以學生為中心的生物化學課程教學設計與實踐

0 引言

《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》提出：以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，貫徹落實黨的十九大精神，落實立德樹人根本任務，把立德樹人成效作為檢驗高校一切工作的根本標準，深入挖掘各類課程和教學方式中蘊含的思想政治教育元素，建設適應新時代要求的一流本科課程。推動課程思政的理念形成廣泛共識，構建全員全程全方位育人大格局。確立學生中心、產出導向、持續改進的理念，提升課程的高階性，突出課程的創新性，增加課程的挑戰度。如何設計以學生為中心、符合“兩性一度”要求的高質量課程以更好地落實立德樹人根本任務，是每位高校教師應該認真思考的問題。

1生物化學教學存在的問題

生物化學課程知識點龐雜，概念抽象難懂，代謝過程復雜難記，大部分知識點在學生今后的工作中不能直接發揮作用，單純的知識記憶意義不大，但是學習過程中培養的學習方法、思維方式、審視問題的視角等是從事任何工作都不可或缺的。目前，生物化學教學中的主要痛點問題有以下幾個。

1.1學生個體差異性與專業課程教學目標統一性之間的矛盾

學生的知識背景、學習需求、學習動機和就業傾向等有較大差異，導致其學習積極性和教學效果受到影響，班級成績兩極分化嚴重、掛科率高。如何根據學生的個體差異開展差異化教學，探索構建差異化教學模式，是教學設計中亟待解決的首要問題。

1.2傳統授課方式與培養高級人才要求的矛盾[1]

單純講授式的傳統教學模式強調學生對知識的接受與掌握，而忽視了學生發現與探究的過程，容易導致學生長期被動學習，養成學習上的惰性和依賴性。學生難以深度內化知識和運用知識，更缺乏解決問題和思維創新的能力。

1.3傳統單一教學評價與學生綜合能力培養目標之間的矛盾[1]

傳統生化課程的考核大多在學期末進行一次性結業考試，學生往往不重視平時的學習，易積壓學習任務；加上課程內容多，期末復習壓力很大，學生只能靠死記硬背應付考試，不利于真正“學會”，更談不上“會學”[2]。單純考查學生死記硬背能力的考核方式已經不能適應目前全面提升學生素質的教育目標。

2課程教學設計及實踐措施

為解決以上問題，以美國學者迪·芬克提出的六個維度為框架，對生物化學課程各章內容進行重新設計，在其中融入科學思維、人文內涵與思政元素，采取多樣化的學習活動和多維度的學習評價，形成一套完整的教學設計方案，使課程真正符合“高階性、創新性、挑戰度”的要求。利用六個維度為框架來設計生物化學課程有天然的優勢。以學生為中心、產出為導向的要求包含三個方面：以學生發展為中心、以學生學習為中心、以學習效果為中心[3]。這正好契合迪·芬克“為學生創造有意義的學習經歷”的教育理念。迪·芬克4在《創造有意義的學習經歷》一書中提出，課程從基礎知識、應用、綜合、人文、關心、學會學習等六個維度為框架展開，有利于為學生創造有意義的學習經歷。以創造有意義的學習經歷為原則，楊海蓮等[5在生物化學教學中取得良好的效果筆者在生物化學教學中使用這一教學設計模型也取得較好的效果[。從基礎、應用和綜合方面來說，從安排一日三餐到醫療、保健都離不開生物化學知識；從人文、關心、學會學習方面來說，生物化學中有很多高超的生命智慧和管理藝術，很多內容都可以指導學生為人處世。

2.1課程的教學理念和學習目標

本課程以為學生創造有意義的學習經歷、為國家培養有用人才為理念，學習目標為：1）深入學習理論知識，為專業學習夯實基礎，激發學生探索生命奧秘的興趣；2）拓寬、加深專業知識，培養科學思維，明辨是非；3）挖掘和提煉理論知識中的人文、思政內涵，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，學會做事、學會合作、學會發展。讓學生從基礎知識、科學思維和人文思政三個層次學習生物化學課程，被學生稱為“戴上三重眼鏡學生化”。

2.2豐富教學內容，做好教學設計

在信息時代，信息化降低了知識記憶的重要性，對培養能學習、會思考、能解決問題、有創新能力的一代新人提出更高要求，因此需要新的教學思想和教學模式[3]。豐富教學內容，不但要在課程中融入科學思維和人文思政等內容，還要重視思維訓練，注重學生思維方法、職業素養等方面的培養。在課程的六個維度中，基礎知識維度是根本，應用和綜合維度重點培養學生利用專業知識解決問題的能力，人文、關心和學會學習維度鍛煉學生的思考和學習能力，內容設計要時刻關注教學內容對學生學習、成長和發展的作用。針對第二、第三層次即應用、綜合與人文、關心和學會學習的目標，各章都設計一個以上的學習主題，涉及范圍廣，確保不同基礎和興趣的學生可以各取所需。各章六個維度設計方案如表1所示。

表1各章六個維度設計方案及學習環節安排

續表

2.3采用多種教學手段，安排多樣化學習活動

要實現多元化教學目標，教學方法和手段必須多樣化?；A知識除了講授以外，更應加強探究式學習。例如：學習氨基酸結構和分類時，先讓學生自己分類，最后師生一起總結；介紹酶的反應類型時，以多酚氧化酶為例，引導學生從反應類型、條件、抑制方式等方面進行探究，層層遞進。

綜合和應用維度采用案例教學法和討論法。如用“甲醇中毒后醫生為什么讓病人喝高度白酒”的案例組織學生討論，讓學生在小組合作學習中進行思維碰撞，不但學到相應的知識，也體驗團隊協作的快樂，還發現自己知識的盲點，了解自己學習方法、表達能力等方面的不足。引入開放性、綜合性較強的作業題目，注重培養學生利用所學知識思考問題、解決問題的能力。雨課堂、小組合作學習、網絡教學平臺討論等多種形式，使學生不僅在課堂上聽、想、練，還要在課前、課后做和辯，在各種活動中深度學習，全方位提升自己的能力。

人文、關心、學會學習維度注重培養學生的情感價值觀，要有內化的過程，主要采用自主學習法，讓學生在教師的引導下進行思考、發現、交流、自省。首先，在講授理論知識的過程中融入情感、價值觀的內容。例如：讓學生發現生命的美好，更加敬畏生命；讓學生認識到只有融入團隊，才能更好地實現個人價值；讓學生理解成功的背后是精心的計劃和不懈的努力；等等。其次，教學平臺設置話題討論，每周學習結束作反思。課程結束時完成以“學習生物化學的感悟”為主題的課程論文，督促和鼓勵學生思考、感悟、總結生命的智慧。

網絡平臺、手機App等是課堂的延伸，教師隨時與學生分享課程相關資料，回答學生提出的問題，最大限度地激發學生的求知欲，點燃學生學習的熱情。另外，雨課堂的反饋功能可以使教師隨時了解學生的學習情況，及時發現“預警學生”，對調整教學方法、幫助學生理解和掌握基礎知識大有幫助。

2.4充分利用課前、課中和課后時間

把每章內容分為幾大部分，每一部分為一講。課前有導學，教師提前通過網絡教學平臺將相關的學習資料（如教學大綱、相關研究論文、小組討論題目等）共享給全體學生，列出學習任務單，便于學生提前學習。課中采用BOPPPS六步教學法，各時間節點安排相應的學習活動，六個維度的學習活動見表1。每一講用課程內容相關的圖片做導入，明確基礎知識、科學思維和人文思政三方面的學習目標，用前測來復習之前的相關知識，學習過程中用練習題、彈幕、提問、主動發言等加強思考和互動，最后用后測、總結來檢驗學習效果。課下利用網絡平臺布置拓展性作業，檢驗學習效果：發布作業，學生自評后再互評；發起話題討論，每兩周在教學平臺上進行一次反思性回顧，鼓勵學生說出收獲和困難，提出意見和建議，以調整教學策略。

2.5 學習評價

教學評價多元化，有利于教師實現因材施教，有利于學生選擇適合自己的評價方法，在各種活動中發現自己的長處和不足。多元化評價包括作業、小組討論、網絡教學平臺討論、雨課堂互動、課程論文、期末考試等多種方式。教師評價、學生互評、自我評價等多種方式相結合，可以督促學生自省，深化教學效果。課后作業自評后再互評，既督促學生認真評估自己對知識的掌握程度，了解同學的學習情況，起到比、學、趕、超的作用，也是教師了解學生學習態度、評估思政教育結果的窗口，可謂一舉多得。課程考核評價方式如表2所示。

3教學實踐效果

該教學模式在2021年春季學期、2022年及2023年秋季學期分別進行實踐，實踐結果表明，對學生的基礎知識、科學思維、思政教育及表達能力方面都產生積極的作用。

在知識成效方面，通過拓展課程內容、設置小組討論和匯報，讓學生主動參與教學過程設計，很多學生拋棄了“及格萬歲”的思想，變被動學習為主動學習，對生命科學產生濃厚興趣，同時提高了表達能力。如在2023年、2024年“山東省大學生生物化學實驗技能大賽”中，多位學生取得優異的成績。

在科學思維和思政教育成效方面，學生認識到科學思維的重要性，學會了運用思維導圖建立知識框架，在認知方面有了很大提高。下面是一些學生的反饋：

表2課程考核評價方式

2025年9月下第18期（總第612期）中國教育技術裝備

“在糖類的學習中，我們了解到纖維素分子的鏈式結構極具機械強度，便于支持保護；淀粉和糖原高度分支是為了便于降解供給能量；糖胺聚糖的結構也是為功能服務。從中不難看出：做好小事是獲得成功的基礎，再大的偉業也是從一點一滴的小事做起的，只有把小事做好了，才有可能做大事。”

“解決問題的方法不止一個，多角度地看待這個問題又會有新的發現，另辟蹊徑會有不一樣的收獲。同時也要不懼困難，因為方法總比困難多，要學會找到問題的關鍵，解決主要矛盾，學會變通，墨守成規很多時候只會讓事情更加復雜?！?/p>

4結束語

多維度學習目標的實現面臨很大的挑戰，主要表現為：1）由于課時較少，小組匯報等學習活動受到限制；2）由于學習活動較多，需要占用較多課外時間，部分學生有抵觸情緒；3）教師精力有限，僅靠個人的力量難以承擔大量的學習活動。要解決這些問題，一方面，教師要繼續探索線上線下相結合的教學模式，精心設計各章的教學目標，合理安排學習活動，評價體系也要更加完善；另一方面，學生要積極配合，拋棄“及格萬歲”的思想，在課堂上學知識、學方法、學思維，在課下有效利用時間，積極鍛煉，提升各方面能力。此外，可以探索適當引入學生助教，借助助教引導學生積極參與學習活動。而且，這也需要更多熱愛教育事業的教師一起參與教學改革、形成合力，促進良好學風建設，讓教學質量更上一層樓。

5 參考文獻

[1]] 趙海霞，姚慧鵬，布同良，等．“雙一流”建設背景下生物化學混合式教學改革的研究與實踐[J].大學教育，2023（24）：29-31，40.

[2] 馬利偉，易霞，張巍方，等.在生物化學教學中貫徹“以學生為中心”的教學理念［J].生命的化學，2021，41（7）：1351-1356.

[3] 趙炬明，高筱卉.關于實施“以學生為中心”的本科教學改革的思考[J].中國高教研究，2017（8）：36-40

[4] 迪·芬克.創造有意義的學習經歷：綜合性大學課程設計原則[M].胡美馨，劉穎，譯．杭州：浙江大學出版社，2006.

[5] 楊海蓮，劉國琴，任東濤.以創造有意義學習經歷為原則實施生物化學課程教學設計[J]．中國大學教學，2010（6）：69-71.

[6] 馮俊榮.基于創造有意義的學習經歷的生物化學課程設計[J].中國教育技術裝備，2021（16）：76-78.