信息化技術(shù)在高職生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

張小翠

（蘭州現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730300）

生物化學(xué)是高職醫(yī)藥衛(wèi)生類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要從分子水平探討生命現(xiàn)象的本質(zhì)，由于物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、物質(zhì)代謝的過程冗長、物質(zhì)代謝之間的聯(lián)系較多，涉及到很多有機物、無機物之間的化學(xué)反應(yīng)，內(nèi)容比較枯燥難懂，不管對學(xué)生還是教師來說都是一門極具挑戰(zhàn)性的課程。傳統(tǒng)的教學(xué)使用板書教學(xué)，這種模式雖然有著教學(xué)內(nèi)容可強化、課堂節(jié)奏易控制、利于培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的優(yōu)點，但是教師在授課過程要中書寫大量的化學(xué)反應(yīng)，同時還要繪制細胞內(nèi)外結(jié)構(gòu)圖等等，不僅耗時費力、效率不高、效果不佳，而且僅僅依靠板書很難將物質(zhì)代謝之間的聯(lián)系及分子微觀結(jié)構(gòu)等內(nèi)容呈現(xiàn)出來，繪圖也不夠立體，造成教師講解不全面、無法深入淺出地細致講解，學(xué)生學(xué)習(xí)起來也不夠直觀，難以將前后知識銜接起來，課程學(xué)完后學(xué)生往往是一知半解，深層次的內(nèi)容更是難以學(xué)懂。因此，在知識量日益龐大的現(xiàn)狀下，傳統(tǒng)板書教學(xué)模式的局限性日漸凸顯，在此背景下其將信息化技術(shù)引入到生物化學(xué)課程中是必然趨勢，利用不斷發(fā)展進步的計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)使教師不再將大量時間精力用在寫板書、繪圖及擦黑板上，大大增加了教師講解內(nèi)容的時間，有效提升了教學(xué)效率，學(xué)生也能通過圖片、視頻等更直觀地看到分子結(jié)構(gòu)和物質(zhì)在人體中的代謝過程等微觀世界，讓學(xué)習(xí)內(nèi)容不再枯燥，充滿樂趣與思考，也更有利于知識的理解、記憶及儲備，同時還可以有效拓展教師及學(xué)生對生物化學(xué)知識的認知水平，提升教學(xué)質(zhì)量。本研究將信息化技術(shù)應(yīng)用到高職生物化學(xué)課程中，提高了教學(xué)質(zhì)量。

1 教學(xué)課件的應(yīng)用

板書教學(xué)內(nèi)容是課本知識的濃縮與精華，要做好板書教學(xué)，首先需要教師做好備課工作，哪些內(nèi)容需要重點講解，重點內(nèi)容如何板書呈現(xiàn)；其次要規(guī)劃好板書書寫的時間和講解的時間，要在40分鐘內(nèi)將知識濃縮在黑板上；最后還要計劃好互動環(huán)節(jié)，進行課堂提問、回答學(xué)生的問題，或做練習(xí)題對知識加以鞏固等等。由此可見，板書教學(xué)質(zhì)量很容易受到方式方法、精神狀態(tài)和課堂氛圍等因素的影響，例如講DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)時，教師想通過語言描述和繪畫在黑板上短時間內(nèi)將雙螺旋結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出來是比較困難的，致使學(xué)生對雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點一知半解，似懂非懂，印象不深，一旦學(xué)生理解跟不上，就會覺得教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味，失去學(xué)習(xí)興趣，甚至?xí)绊懙秸n堂學(xué)習(xí)氛圍。課件教學(xué)則可以避免板書教學(xué)在課堂的局限性，其優(yōu)點為：一是利用辦公軟件的強大功能，利用繪圖、表格等直觀呈現(xiàn)一些需要用大量語言描述的內(nèi)容，簡潔明了，便于記憶，并且可重復(fù)利用，大大地節(jié)省了教師寫板書的時間，同時將節(jié)省出的時間用于鞏固知識點，加深學(xué)生的理解；二是利用影音媒體豐富多彩、圖文并茂的呈現(xiàn)形式，如動畫的使用使教學(xué)更加生動逼真，聲音特效的恰當應(yīng)用增添了學(xué)習(xí)的樂趣。教師在教學(xué)過程中可利用多媒體課件的優(yōu)勢，適當?shù)貙⒊橄蟮闹R轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦拥膱D片、動畫和視頻，從而吸引學(xué)生的注意力，引起學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動學(xué)生的思維，便于學(xué)生對抽象知識的理解，使學(xué)生將相關(guān)內(nèi)容進行聯(lián)系、總結(jié)，促進學(xué)生產(chǎn)生強烈的求知欲[1]。例如，上文提到的DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)，如果沒有課件，教師很難在黑板上將雙螺旋結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)畫出來，但是將雙螺旋結(jié)構(gòu)以動畫的形式逐步地呈現(xiàn)出來，立體感的動畫視覺沖擊力強，便于學(xué)生理解，很容易引起學(xué)生的好奇心和求知欲，此時教師也可以進一步引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)，通過這種方式學(xué)生很容易就能記住雙螺旋結(jié)構(gòu)的要點，為基因信息的傳遞與表達的內(nèi)容學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。當然，課件教學(xué)也存在缺點，例如過多使用多媒體內(nèi)容，會使學(xué)生難以集中注意力，容易走馬觀花，記課堂筆記的習(xí)慣難以養(yǎng)成，對重難點知識掌握不牢固等等，而教師也容易加快講解速度，對知識的講解不夠深入透徹。所以在使用課件教學(xué)時，教師要掌握好分寸，盡量言簡意賅、圖文并茂、重難點突出，避免文字過多使學(xué)生產(chǎn)生視覺疲勞，或者動畫、視頻太多使教師的講解過少，從而使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理。教師使在教學(xué)中要注重板書與課件的相結(jié)合，對于重點內(nèi)容，關(guān)鍵信息可以寫板書，通過板書更能促使學(xué)生去理解和記筆記，對知識進行梳理和歸納總結(jié)，同時也要避免出現(xiàn)學(xué)生注意力過多集中在圖片和視頻上而不在教學(xué)內(nèi)容上。另外，教師使用課件教學(xué)要掌握好節(jié)奏，避免講課速度過快，使學(xué)生沒有時間理解和掌握重難點知識。

2 微課的應(yīng)用

微課，顧名思義具有短小精煉、便于傳播、制作簡單、知識點突出、表達形式多樣的特點，是重要的教學(xué)輔助手段，將其穿插在教學(xué)過程中，使得教學(xué)形式更加多樣化，能夠吸引學(xué)生的注意力，增加了趣味性，學(xué)習(xí)起來更加輕松。教師可以在課后將微課分享給學(xué)生，學(xué)生可以反復(fù)播放學(xué)習(xí)，針對某個知識點加深理解和記憶。教師甚至可以讓學(xué)生參與到微課的設(shè)計與制作中，學(xué)生既學(xué)習(xí)了知識，又增強了動手能力，寓教于樂，使被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，同時，對學(xué)生的思維也進行了拓展，增強了想象能力，還可以掌握多媒體軟件的使用方法，為今后走上工作崗位積累經(jīng)驗。教師也可以舉辦微課比賽，將優(yōu)秀的微課進行展示和獎勵，以此來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，充分挖掘?qū)W生的潛能。例如，三羧酸循環(huán)是生物化學(xué)的難點內(nèi)容之一，教師將該內(nèi)容以課后作業(yè)的形式讓學(xué)生制作微課，學(xué)生在制作過程中邊做邊學(xué)習(xí)，自己總結(jié)三羧酸循環(huán)的特點，體會物質(zhì)代謝之間的相互聯(lián)系，通過這種方式，掌握了三羧酸循環(huán)的過程。需要注意的是微課主要針對某一個知識點進行講述，時間以5 分鐘左右為宜，在使用微課教學(xué)時，要正確選擇內(nèi)容，避免涉及的內(nèi)容過多使時間過長，內(nèi)容過于繁雜也無法突出重難點。

3 虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)的應(yīng)用

生物化學(xué)是一門實驗課程，實驗往往耗時長、儀器和試劑昂貴、有些實驗試劑還有毒性，因此很多實驗難以經(jīng)常性開展，并且生物化學(xué)課程中很多內(nèi)容具有看不到、摸不到、無法感知的特點，如分子結(jié)構(gòu)、細胞結(jié)構(gòu)、代謝過程等內(nèi)容非常抽象，學(xué)生難以理解和掌握。為了有效解決這一問題，可以引入VR 技術(shù)，讓學(xué)生模擬實驗過程。VR 技術(shù)即虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是利用先進的計算機軟硬件技術(shù)、傳感技術(shù)、行為心理學(xué)等營造一個三維立體虛擬現(xiàn)實環(huán)境，感受者通過專門的眼鏡、手套等設(shè)備可實現(xiàn)深度沉浸式的體驗感，并且可實現(xiàn)視覺、聽覺、觸覺甚至是味覺等感知，可對現(xiàn)實中難以感知的微觀世界進行直觀的觀察，甚至可以對其施加影響。在網(wǎng)絡(luò)平臺上，學(xué)生可以根據(jù)不同的需求進行不同的操作，滿足各個層次學(xué)生的需求。教師可以在線指導(dǎo)學(xué)生操作，評價學(xué)生的實驗效果，批改實驗報告、解答疑問等等[2]。例如，在做肝中酮體的生成實驗時，由于很難提供新鮮的肝組織，在實驗室進行該實驗難度較大，此時，教師可以讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上利用VR技術(shù)模擬該實驗，并在線加以指導(dǎo)，讓學(xué)生自己操作實驗過程，得出實驗結(jié)論。既達到了實驗教學(xué)的目的，也鍛煉了學(xué)生的實驗操作能力，使學(xué)生了解到組織勻漿的制作方法，驗證肝是酮體生成的器官，了解酮癥酸中毒的機理，掌握酮體代謝異常的臨床意義。VR 技術(shù)雖然使用方便快捷、安全高效，但不宜頻繁使用，畢竟網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和實驗室環(huán)境有差別，如果使用過多，容易出現(xiàn)學(xué)生眼高手低，在真實的實驗室環(huán)境無所適從的現(xiàn)象。因此，在教學(xué)過程中，教師最好將VR 技術(shù)和實驗室實際操作結(jié)合起來，在實操課之前，學(xué)生可先模擬實驗，教師將注意事項和出現(xiàn)的問題進行指導(dǎo)，學(xué)生通過反復(fù)練習(xí)后，做到胸有成竹，然后在實驗室進行實際操作，可大大提高實驗的成功率和準確率，既節(jié)省了時間，也避免了實驗藥品的浪費。實驗結(jié)束后，教師可以讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上提交實驗報告，進一步熟悉實驗流程，也可以設(shè)置和實驗相關(guān)的問題，積極互動，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)。

4 網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展使得信息的傳播途徑及方法具有多樣性，學(xué)生可以搜索關(guān)鍵詞來學(xué)習(xí)專業(yè)知識，也可以關(guān)注一些和專業(yè)相關(guān)的公眾號、視頻主播號來學(xué)習(xí)，但網(wǎng)絡(luò)上的知識魚目混珠，學(xué)生要具有一定的甄別能力，以免接收到不正確的知識而誤導(dǎo)自己，在自己無法判斷的時候可以向教師求證，力求獲得知識的正確性。學(xué)校圖書館一般會有很多免費的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，如電子書籍、名師講堂、精品課程等等，學(xué)生在閑暇之余也可以登錄圖書館網(wǎng)站去學(xué)習(xí)相關(guān)知識。很多生物化學(xué)教材增加了豐富的富媒體模塊，通過掃描二維碼，獲得富媒體資源，主要包括課件、重難點知識、知識拓展、課后習(xí)題、答案解析和多媒體（視頻、動畫、音頻、圖片）等[3]。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中通過手機掃碼，很輕松地獲得網(wǎng)絡(luò)資源，有助于理解記憶，同時也增強了學(xué)習(xí)的自主性。例如，蛋白質(zhì)生物合成是生物化學(xué)的難點內(nèi)容之一，涉及的知識點多，邏輯性強，內(nèi)容抽象晦澀，學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候?qū)Ψg的動態(tài)過程難以理解，尤其是對肽鏈延長的進位、成肽、移位過程很難掌握，在此情況下，學(xué)生可通過微信鏈接富媒體，針對這一內(nèi)容進行視頻學(xué)習(xí)，由專業(yè)教師進行講解，可以反復(fù)播放學(xué)習(xí)，直至學(xué)懂，學(xué)完后學(xué)生自己歸納總結(jié)知識點，再鏈接富媒體的課后習(xí)題和答案解析加以鞏固，非常方便快捷。網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和主動性，使學(xué)生獲得的知識更加全面和深入，在一定程度上緩解了教師的教學(xué)壓力，但并不代表教師的教學(xué)任務(wù)減輕，相反，隨著學(xué)生知識的增長，教師要想做好學(xué)生的領(lǐng)路人也要不斷地學(xué)習(xí)，拓展自己的知識寬度和深度，再深入淺出地結(jié)合實際案例或社會熱點，將所學(xué)知識應(yīng)用到課堂當中，把各個知識點有機地串聯(lián)起來，將部分結(jié)合成整體，起到穿針引線的作用，這是教學(xué)活動中較難的部分。

5 學(xué)習(xí)平臺的應(yīng)用

隨著信息化的普及，各個學(xué)習(xí)平臺如雨后春筍般層出不窮，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)或居家學(xué)習(xí)成為時下的熱門學(xué)習(xí)方式。疫情期間，筆者所在的學(xué)校主要使用超星學(xué)習(xí)通進行網(wǎng)絡(luò)授課，教師在學(xué)習(xí)平臺上上傳學(xué)習(xí)資料、課件、視頻、微課，可以直播教學(xué)，布置和批改作業(yè)，也可以引導(dǎo)學(xué)生討論、發(fā)言，還可以進行測驗和考試等等。盡管學(xué)習(xí)平臺存在師生情感交流難、學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性差、教師教學(xué)效果不理想、網(wǎng)絡(luò)容易卡頓等弊端，但學(xué)習(xí)平臺也具有突破時空限制、師生互動便捷、視頻重復(fù)播放、學(xué)生隨時隨地學(xué)習(xí)的優(yōu)點。教師在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中如果合理利用學(xué)習(xí)平臺，可達到事半功倍的效果。在講授氨的代謝時，教師可提前在網(wǎng)絡(luò)平臺布置任務(wù)，讓學(xué)生分組查找氨中毒的原因和對人體的影響，然后在課堂上進行討論，并思考氨的來源、轉(zhuǎn)運和去路，再通過教師課堂講解掌握該部分知識。最后教師在平臺上發(fā)布習(xí)題，讓學(xué)生在線答題，通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，所得數(shù)據(jù)更加精準和直觀。當學(xué)完一個章節(jié)內(nèi)容后，教師發(fā)布測驗題庫，學(xué)生可在網(wǎng)絡(luò)平臺進行抽題測驗，提交后當場判別打分，通過這樣的方式讓學(xué)生也能掌握自己的學(xué)習(xí)情況，了解學(xué)習(xí)中存在的不足之處，對其有一定的促進作用，也充分調(diào)動了學(xué)習(xí)的積極性。同時實現(xiàn)了無紙化考試，節(jié)約了紙張，節(jié)省了教師批改試卷的時間，既環(huán)保，又省時省力。另外，很多學(xué)習(xí)平臺還為學(xué)生提供了多種課程的在線學(xué)習(xí)，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣，選擇相應(yīng)的課程學(xué)習(xí)，拓展知識面，提高自身能力，全面發(fā)展。當然，教師不能完全依賴網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，而是要采取線上線下有機結(jié)合，以線下為主、線上為輔的教學(xué)方式進行教學(xué)。

在教育理念、認知水平、教學(xué)方法不斷發(fā)展更新變換的情況下，信息化技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用無疑使教學(xué)形式多樣化，充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和創(chuàng)新性，使學(xué)習(xí)更生動有趣，極大地提高了學(xué)習(xí)的積極性，對知識的理解也更加深入和全面。信息化技術(shù)對教師素質(zhì)的要求更高，不但要有扎實的理論基礎(chǔ)，還要具備一定的信息技術(shù)知識。因此教師要不斷學(xué)習(xí)，努力提高信息素養(yǎng)，在教學(xué)過程中，要將各種教學(xué)手段聯(lián)合運用，以多樣化的教學(xué)手段豐富課堂內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。同時，面對豐富的信息化教學(xué)手段，要分清主次、明晰利弊、正確運用，教學(xué)的目的是對知識和技能的掌握，不能過于重視形式。