動(dòng)物生物化學(xué)線上線下混合式“金課”建設(shè)探索

孫加節(jié)，羅君誼，陳 婷，習(xí)欠云，張永亮

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510642)

動(dòng)物生物化學(xué)是高等農(nóng)業(yè)院校動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)等學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，是畜牧獸醫(yī)專業(yè)動(dòng)物育種學(xué)、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)、動(dòng)物病理學(xué)、動(dòng)物藥理學(xué)等主干課程的“語言”、“工具”和橋梁。課程主要涉及生物大分子如蛋白質(zhì)、糖、脂類及核酸的組成、結(jié)構(gòu)與功能，物質(zhì)代謝與聯(lián)系，基因表達(dá)及其調(diào)控，動(dòng)物機(jī)體組成與器官功能等，課程既強(qiáng)調(diào)普通生物化學(xué)的原理與技術(shù)手段，又密切聯(lián)系動(dòng)物生產(chǎn)和動(dòng)物醫(yī)學(xué)實(shí)際，使學(xué)生獲得的知識(shí)體系既有廣泛的適應(yīng)性，又與畜牧獸醫(yī)專業(yè)后續(xù)課程保持著內(nèi)在聯(lián)系[1]。課程理論性強(qiáng)、知識(shí)抽象，知識(shí)點(diǎn)多而雜，學(xué)習(xí)難度大。傳統(tǒng)教學(xué)又以教師課堂講授為主，填鴨式教學(xué)模式使學(xué)生的積極性和主動(dòng)性沒有得到充分發(fā)揮，自主學(xué)習(xí)與獨(dú)立思考能力沒有得到鍛煉，課前預(yù)習(xí)流于形式，師生之間、學(xué)生之間互動(dòng)交流少，教師對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題無法真正了解，教學(xué)效果不理想。近年來，為貫徹落實(shí)教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見，推動(dòng)課程理念創(chuàng)新、內(nèi)容創(chuàng)新和模式創(chuàng)新，形成打造“金課”、淘汰“水課”的教學(xué)改革氛圍。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧專業(yè)《動(dòng)物生物化學(xué)》在課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行了積極探索和完善，尤其在新冠肺炎疫情全球蔓延，探索后疫情時(shí)代動(dòng)物生物化學(xué)課程教學(xué)模式改革勢(shì)在必行。

隨著科技發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”和“智慧+”已經(jīng)廣泛用于現(xiàn)代教育探索，尤其是疫情期間線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生[2]。線上教學(xué)是指以互聯(lián)網(wǎng)為技術(shù)背景，以各種學(xué)習(xí)平臺(tái)為技術(shù)支持，在師生之間展開的教學(xué)活動(dòng)，能夠打破地域限制，豐富學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)方式，但也存在師生互動(dòng)少，學(xué)習(xí)氛圍不足等缺點(diǎn)[3]。因此如何利用現(xiàn)階段新興的線上教學(xué)模式與資源，探索與線下傳統(tǒng)授課方式相結(jié)合，提高教學(xué)質(zhì)量改善教學(xué)效果，我們進(jìn)行了大膽嘗試和積極探索。

1 教學(xué)改革的準(zhǔn)備工作

1.1 轉(zhuǎn)變思想，重塑教學(xué)理念

2018年6月，新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議上第一次提出“金課”概念[4]，“打造金課”、“淘汰水課”已成為當(dāng)前推進(jìn)高等教育改革，改善本科教育質(zhì)量的新途徑，是廣大高等教育工作者努力追求的新目標(biāo)。對(duì)照金課標(biāo)準(zhǔn)，課程要符合“兩性一度”的要求，即高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度[5]，教師要在思想認(rèn)識(shí)上準(zhǔn)確把握課程本質(zhì)，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念。總體上來說，傳統(tǒng)課堂教育教學(xué)形式單一，以教師為主體，以理論知識(shí)的講解為主，采取滿堂灌的教學(xué)方式，照本宣科嚴(yán)重。課程教學(xué)中沒有學(xué)生能力的訓(xùn)練，也沒有學(xué)生素質(zhì)的養(yǎng)成，學(xué)生“填鴨式”學(xué)習(xí)，對(duì)老師講課內(nèi)容不感興趣，看其他書籍、私下玩手機(jī)的比比皆是，甚至有部分學(xué)生課堂打游戲、睡大覺，“醉生夢(mèng)死”混日子。師生關(guān)系是“授受關(guān)系”，教師掌管學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)，教師在教學(xué)過程中是權(quán)威和中心，這種把教學(xué)當(dāng)作傳遞，把學(xué)生當(dāng)作聽眾，把學(xué)習(xí)當(dāng)作聽講的單向、灌輸式課堂顯然偏離了教學(xué)的本質(zhì)。正如陳寶生部長(zhǎng)所說，教學(xué)要體現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為中心”的理念，這個(gè)也是世界高等教育共同的理念，課程是解決這個(gè)理念落地的“最后一公里”，要把課程作為人才培養(yǎng)的核心要素，學(xué)生從大學(xué)里受益的最直接、最核心、最顯效的是課程，要給課程教學(xué)擠“水”添“金”，必須準(zhǔn)確把握教學(xué)本質(zhì)。教師要及時(shí)更新教學(xué)理念，應(yīng)由知識(shí)的講授者、灌輸者、支配者變成學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、支持者、幫助者，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、學(xué)會(huì)質(zhì)疑，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題進(jìn)而學(xué)會(huì)創(chuàng)新創(chuàng)造。

1.2 更新教學(xué)內(nèi)容、規(guī)劃課程體系

教材是系統(tǒng)反映課程內(nèi)容的教學(xué)用書，是教師教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的首要參考資料，重要性不言而喻。目前國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)院校畜牧專業(yè)所使用的生物化學(xué)教材各不相同，主要有朱圣庚、徐長(zhǎng)法主編的《生物化學(xué)》(第4版，2016年)和鄒思湘主編的《動(dòng)物生物化學(xué)》(第5版，2013年)，其中鄒思湘主編的教材有兩個(gè)顯著特點(diǎn)：一是參編人員主要為國(guó)內(nèi)主要農(nóng)業(yè)院校專門從事動(dòng)物生物化學(xué)教學(xué)科研的資深教師，課程內(nèi)容專業(yè)針對(duì)性強(qiáng)，如包括乳和蛋的化學(xué)組成及形成等；二是該教材配套有國(guó)家精品資源共享課。因此該教材被選為華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)專業(yè)課程教材。課程體系安排42學(xué)時(shí)，共包括14次課堂教學(xué)，每次3學(xué)時(shí)。結(jié)合學(xué)科培養(yǎng)方案與動(dòng)物生物化學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀，我們對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容及體系進(jìn)行了優(yōu)化。課程教學(xué)內(nèi)容除緒論外，主要分為6個(gè)模塊：①生物大分子糖、脂、蛋白質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和功能；②生物催化劑酶及生物氧化；③糖(葡萄糖)、脂類(甘油和脂肪酸)、蛋白質(zhì)(氨基酸)在動(dòng)物體內(nèi)的代謝過程以及能量的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和利用；④物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系與細(xì)胞調(diào)節(jié)；⑤核酸的結(jié)構(gòu)和功能、中心法則、基因表達(dá)調(diào)節(jié)；⑥血液化學(xué)、乳蛋的化學(xué)組成及形成。在教學(xué)過程中安排了36個(gè)學(xué)時(shí)進(jìn)行模塊學(xué)習(xí)，另外預(yù)留兩次討論課，用于學(xué)生自行選擇與生物化學(xué)相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)踐問題，進(jìn)行專題匯報(bào)，教師參與課堂討論。

1.3 基于智慧樹在線教育平臺(tái)建設(shè)課程MOOC

智慧樹是全球大型的學(xué)分課程運(yùn)營(yíng)服務(wù)平臺(tái)，幫助高等院校完成優(yōu)質(zhì)課程的建設(shè)和服務(wù)配套落地，幫助教師完成教學(xué)發(fā)展培訓(xùn)，協(xié)助教師建設(shè)新課程，實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)改革。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院前期利用該平臺(tái)建設(shè)了動(dòng)物生物化學(xué)在線課程(https://coursehome.zhihuishu.com/courseHome/1000008753#)，主要由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)牽頭，聯(lián)合吉林大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)、黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)等7所高校，共計(jì)11位教師，共享教學(xué)經(jīng)驗(yàn)成果，建設(shè)動(dòng)物生物化學(xué)MOOC平臺(tái)。該在線開放課程包括“教學(xué)團(tuán)隊(duì)”、“課程設(shè)計(jì)”、“在線教程”、“見面課”、“課程公告”、“互動(dòng)問答”、“作業(yè)測(cè)試”和“考核標(biāo)準(zhǔn)”等8個(gè)板塊。根據(jù)動(dòng)物生物化學(xué)課程教學(xué)要求，圍繞課程體系基本知識(shí)點(diǎn)拍攝5-20分鐘的教學(xué)視頻，目前共上線93個(gè)單位，基本達(dá)到教材重要知識(shí)點(diǎn)全覆蓋，而且每講都配有課后作業(yè)，用于檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，在學(xué)期中和學(xué)期末發(fā)布測(cè)試題，總體考核學(xué)生對(duì)生物化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況。該課程既可以在PC端使用，也能在平板、手機(jī)上使用，操作簡(jiǎn)單，不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制。學(xué)生進(jìn)行實(shí)名認(rèn)證后，任課老師還可以對(duì)教學(xué)班的學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

2 混合式教學(xué)模式的具體實(shí)施

2.1 課前學(xué)習(xí)資料準(zhǔn)備

根據(jù)教學(xué)進(jìn)度的安排，利用智慧教學(xué)工具雨課堂等為教學(xué)輔助管理工具，提前一周發(fā)布預(yù)習(xí)講義、課程PPT和課前思考題等，同時(shí)邀請(qǐng)學(xué)生登錄智慧樹在線教育平臺(tái)進(jìn)行自主預(yù)習(xí)，設(shè)置時(shí)間節(jié)點(diǎn)，掌握學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備和預(yù)習(xí)情況。遇到問題可以在討論區(qū)版塊發(fā)帖，由教師或者其他學(xué)習(xí)者解答，也可以通過網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)，如微信、QQ等專業(yè)推送軟件直接與教師或同學(xué)進(jìn)行即時(shí)溝通交流。教師也可根據(jù)智慧樹在線教育平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)和交流溝通情況，判定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并且不定時(shí)在討論區(qū)或借助教學(xué)輔助管理工具提問，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

2.2 課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

課堂教學(xué)時(shí)首先對(duì)學(xué)生自主預(yù)習(xí)過程中遇到的共性問題進(jìn)行歸納總結(jié)，對(duì)于在線MOOC中尚未涵蓋的內(nèi)容或課程的重難點(diǎn)，采用多種教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)或鞏固學(xué)習(xí)。例如在講述“蛋白質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和功能”時(shí)，采用研究性學(xué)習(xí)的手段，將該部分內(nèi)容分解為“氨基酸種類及性質(zhì)”、“蛋白質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)”、“蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)”、“蛋白質(zhì)理化性質(zhì)及分離鑒定”、“蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的重要作用”等5個(gè)單元，將班級(jí)學(xué)生分為小組，每組4-5人，分組查閱資料，進(jìn)行討論，并制作PPT，每個(gè)單元在課堂上進(jìn)行講解約15分鐘。爭(zhēng)取通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)讓學(xué)生自主探究，以促進(jìn)學(xué)生自主研究學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)能力，在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中會(huì)極大地鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力，還會(huì)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。在講授“乳蛋的化學(xué)組成及形成”時(shí)，采用案例現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)法，教師聯(lián)系并安排對(duì)接蛋雞與奶牛等養(yǎng)殖企業(yè)，安排學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)觀摩，教師現(xiàn)場(chǎng)對(duì)蛋奶功能、形成等理論知識(shí)進(jìn)行即時(shí)講解，并聯(lián)系企業(yè)生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)、技術(shù)流程、企業(yè)運(yùn)作、管理模式以及工作環(huán)境等，融入切題的思政元素，增強(qiáng)同學(xué)們不怕苦、不怕累、不怕臟的動(dòng)科精神和專業(yè)情懷，端正學(xué)生價(jià)值導(dǎo)向，激發(fā)奮斗和專研精神。

2.3 課后拓展

借助雨課堂等智慧教學(xué)工具中PPT回放、在線互動(dòng)答疑等功能板塊，和動(dòng)物生物化學(xué)在線MOOC，學(xué)生可不受時(shí)空限制，隨時(shí)隨地回看，自主強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。教師可以布置線上作業(yè)、模塊小測(cè)試及單元測(cè)試，通過線上測(cè)試，學(xué)生不僅可以檢測(cè)自己的學(xué)習(xí)效果，教師也可以即時(shí)獲得反饋，把握學(xué)生對(duì)所教內(nèi)容的理解和掌握程度，反思和改善教學(xué)。同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生提供更豐富的拓展素材與學(xué)習(xí)載體，如南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的國(guó)家精品在線課程、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)和西北農(nóng)林科技大學(xué)在線MOOC等，加強(qiáng)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用與遷移，豐富專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，開闊專業(yè)知識(shí)視野。

2.4 增加專題，拓展學(xué)生知識(shí)面

由于課程改革，提高了教學(xué)效率，節(jié)省了大量的課堂教學(xué)時(shí)間。課程設(shè)計(jì)了6個(gè)機(jī)動(dòng)學(xué)時(shí)，學(xué)生可以選擇與課程內(nèi)容相關(guān)且感興趣的專題，以“教師導(dǎo)學(xué)—學(xué)生分組討論—小組課堂講解”為主線，以互動(dòng)式、設(shè)問式、討論式、翻轉(zhuǎn)式的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生的好奇心與參與意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維和主動(dòng)解決問題的能力，真正做到“以學(xué)生為中心、以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式創(chuàng)新。例如教師以“物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系”為切入點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)學(xué)，提出“畜禽體內(nèi)能量如何生成、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化及利用”、“畜禽添加能量飼料育肥機(jī)制”、“奶牛產(chǎn)后酮病發(fā)生”、“牛瘤胃酸中毒”等與動(dòng)物生物化學(xué)理論知識(shí)密切相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)踐問題；班級(jí)學(xué)生可以根據(jù)各自的知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)能力、性格特點(diǎn)等自由組成3～5人的學(xué)習(xí)協(xié)作小組，各小組根據(jù)教師的引導(dǎo)，從選題背景、國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展與現(xiàn)狀等方面進(jìn)行小組討論和成果展示；在課堂討論教學(xué)活動(dòng)中教師應(yīng)以答疑、解惑、引導(dǎo)、鼓勵(lì)為主，使學(xué)生體會(huì)到合作學(xué)習(xí)的樂趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)的源動(dòng)力，進(jìn)而深化學(xué)習(xí)效果，實(shí)現(xiàn)課程理論知識(shí)的內(nèi)化。

2.5 構(gòu)建新教學(xué)考核體系

將培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)貫穿整個(gè)考核評(píng)價(jià)過程，制定適合課程要求的評(píng)價(jià)體系，采用學(xué)生成績(jī)由線上和線下兩部分組成，各占50%。線上成績(jī)包括章節(jié)作業(yè)、單元測(cè)試、在線課程期末考試成績(jī)，以及學(xué)習(xí)進(jìn)度、參與在線見面課討論情況，線下成績(jī)包括雨課堂考勤，專題討論互動(dòng)、期末理論考試。新的考核體系大幅增加了過程考核的比重，有效防止小部分同學(xué)在平時(shí)不認(rèn)真學(xué)習(xí)，僅僅在考試前突擊復(fù)習(xí)幾天應(yīng)付考試，能夠真實(shí)地反映學(xué)生學(xué)習(xí)的整體情況。

3 結(jié)語

在新農(nóng)科建設(shè)的大背景下，如何建設(shè)一門動(dòng)物科學(xué)專業(yè)特色金課是一個(gè)有意義的話題。動(dòng)物生物化學(xué)課程教育教學(xué)改革實(shí)踐表明，線上線下混合式教學(xué)模式能有效提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，顯著提升課程的教學(xué)效果。但是課程還存在一些不足之處，如學(xué)生需要花費(fèi)更多課后時(shí)間進(jìn)行在線MOOC學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)任務(wù)加重，有時(shí)難以按預(yù)定完成，同時(shí)課程資源的覆蓋面不全，即時(shí)交流也不方便。在未來的動(dòng)物生物化學(xué)教學(xué)中，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)專業(yè)將不斷進(jìn)行改進(jìn)和完善，力爭(zhēng)將課程打造成“線上線下混合式金課”。