《生物化學(xué)》教學(xué)中慕課的設(shè)計(jì)與應(yīng)用探索

高春明

(濱州學(xué)院 生命科學(xué)系，山東 濱州 256600)

《生物化學(xué)》教學(xué)中慕課的設(shè)計(jì)與應(yīng)用探索

高春明

(濱州學(xué)院 生命科學(xué)系，山東 濱州 256600)

針對(duì)《生物化學(xué)》的課程及現(xiàn)代化教學(xué)的特點(diǎn)，在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，例證了網(wǎng)絡(luò)慕課資源的應(yīng)用，提出了應(yīng)將慕課資源與教學(xué)過(guò)程緊密結(jié)合，實(shí)踐表明：這種線上與線下教學(xué)模式的探索提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也為《生物化學(xué)》課程的改革提供了思路。

慕課；生物化學(xué)；教學(xué)模式；課程設(shè)計(jì)

1 引言

1.1 慕課的發(fā)展分析

目前，生命科學(xué)、信息科學(xué)的發(fā)展正處于騰飛發(fā)展時(shí)期，隨著信息化技術(shù)的迅猛發(fā)展，教育界也日益向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。慕課，英文縮寫為“MOOC”，是近些年涌現(xiàn)出來(lái)的一種新型的在線課程開發(fā)模式。它可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)Massive(大規(guī)模)、 Open(開放)、 Online(在線)的學(xué)習(xí)。MOOC最早在20世紀(jì)60年代由美國(guó)知識(shí)創(chuàng)新者 Douglas Engelbart 提出形成一種大規(guī)模、世界性的信息分享的理念后，2008年，由Dave Cornier和Bryan Alexander最早提出慕課的概念[1]。2011年慕課開始在高等教育中應(yīng)用，隨后2012年，世界著名大學(xué)成功的在全球各國(guó)大學(xué)主辦了他們自己的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開放課程，并出現(xiàn)了專門提供慕課平臺(tái)的供應(yīng)商如Coursera、edX、Udacity[2]，2013年 5月開始，包括北京大學(xué)、清華大學(xué)在內(nèi)的6所亞洲名校的在線課程加入edX在線教育平臺(tái)，7月8日，復(fù)旦大學(xué)和上海交通大學(xué)也加入到美國(guó)的另一個(gè)“慕課”平臺(tái)Coursera[3]。隨著國(guó)外一流在線教育平臺(tái)大規(guī)模進(jìn)入中國(guó)，以及國(guó)內(nèi)相關(guān)資源共享平臺(tái)的逐步建立和完善，高水平大學(xué)的名字有可能隨著他們優(yōu)質(zhì)的教育資源傳到全世界任何一個(gè)角落，學(xué)生可以隨時(shí)主動(dòng)地接受高水平的專業(yè)教育，慕課的出現(xiàn)給傳統(tǒng)教學(xué)帶來(lái)了巨大的沖擊，尤其是對(duì)于相對(duì)起步較晚的大學(xué)。慕課作為一種網(wǎng)絡(luò)資源，也存在一系列現(xiàn)實(shí)問(wèn)題如：學(xué)習(xí)者對(duì)于學(xué)習(xí)成果的認(rèn)證；成本昂貴，不確定性大；教師的原動(dòng)力缺乏、社交網(wǎng)論壇參與程度低、學(xué)習(xí)效果缺乏權(quán)威性檢驗(yàn)[4]。針對(duì)慕課的優(yōu)缺點(diǎn)，作為普通大學(xué)教師應(yīng)該考慮怎樣將這種新型的教育模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行結(jié)合以達(dá)到更好的教學(xué)效果。

1.2 《生物化學(xué)》課程特點(diǎn)及現(xiàn)狀分析

《生物化學(xué)》是生命科學(xué)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，在整個(gè)生物學(xué)課程體系中具有舉足輕重的作用。它主要是在分子水平上運(yùn)用化學(xué)的理論和方法研究生命物質(zhì)的學(xué)科，主要研究生物大分子的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其在生物體內(nèi)發(fā)生的一切化學(xué)變化的學(xué)科，是生命科學(xué)發(fā)展中理論性和實(shí)踐性結(jié)合較強(qiáng)的基礎(chǔ)課程?！渡锘瘜W(xué)》課程內(nèi)容抽象復(fù)雜，涉及面廣，邏輯性、綜合性強(qiáng)，學(xué)生普遍反應(yīng)學(xué)習(xí)難度大、理解困難、枯燥乏味[5]。因此在教學(xué)過(guò)程中如何將抽象知識(shí)變形象化，將枯燥的學(xué)習(xí)興趣化，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，成為該課程授課質(zhì)量的關(guān)鍵。近些年來(lái)網(wǎng)絡(luò)上針對(duì)于現(xiàn)代生命科學(xué)的發(fā)展涌現(xiàn)出較多的線上課程，其中有些來(lái)自于著名的慕課平臺(tái)，因此，結(jié)合《生物化學(xué)》的學(xué)科特點(diǎn)，充分利用世界著名大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)資源，同時(shí)結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)自身特點(diǎn)，探索線上與線下教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)模式是促進(jìn)《生物化學(xué)》教學(xué)改革，提升教學(xué)效果和質(zhì)量的有效途徑，也是對(duì)未來(lái)大學(xué)課程改革和發(fā)展的方向的有益嘗試。

2 《生物化學(xué)》中慕課的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

2.1 優(yōu)化和整合教學(xué)資源，搜集慕課資源與理論內(nèi)容相結(jié)合

《生物化學(xué)》內(nèi)容繁多，涉及面廣，且發(fā)展速度較快，新的理論、方法和技術(shù)等不斷涌現(xiàn)。因此在教學(xué)準(zhǔn)備中，需要根據(jù)大綱要求，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有的慕課資源與大綱內(nèi)容進(jìn)行有效的契合，是課程改革的重要切入點(diǎn)。因此教師在備課過(guò)程中，根據(jù)生物技術(shù)、生物科學(xué)、食品安全等專業(yè)的特點(diǎn)和大綱的要求，同時(shí)搜集了Coursera、edX、Udacity，網(wǎng)易公開課，慕課網(wǎng)等一些網(wǎng)站與《生物化學(xué)》相關(guān)的理論知識(shí)及最新研究熱點(diǎn)等充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中，并選擇一些慕課內(nèi)容作為學(xué)生預(yù)習(xí)的內(nèi)容，通過(guò)這種方式將國(guó)內(nèi)與國(guó)外慕課資源等進(jìn)行有效地利用和整合，將理論知識(shí)、最新技術(shù)和前沿進(jìn)展等嵌入到教學(xué)內(nèi)容中，并將課堂上教師講授內(nèi)容及慕課內(nèi)容，將中文和英文部分等進(jìn)行有效地整合，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式和新型教學(xué)模式的混合式教學(xué)模式的探索。

如2013年9月選取麻省理工學(xué)院(Massachusetts Institute of Technology)在Edx (http://mooc.guokr.com/)上由人類基因組計(jì)劃領(lǐng)導(dǎo)人之一的Eric Lander教授主講的《生物學(xué)導(dǎo)論-生命的秘密》(Introduction to biology-the secret of life)。 但這門課偏向了遺傳學(xué)，因此在備課過(guò)程中進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容的整合。2014年6月，利用該門課程再開課之際，結(jié)合前期的準(zhǔn)備，將其中包括DNA、RNA和蛋白質(zhì)等大分子的結(jié)構(gòu)和功能，蛋白質(zhì)分子模型，雜交實(shí)驗(yàn)，各種DNA序列分析和分子克隆設(shè)計(jì)等整合到教學(xué)過(guò)程中。2015年6月則選取了哈佛大學(xué)(Harvard University)Alain Viel教授主講的生物化學(xué)原理(Principles of biochemistry)。2015年11月選擇武漢大學(xué)的《分子生物學(xué)》中的部分內(nèi)容，輔助DNA復(fù)制，轉(zhuǎn)錄及翻譯的講解。

2.2 利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)嵌入慕課

《生物化學(xué)》信息量大，而教學(xué)課時(shí)較少，因此在教學(xué)過(guò)程中，現(xiàn)代化教學(xué)手段的使用尤為重要，因此利用前期搜集的慕課資源和計(jì)劃統(tǒng)籌，在教學(xué)過(guò)程中分為教授和自主學(xué)習(xí)兩部分。在傳統(tǒng)講授中，通過(guò)教師講授，點(diǎn)撥知識(shí)點(diǎn)，答疑解惑，解決重難點(diǎn)。在自主學(xué)習(xí)階段，主要利用前期搜集的慕課資源，師生共同學(xué)習(xí)，完成作業(yè)，同時(shí)交流互動(dòng)，討論解決問(wèn)題。通過(guò)這種慕課嵌入模式的教學(xué)，將傳統(tǒng)的教學(xué)模式與線上模式相結(jié)合，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)，也保證了傳統(tǒng)教學(xué)中教師監(jiān)督的教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念，創(chuàng)建了探究式教學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)境。

如講核酸結(jié)構(gòu)與功能前，利用慕課學(xué)院網(wǎng)站上Eric Lander教授的《生物學(xué)導(dǎo)論-生命的秘密》中遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)的故事和細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(bacterial virus)等內(nèi)容使學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，課堂上講師直接講授核酸的結(jié)構(gòu)和功能。講《代謝調(diào)節(jié)》時(shí)，則與學(xué)生共同學(xué)習(xí)《生物學(xué)導(dǎo)論-生命的秘密》中乳糖操縱子的內(nèi)容，一起目睹Eric Lander教授的授課風(fēng)采的同時(shí)，共同掌握了該課程的主要內(nèi)容之一。

2.3 利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行課后鞏固與反饋

課后鞏固也是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，與傳統(tǒng)的布置課后作業(yè)相比，慕課的引入，為學(xué)生提供了更大的鞏固知識(shí)和擴(kuò)展知識(shí)面的空間。課程結(jié)束后，一方面可以利用其他慕課資源或與課程知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的一些前沿慕課資源，使學(xué)生自主學(xué)習(xí)鞏固，拓展知識(shí)面。另一方面教師也可通過(guò)自主制作網(wǎng)絡(luò)課程的方式，利用現(xiàn)代化媒體，使學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)鞏固。《生物化學(xué)》本身知識(shí)量很大、很繁瑣，通過(guò)這種課后設(shè)計(jì)，可以更好地幫助學(xué)生及時(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，把握本門課程的框架結(jié)構(gòu)。

如講完《酶化學(xué)》后，使同學(xué)們課后自行學(xué)習(xí)Alain Viel講授的酶促反應(yīng)主要代謝途徑及其受調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，以及酶的操縱、突變或藥物途徑，使學(xué)生擴(kuò)展知識(shí)面，加深對(duì)蛋白質(zhì)及酶的認(rèn)識(shí)。

3 結(jié)語(yǔ)

《生物化學(xué)》課程特點(diǎn)和問(wèn)題有目共睹，這些共性的問(wèn)題嚴(yán)重影響了教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更影響了專業(yè)人才的培養(yǎng)。因此人在近三年的教學(xué)改革中注重網(wǎng)絡(luò)慕課資源的應(yīng)用，將其結(jié)合到本科的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，收到了較好的教學(xué)效果。但教學(xué)改革并不是一蹴而就的，雖然人們做了一些大膽的嘗試和創(chuàng)新，但仍有一些問(wèn)題存在，如慕課資源的上課時(shí)間與傳統(tǒng)的授課時(shí)間不一致；學(xué)生英語(yǔ)水平不足，專業(yè)詞匯缺乏；專業(yè)的針對(duì)性網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容較少或搜集內(nèi)容還不夠充分等，因此《生物化學(xué)》課程的改革仍有很長(zhǎng)的路要走，在以后的教學(xué)過(guò)程中將繼續(xù)加大改革力度，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。

[1]張毛寧.慕課本質(zhì),發(fā)展及其教學(xué)中的應(yīng)用[J].綿陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2016,35(4):72～75.

[2]The New York times.The years of MOOC[EB/OL].[2012-12-05].http://www.ny.times.com/2012/11/04/Education/Edlife/massive open online courses are multiplying at a rapid pace. html.

[3]丁婉怡.我國(guó)慕課發(fā)展的瓶頸分析及解決建議[J].廣東開放大學(xué)學(xué)報(bào),2016,25(1):1～7.

[4]何紅云,鄧儀昊,李佳鴻.淺談慕課在解剖學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)與不足[J].局部手術(shù)學(xué)雜志,2016,25(4):310～311.

[5]龐 坤,郭曉秋,韓立強(qiáng).《生物化學(xué)》課程中的“教”與“學(xué)”[J].畜牧與飼料科學(xué),2016,37(3):65～68.

2016-09-06 基金項(xiàng)目：濱州學(xué)院教學(xué)研究與改革項(xiàng)目(編號(hào)：BYJYYB201321) 作者簡(jiǎn)介：高春明(1982—)，女，副教授，博士，主要從事植物分子系統(tǒng)與進(jìn)化研究及《生物化學(xué)》教學(xué)工作。

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