所學(xué)內(nèi)容,又可以增加團(tuán)隊協(xié)作精神。
成績評定采用“234”模式,線上、線下綜合考評(2);課前預(yù)習(xí)、課堂表現(xiàn)和課后檢測銜接考查(3);平時成績(線上成績和課堂表現(xiàn))、實(shí)驗(yàn)成績、翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)生互評和期末測試成績多元化評定(4)。線上成績占40%,其中包括線上自主學(xué)習(xí)(20%)、課前預(yù)習(xí)(20%)、線上專題討論(20%)和線上專題測試(40%);線下成績占60%,其中包括翻轉(zhuǎn)課堂成績(10%)、課堂表現(xiàn)成績(隨堂檢測和發(fā)言)(10%)、實(shí)驗(yàn)成績(實(shí)驗(yàn)報告和實(shí)驗(yàn)考試)(30%)和期末考試成績(50%)。多元化和過程化成績評定,不僅使得學(xué)生成績評價更加客觀、公平、公正,還能強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
2.8.1 線上線下混合式一流課程建設(shè)要做到線上、線下教學(xué)的優(yōu)勢互補(bǔ) 混合式教學(xué)的最終目的是要達(dá)到1+1>2的效果。因此,在課程設(shè)計過程中,我們既要充分利用線上教學(xué)無時間和空間限制的優(yōu)點(diǎn)以及線上豐富的教學(xué)資源,又要發(fā)揮線下傳統(tǒng)教學(xué)中教師的引導(dǎo)、啟發(fā)、總結(jié)和知識拓展等方面的優(yōu)勢[4]。
2.8.2 人文元素和課程思政融入教學(xué),使得混合式一流課程建設(shè)更有內(nèi)涵 將課程思政和人文教育融入生物化學(xué)與分子生物學(xué)混合式教學(xué),能夠使學(xué)生在掌握理論知識的同時,培養(yǎng)他們良好的職業(yè)和人文素養(yǎng),真正實(shí)現(xiàn)知識目標(biāo)與育人目標(biāo)的融合[7]。教師要結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),深入挖掘思政元素和文化元素,并在課堂教學(xué)中合理融入,從而達(dá)到潤物細(xì)無聲的育人效果。
2.8.3 翻轉(zhuǎn)課堂和案例討論是實(shí)現(xiàn)混合式課程建設(shè)的有效方式 翻轉(zhuǎn)課堂讓師生角色互換。學(xué)生借助各種網(wǎng)絡(luò)資源開展自主學(xué)習(xí),收集資料制作PPT,再通過課堂講授,能夠真正做到知識的吸收和內(nèi)化。翻轉(zhuǎn)課堂既可以讓學(xué)生深刻理解和掌握相關(guān)理論知識,還可以把充足的時間留給知識拓展和討論。然而,該模式對于學(xué)習(xí)主動性差、自我展示能力不足的學(xué)生沒有優(yōu)勢。這就要求教師給予更多的幫助、指導(dǎo)和鼓勵[8]。
混合式一流課程建設(shè)融合線上線下兩方面的優(yōu)勢,采用教師和學(xué)生雙主體的教學(xué)模式,從強(qiáng)化課程設(shè)計、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、完善評價方式等多方面入手,可以使課堂活躍起來、學(xué)生主動起來、知識運(yùn)用起來、全方位育人落實(shí)起來。當(dāng)然,混合式一流課程建設(shè)尚需在多輪次的教學(xué)實(shí)踐中,不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的全面提升。