制藥工程專業生物化學“互聯網+”模式下的混合式教學

姜良珍　萬燕　張崟　劉達玉

摘 要 “互聯網+”模式給傳統教育帶了新的機遇和挑戰，本文探討了“互聯網+”模式融和混合式教學法在我校制藥工程專業生物化學課程的教學過程中的應用，主要涉及利用在線學習平臺對現有的教學模式、教學內容、教學方法和教學評價體系進行改革和完善。采用線上-線下并行的混合式O2O教學模式以替代傳統的單向傳遞式教學。注重在“互聯網+”模式下結合制藥工程的專業特點篩選教學內容，并及時更新前瞻性的科學研究成果。將PBL法、“微課-翻轉課堂”、思維導圖法與互聯網平臺結合以創新教學方法。最后，通過在線學習平臺對總成績重新進行考核分配，以最終實現課程學習的高效性和評價體系的科學性。

關鍵詞 互聯網+ 生物化學 混合式教學 教學評價 PBL

中圖分類號：G420文獻標識碼：A

生物化學是研究生命有機體的化學組成和化學變化規律的科學，是生物學和化學相互滲透、交叉而產生的一門學科。生物化學相關理論和技術已滲透到生物醫藥的各個領域，成為新藥研發、疾病診斷和治療的重要手段。在高校促進高素質應用型人才培養的大背景下，扎實的生物化學知識可為制藥工程專業的學生今后進一步學習和發展提供充分的知識儲備。

隨著網絡技術、手機移動設備的快速發展，互聯網的及時性、交互性、泛在性對加快網絡課程構建、完善教學資源、革新課堂教學模式、改進實驗教學手段、激發學生創新理念與提升實踐水平等方面具有重要的意義。借助互聯網資源的共享化優勢是生物化學教學中值得探索的途徑。因此，本文探討在教學中適時加入“互聯網+”要素對生物化學教學進行改革探索，以響應高校培養高素質應用型人才的目標，開展以學生為中心的教育教學工作。

1教學現狀

我校生物化學課程在本科二年級上學期開設，是制藥工程專業重要的基礎專業課，旨在為后期藥理學、生物制藥等課程的學習奠定基礎。該課程的主要內容包括：生物大分子的結構和功能、三大物質代謝及其調節的普遍規學，不僅有對生命過程機理的詳細描述，還有對這些過程調控的概括。其理論性、實踐性和綜合性較強，名詞繁多、概念抽象，且涉及熱力學、空間結構等多方面知識，教學和學生學習難度都較大。另外，由于高校教學計劃的調整，該課程的學時數被壓縮到僅有56個課時。并且，此階段制藥工程專業課程較多，學習任務重。因此，如何在有限的時間內提高學生的學習效率，教師的教學方法和學生的主動性都顯得尤為重要。然而，目前，我校生物化學課程仍然采用教師講授為主的傳統灌輸式教學，內容比較陳舊，模式死板、不靈活，課堂氣氛沉悶拘謹，難以調動學生自主學習的積極性，學生處于消極、被動的狀態，創新能力沒有被發揮出來。

因此，結合我校制藥工程專業人才培養方案，為提高教學效果和大學生創新學習能力，我們摸索出一套基于“互聯網+”模式的生物化學課程的混合式創新教學方法。

2“互聯網+”模式下教學模式的改革

課上，我們引入了“翻轉課堂”和“微課”的教學模式進行多元化教學;課下，借助超星學習通、微助教、Kahoot等輔助在線學習平臺，進一步鞏固和擴充課上教學的內容，以此進行線上-線下并行的混合式O2O教學。與之前相比，“互聯網+”的教學模式下，學生學習自由度更大，可自主選擇學習內容和方式，且不受時間和空間的限制;教育資源更豐富、更開放、更便利，能有效保障教育公平;師生及生生溝通更靈活，能提升教學效果。因此，這種方式有效彌補了傳統教學的不足，且為學生建立了輕松和諧的學習氛圍，提供靈活多樣的學習方式，對生物化學的課程教學起到了較好地推動作用。

3“互聯網+”模式下 生物化學課程教學內容的改革

如何適應高校高素質應用型人才的培養培養目標，將繁雜的教材內容簡化，脈絡明晰，突出主線，且引入最新科技前沿成果，是生物化學課堂教學改革的重要內容。

3.1結合專業特色

我校制藥工程專業使用過南京大學出版的《普通生物化學》和四川大學出版的《生物化學》兩本生物化學教材。兩本教材，各有千秋，但都篇幅較多，且編制無專業差別，不專門面向制藥工程專業。因此，要求教師有意識地針對制藥工程的專業特點進行內容整合和篩選，突出與專業培養目標相關的內容主線。結合“互聯網+”模式，其一，教師在學期開始即將教學計劃、教學大綱、講義重點等內容放到在線學習平臺供學生查閱，以便及時調整學習計劃;其二，就某幾個專題，教師在在線學習平臺放置更符合本專業的小篇幅在線課程（如慕課），以補充紙質教材的不足。

3.2增加最新科研進展

在教學過程中，教師應適應時代發展，及時更新教學內容，補充和增加前瞻性的科學研究成果。結合“互聯網+”模式，一方面，教師在在線學習平臺上推送前沿的科學研究成果的新聞、報道、公眾號等內容，供學生課外補充，與課上教師的講解相呼應相促進，也為學生日后從事相關行業的研發、經營或者監管等工作作準備;另一方面，通過在線平臺學生可就最新研究進展與同學和教師進行交流、討論，實現良好的師生互動。

4“互聯網+”模式下生物化學課程教學方法的改革

4.1結合PBL法的課前啟發式教學

PBL（Problem Based Learning）教學法是以問題為基礎的學習，引導學生從多角度思考問題，能有效培養和提高學生的自主學習能力和創新思維能力。

在“互聯網+”模式下，課前，教師在在線學習平臺上提前推送一些課程相關的有趣故事，并設置幾個有吸引力的問題，引導學生思考、預習。如針對糖類，提前推送問題：ABO血型的分類依據及為何在輸血時不能輸入不同血型的血？腫瘤細胞的代謝特點以及腫瘤患者身體為什么逐漸消瘦？如何改造三羧酸循環途徑以獲得醫藥產業的重要的中間體？引導學生主動學習掌握糖類的結構、性質和生物學功能等基礎知識，并探討其對生產生活的指導作用。在蛋白質一章，設問：老年癡呆癥和瘋牛病的發病原因，以及跟蛋白質結構之間的關系？臨床上的蛋白質藥物有哪些？是如何生產的？其藥理機制是什么？引導學生主動學習蛋白質的基礎知識，并思考上述疾病的成因和藥物的設計。在酶學知識的教學中，設問：競爭性、非競爭性和反競爭性抑制劑的分類依據及對生產實踐的指導意義，結合本校研究成果探討阿卡波糖為什么能治療糖尿病。

這種“互聯網+”模式的PBL教學方法既可節約課堂教學時間，又可充分調動學生課外學習的積極主動性，促進學以致用，使其明白牢固的生化知識是藥物研發、生產的必備基礎知識，為將來從事相關工作打下堅實基礎。

4.2結合微課-翻轉課堂法的課上討論式教學

微課時間短暫、內容碎片化的方式能有效滿足生物化學課程內容枯燥繁多、知識點分散的特點。

教師選取幾個典型的重難點知識，結合現今的學科前沿，精心制作1-2個微課視頻課上放映，引導學生進行探究式討論，促進知識內化。如在學習核酸化學時，結合當下的新型冠狀病毒疫情制作微課視頻：介紹新冠病毒的組成、性質，目前檢測病毒的技術手段，探討“假陽性”和“假陰性”的成因，進一步擴展介紹分子雜交技術在轉基因作物檢測、病毒檢測、疾病診斷等方面的應用。結合蛋白質化學的內容介紹新冠病毒抗體檢測的技術和應用，結合酶學的知識探討相關治療藥物研發的依據，納入臨床實驗的候選藥物及其靶點，引導學生了解蛋白及核酸類的基礎知識、相關藥物及其應用領域，促進學以致用。課后將視頻發布到學習平臺，并附帶簡短的在線作業或測試，學生可自主選擇學習，學習次數和時間也可以自我把握。

學生亦可針對課前推送的PBL問題，以小組為單位討論、交流、查閱資料后，制作成類似微課的小視頻或者PPT。課上，選取代表上臺進行講解，并與同學和老師進行討論，教師可根據具體情況進行知識的補充和延伸，從而實現“課堂翻轉”。這種微課-翻轉課堂的教學模式靈活，促進師生和生生交流，有利于培養學生的學習主觀性和分析解決問題的能力。

4.3 結合思維導圖法的課后總結式教學

教師不僅在課上利用思維導圖法進行知識點的講解，幫助學生理清邏輯;課后，還要要求學生通過思維導圖法進行知識點總結，以此幫助學生學習和記憶。學生在繪制好思維導圖以后，通過實名分享到在線學習平臺上，并由同學和老師分別打分，得分前幾名的同學的作品將被作為典范進行推廣。同時，教師和同學間建立微信群或網站討論組，促進與不同需求的學生進行在線溝通，為他們進行疑難解答、知識點回顧等。這種線上線下混合式教學方式，滿足了不同層次學生的需求，在學生之間掀起一股學習的熱潮。

5“互聯網+”模式下考核方式的改革

以往，生物化學課程的考核形式中平時成績占40%，主要由出勤、課堂表現和書面作業構成;期末考試成績占60%。該方式存在的問題是：在課時有限、教師上大課時，課堂表現打分不能兼顧到每一位同學;有些同學作業會抄襲，敷衍了事;有些同學平時學習總結不夠，期末考試時才突擊學習，應試情況嚴重，不能真正有效掌握知識。因此，該考核方式不能公平、公正地反映學生的掌握情況。

在“互聯網+”模式下，考核一門課程可以實現多方位、多層次、多元化的綜合考評。我們調整了總成績的考核分配，增加平時成績的占比至60%。充分發揮“互聯網+”的優勢，將在線學習平臺上學生制作的微課視頻、翻轉課堂的講義、思維導圖的圖片、課前PBL問題的回答，小作業、小測試的成績，以及在平臺上與同學、教師的討論溝通等內容都納入考核范圍，按比例計入平時成績，更科學地反映學生真實的掌握程度。該方式有效打破了之前評價體系的弊端，以評價方式促進了學生平時學習的熱情。

6結語

“互聯網+”正在顛覆所有的傳統行業。“互聯網+”模式下生物化學課程混合式教學項目的實施進一步優化和豐富了我校教學的模式，是對生物化學教學的有益嘗試和探索。通過近幾年努力，制藥工程專業學生在專業學習以及課外學術作品競賽等項目上取得了較好成績，有效培養和提高了學生的學習和創新能力。

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