

[摘 要] “生物化學”是一門專業基礎課程,培養學生掌握生物大分子的結構和功能,以及在機體中的代謝變化規律,從而在分子水平上了解生命現象。為適應新形勢下社會對人才培養的需求,基于超星學習通線上教學平臺,通過在線課程資源建設、混合式教學體系構建、課程考核改革等措施,建立“生物化學”課程的線上線下混合教學模式,融入了傳統課堂教學優勢,使教師轉變為教學組織者、引導者,發揮了教師的主導作用,促使學生自主學習,從而提高教學質量。
[關鍵詞] 生物化學;超星學習通;混合式教學
[基金項目] 2020年度安徽省線下課程“生物化學”(2020kfkc368);2020年度安徽省新農科研究與改革實踐項目“新農科背景下生物科學專業改造提升改革與實踐”(2020xnk04)
[作者簡介] 向玉勇(1974—),男,湖南麻陽人,博士,滁州學院生物與食品工程學院教授,主要從事生物化學教學研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)34-0113-04 [收稿日期] 2023-04-07
“生物化學”是生物科學專業學生必修的一門專業基礎課,學生通過學習本課程,掌握生物大分子的結構和功能,以及在機體中的代謝變化規律,從而在分子水平上了解生命現象。“生物化學”課程內容繁雜,學生學習有一定難度。在傳統教學中,教師主要在課堂上通過板書或多媒體進行講授,學生通過聽講、課后練習來完成學習任務,在短時間內難以消化吸收大量知識點,學習效果不佳。并且,師生交流和互動較少,教師不能及時掌握學生的學習情況,調整教學方法。隨著學科的快速發展,知識不斷更新,傳統教學模式已不適應時代的要求。隨著“互聯網+”教育興起,產生了混合式教學(blending learning),即線上教學與線下教學相結合[1-3]。線上教學主要是通過網絡教學平臺引入新型教學手段,引導學生隨時、隨地進行自主學習;線下教學則是在課堂上考查學生線上學習情況,并根據實際情況對個別學生進行專門指導,實現知識的再掌握。因此,混合式教學利用網絡教學平臺,融入傳統課堂教學優勢,拓展了“教”與“學”的時間和空間,使教師轉變為教學組織者、引導者,使學生學習方式多樣化,增強了學生學習的主動性[4-7]。
超星學習通是一個線上教學平臺,集課程建設與管理、教學互動與展示等多種功能于一體[3]。教師創建線上教學課堂,通過手機客戶端進行簽到、發布通知、搶答、作業、測試、討論等教學活動。學生通過客戶端注冊和登錄,隨時學習相關課程,如觀看教學視頻、交流討論、完成在線作業和測試等[3,8,9]。為適應新形勢下社會對人才培養的需求,筆者在“生物化學”的教學中使用超星學習通,建立線上線下混合教學模式,有效提高了教學質量。
一、混合教學模式的實踐
(一)在線課程資源建設
根據人才培養方案,修訂教學大綱,更新教學內容?!吧锘瘜W”課程教學總學時為50學時,主要有三個部分。第一部分(第一章到第七章)主要內容為生物分子的分子結構和理化性質,包括糖類、脂類、蛋白質、核酸、酶、維生素與輔酶等。第二部分(第八章到第十二章)主要內容為物質代謝,重點講解主要物質代謝途徑,以及代謝調節原理和規律等。第三部分(第十三到第十六章)主要內容包括DNA復制、轉錄、翻譯及調控等內容。在教學平臺上發布每個章節的內容、作業、測試題,供學生在線學習。
(二)混合式教學體系的構建
混合式教學要求師生深入交流、高效互動,是線上教學和線下教學的有機融合。因此,教師必須建立科學、有序的教學體系。“生物化學”課程基于超星學習通線上教學平臺,構建線上線下混合式教學體系,包括課前線上學習、課堂教學和課后復習三個環節(如圖1所示),體現“以教師為主導,以學生為中心”。
1.課前線上學習。教師提前兩天通過超星學習通平臺發布學習任務,學生自主安排時間進行在線預習,熟悉本節課的教學內容與教學要求,并觀看教學視頻。學生對不懂的知識點可以在線提問,教師隨時查看學生學習情況,掌握哪些學生完成了預習和每名學生預習時間長短等信息,督促沒有進行預習的學生按時完成任務,將學習情況作為平時成績評定的依據。教師在線回答學生的提問,根據學生的共性問題判斷學生預習效果,調整課堂授課的側重點,有的放矢,提高教學效果。
2.課堂教學。教師在課堂上使用超星學習通的簽到功能進行考勤,并在線發送預習測試題,讓學生在5分鐘內提交答案,將答題情況進行投屏,并講解題目。由于學生課前進行了充分預習,課堂上教師只對每個章節的重點和難點問題進行講解,如第一章《緒論》,重點講授生物化學的研究內容;第二章《糖類》,重點講授單糖的結構和性質;第三章《脂類》,重點講授單脂的結構和性質;第四章《蛋白質》,重點講授氨基酸和蛋白質的結構和性質;第五章《核酸》,重點講授核酸的結構和性質;第六章《酶》,重點講授酶促反應動力學;第七章《維生素與輔酶》,重點講授各種維生素的功能;第八章《生物氧化》,重點講授呼吸鏈的電子傳遞順序、氧化磷酸化的機制;第九章《糖類代謝》,重點講授三羧酸循環的途徑和生物學意義;第十章《脂類代謝》,重點講授脂肪酸的β-氧化、從頭合成途徑;第十一章《蛋白質降解和氨基酸代謝》,重點講授氨基酸的降解和合成;第十二章《核酸代謝》,重點講授核酸的分解代謝途徑及核苷酸的生物合成途徑;第十三章《DNA的生物合成》,重點講授DNA復制的方式;第十四章《RNA生物合成》,重點講授RNA轉錄過程;第十五章《蛋白質生物合成》,重點講授蛋白質合成過程;第十六章《代謝調節》,重點講授原核生物基因表達調控模式。
授課過程中,教師即時將PPT發送到學生手機端,方便學生復習課程內容,學生不用再擔心記筆記,從而集中精力聽課。教師講解完一個知識點后,可以設置“課堂提問”,通過點名或搶答的方式讓學生回答,加強師生互動,活躍課堂氛圍。通過回答問題,學生既增加了課堂參與感,加深了對知識點的理解和掌握,又鍛煉了分析問題和口頭表達能力,激發了學習興趣。
3.課后復習。教學內容講授完之后,教師總結本節課的重點知識,引導學生積極參與討論,如在《糖類》這一章討論多糖的功能及應用;在《蛋白質》這一章討論蛋白質功能與結構的關系;在《核酸》這一章討論PCR技術在農業、工業及醫學上的應用;在《酶》這一章討論酶在農業、工業和醫學上的應用;在《維生素與輔酶》這一章討論缺乏維生素時可能會引發的后果;在《生物氧化》這一章討論ATP產生的機制;在《糖類代謝》這一章討論糖代謝紊亂引起的病患有哪些;在《脂類代謝》這一章討論脂代謝與糖代謝的關系;在《蛋白質降解和氨基酸代謝》這一章討論氮代謝與碳代謝之間的關系;在《核酸代謝》這一章討論痛風產生的機理及治療措施;在《DNA的生物合成》這一章討論端粒酶的作用機制及抗衰老研究;在《RNA生物合成》這一章討論逆轉錄酶的作用;在《蛋白質生物合成》這一章討論蛋白質生物合成的特點;在《代謝調節》這一章討論真核生物基因表達調控的特點。同時,布置一些課后復習題來鞏固學生對所學知識的理解,如通過超星學習通發布在線作業、測試,要求學生按時完成,教師隨時查看學生完成情況,并及時督促學生完成作業。對出錯率高的知識點重點答疑。這樣既保證了教師能及時得到準確的教學反饋,及時調整教學方案,又可以針對學生的個體差異性進行早期干預,從而達到鞏固、提高教學成果的目的。教師還可以將一些優質教學視頻、科研文獻等課外閱讀資料推送給學生,讓學生深入學習,拓寬知識面。
(三)課程考核改革
混合式教學的關鍵是讓學生積極主動完成教師設計的學習任務,改變過去依賴期末一次性考試的機械評價方式,將期末考試和學習過程考核有機結合起來。“生物化學”課程平時成績的比例從20%提高到40%,期末考試成績的比例由80%降低到60%。平時成績由出勤(10%)、隨堂提問(10%)、在線測驗(10%)和在線作業(10%)四個部分組成。期末閉卷考試(60%)內容由選擇題、填空題、簡答題和論述題組成,主要考查學生對基本知識的掌握程度以及應用能力。這種學習過程考核既考核學生平時學習情況,又考核學生運用所學知識解決實際問題的能力,從而能夠客觀公正地評價學生的學習效果,促進學生自主學習。
二、混合式教學的效果
(一)提高了學生學習的自主性
通過超星學習通教學平臺,教師提前發布教學任務,讓學生提前知曉課程信息、教學計劃、教學內容、教學要求、考核方式等,并積極參與到教學安排中。這樣既避免占用課堂時間,又能充分發揮主觀能動性,學生可以隨時進行學習,教師可以實時掌握學生的學習情況,包括學習時長和測試得分,這樣就可以驅使學生認真進行課前預習和課后復習。線上教學資源豐富了教學內容,創新了教學形式,激發了學生的學習興趣,使學生變成主動學習者,提高了學生學習的自主性。教師在課堂上與學生進行互動,實現重點內容的交互式學習,靈活運用討論、選人、搶答等多種方式讓所有學生主動參與教學,活躍課堂氣氛,學生聽課注意力更加集中,使得線上自學的知識被充分運用,進一步培養學生的應用能力和思辨能力。根據統計數據顯示,2021—2022年第一學期“生物化學”課程累計推送預習視頻16個,章節學習次數達3 354次,預習視頻完成率達100%,預習測試習題16套,測試平均成績76.39分。
根據學生對“生物化學”課程的評教反饋,學生對線上線下混合式教學整體滿意,普遍認為線上教學資源豐富,課堂講授重點突出,課堂討論氣氛活躍,學生參與感較高。在線作業、測試難度適中,過程性考核客觀公正,能全面評價教學效果,提高了學生學習的自主性。
(二)提高了課堂教學效率
教師使用超星學習通讓學生進行簽到,既方便又節約課堂時間。此外,由于學生已經進行了課前預習,課上教師不需要再花時間對一些簡單知識點進行詳細講解,而是引導學生對每節課的內容進行梳理,并且對重點和難點問題進行講解、討論。這樣,學生對整節內容理解得更加清晰透徹,教師也在有限的時間里提高了課堂教學效率。
(三)提高了學生的學習效果
“生物化學”課程內容繁雜,學生由于不能準確地理解和記憶代謝過程,從而產生畏難心理,影響了考試成績。在“生物化學”課程線上線下混合式教學實踐中,大部分學生能夠按時學習課程,積極參與討論,認真完成作業。學生通過在線學習,在教師的引導下理解重點和難點知識。從課堂提問來看,學生掌握知識比以前扎實很多,考試成績比以前普遍有所提高,見表1。
(四)提高了教師的教學水平
在線上線下混合式教學中,教師是引導者,學生是參與者,學生隨時與教師進行交流,教師時刻關注學生的學習效果,及時調整教學方法,以更好地適應教學要求。教師經過教學反思,進一步提高了教學水平。近三年內,“生物化學”課程組有1名教師獲得滁州學院暑期“三下鄉”社會實踐活動先進個人,1名教師獲得滁州學院最受學生歡迎“好老師”稱號。
結語
混合式教學將信息技術融入教學活動,已經成為教學領域新的發展方向。基于超星學習通,采用線上線下混合教學模式進行“生物化學”課程教學,將傳統教學方式有效轉變為“以學生學習為中心”的引導式教學,引導學生積極主動地學習,提升了課堂參與感,取得了良好的教學效果。在今后的教學實踐中,“生物化學”課程組教師將繼續優化混合教學模式,細化考核評價體系,制作一些生動清晰的教學視頻,進一步提高學生的學習效果。
參考文獻
[1]林智慧,唐亮.信息化背景下混合式教學模式探析[J].微型電腦應用,2020,36(6):43-46.
[2]郭鵬女,張靜漪,韓小梅,等.線上線下混合式教學在臨床醫學專業口腔醫學教學中的應用[J].赤峰學院學報(自然科學版),2021,37(12):97-101.
[3]董雯,林華,潘凌鴻,等.基于超星學習通的混合式教學模式實踐:以“臨床生物化學檢驗技術”為例[J].湖北理工學院學報,2022,38(1):66-70.
[4]陳妹瓊,郭文顯.基于“SPOC+企業微信”線上混合教學模式的實踐與探索:以《環境監測》課程為例[J].廣東化工,2020,47(20):199-200.
[5]陳海峰.線上線下混合式教學在《環境監測》課程中的實踐探索[J].廣東化工,2021,48(24):210-211.
[6]郭錦玉,吳佳秜,陳建國.利用信息化平臺進行混合式教學與學生評價的研究與實踐:以“機械制圖及CAD”混合教學為例[J].南方農機,2020,51(23):138-139.
[7]武夢夢.基于SPOC的混合式教學模式的探索與實踐:以《數學建模》為例[J].呂梁學院學報,2021,11(4):92-94.
[8]丁紅,王萍.基于超星學習通的混合教學模式的應用[J].西部素質教育,2020,6(11):114-115.
[9]陳青云,朱國釗.基于超星學習通的混合式教學研究[J].計算機產品與流通,2020(3):155-161.
Exploration and Practice of Online and Offline Blended Teaching Model Based on Super Star Learning Platform: Taking Biochemistry as an Example
XIANG Yu-yong, YIN Pei-feng, ZHANG Yuan-chang, AN Jian-lu
(School of Biological Science and Food Engineering, Chuzhou University, Chuzhou,
Anhui 239000, China)
Abstract: Biochemistry is a professional basic course for students to master the structure and function of biological macromolecules and the metabolic change law in the body, so as to understand life phenomena at molecular level. In order to meet the needs of the society for talents training under the new situation, the online and offline blended teaching model was established in biochemistry, and the advantages of traditional classroom teaching were integrated based on super star learning platform, including the online course resource construction, the blended teaching system construction and curriculum assessment reformation. It not only transformed teachers into organizers and guides of teaching and played the teacher’s leading role in teaching, also improved the students’ learning initiative, and the teaching quality.
Key words: Biochemistry; Super Star learning platform; blended teaching