基于微信互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的研究生高級(jí)生物化學(xué)課程改革與建設(shè)

吳丹 吳敬

摘要：隨著當(dāng)代信息技術(shù)向教育領(lǐng)域的擴(kuò)展，多媒體和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在教育過程中的應(yīng)用越來(lái)越普遍。網(wǎng)絡(luò)教育在教學(xué)改革中具有重要作用。本文通過論述基于微信公眾平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)、開發(fā)和應(yīng)用，闡明了網(wǎng)絡(luò)課件在《高級(jí)生物化學(xué)》課程教學(xué)中的重要作用，提出了網(wǎng)絡(luò)課件在設(shè)計(jì)、開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用過程中應(yīng)該注意的問題，為基于微信互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的《高級(jí)生物化學(xué)》課程教學(xué)改革和建設(shè)提供了理論和實(shí)踐的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)；微信公眾平臺(tái)；《高級(jí)生物化學(xué)》；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）38-0090-03

“高級(jí)生物化學(xué)”是生物化學(xué)與分子生物學(xué)以及農(nóng)學(xué)各相關(guān)專業(yè)碩士研究生的必修課之一。它是介于生物化學(xué)和分子生物學(xué)之間的一門學(xué)科，是在基礎(chǔ)生物化學(xué)上的進(jìn)一步提高與延伸，具有多種現(xiàn)代生物理論相互關(guān)聯(lián)的特征。近十幾年，生物化學(xué)領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn)、新進(jìn)展層出不窮，已成為生命科學(xué)中最活躍的帶頭學(xué)科，其理論和技術(shù)已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，因此高級(jí)生物化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和方法也需要進(jìn)行不斷地改革。目前高校科學(xué)研究的主體是研究生群體，在研究生高級(jí)生物化學(xué)的課程教學(xué)中以科研能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，強(qiáng)化其科研素質(zhì)是本課程教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，一直是我們多年高級(jí)生物化學(xué)平臺(tái)課教學(xué)實(shí)踐中積極關(guān)注、思考并不斷實(shí)踐探索的問題。隨著建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家目標(biāo)的提出，創(chuàng)新能力是衡量研究生教育質(zhì)量的重要指標(biāo)。因此應(yīng)根據(jù)該課程發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)研究生人才培養(yǎng)的需要，結(jié)合本校的實(shí)際條件，開展研究生高級(jí)生物化學(xué)課程的教學(xué)改革，進(jìn)一步加深和拓寬生物化學(xué)的基本理論，更高層次地認(rèn)識(shí)生物化學(xué)的基本原理、事實(shí)和現(xiàn)象，以強(qiáng)化學(xué)生在生物化學(xué)、分子生物學(xué)及分子遺傳學(xué)等方面的創(chuàng)新研究，提高其科研素質(zhì)并培養(yǎng)其良好科學(xué)精神，為培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。

近年來(lái)的信息技術(shù)的高速發(fā)展對(duì)高校課程的改革帶來(lái)沖擊，也給高校課程的改革帶來(lái)了新的機(jī)遇。網(wǎng)絡(luò)在教育領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，具有傳統(tǒng)教育媒體所沒有的優(yōu)勢(shì)，使教育內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式以及教育思想、教育體制發(fā)生著深刻的變革。由于研究生高級(jí)生物化學(xué)的內(nèi)容復(fù)雜且綜合了多種生物理論知識(shí)，隨著生物技術(shù)發(fā)展更新速度越來(lái)越快，急需建立課外網(wǎng)絡(luò)第二課堂以行之有效地拓展課堂教學(xué)，以強(qiáng)化師生之間的實(shí)時(shí)溝通效率，這對(duì)于提升課堂教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)研究生創(chuàng)新能力具有顯著的作用。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，移動(dòng)設(shè)備（智能手機(jī)、平板電腦）已成為人們生活中的重要部分。移動(dòng)學(xué)習(xí)也成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。移動(dòng)學(xué)習(xí)使人們能夠不受時(shí)間、空間的限制，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)的模式，具有移動(dòng)性、及時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)性、跨時(shí)空性、個(gè)性化及泛在性等特征[1]。微信公眾平臺(tái)是騰訊公司于2012年8月推出的一款產(chǎn)品，其為移動(dòng)終端設(shè)備微信軟件提供了一套后臺(tái)內(nèi)容管理應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)注用戶的信息的主動(dòng)推送，雙向交流及個(gè)性化多媒體回復(fù)[2]。微信公眾平臺(tái)輔助教學(xué)具有其自身獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)：（1）可以群發(fā)推送信息到用戶的手機(jī)，并可以設(shè)置關(guān)鍵詞自動(dòng)回復(fù)；（2）用戶不需要下載就可以在微信平臺(tái)中閱讀學(xué)習(xí)資料，并可以在微信中永久保存。截至2013年11月，騰訊微信宣布微信用戶已突破6億，特別是在大學(xué)生群體中，微信的使用率極高[3]。另外微信產(chǎn)品不斷升級(jí)，各種功能不斷研發(fā)，使得微信和微信公眾平臺(tái)的功能越來(lái)越強(qiáng)大，對(duì)校園微信公眾平臺(tái)的發(fā)展提供了技術(shù)支持。建立高級(jí)生物化學(xué)課程微信公眾平臺(tái)，為研究生高級(jí)生物化學(xué)課程教學(xué)改革提供了良好的契機(jī)。

一、微信平臺(tái)對(duì)教學(xué)模式提供的功能支持

1.微信平臺(tái)對(duì)教學(xué)模式提供的功能支持如圖1所示。移動(dòng)學(xué)習(xí)使學(xué)習(xí)者能夠進(jìn)行多層次的交互，從物理設(shè)備和社會(huì)交往領(lǐng)域等獲取經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)習(xí)更具體驗(yàn)性和豐富性[4]。微信提供了視頻、語(yǔ)音和文本方式的交互形式。文本提供了簡(jiǎn)單的文本信息交互；語(yǔ)音則提供了一種方便、快捷的溝通手段，相比文字和圖片更具親和力；視頻功能可以實(shí)現(xiàn)視頻語(yǔ)音的雙向?qū)崟r(shí)連接，相對(duì)語(yǔ)音使用者的交互感受更佳。微信還具有信息推送功能，信源主動(dòng)將信息推送給用戶，具有及時(shí)性強(qiáng)、更新性好的特點(diǎn)。微信的智能應(yīng)答響應(yīng)是微信平臺(tái)后臺(tái)的一項(xiàng)功能，使用者可以根據(jù)關(guān)鍵詞設(shè)置自動(dòng)只能回復(fù)，處理一些常用的查詢和提問。智能應(yīng)答響應(yīng)為信息的交流擴(kuò)展了創(chuàng)意施展額空間，并提高了信息傳遞的效率[5]。利用微信平臺(tái)提供的視頻、語(yǔ)音、文本交互、信息推送和智能應(yīng)答響應(yīng)等方式，教師可以進(jìn)行教學(xué)信息聚合、推送和啟用自動(dòng)回復(fù)響應(yīng)功能，將開發(fā)的微課視頻等相關(guān)學(xué)習(xí)資源推送到學(xué)生微信端。學(xué)生可隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，并可與老師實(shí)時(shí)交流，從而達(dá)到碎片化的學(xué)習(xí)效果。

2.微信公眾平臺(tái)解決方案。建設(shè)微信公眾平臺(tái)存在三個(gè)方面的設(shè)計(jì)。首先要構(gòu)建三層應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，第一層是數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，第二層是Web服務(wù)器，第三層是微信服務(wù)器，用戶通過智能設(shè)備與公眾平臺(tái)交互實(shí)現(xiàn)與微信服務(wù)器交互，核心是之間的Web服務(wù)器。其次是需要解決好幾個(gè)微信公眾平臺(tái)接口功能實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵點(diǎn)，分別為Web服務(wù)器與公眾號(hào)之間的相互認(rèn)證，個(gè)人微信號(hào)和公眾平臺(tái)之間的認(rèn)證，獲取用戶OpenID，以及自定義菜單。最后是Web管理的擴(kuò)展功能，實(shí)現(xiàn)其關(guān)鍵點(diǎn)有兩個(gè)：關(guān)注者賬號(hào)管理，媒體素材管理[6]。

二、微信公眾平臺(tái)支持下的高級(jí)生物化學(xué)課程建設(shè)

1.微信公眾平臺(tái)輔助高級(jí)生物化學(xué)課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)。如圖2教學(xué)模式圖所示，本課程以微信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為基礎(chǔ)，強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與拓展課程學(xué)習(xí)的相關(guān)資源，結(jié)合課堂教學(xué)，創(chuàng)建一種利用網(wǎng)上資源的互動(dòng)式創(chuàng)新教學(xué)方法[7]?？傮w教學(xué)模式是課堂教學(xué)加自主學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)內(nèi)容集中在課程的基本內(nèi)容、重難點(diǎn)的講授和學(xué)習(xí)，課堂之外通過大量的文本資料、圖片、動(dòng)畫演示、多媒體輔助等手段為學(xué)習(xí)者展現(xiàn)高級(jí)生物化學(xué)的知識(shí)要點(diǎn)，通過多重表現(xiàn)手法，化解難點(diǎn)。該教學(xué)模式將充分利用網(wǎng)絡(luò)條件進(jìn)一步加強(qiáng)高級(jí)生物化學(xué)理論教學(xué)、學(xué)科前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)、課外輔導(dǎo)等環(huán)節(jié)的自主性學(xué)習(xí)，既能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又有利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)貫穿課堂教學(xué)的教學(xué)理念為高級(jí)生物化學(xué)教學(xué)的改革帶來(lái)了新的方向，但同時(shí)也會(huì)伴隨一系列問題有待于去解決。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)啟用后，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的運(yùn)作、“微課”資源的設(shè)計(jì)、教學(xué)路線的安排都有賴于教師的能力和水平。新的教學(xué)模式需要高級(jí)生物化學(xué)教師從傳統(tǒng)教學(xué)方式中走出來(lái)，利用現(xiàn)代化的微資源引導(dǎo)教學(xué)，因此在課程開展中還要注重意見的收集，做好課程評(píng)價(jià)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)工作，及時(shí)調(diào)整并優(yōu)化教學(xué)方案，使新的教學(xué)模式能真正讓學(xué)生受益[8]。

2.新型課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)與實(shí)施。（1）課堂教學(xué)內(nèi)容建設(shè)。教學(xué)改革目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化，以適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)高層次創(chuàng)新人才的需要。因此本課程首先制定科學(xué)的、符合生物化學(xué)發(fā)展趨勢(shì)的、體現(xiàn)現(xiàn)代研究生教育特點(diǎn)的《高級(jí)生物化學(xué)教學(xué)大綱》和內(nèi)容體系。教學(xué)內(nèi)容經(jīng)過精選后編為四章，分別是蛋白質(zhì)化學(xué)、基因與基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)。為了進(jìn)一步培養(yǎng)研究生動(dòng)手和創(chuàng)新能力，還對(duì)課程設(shè)置進(jìn)行了改革，在每章內(nèi)容中最后增加了同科研課題緊密結(jié)合的綜合性實(shí)驗(yàn)課程，分別是α-環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶熱穩(wěn)定性分子改造和γ-環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶產(chǎn)物特異性分子改造、異源表達(dá)食品酶的重組大腸桿菌或畢赤酵母基因工程菌的構(gòu)建與誘導(dǎo)表達(dá)、基于蛋白質(zhì)組學(xué)的重組工業(yè)微生物分泌途徑分子改造和細(xì)胞功能優(yōu)化、利用基因工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)大腸桿菌產(chǎn)特定氨基酸的代謝途徑定向改造。實(shí)驗(yàn)課程從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)材料收集，都由學(xué)生安排，不僅強(qiáng)化了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)配合意識(shí)和自我思考能力，還極大程度上激發(fā)了研究生們的學(xué)習(xí)熱情。（2）網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)課程是傳統(tǒng)課堂的網(wǎng)絡(luò)版與內(nèi)容補(bǔ)充，與課堂同步。在內(nèi)容制作上，首先充分考慮高級(jí)生物化學(xué)課堂實(shí)際狀況，采集“微課”資源并錄制。有關(guān)高級(jí)生物化學(xué)課程的重點(diǎn)理論知識(shí)可以采用動(dòng)畫視頻的模式進(jìn)行展現(xiàn)，內(nèi)容清晰簡(jiǎn)明，盡量將抽象問題簡(jiǎn)單化。實(shí)驗(yàn)課程可以采用近鏡頭錄制實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)并適當(dāng)加入操作關(guān)鍵點(diǎn)、注意點(diǎn)等提示信息便于學(xué)生把握重點(diǎn)難點(diǎn)，視頻時(shí)長(zhǎng)控制在10分鐘左右；其次，將制作好的“微課”學(xué)習(xí)資源上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，并為“微課”設(shè)置過關(guān)任務(wù)，發(fā)布“任務(wù)單”。同時(shí)還要搭建在線答疑、在線討論等學(xué)習(xí)環(huán)境，便于學(xué)生的交流與討論；最后，在完成上述工作的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)根據(jù)“任務(wù)單”，通過觀看微視頻，參與在線答疑、討論等環(huán)節(jié)完成教師所設(shè)置的過關(guān)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)或者技能的傳遞[9]。（3）討論區(qū)建設(shè)。高級(jí)生物化學(xué)內(nèi)容復(fù)雜，信息量大，而且現(xiàn)有的課堂教學(xué)留給師生交流的時(shí)間很少，因此討論區(qū)可作為答疑平臺(tái)解答學(xué)生的問題。此外，教師還需要經(jīng)常發(fā)起一些開放新的話題或者活動(dòng)，讓學(xué)生參與討論，教師可介紹一些最新的研究技術(shù)如crispr基因編輯技術(shù)以及最新的研究理論如蛋白質(zhì)乙?；揎椪{(diào)節(jié)細(xì)菌毒力新機(jī)制等作為引入話題來(lái)提高學(xué)生對(duì)高級(jí)生物化學(xué)的興趣，從而引導(dǎo)他們自主學(xué)習(xí)各種相關(guān)生物化學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。

三、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)注意的問題

首先是要引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)站上完成課后任務(wù)、測(cè)驗(yàn)等，培養(yǎng)學(xué)生利用微信平臺(tái)網(wǎng)站提高學(xué)習(xí)效果的習(xí)慣。其次，要注意手機(jī)上網(wǎng)的特點(diǎn)，學(xué)生往往在課間、休息時(shí)用手機(jī)上網(wǎng)，上網(wǎng)時(shí)間經(jīng)常斷斷續(xù)續(xù)呈碎片化，因此在發(fā)布網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)內(nèi)容時(shí)要充分考慮到碎片化的問題，將知識(shí)分割成相對(duì)獨(dú)立的小知識(shí)點(diǎn)，方便學(xué)生學(xué)習(xí)。再次，還要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自己利用網(wǎng)絡(luò)查找資料的能力。比如對(duì)于拓展資料，可以給出一些數(shù)據(jù)庫(kù)與關(guān)鍵詞，讓學(xué)生自己檢索，培養(yǎng)學(xué)生自己解決問題的能力。最后，要特別注意與學(xué)生的互動(dòng)，只有及時(shí)回答學(xué)生提問，經(jīng)常性地分享優(yōu)質(zhì)的資料，才能受到學(xué)生的信賴，圍繞網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的教學(xué)活動(dòng)才能順利進(jìn)行。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為傳統(tǒng)教育注入了新鮮血液，提供了更加高效、靈活的教學(xué)手段。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也是一個(gè)持續(xù)發(fā)展、不斷更新的過程，對(duì)教師也提出了更高的要求，除了要求教師具備多媒體制作、網(wǎng)頁(yè)的維護(hù)等能力外，更需要對(duì)教學(xué)資源的不斷豐富及呈現(xiàn)形式創(chuàng)新。

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