李穎暢,李作偉,呂艷芳,李秋瑩,呂長(zhǎng)鑫
(渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧 錦州 121013)
“生物化學(xué)”是生物與食品科學(xué)的基礎(chǔ)課程和主干課程,專業(yè)范圍廣、學(xué)生多,教學(xué)內(nèi)容主要涉及生命的基本結(jié)構(gòu)、生命活動(dòng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化等教學(xué)內(nèi)容?!吧锘瘜W(xué)”的研究對(duì)象具有客觀性、抽象性和復(fù)雜性。同時(shí),“生物化學(xué)”是一門新興學(xué)科,新知識(shí)和新技術(shù)層出不窮,因此該課程要求學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)多,知識(shí)構(gòu)成和網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜,被認(rèn)為是生命科學(xué)領(lǐng)域中較難的課程之一。結(jié)果導(dǎo)向教育(Outcome-based Education,OBE) 的核心理念是以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向,強(qiáng)調(diào)通過(guò)學(xué)習(xí)獲得適應(yīng)未來(lái)工作的核心能力和素質(zhì)的教育理念?!吧锘瘜W(xué)”教學(xué)不僅要傳授書本知識(shí)和內(nèi)容,更要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)[1-3]。學(xué)習(xí)過(guò)程不再是一個(gè)學(xué)生被動(dòng)地接受教師傳授知識(shí)的過(guò)程,而是在這一過(guò)程中,學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)背景積極地選擇和處理各種外部信息,以構(gòu)建自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。教學(xué)的目的不僅是傳授知識(shí),更重要的是傳授一種處理和轉(zhuǎn)化知識(shí)的能力。因此,成果導(dǎo)向教育的理念對(duì)生物化學(xué)的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)提出了更高的挑戰(zhàn)。
通過(guò)“生物化學(xué)”課程,學(xué)生應(yīng)該能夠理解和掌握生命中蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物、脂質(zhì)等生物分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能,生物信息分子在生命中的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表達(dá)和調(diào)節(jié)代謝。該課程理論性強(qiáng)、抽象的概念和復(fù)雜的代謝途徑,是食品和生物學(xué)中最困難和抽象的課程之一。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,教師通常按照教學(xué)大綱的安排來(lái)教學(xué)內(nèi)容。教師講課枯燥,學(xué)生學(xué)習(xí)也有畏難情緒,所以很難在短時(shí)間內(nèi)理解和掌握教學(xué)內(nèi)容。因此,如何將困難轉(zhuǎn)化為容易,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,使學(xué)生愿意傾聽(tīng),積極參與討論,有效地消化和吸收所學(xué)到的知識(shí),是教學(xué)過(guò)程中迫切關(guān)注和努力解決的問(wèn)題。
“生物化學(xué)”有許多知識(shí)點(diǎn),涉及應(yīng)用面較廣。傳統(tǒng)的“生物化學(xué)”教學(xué)過(guò)于重視教師的主導(dǎo)作用,忽視了學(xué)生的主體地位。在教學(xué)過(guò)程中,教師注重書本知識(shí)的教學(xué)和基本技能的培養(yǎng),忽視學(xué)生能力的培養(yǎng),學(xué)生死記硬背、對(duì)學(xué)習(xí)缺乏興趣。在教學(xué)方法方面,教師非常重視課程內(nèi)容的講解,多采用灌輸和講授的方法。此外,由于“生物化學(xué)”理論較多,沒(méi)有時(shí)間組織和指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)致所學(xué)到解決實(shí)際問(wèn)題的能力差[4-6]。因此,必須實(shí)現(xiàn)“以教師講授為中心”到“以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心”的轉(zhuǎn)變,以教學(xué)成果為導(dǎo)向,培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的能力。
“生物化學(xué)”是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性較強(qiáng)的課程,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是該課程的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的有效途徑,對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的作用。該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)是準(zhǔn)備工作較多,而且都是實(shí)驗(yàn)員教師事先準(zhǔn)備的,直接供學(xué)生在課堂上使用,學(xué)生的實(shí)踐能力得不到鍛煉。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生完全按照教師的安排,機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)步驟。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不夠清晰,導(dǎo)致主動(dòng)思維能力和動(dòng)手操作能力較差,教學(xué)效果較差?!吧锘瘜W(xué)”教學(xué)改革必須重視實(shí)驗(yàn)課程,積極開(kāi)展實(shí)踐教學(xué),獨(dú)立或聯(lián)合建立相應(yīng)的校企合作實(shí)訓(xùn)基地,使學(xué)生能夠熟練地將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作中,為企業(yè)和社會(huì)作出更大的貢獻(xiàn)。
在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,互聯(lián)網(wǎng)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)正在推動(dòng)高校教學(xué)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用可以突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的時(shí)空局限性,使學(xué)習(xí)過(guò)程不局限于課堂,豐富傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式。網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)和應(yīng)用使學(xué)生的學(xué)習(xí)成為不受時(shí)間和空間限制的事情。此外,在網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)中應(yīng)設(shè)置英文部分,主要依靠原版英語(yǔ)教材,讓學(xué)生能夠接觸到正宗的專業(yè)英語(yǔ),進(jìn)一步理解和掌握教學(xué)內(nèi)容。因此,教學(xué)模式的改革要求教師要不斷學(xué)習(xí)新知識(shí),掌握新技能,提高自身的專業(yè)素質(zhì),以便學(xué)生能夠隨時(shí)隨地學(xué)習(xí),及時(shí)掌握課程知識(shí)并且了解學(xué)科最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。
傳統(tǒng)的考核方式通常是由教師準(zhǔn)備考試試卷。考試內(nèi)容是課堂上教的知識(shí)點(diǎn),學(xué)生只需要記住知識(shí)點(diǎn)就可以輕松通過(guò)。在這種情況下,測(cè)試只注重對(duì)學(xué)生記憶能力的考核,而忽視了對(duì)學(xué)生“生物化學(xué)”知識(shí)點(diǎn)的深刻理解和思考。結(jié)果導(dǎo)向教育理論注重對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià),通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的綜合評(píng)價(jià),從而獲得真實(shí)的考核結(jié)果。
近年來(lái),在成果導(dǎo)向教育理念的指導(dǎo)下,從明確課程的教學(xué)目標(biāo)、設(shè)定課堂的教學(xué)活動(dòng)、靈活運(yùn)用多種教學(xué)模式及科學(xué)評(píng)估課程教學(xué)等方面實(shí)施了“生物化學(xué)”教學(xué)改革的實(shí)踐與探索。
OBE 即結(jié)果導(dǎo)向教育,該教育模式認(rèn)為教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過(guò)教育過(guò)程所獲得的最終學(xué)習(xí)結(jié)果[7]。因此,教師需要引導(dǎo)學(xué)生以原有的知識(shí)為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)學(xué)習(xí)建立適應(yīng)未來(lái)崗位的核心能力和素質(zhì)。不同學(xué)科對(duì)OBE 教育理念的實(shí)施有所不同,但基本可以分為5 個(gè)方面:融入課程思政、科學(xué)規(guī)劃課程建設(shè)、建立多層次實(shí)踐教學(xué)體系、創(chuàng)新教學(xué)方法和模式和構(gòu)建考核評(píng)價(jià)體系。
長(zhǎng)期以來(lái),自然科學(xué)課程的教學(xué)往往局限于知識(shí)和技能的傳授,但課程本身可以看作是科學(xué)思維和客觀理性的良好載體?!吧锘瘜W(xué)”課程具有知識(shí)量大、內(nèi)容復(fù)雜的特點(diǎn),蘊(yùn)含著科學(xué)思辨、客觀理性、求真務(wù)實(shí)、科技興國(guó)的內(nèi)涵,這是開(kāi)展課程思政傳遞正能量的有效載體。“生物化學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容改革的重要措施之一就是精心設(shè)計(jì)嵌入式實(shí)例、勵(lì)志人物的案例、時(shí)事政策的評(píng)論,讓學(xué)生在知識(shí)的海洋中啟迪智慧,感受生命,培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
基于OBE 概念的“生物化學(xué)”教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已有理論知識(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在高校課程教學(xué)活動(dòng)中,教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)只注重知識(shí)和技能,而忽視了學(xué)生其他能力的培養(yǎng)。在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,不僅要注意教學(xué)內(nèi)容選擇的合理性,還要注意生物化學(xué)知識(shí)體系的系統(tǒng)性和完整性[8]。同時(shí),通過(guò)有目的、有計(jì)劃、有組織的教學(xué)改革和實(shí)踐,促進(jìn)教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和學(xué)科知識(shí)的更新,建立以學(xué)生為中心,能力和素質(zhì)教育為目標(biāo)的發(fā)展模式,充分鍛煉學(xué)生,并實(shí)現(xiàn)結(jié)果導(dǎo)向的教學(xué)過(guò)程。例如,渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院生物化學(xué)的教學(xué)目標(biāo)是在運(yùn)用以問(wèn)題為導(dǎo)向的研究性教學(xué)方法基礎(chǔ)上,通過(guò)多種形式的訓(xùn)練過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面能力:①掌握生物體的蛋白質(zhì)、核酸、糖和脂類等生物大分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì),以及這些生物大分子在機(jī)體內(nèi)的新陳代謝過(guò)程,掌握生物體內(nèi)酶促反應(yīng)的機(jī)理等重要理論,培養(yǎng)邏輯推理、總結(jié)歸納的能力;②掌握蛋白質(zhì)沉淀和常規(guī)等電點(diǎn)測(cè)定方法,核酸提取和檢測(cè)方法,薄層色譜法分離氨基酸的技術(shù)等有關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù),能夠?qū)ι锓肿拥难芯吭O(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)方法和步驟;③具備能夠運(yùn)用生物化學(xué)的基本理論與方法分析、判斷和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力,能夠分析食品的營(yíng)養(yǎng)成分并合理解釋其在食品加工貯藏過(guò)程中的變化規(guī)律。
“生物化學(xué)”課程被認(rèn)為是食品科學(xué)與工程專業(yè)難度較大的基礎(chǔ)課之一,以內(nèi)容繁雜抽象、重點(diǎn)難點(diǎn)多著稱。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中畏難情緒明顯。基于OBE 理念的“生物化學(xué)”教學(xué)注重學(xué)生能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生利用已有知識(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題的能力。要求教師合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理取舍?;谠撛瓌t,將教學(xué)課程分為靜態(tài)生物化學(xué)、動(dòng)態(tài)生物化學(xué)和機(jī)能生物化學(xué)3 個(gè)模塊。在教學(xué)過(guò)程中突出“生物化學(xué)”的重點(diǎn),即生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能及結(jié)構(gòu)功能之間的關(guān)系;將中心法則相關(guān)內(nèi)容,即遺傳規(guī)律傳遞部分內(nèi)容適當(dāng)刪減,從而達(dá)到既簡(jiǎn)化了課程內(nèi)容又降低了學(xué)習(xí)難度的目的。為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力,增加了“生物化學(xué)”實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí),同時(shí)增加了綜合性實(shí)驗(yàn)、學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以在空閑時(shí)間,自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)以學(xué)生為主,教師為輔。
美國(guó)教育心理學(xué)家Jerome Seymour Bruner 認(rèn)為“學(xué)生應(yīng)該積極探索,而不是被動(dòng)、消極地接受知識(shí),教師在教學(xué)過(guò)程中不僅提供現(xiàn)成的書本知識(shí),而且應(yīng)該發(fā)揮引導(dǎo)作用,要求學(xué)生積極思考,參與知識(shí),構(gòu)建學(xué)科知識(shí)體系”。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾h(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)立足于學(xué)生以社會(huì)和行業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才需求為導(dǎo)向,整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)踐基地建設(shè),建立“基礎(chǔ)+專業(yè)+全流程”多層次實(shí)踐教學(xué)體系,鞏固理論基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)基本實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)以發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力為目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生還應(yīng)當(dāng)能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析,進(jìn)一步提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
隨著生物化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的快速發(fā)展,雙語(yǔ)教學(xué)成為學(xué)生更好地跟蹤學(xué)科前沿、拓寬國(guó)際視野的迫切任務(wù)。在教學(xué)過(guò)程中,教師需要充分考慮學(xué)生的接受能力,采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,使學(xué)生能夠接觸到地道的專業(yè)英語(yǔ),同時(shí)進(jìn)一步理解和掌握教學(xué)內(nèi)容。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)課程以其新奇、自由、迅速流行的眾多優(yōu)點(diǎn),并促使教育觀念更新,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,普及網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放課程的建設(shè)和應(yīng)用。通過(guò)課程學(xué)習(xí)中心的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)功能,構(gòu)建從章節(jié)學(xué)習(xí)到單元學(xué)習(xí)的遞進(jìn)學(xué)習(xí)模式,進(jìn)一步鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生和教師也可以通過(guò)討論模塊實(shí)現(xiàn)在線交流。通過(guò)師生、學(xué)生之間的在線互動(dòng),學(xué)生可以及時(shí)解決學(xué)習(xí)中遇到的難題,不斷增強(qiáng)教學(xué)的吸引力。
傳統(tǒng)的“生物化學(xué)”考核結(jié)果主要是基于期末考試成績(jī)。然而,由于存在學(xué)生在考試前突擊記憶的現(xiàn)象,學(xué)生很難真正掌握課程內(nèi)容,極大地影響了教學(xué)效果。而基于OBE 理念的教育模式更注重學(xué)生實(shí)際獲得的學(xué)習(xí)成果,關(guān)注學(xué)生是否具備完成未來(lái)工作的能力和素質(zhì)。因此,在設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)時(shí)應(yīng)以動(dòng)態(tài)目標(biāo)為指導(dǎo),包括出勤率、課堂表現(xiàn)(如領(lǐng)導(dǎo)能力、主動(dòng)性、演講表達(dá)能力等)、理論知識(shí)考核、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的設(shè)計(jì)及操作和學(xué)生對(duì)教學(xué)環(huán)境滿意度5 個(gè)方面的評(píng)價(jià),確?!吧锘瘜W(xué)”課程考試內(nèi)容的全面性和合理性,進(jìn)一步拓寬學(xué)生的綜合理解能力,充分了解自己的不足,并積極克服困難,成為全面發(fā)展的優(yōu)秀人才。
成果導(dǎo)向教育,作為一種“以學(xué)生的發(fā)展為中心”的教育理念,把OBE 的教育理念優(yōu)勢(shì)融入到生物化學(xué)課程中,對(duì)“生物化學(xué)”教學(xué)改革提出了新思路,通過(guò)創(chuàng)新教育理念、教學(xué)方法、課程體系,教育評(píng)價(jià)機(jī)制,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和學(xué)習(xí)效果?!吧锘瘜W(xué)”教學(xué)改革的思路彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的很多缺點(diǎn)和弊端,提高了“生物化學(xué)”教學(xué)質(zhì)量,讓學(xué)生在獲得理論知識(shí)的同時(shí),逐漸具備設(shè)計(jì)和分析的能力,為今后深入研究和解決生產(chǎn)過(guò)程中的各種疑難問(wèn)題奠定了良好的基礎(chǔ)。有效推動(dòng)我國(guó)高等教育改革創(chuàng)新,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,完善國(guó)家創(chuàng)新體系,早日實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興。