生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建設(shè)和實(shí)踐探索

王瀟然　王小純

摘 要 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建設(shè)與完善是生物化學(xué)教學(xué)改革和發(fā)展的趨勢，從網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)的重要性、建設(shè)內(nèi)容和特色以及實(shí)踐探索等方面進(jìn)行簡要總結(jié)。

關(guān)鍵詞 生物化學(xué)；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺；教學(xué)課件

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）06-0039-02

生物化學(xué)是從分子水平研究生物體的化學(xué)組成、生命現(xiàn)象相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)及其生物大分子物質(zhì)生物學(xué)功能的科學(xué)[1]，其發(fā)展不僅從理論上深刻揭示了生命活動的化學(xué)本質(zhì)，而且廣泛應(yīng)用于基因工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程、酶工程等現(xiàn)代生物技術(shù)，成為現(xiàn)代生命科學(xué)的共同語言，在生命學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)課程體系中占有重要地位，成為各個高等院校生物學(xué)學(xué)科相關(guān)專業(yè)必修專業(yè)課之一。生物化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量直接影響著學(xué)生對分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)及分子遺傳學(xué)等核心專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，以及對基因工程、發(fā)酵工程、酶工程等重要專業(yè)課的理解與掌握，進(jìn)而影響到學(xué)生對生物學(xué)專業(yè)興趣的培養(yǎng)和專業(yè)綜合素質(zhì)的提高。

然而，一方面，生物化學(xué)作為生物學(xué)傳統(tǒng)學(xué)科，知識體系龐大，專業(yè)詞匯和概念眾多，導(dǎo)致內(nèi)容抽象復(fù)雜[2]，不易理解，難以記憶；另一方面，生物化學(xué)是一門飛速發(fā)展的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，生物化學(xué)中每一個概念、理論都是無數(shù)實(shí)驗(yàn)高度總結(jié)的精華，一般院校不完全具備這些實(shí)驗(yàn)裝備，學(xué)生對這些概念、理論的產(chǎn)生過程毫不了解，因而覺得內(nèi)容抽象、深不可測。

上述原因使生物化學(xué)成為一門教師難教、學(xué)生難學(xué)的課程，難學(xué)、難教和必須學(xué)好、教好這一對矛盾在教學(xué)中顯得非常突出。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和多媒體教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè)與完善，為生物化學(xué)教學(xué)改革和發(fā)展提供了契機(jī)。

1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺在生物化學(xué)教學(xué)中的重要性和迫切性

目前，生物化學(xué)內(nèi)容多、難度大與課時有限是一對非常突出的矛盾[3]，僅僅依靠有限的課堂教學(xué)，即便是采用先進(jìn)的多媒體教學(xué)手段，也很難圓滿地解決這一矛盾。因此，如何在大學(xué)教學(xué)中解決這種矛盾，實(shí)施創(chuàng)新教育，已成為大學(xué)教育改革的中心議題[4]。其次，單一的課堂與實(shí)驗(yàn)室結(jié)合的教學(xué)模式，資源有限，無法滿足學(xué)生的求知欲；第三，目前的教學(xué)模式由于受時間和空間的限制，無法實(shí)現(xiàn)廣泛的教學(xué)互動，引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)及進(jìn)一步拓寬視野。

教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺具有時空自由、資源共享、系統(tǒng)開放等優(yōu)點(diǎn)，能克服目前教育模式存在的不足，是當(dāng)今國際、國內(nèi)教育發(fā)展的新熱點(diǎn)[5]。因此，建設(shè)生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，將在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、拓寬學(xué)生視野、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性、實(shí)現(xiàn)教與學(xué)互動、鞏固教學(xué)效果、提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量方面發(fā)揮重要的作用。

2 生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)的內(nèi)容及特色

針對生物化學(xué)的課程特點(diǎn)，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)突出“科學(xué)性、基礎(chǔ)性、先進(jìn)性和啟發(fā)性的特點(diǎn)，建設(shè)內(nèi)容包括三大板塊、10個部分。

強(qiáng)化基礎(chǔ)板塊 包括教學(xué)大綱、步進(jìn)教程、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和三點(diǎn)一測等4個部分。

1）教學(xué)大綱：詳細(xì)介紹每一章教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容提要及教學(xué)安排，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)重點(diǎn)，了解知識構(gòu)架，對所學(xué)內(nèi)容做到有的放矢。

2）步進(jìn)教程，分為三個部分：第一部分為教學(xué)課件（PPT），包含各個知識點(diǎn)的形象圖表，便于學(xué)生直觀理解生物化學(xué)基本內(nèi)容；第二部分為輔助課堂講解的文本文件（Word），便于學(xué)生同多媒體課件配套學(xué)習(xí)，從而全面、準(zhǔn)確掌握生物化學(xué)各個知識點(diǎn)；第三部分為部分章節(jié)重、難點(diǎn)解析的模擬Flash，幫助學(xué)生深入領(lǐng)會和理解生物化學(xué)中一些晦澀難懂的重點(diǎn)概念和理論。

3）實(shí)驗(yàn)技術(shù)，分為五部分：第一部分為實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱；第二部分為具體實(shí)驗(yàn)操作步驟；第三部分為部分專題PPT講座；第四部分為部分專題Flash；第五部分為生物化學(xué)拓展實(shí)驗(yàn)技術(shù)。這一部分從基礎(chǔ)到應(yīng)用，到與國際先進(jìn)生物化學(xué)技術(shù)接軌，體系全面。既便于學(xué)生掌握生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的重點(diǎn)和難點(diǎn)，又便于他們對生物化學(xué)前沿技術(shù)有所了解。

4）三點(diǎn)一測，包括三部分：①名詞解釋，與生物化學(xué)原理密切相關(guān)的術(shù)語都給出了解釋；②習(xí)題，從一些優(yōu)秀教科書中精選出習(xí)題，依據(jù)教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、基本知識點(diǎn)內(nèi)容按章編輯；③習(xí)題檢測軟件，檢測學(xué)生對生物化學(xué)基本原理與技術(shù)掌握情況的分析軟件。

以上內(nèi)容對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到積極的輔助作用。

拓寬視野板塊 包括專業(yè)前沿介紹、延伸參考讀物、生物化學(xué)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)及門戶連接、常用生物軟件介紹等。

1）專業(yè)前沿：介紹本專業(yè)的最新研究進(jìn)展，如CRISPR/

cas9技術(shù)原理及其應(yīng)用、蛋白質(zhì)組學(xué)原理與技術(shù)、基因組學(xué)原理與技術(shù)、小RNA的分類及其研究進(jìn)展等，以拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)視野，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

2）參考讀物：鏈接一些國內(nèi)外生物化學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)典資料，包括書籍Principles of Biochemistry及Science、Nature、JBC、

PNAS、《生命的化學(xué)》《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》等相關(guān)的重要期刊網(wǎng)站，引導(dǎo)學(xué)生延伸閱讀，了解本領(lǐng)域的前沿發(fā)展?fàn)顩r。

3）生物化學(xué)鏈接：通過網(wǎng)絡(luò)與國內(nèi)外生物化學(xué)及相關(guān)學(xué)科（如分子生物學(xué)、基因工程、分子遺傳學(xué)、生物信息學(xué)等）領(lǐng)域研究機(jī)構(gòu)、門戶連接，拓寬學(xué)生視野。

4）生物軟件：介紹一些常用生物軟件在線使用及安裝，如Premier Primer、DNAMAN、Bioedit、DNAsis、RNA結(jié)構(gòu)預(yù)測、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測等，使學(xué)生了解生物化學(xué)研究的相關(guān)方法。

互動交流板塊 包括課程論壇和意見反饋，即BBS論壇，在線討論點(diǎn)擊后，學(xué)生和教師可以隨時發(fā)表評論，討論教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、熱點(diǎn)及學(xué)習(xí)體會、發(fā)布教學(xué)通告等，實(shí)現(xiàn)師生之間、學(xué)生之間的交流，是教與學(xué)互動的主要板塊。

生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)的三大板塊和10個組成部分，體現(xiàn)了將信息時代網(wǎng)絡(luò)大容量、高通量、傳輸及時迅速的優(yōu)勢與傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)結(jié)合，通過PPT、Word、Flash等各種課件使抽象的生物化學(xué)內(nèi)容變成生動形象、精彩紛呈的自然科學(xué)盛宴，不但輔助了學(xué)生的學(xué)習(xí)，更激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造能力，可謂一舉多得。

3 生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的實(shí)踐效果

生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)實(shí)現(xiàn)了“一個平臺三結(jié)合”的現(xiàn)代創(chuàng)新教育模式，即一個網(wǎng)絡(luò)平臺與教學(xué)相結(jié)合、與科研前沿相結(jié)合、與學(xué)生興趣相結(jié)合，將教學(xué)的空間從講臺和實(shí)驗(yàn)室延伸到無限的網(wǎng)絡(luò)空間，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，取得了“鞏固基礎(chǔ)、拓寬視野、激發(fā)興趣、提高素質(zhì)”的實(shí)踐效果。具體表現(xiàn)在以下方面。

學(xué)生上課積極性提高，教學(xué)效果顯著 通過教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺，學(xué)生了解了教學(xué)的目的和要求，利用網(wǎng)絡(luò)上適時開放的課件和動畫，結(jié)合課本內(nèi)容提高了學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)的效果，通過三點(diǎn)一測又進(jìn)一步鞏固了學(xué)生對基本知識點(diǎn)的掌握和理解，從而使學(xué)生對生化課程難學(xué)的恐懼感降低，上課的積極性提高。首先，體現(xiàn)在考勤滿員率顯著提高，課堂氣氛非常活躍；其次，部分非本專業(yè)學(xué)生走進(jìn)生化課堂，常常出現(xiàn)座無虛席的情況；第三，生物化學(xué)是報考生物類專業(yè)研究生的必考科目，教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)拓寬了學(xué)生視野，提高了學(xué)生綜合應(yīng)用生物化學(xué)知識的能力，表現(xiàn)在學(xué)生報考綜合性院校、中國科學(xué)院研究生人數(shù)增加（占60%），錄取率從早期的近40%顯著提高到2015年的近60%。

加強(qiáng)了教師與學(xué)生之間以及學(xué)生與學(xué)生之間的廣泛交流與互動 平臺推廣幾年中，互動交流板塊中參與交流的學(xué)生達(dá)到11 788人次，這不僅體現(xiàn)在參與互動交流的人次增多，而且體現(xiàn)在談?wù)摷敖涣鞯膯栴}的難度、深度、前沿性不斷增加，如討論Exendin-4與糖代謝及糖尿病治療、RNAi技術(shù)的利用前景等。既滿足了學(xué)生之間的自學(xué)交流，又滿足了學(xué)生與教師之間對課程內(nèi)容以及相關(guān)生物化學(xué)研究熱點(diǎn)和前沿的交流。由于不受時間和空間的限制，及時解決了學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問題，使教師能適時輔導(dǎo)學(xué)生，延伸了學(xué)生的學(xué)習(xí)時間與空間，收到良好的效果。

學(xué)生參與創(chuàng)新項(xiàng)目及科研工作的熱情顯著提高 教學(xué)平臺極大拓寬了學(xué)生的視野，為學(xué)生及時了解國內(nèi)外生物化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展提供了一個平臺，極大激發(fā)了學(xué)生的科研熱情，使學(xué)生的綜合素質(zhì)如自學(xué)、交流、參與以及動手能力等得到顯著提高。更多的學(xué)生利用課外時間關(guān)注教師的科研，利用節(jié)假日積極進(jìn)入學(xué)科研究室參與科研工作，報名參加生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺課程組的畢業(yè)實(shí)習(xí)生人數(shù)急劇增加，學(xué)生的創(chuàng)造性也在參與科研活動中得到提高，兩名本科學(xué)生對儀器設(shè)備的改進(jìn)設(shè)計甚至獲得國家實(shí)用新型專利。

4 結(jié)語

21世紀(jì)是生命科學(xué)飛速發(fā)展的時代，生物化學(xué)作為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，不僅擔(dān)負(fù)著為生物科學(xué)發(fā)展提供理論與技術(shù)平臺的重任，也肩負(fù)著為生物科學(xué)研究輸送高素質(zhì)后備軍的重任。生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)與實(shí)踐的結(jié)果表明，這種創(chuàng)新的教學(xué)模式有利于培養(yǎng)理論知識扎實(shí)、實(shí)驗(yàn)技能過硬、科研素養(yǎng)一流的高素質(zhì)人才。

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