生物化學(xué)微課程設(shè)計與開發(fā)

時間:2022-05-26 11:18:32

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生物化學(xué)微課程設(shè)計與開發(fā)

【摘要】現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展對教育領(lǐng)域的影響越來越大,以互聯(lián)網(wǎng)為載體的微課程(microlecture)已逐漸走進(jìn)高等教育課堂,在提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣方面發(fā)揮著積極作用。對于“生物化學(xué)”來說,將該科目與微課教學(xué)緊密結(jié)合,更加符合大學(xué)生學(xué)習(xí)的時代特點(diǎn)。針對“生物化學(xué)”微課程設(shè)計開發(fā)的現(xiàn)狀,對其在“生物化學(xué)”中的應(yīng)用提出策略,希望對相關(guān)教育工作者提供參考性建議。

【關(guān)鍵詞】互聯(lián)網(wǎng);生物化學(xué);學(xué)習(xí)效率;微課教學(xué)

近年來,隨著信息化時代的到來,教育理念和教學(xué)模式發(fā)生著翻天覆地的變化,傳統(tǒng)的授課方法已不能滿足培養(yǎng)復(fù)合型多元化人才的要求,微課程作為一種新型教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。目前,以視頻為主要載體的微課程已經(jīng)開始走進(jìn)大學(xué)課堂,其與“生物化學(xué)”的結(jié)合是大勢所趨。如何對微課堂進(jìn)行設(shè)計,使學(xué)生更易于接受新知識,提高學(xué)習(xí)效率是微課教學(xué)亟待解決的問題。生物化學(xué)主要是在大學(xué)階段對化學(xué)物質(zhì)(尤其是有機(jī)大分子)的功能、結(jié)構(gòu)、性能等方面的研究,所涉及的知識體系復(fù)雜龐大,內(nèi)容較為抽象,涉及生物科學(xué)、園藝、制藥、食品工程等多個方面,對于很多學(xué)生來說是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。同時,由于各種新方法和技術(shù)的不斷研發(fā),該學(xué)科知識更新的速度非常快,并逐漸向“后基因組學(xué)時代”邁進(jìn)。微課程教學(xué)以信息技術(shù)為依托,憑借其“短、小、精、趣”的特點(diǎn),逐漸應(yīng)用于大學(xué)生物化學(xué)課堂。目前,隨著生活節(jié)奏的加快,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也發(fā)生著變化,碎片化、網(wǎng)絡(luò)化、高效化的學(xué)習(xí)方式更加符合時代的要求。微課教學(xué)與新時代教學(xué)改革的初衷不謀而合,能從根本上彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂的缺點(diǎn)與不足,改善教學(xué)方式,實(shí)現(xiàn)互動式學(xué)習(xí),達(dá)到資源共享,從而更好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量。

一、“生物化學(xué)”教學(xué)現(xiàn)狀

1.教師教學(xué)模式單一,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣據(jù)了解,在大學(xué)生物化學(xué)課堂上,大部分教師仍然沿用了傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)法,“一言堂”的現(xiàn)象十分普遍,嚴(yán)重剝奪了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,使學(xué)生長期處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài),創(chuàng)造性和學(xué)習(xí)的主觀能動性被大大壓制了。為了在有限的時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),教師往往忽視了學(xué)生對于知識的吸收程度,只是按照自己的教學(xué)計劃進(jìn)行授課。但是很多學(xué)生反映,“生物化學(xué)”難度較大,不僅內(nèi)容難懂,而且很多問題在實(shí)際生活中難以遇到,使知識點(diǎn)在理解起來更加困難。由于教師一味地進(jìn)行“灌輸式”教學(xué),學(xué)生久而久之喪失了對“生物化學(xué)”的學(xué)習(xí)興趣。2.師生互動比較匱乏,教學(xué)氣氛沉悶很多教師認(rèn)為,課堂互動較少是由“生物化學(xué)”的學(xué)科特點(diǎn)決定的,該學(xué)科涉及的問題復(fù)雜嚴(yán)肅,而且教學(xué)任務(wù)比較重,每堂課的課容量都安排得非常滿,沒有多余的時間進(jìn)行互動。學(xué)生成了被動接受知識的容器,在課堂上除了認(rèn)真聽講就是快速做筆記,沒有獨(dú)立思考的空間,在這種沉悶的教學(xué)氣氛下,學(xué)生很快就失去了學(xué)習(xí)興趣,有的學(xué)生甚至開始逃課。

二、微課程的基本特點(diǎn)

微課程也叫知識脈沖(knowledgeburst),這一概念最早由美國新墨西哥州圣胡安學(xué)院的DavidPenrose教授提出,是在建構(gòu)主義理論的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的以在線學(xué)習(xí)或移動學(xué)習(xí)為形式的實(shí)際教學(xué)模式。它在一定程度上能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂的弊端,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。下面,從以下幾方面對微課程的教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行簡要分析。1.以微課視頻為主要教學(xué)工具微課程與微課是兩種不同的概念。微課,顧名思義,是課堂的微小縮影,一般來說,微課大約短短的5~10分鐘左右,不是一堂課的若干集合,而是針對某一知識點(diǎn)或者運(yùn)算公式的微小建構(gòu)。雖然時間很短,但包括了課程導(dǎo)入、課程建設(shè)63重點(diǎn)、難點(diǎn)以及總結(jié)等多個環(huán)節(jié)。而微課程主要是一系列微課視頻承載起來并通過合理設(shè)計構(gòu)成的課程體系,是對原有課程的二次開發(fā),將知識點(diǎn)通過小視頻的形式展示出來,以達(dá)到任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習(xí)的目的。2.基于班級授課制的信息化授課模式微課程是對翻轉(zhuǎn)課堂的一種借鑒,采用與傳統(tǒng)授課模式相融合的方式進(jìn)行信息化授課。在課前,教師會給學(xué)生布置任務(wù),并通過網(wǎng)絡(luò)平臺傳送微視頻,使學(xué)生可以不受時間和空間的限制對課程內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)。在課堂上,教師對教學(xué)任務(wù)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)講解,對微課視頻中不懂的地方,學(xué)生在課堂上可以向教師提問。課后,學(xué)生要對課堂知識進(jìn)行綜合整理,并通過習(xí)題來鞏固所學(xué)知識。通過課前的微課預(yù)習(xí)、課中的疑難解答和課后的鞏固練習(xí)有機(jī)結(jié)合,能夠形成較為完善的知識體系,便于達(dá)到理想的教學(xué)效果。

三、“生物化學(xué)”

微課程的教學(xué)設(shè)計“生物化學(xué)”微課程教學(xué)設(shè)計主要包括課程分解、自學(xué)學(xué)習(xí)問題的設(shè)置、微課視頻的制作、作業(yè)與考核等環(huán)節(jié)。下面,以酶動力學(xué)相關(guān)知識為例,從以下幾個方面對微課程教學(xué)設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)闡述。1.教學(xué)設(shè)計的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)首先,要明確教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)。本專題共涉及四個課題:米氏方程、pH值對酶動力的影響、抑制劑對酶動力的影響以及酶動力的測定。那么,教學(xué)目標(biāo)有以下三點(diǎn):①準(zhǔn)確把握酶抑制劑的含義及分類,了解抑制劑的變化會對動力學(xué)參數(shù)產(chǎn)生怎樣的影響;②描述三種可逆抑制劑對動力學(xué)參數(shù)的影響及其原因;③用所學(xué)理論解決實(shí)際案例。其次,明確了教學(xué)目標(biāo)之后,就要對課程所涉及的教材、資料、工具進(jìn)行充分的準(zhǔn)備,本課程選用的教材是《生物化學(xué)簡明教材》(第四版),可能用到的教學(xué)方法包括啟發(fā)式教學(xué)法、問題探究法以及案例教學(xué)法等。同時,還要明確教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),做到知識框架簡單清晰、通俗易懂,對于本課題來說,抑制劑與變性劑的差別、動力學(xué)參數(shù)變化的原因是重點(diǎn)把握的內(nèi)容,而米氏方程中Vmax、Km的變化本質(zhì)是教學(xué)難點(diǎn)。2.微課程設(shè)計的主要思路根據(jù)Bloom的認(rèn)知過程維度分類學(xué)原理,以抑制劑對酶動力的影響因素為例,將微課制作分為六個環(huán)節(jié),分別為:開門見山、問題導(dǎo)入、概念精析、對比學(xué)習(xí)、經(jīng)典例題和課堂小結(jié)(詳見表1)。在微課程的制作過程中,教師要盡可能地按照以上思路進(jìn)行設(shè)計,并制作10分鐘左右的視頻將概念與案例進(jìn)行詳細(xì)分析。課后,可以通過多種渠道進(jìn)行交流及疑難問題解答,同時考核的形式也不應(yīng)僅僅局限在試卷上,而是應(yīng)采用小組內(nèi)評、個人自評、組際評價等多種方式并行。此外,抑制劑對動力酶的影響因素中涉及大量的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),內(nèi)容較為抽象,單純地通過講解和觀看視頻,學(xué)生恐怕難以真正掌握有關(guān)知識。因此,通過微課程學(xué)習(xí)后,教師可以安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,讓學(xué)生自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,并通過自己的操作探尋問題的答案并進(jìn)行總結(jié)歸納。在整個微課程教學(xué)過程中,教師要起到監(jiān)督作用,加強(qiáng)學(xué)生的自我管控能力。3.微課程應(yīng)用平臺的搭建微課視頻的質(zhì)量關(guān)系到整個課程設(shè)計的應(yīng)用,要有計劃、有組織地對專題進(jìn)行微課制作。之前在網(wǎng)絡(luò)上走紅的“可汗學(xué)院”就是微課視頻教學(xué)的典范,它由3500個不同主題的視頻構(gòu)成,通過深入淺出的講述,支持學(xué)生進(jìn)行個性化學(xué)習(xí)。同時,微課要不斷反思知識點(diǎn)與知識點(diǎn)之間的關(guān)系,超越教材的局限性,構(gòu)成一個系統(tǒng)化的教學(xué)體系。微課視頻每一段要有重點(diǎn),不能牽扯太多,否則容易造成思維混亂。以“蛋白質(zhì)”一章為例,微課視頻中可以從氨基酸的基本知識開始,如氨基酸、肽、蛋白質(zhì)的性能、功能、結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,蛋白質(zhì)的組成要素等。同一章節(jié)可分為若干個視頻段,以滿足不同層次學(xué)生的不同需求,如已經(jīng)熟悉氨基酸知識的學(xué)生可以跳過這一段視頻,直接從肽的知識學(xué)起。使各個視頻之間既能互相聯(lián)系,又相對獨(dú)立。同時,微課不能以數(shù)量取勝,而是要關(guān)注質(zhì)量和整體性,發(fā)揮其優(yōu)勢,創(chuàng)立更加人性化的學(xué)習(xí)方式,使微課程應(yīng)用平臺更好地服務(wù)于教學(xué)和廣大師生。為了使視頻更加生動有趣,教師可以在視頻中適當(dāng)加入動畫元素,讓原本枯燥的化學(xué)知識變得活潑靈動起來。視頻制作完成后,教師要反復(fù)進(jìn)行觀看,查缺補(bǔ)漏,對瑕疵進(jìn)行修正,力爭做到完美。

綜上所述,微課程是現(xiàn)代化信息技術(shù)與教育相結(jié)合的產(chǎn)物,在“生物化學(xué)”中的應(yīng)用能夠改變傳統(tǒng)的授課模式,使教學(xué)不受時空的局限性,大大縮短學(xué)生的聽課時間,使學(xué)習(xí)更加便捷化,也更有利于學(xué)生個性化學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),真正做到以學(xué)生為中心。在進(jìn)行微課設(shè)計時,教師要有明確的教學(xué)目標(biāo)和詳細(xì)的教學(xué)計劃,將重點(diǎn)放在微課視頻的制作上,使其既相互聯(lián)系,又各自獨(dú)立,以便更好地服務(wù)于“生物化學(xué)”教學(xué)體系。

作者:劉偉才 單位:湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院園林學(xué)院

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