趙衛(wèi)軍,陳默祺
(1.河南大學 遠程與繼續(xù)教育學院,河南 開封 475001;2.河南大學 計算機與信息工程學院,河南 開封475004)
生物化學是研究生物大分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能以及在新陳代謝中的化學變化規(guī)律的一門科學,對生命科學各學科的發(fā)展具有深遠的影響。 近年來,隨著生命科學的迅猛發(fā)展,生物化學領(lǐng)域在分子水平上獲取的新成就、新理論和新技術(shù)日新月異、層出不窮。 生物化學課程在講授過程中存在著理論性強、內(nèi)容抽象、更新速度快、知識體系隱晦等問題。 由于生物化學作為一門邊緣學科涉及的學科較多,加上生物化學研究內(nèi)容本身的特殊性, 如分子結(jié)構(gòu)復雜、代謝途徑長,因此在有限的教學課時內(nèi),如果仍以傳統(tǒng)的“粉筆加嘴巴”的教學方式,難以將大量的信息傳遞給學生。 利用多媒體教學,可以模擬生物化學結(jié)構(gòu)的微觀世界,將復雜的立體結(jié)構(gòu)用形象直觀的圖片和動畫演示出來,便于學生理解和掌握。
針對生物化學專業(yè)的培養(yǎng)目標和21 世紀生物化學專業(yè)人才培養(yǎng)的需要,也為適應新版教材,作者運用了多種開發(fā)工具將各種“生物化學”教學素材在系統(tǒng)平臺上加以整合,設計制作出了以學生為中心接近教學情景、圖文并茂的“生物化學”教學課件,并在生物化學課堂上進行了多媒體教學的實驗,驗證了其可行性和實效性,得到同行的普遍認可、接受,為教學改革注入了新的活力。
多媒體技術(shù)是通過計算機的處理, 對文字、聲音、圖片、動畫等信息進行儲存、加工、控制、編輯、變換,用人類最習慣的方式向使用者傳遞,以達到身臨其境的效果的計算機信息技術(shù)。 使用這種技術(shù)制作的教學軟件即為多媒體課件[1]。
傳統(tǒng)的教學模式以黑板板書為主,輔以掛圖、模型、投影等手段,向?qū)W生傳授知識,采用灌輸方式進行講解。 對學生來說,這是一種被動的學習方式。 這種授課方式的信息載體一般為文字,即使有圖片,也是有限的掛圖,或者臨時在課堂上手工繪制的草圖,這樣費時費力,而且效果不佳,對連續(xù)的代謝反應過程,更是一籌莫展,學生不能很好地接受和理解知識點。 生物化學屬于抽象的、比較難理解的學科,傳統(tǒng)的教學中, 教師的講授和學生的理解只能借助有限的平面掛圖和模型,如DNA 的復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等。在以前的傳統(tǒng)教學中,即使教師繪畫技藝再高,也不可能在有限的課時內(nèi)使學生對核酸的結(jié)構(gòu)、 功能和中心法則融會貫通,而今,隨著多媒體技術(shù)在生物化學教學中的應用,使這些問題迎刃而解。在多媒體課堂教學中,形象生動的圖片、聲音和動畫的運用,清晰且細致的顯示了微觀世界中生物大分子 (如DNA、蛋白質(zhì)的精細顯微結(jié)構(gòu)等),使得原本難懂的抽象結(jié)構(gòu)變得直觀、易懂,躍然于屏幕之上。 連續(xù)的DNA 復制、轉(zhuǎn)錄等基因表達過程,各種代謝途徑,以及分子雜交技術(shù),由于條件限制難做的實驗操作等,也可以通過動畫和電影的方式表現(xiàn)出來, 使同學們能很快接受和理解知識點,并且記憶深刻,課后回想起來也歷歷在目。 此外,多媒體課堂教學利用圖形、圖片、動畫、音頻和視頻、影像等多種信息,圖文聲像并茂、動畫新穎有趣,多方位地調(diào)動了學生的學習興趣,活躍了課堂氣氛,渲染了教學氛圍。 更重要的是,它可以有效地突破教學重點、難點,使生物化學課程中原本隱晦、費解的內(nèi)容變得生動、具體。 使同學們的接受能力大大提高,收到事半功倍的教學效果[2]。
課堂教學內(nèi)容應以教材為基礎, 以大綱為準繩, 但是也應注意教學內(nèi)容和素材的更新和補充。只有注意擴大信息量,才能使學生不會有教師講課是“照本宣科”的感覺,才能更好地調(diào)動學生學習的興趣。 近年來,隨著醫(yī)學各學科知識的飛速發(fā)展和各學科間的相互滲透,生物化學的研究手段和研究領(lǐng)域日益廣泛,知識更新的速度也在不斷加快。 因而,在教學實踐中,教師必須及時為學生補充新知識,更新教學內(nèi)容,讓學生隨時了解最新的生物化學進展和動態(tài)。 大學生只有知識面寬,才能觸類旁通、思路開闊,產(chǎn)生創(chuàng)造欲望。 教師可以通過網(wǎng)絡獲取最新的知識和信息, 以確保所傳授知識的新穎性、確切性,保證學生在課堂上所學的知識是最前沿的,從而在知識的深度和廣度上符合信息時代的需要[3]。
由于生物化學實驗技術(shù)不斷創(chuàng)新,特別是應用于生物化學實驗的大型精密儀器發(fā)展十分迅速,更新?lián)Q代的周期越來越短,而學生使用教材的內(nèi)容卻滯后于技術(shù)創(chuàng)新的速度,所以教師在備課時,需要檢索大量的國內(nèi)外相關(guān)網(wǎng)站,尋找、理解和消化這些新知識、新內(nèi)容,這樣在授課過程中才能不斷地將生物化學的新知識、 新內(nèi)容及國內(nèi)外研究的動向、趨勢補充到講稿中,及時傳授給學生,擴大他們的知識面。 例如,在講授實驗基本操作中所用的各種分析方法和精密儀器時,讓學生掌握儀器的工作原理和使用方法是教學要點,由于不同國家出產(chǎn)的儀器型號、性能、精度、誤差等各不相同,其中很多儀器和設備是學生無法接觸到的,我們只有通過網(wǎng)絡資源,查找到相關(guān)的信息,以及一些使用者對其感受,將這些儀器與學生能夠接觸到的儀器進行對比分析,促進學生更好地理解和掌握。 教師還可以提倡學生利用網(wǎng)絡資源,查找有關(guān)知識,了解相關(guān)信息, 進而與教師課堂上的教學內(nèi)容進行對比分析,查找異同,促進學生對課堂所講授知識的理解和掌握。 多媒體應用于生物化學課堂教學,因為不用板書,可以節(jié)省教學時間,有利于充實教學內(nèi)容,在同樣時間內(nèi),多媒體傳授的內(nèi)容能夠比傳統(tǒng)教學方法傳授的內(nèi)容增加1/3 以上的信息量。
計算機多媒體只是教學的輔助手段,盡管多媒體被引入生物化學教學課堂后,能取代教師的部分功能,但不可能取代教師的地位。 生物化學是一門認知科學, 多媒體課堂教學仍要堅持以講授為主、以演示為輔的思想。 而要把握運用好“講”這一環(huán)節(jié),教師必須充分備課,查閱大量的文獻,引證科學數(shù)據(jù),借助多媒體的優(yōu)勢,增強教與學的效果,切實提高自己的講授水平。 這不僅包括將屏幕上所顯示的重點的、 綱要性的文字內(nèi)容靈活地顯示出來,采用啟發(fā)式、提問式等多種教學方法,運用簡潔生動的語言,正確引導學生的思維,做到重點突出、概念清楚、講得透徹,加深學生的理解,充分發(fā)揮教師在課堂上的主導作用。 在講授過程中,還要做到以學生為主體,該課程需要記憶的東西很多,針對不同的內(nèi)容,教師應教給學生不同的學習記憶方法。 如,可將抽象的知識概括為押韻的口訣,朗朗上口、容易記憶。 對于難記憶的結(jié)構(gòu)式(如20 種氨基酸的結(jié)構(gòu)式),若能從中找出規(guī)律、突出共性、化繁為簡,一邊講解,一邊讓學生記憶,教學互動,學生在課堂上就能記住大部分氨基酸的結(jié)構(gòu)。 生物化學教學的難點一部分是以物理化學和化學為基礎的知識,在講課時,有些內(nèi)容要從化學的源頭知識講起。 對有些內(nèi)容,應引導同學們進行簡單的復習,將無機化學、有機化學和物理化學的基礎知識與生物化學聯(lián)系起來,這樣,難點問題也就迎刃而解了。 不同章節(jié)知識的綜合運用也是本課程的難點之一, 結(jié)合教學內(nèi)容,講清楚糖、脂、蛋白質(zhì)3 大代謝途徑的聯(lián)系,并聯(lián)系實際,揭示代謝障礙、紊亂所帶來的疾?。ㄈ缣悄虿 ⑿Q豆病、肥胖癥和酸中毒等),使學生的知識融會貫通,培養(yǎng)學生綜合思考和解決實際問題的能力。 針對學生害怕做計算題的問題,我們分析后認為,其主要原因是:學生不能夠很好地運用生物化學的概念和理論去解決應用中的問題。 因此,在課堂上應結(jié)合教學內(nèi)容講一兩個例題,運用生物化學知識的解題思路進行講解。 這樣能夠收到顯著的效果。
生物化學多媒體教學不能把屏幕當成電子黑板。 在課堂上,教師應很好地控制教學進度,使每一節(jié)課都保持適度的信息量和節(jié)奏,根據(jù)課堂教學的實際情況和不同學生的反映,及時靈活地調(diào)整教學進度,采用合適的教學方法,避免造成新型的“滿堂灌”現(xiàn)象和“填鴨式”教學[3]。 同時,還應充分發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢,將多媒體豐富的信息量和表現(xiàn)力與教師的精彩講授有機地結(jié)合在一起, 合理組織教學,達到良好的教學效果。
生物化學多媒體教學內(nèi)容應根據(jù)課程設置和各專業(yè)的課程特點進行不斷的完善和優(yōu)化[4]。 在授課內(nèi)容的選擇上, 應充分考慮各專業(yè)的課程設置,對相關(guān)內(nèi)容進行刪節(jié)和組合,如,將教材上冊中糖和脂的基礎知識部分放在下冊糖代謝和脂代謝中講解,這樣不但可以提高教學效果,而且還能節(jié)省時間。 作為本科各相關(guān)專業(yè)的基礎課程,除強調(diào)基礎理論知識的講解外,本課程的講解還應考慮各專業(yè)的不同,對具體章節(jié)有所側(cè)重。
教學實踐告訴我們,雖然多媒體是現(xiàn)代先進的教學手段,在教學中確實起了很大的作用,但我們也應該注意到,多媒體教學手段不能完全取代傳統(tǒng)的教學方法。 與教師相比,多媒體仍處于教學中的輔助地位,即使多媒體完成了許多人力所不及的任務,它也不能代替教師的全部工作,教學過程的各個環(huán)節(jié)仍要由教師來組織實施。 因此,教師應通過精心設計教學內(nèi)容、選擇最合適的教學媒體、做好最充分的課前準備,去獲得最佳的教學效果。
[1] 柳曉燕. 關(guān)于提高生物化學教學質(zhì)量的幾點體會[J]. 衛(wèi)生職業(yè)教育,2006,24(17):75-76.
[2] 歐芹,李晶,樸金花. 適應教育發(fā)展,改革生物化學教學[J]. 黑龍江醫(yī)藥科學,2005,28⑷:40-41.
[3] 郭春紅, 趙仁永. 藥學網(wǎng)絡信息在教學中的應用與思考[J]. 齊魯藥事,2006,25(3):188-189.
[4] 石增立,雷寧玉. 談多媒體教學在醫(yī)學理論課教學中的問題及措施[J]. 中國醫(yī)學教育技術(shù),2003,17⑴:14-15.