模塊式互動(dòng)教學(xué)在高校分子生物學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用探索

劉曉宇　袁瑾　孫誠(chéng)

摘要 傳統(tǒng)的高校教學(xué)模式多以教師講授為主，課程內(nèi)容的設(shè)置多被教學(xué)大綱的安排所限定，使得課程教學(xué)變得機(jī)械、呆板而缺乏生氣，不能有效吸引學(xué)生的注意力，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自覺(jué)性。為了克服這些傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，進(jìn)一步提高課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，在南通大學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)活動(dòng)中進(jìn)行了模塊式互動(dòng)教學(xué)的探索和實(shí)踐。結(jié)果表明，通過(guò)此次教學(xué)改革可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和綜合素質(zhì)，強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)主動(dòng)性，獲得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 模塊式互動(dòng)教學(xué);高校;分子生物學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號(hào) S-01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2020）11-0277-03

Abstract The traditional teaching mode in colleges and universities is mainly performed by speeches of teachers.The setting of traditional curriculum contents is also mostly limited by the teaching syllabus，which makes the teaching of curriculum become mechanical，rigid and unvibrant.Therefore，the old teaching mode could not effectively attract the attention of students，and it reduced the learning motivation and conscientiousness of students.In order to overcome the shortcomings of these traditional teaching modes and further improve the teaching quality and students learning efficiency，we carried out the exploration and application of “modular interactive teaching” in the teaching of molecular biology courses in our college.The results showed that the teaching reform effectively improved learning efficiency and comprehensive quality of the students，enhanced their selflearning ability and motivation，and finally obtained better teaching effects.

Key words Modular interactive teaching;Universities and colleges;Molecular biology;Teaching reform

分子生物學(xué)是生物學(xué)領(lǐng)域一門新興的以理論為基礎(chǔ)，以實(shí)踐應(yīng)用為目的的基礎(chǔ)學(xué)科，自20世紀(jì)70年代以來(lái)已成為生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最快的學(xué)科之一，是現(xiàn)代生物技術(shù)和工程領(lǐng)域的核心學(xué)科。目前，分子生物學(xué)學(xué)科已取得眾多優(yōu)秀的研究成果，為醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、食品、林牧和環(huán)保等科研和社會(huì)生產(chǎn)各領(lǐng)域的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)[1]。分子生物學(xué)是一門由生物化學(xué)、遺傳學(xué)、基因工程學(xué)和生物信息學(xué)等多學(xué)科相互滲透，相互交叉和融會(huì)貫通的新學(xué)科，其學(xué)科重點(diǎn)在于研究生物大分子核酸與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能及彼此間的互作關(guān)系，生命信息的傳遞和調(diào)控及分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)手段與應(yīng)用等[2-3]。分子生物學(xué)課程是目前很多高等院校、職業(yè)院校、?？茖W(xué)校生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)都設(shè)立的核心必修課程，在生命科學(xué)專業(yè)課程領(lǐng)域具有突出的教學(xué)地位。然而，由于其知識(shí)點(diǎn)抽象、內(nèi)容復(fù)雜、涉及面廣且理論更新速度較快，傳統(tǒng)的高校教學(xué)模式又多以相對(duì)固化的教學(xué)大綱設(shè)置為主，使其授課內(nèi)容呆板、流程單一、課程設(shè)計(jì)老套，授課過(guò)程中缺乏對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)之間的有機(jī)結(jié)合和生動(dòng)聯(lián)系[4]，導(dǎo)致學(xué)生難以全面、正確地掌握課堂內(nèi)容和學(xué)科前沿，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主性下降、學(xué)習(xí)效率低下等問(wèn)題，不利于該學(xué)科教學(xué)的長(zhǎng)期良好發(fā)展[5-7]。筆者結(jié)合過(guò)去分子生物學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)這些問(wèn)題，從學(xué)校的實(shí)際情況出發(fā)，在教學(xué)中開(kāi)展“模塊式互動(dòng)教學(xué)”，對(duì)分子生物學(xué)課程進(jìn)行教學(xué)改革探索，在改進(jìn)分子生物學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)結(jié)合創(chuàng)新性的考核方式，幫助和督促學(xué)生更有效地記憶和理解所學(xué)到的理論知識(shí)。該文將對(duì)”模塊式互動(dòng)教學(xué)”進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

1 “模塊式互動(dòng)教學(xué)”簡(jiǎn)介

傳統(tǒng)的教學(xué)模式與教學(xué)手段主要側(cè)重向?qū)W生機(jī)械式講授分子生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，但隨著生命科學(xué)的飛速發(fā)展，分子生物學(xué)理論知識(shí)和技術(shù)手段的日新月異，使得高等教育對(duì)生命科學(xué)領(lǐng)域人才培養(yǎng)的要求也更加注重綜合能力的培養(yǎng)，即不僅要求學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的接收和對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)手段的掌握，還要求學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)和技術(shù)去做更多創(chuàng)新性的研究和探討，從而發(fā)現(xiàn)和解決更多的理論和應(yīng)用問(wèn)題，最終培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和主動(dòng)創(chuàng)新能力[8]。因此，構(gòu)建新的富于成效的教學(xué)思想、理念和教學(xué)模式是現(xiàn)今分子生物學(xué)高等教學(xué)中迫切需要解決的問(wèn)題。

在分子生物學(xué)的“模塊式互動(dòng)教學(xué)”過(guò)程中，不再照本宣科地講解課本知識(shí)，不再?gòu)?qiáng)調(diào)教師對(duì)教學(xué)過(guò)程的絕對(duì)控制，不再局限于教師主“講”、學(xué)生主“聽(tīng)”的教學(xué)模式，摒棄過(guò)去的“填鴨式”的機(jī)械教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)課程教學(xué)過(guò)程中的交流與互動(dòng)，討論與合作，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和靈活性，并據(jù)此建立和諧的師生互動(dòng)教學(xué)模式，營(yíng)造有利于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極思考、充分吸收和靈活運(yùn)用的學(xué)習(xí)環(huán)境。由于傳統(tǒng)教學(xué)方法缺乏整體性和條理性，知識(shí)結(jié)構(gòu)聯(lián)系性差，增加了學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)點(diǎn)的理解難度，降低了大家的學(xué)習(xí)興趣，為了改進(jìn)這些不足之處，通過(guò)整合知識(shí)模塊，加強(qiáng)了知識(shí)點(diǎn)的連貫性，同時(shí)給出學(xué)生明確的學(xué)習(xí)主線和目標(biāo)，運(yùn)用啟發(fā)式和討論式教學(xué)方法，營(yíng)造良好的教學(xué)互動(dòng)方式，結(jié)合最新科研動(dòng)態(tài)以及最前沿的科學(xué)技術(shù)，增加課堂的趣味性與新鮮性，使學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生更多的興趣，主動(dòng)汲取知識(shí)，使整個(gè)教學(xué)活動(dòng)在有序、和諧、緊湊充實(shí)又開(kāi)心活潑的氛圍下進(jìn)行，顯著提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。

2 開(kāi)展“模塊式互動(dòng)教學(xué)”的必要性

傳統(tǒng)的“以教師為主體”的講授模式是我國(guó)高等教育的主要模式，符合我國(guó)國(guó)情的大班教育的需要，但有悖于當(dāng)代“以學(xué)生為主體，師生討論互動(dòng)學(xué)習(xí)”的教學(xué)觀點(diǎn)。分子生物學(xué)理論知識(shí)點(diǎn)瑣碎抽象，在教師“滿堂灌”的教學(xué)過(guò)程中，既無(wú)法有效吸引學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又不能充分體現(xiàn)學(xué)科知識(shí)的重點(diǎn)和前沿[9]。因此，如何根據(jù)課程特點(diǎn)改變教學(xué)方法，提高課堂學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生主動(dòng)挖掘知識(shí)精髓是教學(xué)改革的重點(diǎn)。

教學(xué)方式的革新有助于教學(xué)質(zhì)量的提高，教學(xué)模式的創(chuàng)新有助于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升，教學(xué)理念的更新有助于構(gòu)建和諧的師生關(guān)系和課堂氣氛，為新的教學(xué)模式的順利進(jìn)行保駕護(hù)航[10]?？茖W(xué)的教學(xué)理念有利于創(chuàng)建一種恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)理論，指導(dǎo)并影響教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的教學(xué)與交流;有利于創(chuàng)建一種適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生找到最佳的學(xué)習(xí)方式，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和熱情，發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動(dòng)性;有利于創(chuàng)建一種得力的教學(xué)模式，促進(jìn)科學(xué)的教學(xué)思想的形成和發(fā)展，并在新型高效模式下推進(jìn)教學(xué)改革實(shí)踐工作，提高教與學(xué)的質(zhì)量[11]。

3 “模塊式互動(dòng)教學(xué)”實(shí)踐

筆者對(duì)2016級(jí)藥學(xué)專業(yè)3個(gè)本科班的分子生物學(xué)課程進(jìn)行了“模塊式”教學(xué)改革。

3.1 “模塊”成型與教學(xué)問(wèn)題的提出

分子生物學(xué)知識(shí)既抽象又瑣碎，導(dǎo)致學(xué)生理解比較困難，教學(xué)效果較差。筆者根據(jù)分子生物學(xué)的整體知識(shí)框架將其分成幾個(gè)密切關(guān)聯(lián)的知識(shí)模塊，從生命大分子物質(zhì)基本知識(shí)模塊（結(jié)構(gòu)、組成、復(fù)制、轉(zhuǎn)運(yùn)、加工）到大分子表達(dá)調(diào)控機(jī)制模塊（原核基因、真核基因）再到大分子基本操作技術(shù)及功能研究技術(shù)模塊，最后由病例引出疾病與基因遺傳，基因治療等最新最前沿的分子生物學(xué)進(jìn)展模塊。這樣的安排既有條理性又有實(shí)用性，可以幫助學(xué)生更快、更好地理解和記憶課程中的抽象理論知識(shí)。

此外，還通過(guò)問(wèn)卷、聽(tīng)課等方式調(diào)研南通大學(xué)本科生學(xué)習(xí)分子生物學(xué)過(guò)程中對(duì)教師教學(xué)方式的期望，對(duì)課程知識(shí)的了解程度以及學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。同時(shí)，將教學(xué)名師的授課風(fēng)格及特點(diǎn)糅合到教學(xué)過(guò)程中，并結(jié)合南通大學(xué)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的學(xué)術(shù)背景及教學(xué)內(nèi)容，引出恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)問(wèn)題以及重點(diǎn)的課程教學(xué)問(wèn)題（如DNA復(fù)制的主要特點(diǎn)是什么、中心法則的主要內(nèi)容和規(guī)律有哪些、原核與真核生物基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的機(jī)制分別是什么、有哪些異同點(diǎn)、基因表達(dá)調(diào)控的生物學(xué)意義是什么等）;除了與課本大綱內(nèi)容直接相關(guān)的問(wèn)題，還設(shè)置了一些開(kāi)放性的學(xué)科問(wèn)題（例如對(duì)基因治療前景的展望、真核生物非編碼區(qū)DNA序列的功能思考等），激發(fā)同學(xué)們的發(fā)散性思維和探索未知的興趣。

3.2 學(xué)生討論式學(xué)習(xí)

教師主講、學(xué)生主聽(tīng)的授課模式由于難以調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性已經(jīng)逐漸被淘汰，為了更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，筆者開(kāi)展了“教師針對(duì)性提出問(wèn)題，學(xué)生分組互相討論解答問(wèn)題”的教學(xué)模式。教師提前提出課程相關(guān)問(wèn)題，學(xué)生課前預(yù)習(xí)教材內(nèi)容并通過(guò)其他途徑調(diào)研資料，收集信息，自行學(xué)習(xí)和思考總結(jié)，并在隨后課堂上進(jìn)行討論。對(duì)學(xué)生而言，由于很多知識(shí)點(diǎn)都是陌生的、難以理解的，因此各小組的學(xué)生會(huì)分別查閱不同的資料，課后相互討論，有分歧的知識(shí)點(diǎn)必會(huì)引起組內(nèi)成員的熱烈討論，從而促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)并結(jié)合查閱的信息更好地理解新的內(nèi)容。

3.3 學(xué)生解答問(wèn)題

課堂上教師會(huì)預(yù)留20 min時(shí)間，用于學(xué)生回答課前布置的問(wèn)題，教師隨機(jī)抽查學(xué)習(xí)小組來(lái)回答，其他組如果有異議，可以舉手示意發(fā)表不同的觀點(diǎn)，由教師來(lái)判別正確性。如果某些問(wèn)題學(xué)生普遍反應(yīng)不易回答，無(wú)法理解其中的含義，那么教師在這個(gè)環(huán)節(jié)要將共性問(wèn)題做詳細(xì)解答。

3.4 教師精講內(nèi)容及答疑

課堂教學(xué)依然是主要的講解答疑環(huán)節(jié)，教師會(huì)依據(jù)模塊內(nèi)容條理性地捋順知識(shí)點(diǎn)，并且系統(tǒng)性、針對(duì)性地講解知識(shí)難點(diǎn)與重點(diǎn)。同時(shí)，根據(jù)學(xué)生對(duì)所布置作業(yè)的完成情況，選擇性地進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)補(bǔ)充和完善。有疑惑的學(xué)生隨時(shí)向教師提問(wèn)，教師再根據(jù)實(shí)際情況精講內(nèi)容。教師課堂上可采用多種教學(xué)方法，以多媒體教學(xué)和板書(shū)相結(jié)合為主，適當(dāng)引入相關(guān)教學(xué)模型與Flash動(dòng)畫(huà)等，以豐富的教學(xué)形式增加教學(xué)過(guò)程的生動(dòng)性，使教學(xué)內(nèi)容既有趣又詳盡易懂。這樣的授課方式結(jié)合新型的課程結(jié)構(gòu)模塊，有效提高了教學(xué)效率，增強(qiáng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和興趣，構(gòu)建了融洽的課堂氣氛及和諧的師生關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了良好的教學(xué)效果。

3.5 課后復(fù)習(xí)鞏固

課堂教學(xué)結(jié)束后，要求學(xué)生課后將該課堂講解的知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固，尤其是對(duì)于重點(diǎn)與難點(diǎn)部分更要加強(qiáng)復(fù)習(xí)總結(jié)。筆者要求所帶班級(jí)學(xué)生課后必須能條理性的畫(huà)出課堂知識(shí)的結(jié)構(gòu)圖，并且清楚每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容及相互之間的關(guān)系。為了學(xué)生更好地掌握并且運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，筆者會(huì)在課堂結(jié)束前針對(duì)本節(jié)課內(nèi)容布置一道綜合性的論述題，從而幫助學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)分析具體的問(wèn)題。此外，由于分子生物學(xué)理論性較強(qiáng)，有的知識(shí)點(diǎn)并不好理解，因此還可以帶學(xué)生來(lái)實(shí)驗(yàn)室觀看具體的實(shí)驗(yàn)操作，采用理論結(jié)合實(shí)踐的方法增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

4 “模塊式互動(dòng)教學(xué)”學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)

針對(duì)"模塊式互動(dòng)教學(xué)模式"的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，筆者在班級(jí)中進(jìn)行了全體學(xué)生匿名參與的意見(jiàn)收集和調(diào)查。綜合分析結(jié)果顯示，學(xué)生普遍對(duì)新的課程教學(xué)形式感到滿意。主要體現(xiàn)在以下方面：第一，上課趣味性大大增加。通過(guò)問(wèn)題的提出，學(xué)生們能夠真正參與到學(xué)習(xí)中。通過(guò)對(duì)課堂內(nèi)容的仔細(xì)思考，并結(jié)合課后查閱資料、理解問(wèn)題、討論問(wèn)題和解答問(wèn)題來(lái)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的深刻理解。第二，很好地激發(fā)了學(xué)生的好勝心和學(xué)習(xí)動(dòng)力，不同學(xué)習(xí)小組爭(zhēng)相解答問(wèn)題，辨別他人回答的正確性，同時(shí)補(bǔ)充其不足之處，既引入了競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，又培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和思考解決學(xué)術(shù)問(wèn)題的熱情。第三，課堂討論的過(guò)程鍛煉了學(xué)生的學(xué)術(shù)表達(dá)能力，增強(qiáng)大家的自信心，激勵(lì)同學(xué)勇于在大家面前解答問(wèn)題，闡述自己的觀點(diǎn)，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

5 “模塊式互動(dòng)教學(xué)”課程考核

在新的教學(xué)模式中，加大了平時(shí)課堂及課后表現(xiàn)在最后成績(jī)中所占的比例，對(duì)該課程的考核方式采用的是平時(shí)表現(xiàn)（包括課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)）與期末成績(jī)（加重主觀論述題的分量）各占50%的形式。筆者認(rèn)為平時(shí)的表現(xiàn)更為重要，不能一味強(qiáng)調(diào)最后的期末成績(jī)。有些學(xué)生考前臨時(shí)抱佛腳，突擊背誦記憶，雖然也能取得較好的成績(jī)，但往往在考試過(guò)后很快就忘記了所學(xué)的內(nèi)容，不僅沒(méi)有真正吸收所學(xué)的知識(shí)，而且還容易給人造成高分的假象。而那些認(rèn)真參與平時(shí)討論學(xué)習(xí)的同學(xué)，不僅備考輕松，更容易取得優(yōu)異成績(jī)，而且真正掌握了知識(shí)的精髓，可以更好地運(yùn)用于今后的學(xué)習(xí)和研究工作中。在此次課程改革實(shí)踐活動(dòng)中，同行專家也進(jìn)行了聽(tīng)課和評(píng)價(jià)反饋，教學(xué)督導(dǎo)認(rèn)為課程改革后教學(xué)形式更加新穎，課堂教學(xué)有序，教學(xué)互動(dòng)度高，總體教學(xué)效果良好。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，“模塊式互動(dòng)教學(xué)”使枯燥、瑣碎的分子生物學(xué)課程變得簡(jiǎn)單有趣，同時(shí)也給每個(gè)學(xué)生提供了展示的平臺(tái)，充分吸引了大家的學(xué)習(xí)注意力，提高了學(xué)習(xí)的熱情，也培養(yǎng)了學(xué)生積極探索和求知若渴的寶貴精神。教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)改革，雖然一直在努力探索，但仍處于探索和實(shí)踐階段。今后此類教學(xué)改革還將繼續(xù)深入，并堅(jiān)持以學(xué)生為中心，以提高教學(xué)質(zhì)量為目的，同時(shí)教師也要注重自身素質(zhì)的不斷提高，要堅(jiān)持學(xué)習(xí)新的教學(xué)方法和思路，主動(dòng)接收本學(xué)科領(lǐng)域最新的科研成果和理論知識(shí)，并及時(shí)更新教學(xué)方法和內(nèi)容，爭(zhēng)取把教學(xué)工作開(kāi)展得更有成效，讓教學(xué)工作處于動(dòng)態(tài)的良性循環(huán)中，來(lái)不斷滿足新時(shí)代環(huán)境下新的人才培養(yǎng)的要求。

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