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2植物生物化学教改内容
2.1养成良好的学习习惯
在教学过程中,我要求学生以系统性、条理性学习,注意上下内容连贯,通过课堂提问的方式,使学生养成细心耐心、循序渐进的学习习惯,让学生懂得,怎样抓住重点,分清主次,这个习惯的养成对于其他学科的学习也是十分重要的,做好预习,多做习题是学习的关键。
2.2教学内容与时俱进
在每个知识点给出之前,我都会以启发教学的形式提出很多问题,并且鼓励学生互动,这样可以激发学生的兴趣点和学习的热情,这样便于学生长期记忆。比如说我会在蛋白质这章,利用幻灯形式,把社会关注重点“三鹿奶粉”推到学生面前,让学生们思考蛋白质的缺失对生命的意义,并且深入探讨酶的催化作用、调节作用(胰岛素、生长素等)、运输功能(血红蛋白、脂蛋白等),运动功能(肌动蛋白),免疫保护作用(干扰素、抗体等),传递信息的受体(激素),贮存功能(种子贮藏蛋白)等,都通过实例来引导学生。通过网络,有牛津大学的公开课,让学生们开阔眼界,在课堂上领略异国教育风采。
2.3优化教学内容
学习一门科学,教学内容的紧凑性和递进性是很重要的,尤其是对于大二的学生。因此,打破原有教材的知识框架,适当调整教材的先后顺序,对教材内容进行重新组合。比如:在生物化学的动态部分,物质代谢各个章节中,首先涉及到新陈代谢概念,对学习四大物质代谢起到一个铺垫的作用,在实际教学环节中也可将生物氧化和物质代谢之间的相互联系这两部分内容提到前面来讲,在学生的头脑中形成了一个连续的思路,在进行四大物质代谢的讲授过程中就会自然而然地形成一种思维模式,用动态的思维去理解各大物质之间的联系,便于学生的理解与掌握。
生物化学的教学工作一般从糖类、蛋白质、核酸等物质的结构和理化性质开始讲授,随后再介绍这些生物大分子的物质代谢和能量代谢,同时,理论教学和实验教学分开,不但使教学工作相对枯燥难懂,而且学生也不易掌握生物化学的知识结构和重点内容。许多专家学者在课堂教学方法和理念上对生物化学的教学方面做了很多改革和创新[1-4],也有许多教学工作者在实验教学方面进行了探讨[5-7],为生物化学的教学提供了很多值得借鉴的地方,但如何将生物化学的部分实验合理的融入教学课堂,将理论教学和实验教学恰当的融为一体,此类教改文献较少。本文以糖类教学过程为案例。
一构建糖类的知识结构体系
学习生物化学之前,学生已经学习过《有机化学》课程中关于糖类的章节,对重要的单糖、二糖及多糖并不陌生。但《有机化学》和《生物化学》中的糖类讲授侧重点并不完全相同,后者的讲述要为糖代谢的章节做好铺垫,而糖代谢则是糖的化学的延伸。虽然课程设计上是先讲完糖类、蛋白质、脂类、核酸、酶等物质的结构和理化性质后,再讲述糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢。但教师不能按照教材孤立糖的化学和糖代谢的关系。因此,围绕糖类一章要为糖代谢章节服务的思路,重新构建《生物化学》中糖类的知识体系,做到重点突出、逻辑清晰。在讲完糖的概念和分类后,由“最简单的糖是什么”的问题导入,通过介绍甘油醛过渡到同分异构的讲解,重点介绍D/L构型。在此基础上,让学生思考,如果每延长一个碳,会增加多少同分异构体的同时,引出重要的单糖,如葡萄糖、核糖等。针对性的介绍单糖的化学性质,为糖代谢做铺垫。如葡萄糖半缩醛羟基上可发生酯化反应,形成葡萄糖的磷酸酯,而葡萄糖的磷酸酯是生物体内糖代谢的重要中间产物。在从α-D-葡萄糖如何形成糖苷键转变为学生所熟知的麦芽糖开始,讲述二糖及多糖,最后介绍多糖的化学性质。
二课堂教学中加入演示实验
生物化学实验教学和理论教学相结合可加深理解专业知识,通过课堂演示实验可将抽象的生物化学理论以可视化的方式展现出来,使学生产生兴趣,引发学生思考这些化学现象背后的本质,从而产生认知冲突,增强学生的主观能动性,有助于学生对理论知识的掌握和理解。而在常规的教学过程中,往往理论和实验分离,教师普遍认为演示实验简单,培养不了学生动手操作的能力,从而忽视演示实验在教学过程中的作用。然而,演示实验在课堂教学中的实际效果在提高学生兴趣方面起到了至关重要的作用。以在课堂教学中引入糖的演示实验为例,课堂气氛明显活跃,学生对糖的一些化学性质比传统的讲授记忆更为深刻。如在讲糖类的还原作用方面,教师在上课前可提前准备好斐林试剂和本尼迪特试剂、葡萄糖溶液、果糖溶液、蔗糖溶液、麦芽糖溶液和淀粉溶液、试管、加热设备等。通过实验,向5支试管中加入菲林试剂,再分别加入上述五种糖溶液(10g/L),置沸水中加热数分钟,取出冷却后观察颜色变化[8]。这样可直观的观察不同的糖类颜色有何不同,让学生思考造成这种颜色差异的原因。引出还原糖和非还原糖的概念。即加深了概念的理解,又对糖官能团进行了直观的讲解。学生课堂反馈积极,可明显感觉到老师与学生间的沟通和互动是有效的。
三启发学生设计综合性试验
化学实验通常分为演示性实验、验证性实验和综合性实验。然而本科生教学过程中,很少涉及到综合性实验,由于教师培养学生创造精神方面缺乏主动性,加上学生自身知识水平所限,综合性实验在实施方面存在诸多困难。综合性实验带有一定的综合应用性质或部分设计性任务。它要求学生在充分理解生物化学基本原理的基础上,综合运用所掌握的基础理论、实验技能以及各种检测手和实验方法,自行设计实验方案、确定实验方法、选用配套仪器设备、独立进行实验、记录实验数据并进行数据的整理和分析、最后写出比较完整的实验报告或学术论文[9]。为了进一步使学生熟悉和掌握糖的化学,在演示实验的基础上,详细讲解糖的化学性质及这些化学性质和什么官能团相关后,尝试让学生自己设计实验并加以完成。如还原糖因含有自由的醛基或酮基,在碱性条件下,还原糖可与黄色的3,5-二硝基水杨酸(DNS)共热,被氧化成糖酸和其他物质,3,5-二硝基水杨酸则被还原成棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。棕红色的深浅和糖的含量成正比,用分光光度计在540nm波长下测定溶液的吸光度并查标准曲线,可求出样品中还原糖的含量。由此,让学生自己查找资料,结合糖类的化学性质,思考并设计其它的测定还原糖的实验方案,并在实验室中完成。不管实验方案是否可行,实验是否进行顺利,鼓励学生大胆尝试,这样的引导和启发不但培养了学生独立思考和设计实验的能力,也使学生对糖的化学有了更深刻的理解和认识。
四总结
以实验为导向,结合课堂教学的教学方法,不但使抽象的生物化学学习变得具象化,也容易引发学生兴趣,通过自己设计实验,增强学生成就感的同时,也锻炼培养了学生一定的独立学习和思考的能力。
作者:吴震洋 邱岚 李丽 单位:铜仁学院
参考文献
[1]宋威,郑玉娟.思维导图在生物化学教学实践中的应用价值[J].教育教学论坛.2014,(28):258-259.
[2]杨志伟,张玮玮,陈志玲,等.生物化学探究式教学的设计和实施[J].生命的化学.2013,33(01):105-108.
[3]李科友,朱海兰.创新理念,培养能力—生物化学教学之体会[J].微生物学通报.2011,38(02):250-255.
[4]朱素琴,季本华.生物化学教学改革的实践与探索[J].微生物学通报.2010,37(08),1238-1242.
[5]舒乐新,苗戎,杨琳,等.改革生物化学实验教学,提高实验教学质量[J].实验室科学.2013,16(05):53-55.
[6]程驰.生物化学综合设计性实验教学模式探讨[J].教育教学论坛.2012,(24):242-244.
2突破教学难点,重视学生课后复习
在对医学生物化学课程进行课堂教学的时候,教师应该对教学大纲进行了解,然后根据自身实力以及学生们对于知识点的掌握程度,进行教学难点的剖析,对学生在学习过程中所遇到的教学问题进行明确化。教师在进行难点教学的时候,应该对难点进行层次分析,从简至繁,逐渐的加深教学程度。学生们的学习时间有限,所以教师应该重视学生们的课后复习,在课程结束之后,布置一定数量的课后习题,但是学生对于这种布置很是反感,教师必须对习题进行选择,尽量挑选一些趣味性比较强,但是理解程度又不深的题目,让学生在进行问题解答的时候不会产生抵触心理,甚至会主动对问题进行探索,这样既可以加深学生们对于问题的理解程度,还可以调动学生的学习积极性,那么学生的学习成绩自然就会有所上升。医学生物化学课程教学内容很是丰富,所以必须要求教师对难点进行准确把握,只有在教学过程中重视学生的课后复习,才能避免学生出现知识点认识模糊的现象发生。然后再加上课堂上教师大方的举止、幽默的语言和活跃的课堂气氛,定能收到良好的教学效果,从而逐渐改变生化教师难教、学生难学的不利局面。
3对理论知识和实践知识分开教学
医学生物化学课程由于涉及到的教学内容繁多,分子结构复杂,且物质代谢变化多样,所以学生们对于这些知识点认识不够彻底也是比较常见的,加上还有繁重的实践知识,导致学生对于理论知识以及实践知识的接受程度不佳,所以必须将理论知识和实践知识分别进行教学,这样才能获得良好的教学效果。对医学生物化学中繁多的理论知识,应该进行分类,在对生物大分子进行结构以及功能学习的时候,可以从分子的角度上进行分析,将发病机理进行总结,并且以营养学的角度进行饮食调节。对于比较抽象的理论知识,可以通过将抽象的知识进行具体化,联系实际情况进行知识分析,让学生能够对理论知识进行认识。而对医学生物化学中的实践知识,教师首选需要对学生的基础实验能力进行训练,然后对学生的综合性实验操作能力进行提升。对于生物化学实验可以对半分为基础实验以及综合技能实验两大模块。通过综合性实验将生化基础知识串联起来,培养学生基本操作的相互衔接,锻炼综合操作技能,提高学生分析问题、解决问题的能力,并能对生化化验单做出基本的评价,体现学生对生化知识的应用能力。
许多动物生物化学专业课教师只是懂得计算机的基础操作,不熟悉多媒体教学课件的原理及其制作过程,也没有充分认识到这种教学手段给教学变革带来的重要性,因此,专业课教师很难制作出动画、音频等多种视听效果集中于一体的多媒体课件。相当一部分教师使用多媒体课件教学也仅仅停留在用电脑屏幕替代黑板进行文字板书的初级阶段,也是当前高校存在的用多媒体课件教学时的普遍现象。对已经具备一定计算机基础的动物科学专业或动物医学专业的大学生来说,这种低质量的动物生物化学课件已经不能满他们的基本需求,教学效果可想而知。此外,还有一些多媒体课件忽视了视觉障碍对教学的影响,如选择的字号过小,文字排列的间距较密,界面色彩搭配不当等,以致距离讲台较远的学生很难看清屏幕所展示的内容,从而影响教学效果。部分青年教师错误地认为将多媒体课件制作越复杂,效果就会越好,而忽视对教学内容的熟悉和教学方法的灵活应用,使学生的注意力主要集中在多媒体技术的各种展示技巧上,而忽视了真正需要理解掌握的知识内容。
2.教师个性化教学水平的发挥受到影响
利用传统教学方法授课时,尽管教师的教学水平存在着高低差别,每位教师授课时的语言表达方式、肢体动作、声调的高低以及与学生相互交流时的眼神等都有其自身特点。而多媒体课件通常是同一教研室内多位教师共同参与制作的,凝聚多位教师的教学经验和心得体会。每位教师都使用相似的课件,在课堂上只注重了内容的复述,忽视个人特点的发挥,失去了自身的教学风格,在一定程度上淡化了课堂教学效果。
3.师生间缺乏有效的互动交流
课堂教学过程是一个以教师为主导,学生为主体的活动,教师与学生之间的相互交流是任何多媒体课件都不可能替代的。在教学过程中有些教师一味追求信息量大,把主导地位让给了“大屏幕”,教学课件成了教师的电子替代物,教师变成了计算机操作员,造成了“教师围着电脑转,学生瞪着眼睛看”的现象。极个别教师课前不充分备课,课上将多媒体当成“电子黑板”,完全“照屏”宣科,自己充当“播音员”角色,学生则几乎完全被动地接受知识,整个课堂氛围显得陈闷乏味,无法激起学生求知的欲望。教师搞不清学生在通过学习后有何反应,师生不再互动,这种呆板的机械式的教学模式,使教师原来的主动式教学变成了由电脑控制的被动式教学,形成了实际上的教、学分离。与其他课程相比,动物生物化学课程内容更加抽象难懂,教师与学生间相互交流的时间减少,这使得学生更难以理解和掌握,有些学生甚至产生了厌烦和排斥心理,无法培养学生的创造性思维能力。
二、提高多媒体课堂教学质量的方法
1.制作高质量的多媒体课件
教师可以从网络上搜集到许多与动物生物化学相关的图片、动画以及视频等资料,结合动物医学专业和动物科学专业的差异及教师教学实践经验,对这些资料进行归纳和整理,为制作高质量的多媒体课件提供丰富的素材库。此外,教师还要投入大量时间和精力学习制作多媒体课件所需的软件,目前最常用的是powerpoint软件,具有易学易用且视听效果较好的特点。在积累了大量的多媒体资料并掌握了课件制作相关技术的基础上,教师就可以依据动物生物化学课程教学内容和教学大纲来制作课件。
2.加强师生间的课堂互动交流
在授课时教师应该尽可能走到学生中间去,边讲边用激光笔遥控屏幕显示内容,随时观察学生的听课反应,根据其理解状况适当调整课堂教学节奏与进度。这样既可近距离接触到学生,同时也使得教师与学生之间的交流互动增强,从而产生良好的教学效果。教师要按照提出问题、分析问题和解决问题的思路组织教学。如讲解糖酵解途径时,可以先提出“体育课中l000米体能测试后为什么浑身肌肉感到酸痛”的问题,通过学习这部分内容,学生就会明白肌肉酸痛是由于产生乳酸而引起的,进而掌握了糖酵解途径知识。在学习糖异生途径和三羧酸循环时,可以先提出“肌肉酸痛的感觉为什么经过几天后消失”的问题。在课堂上教师通过提出问题,既能激发学生的求知欲望,培养学生科学思维的能力和发现问题的能力,使学生认识到所学知识在生活中的实用性,因而学习的积极性就提高了,最终取得较好的教学效果。教师在教学活动中起主导作用,但学生是认知活动的主体。教师应根据课程进行的阶段和内容不失时机地展开课堂讨论,提出一些涉及多个知识点的综合应用性问题,让学生用学过的相应知识点全面剖析。如讲授物质代谢的相互联系时,结合前面讲过的糖、脂、蛋白质及核酸代谢等内容。通过让学生先开展课堂讨论,然后逐步诱导学生得出结论,教师逐步呈现课件内容,这种组织教学方式不仅调动学生主动学习的积极性,提高综合分析能力和联系实际应用的能力,又调动了学生积极思维,培养了学生综合分析能力和归纳总结能力,同时使课堂气氛更加活跃,加强师生间的课堂交流与互动,进一步提高教学效果。
3.结合学生的综合能力,实施因材施教
目前动物生物化学教学一般都是合班上课,人数较多,没有充分考虑到学生个体间接受知识能力的差异,每个学生与教师交流时间明显缩短,所以尽管教师认真授课,但是教学效果并不理想。为了提高教学质量,应该根据不同专业和层次及学生的基础知识水平、接受能力,采用不同的教学手段,实施因材施教。对基础知识和接受能力较差的学生,如笔者所在院校招收的部分少数民族学生,以传统教学为主,有意识将讲课速度与节奏放缓慢,让学生重点掌握动物生物化学课程教学大纲中规定的主要内容;而对学习和接受能力较强以及有意向考研究生的学生,则应该以多媒体教学为主,在掌握教学大纲规定的内容基础上,加强各知识点的归纳总结及其相互间的联系,注重扩充知识,开启思维。
2始终重视提高教学能力
教师的首要任务是教学,教学能力的提高是对教师的基本要求。近年来,随着大学招生规模的扩大和师资的新老更替,大批年轻教师被引进。由于缺乏教学经验,知识储备不足,难以厚积薄发,使得教学捉襟见肘,学生感到索然无味,存在青年教师的教学能力不足的现象。例如,本人所在教研室共17名在岗人员,其中35岁以下教师高达70%,因此,对于青年教师教学能力的培养应格外重视。看法如下:第一,现有培训结束后每个人都会颁发一个证书,无关乎你培训表现、出勤等,纯属“走过场”。因此,建议加强培训制度法律化,通过立法的形式,把参加在职培训作为医学教师终身在职教育。第二,由年资高、经验丰富的教师对青年教师进行“一对一”带教,要从最基本的做起,如,针对实验课的“基本操作及标准曲线法测定未知硫酸铜浓度”,不仅要指导青年教师的教学过程,还要“手把手”完成整个实验。课后,青年教师要积极进行教育教学反思,如,写反思日记、观摩教学、讨论教学等,再与带教老师沟通,以便提高自己的教学能力。第三,青年医学教师要努力提高专业水平,做好专业知识积累,保持与专业前沿同步。
生物化学与分子生物学知识繁多、内容抽象、概念枯燥,理解和记忆的难度很大,使得不少学生越学越记不住,越学越难理解,产生厌烦和畏难情绪。随着时间的积累,各个学生对生物化学与分子生物学知识的掌握参差不齐,从而影响在实验课上的表现和发挥;生物化学与分子生物学教材更新迅速,但实验内容陈旧落后,主要为一些简单的验证性实验,与临床实践、实际应用明显脱节,严重滞后于学科发展;实验课教学采用教师预先优化实验环节,讲授实验原理、介绍实验试剂、演示重要操作步骤、强调注意事项,然后学生按照操作步骤依次做实验、写实验报告的教学方法,学生仅仅被动学习,缺乏主动思考,很多学生甚至出现了抄袭实验报告的现象,根本不知其所以然,更不懂得实验中观察实验现象,发现问题、分析并解决问题的重要性;生物化学与分子生物学实验课是一门强调学生动手操作,在动手的过程中独立思考,发现问题、分析问题、解决问题的重视实践的学科,但由于实验操作中以组为单位,有些学生不亲自做实验,抄袭实验报告,养成了眼高手低的习惯,对于临床本科生而言,不利于今后的发展;可见,传统实验教学理论与实践脱节,对其改革是学科发展、培养创新型人才的教育需求。
2应用分层教学法,全面改革医学生物化学与分子生物学实验教学
分层教学又称分组教学、能力分组,是教师根据学生的知识、能力水平和潜力倾向把学生科学地分成几组水平相近的群体并区别对待,使得各群体在教师恰当的分层策略和相互作用中得到最好的发展和提高。根据分层教学的理念,教师可以根据各个学生对生物化学与分子生物学知识的掌握、能力水平及个人的发展方向,将实验课分为基础实验、综合实验、设计性实验等。医学的学习过程是一个重视实践的过程,所以基础实验、综合实验作可为必修课程要求每个学生都参加并进行实验考核;而设计性实验可作为选修课程,根据学生自己的科研兴趣及未来发展志向,自愿选择。大体规划如下:
2.1精选基础实验,掌握基本实验技能
基础实验的教学目标是掌握基本实验技能,如医学生物化学与分子生物学实验中常见玻璃仪器的使用、清洗和干燥、电泳技术、层析技术、光谱光度技术、离心技术、物质的分离提纯及含量测定。按照教学目标,可安排如下基础实验:血清蛋白含量的测定、血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳、氨基酸薄层层析、肝脏DNA的提取等。通过基础实验,学生加深了对基本理论知识的理解,掌握了分光光度计、离心机、电泳仪、水浴锅等常见生化仪器的使用,熟悉了基础实验的操作过程,为开设综合实验、研究型实验奠定了基础。
2.2开设综合性实验,提高动手能力和科研素质
综合性实验的教学目标是提高学生的动手能力,培养分析问题、解决问题等科研素质。综合实验侧重以生物大分子的分离、提纯及测定为主,涉及各种实验技术的综合。为了达到上述教学目标,可筛选以下实验:细胞核分离纯化及DNA、RNA含量的定量测定、聚丙烯酰胺凝胶电泳分离血清蛋白、碱性磷酸酶的提取和测定等。通过基础实验课的学习,学生已掌握了基本实验技术。在综合性实验的开展过程中,要突出学生的主体地位,以学为主,以教为辅。学生通过预习课本,动手实验、发现问题、分析问题,最后解决不了的问题,教师可以组织学生讨论,最后再答疑,指导实验的完成。通过实验,学生对实验原理有了更深入认识、提高了发现问题、分析问题及解决问题的能力,发挥了学生的主观能动性。如“细胞核分离纯化及DNA、RNA含量的定量测定”实验中,由于细胞质、细胞核的水解液中容易吸入少量沉淀,导致比色时吸光度偏大,实验数据有偏差,出现该问题怎样解决呢?首先让学生观察实验现象,试管中的反应液是不是有悬浮物,不清澈呢?然后分析问题。根据分光光度计的测定原理Lamer-Beer定律A=KCL可知,在实验条件一定的情况下,A与C成正比,那么吸光度(A)偏大是由反应液的浓度(C)增大而引起的。是什么原因引起反应液的浓度增大呢?引导学生思考,是由于吸取水解液时混入少量沉淀而造成的。那如何解决该问题呢?是不是可以采用离心技术,将悬浮物沉淀,再用上清液比色呢?通过离心前后实验结果的比较,学生懂得了实验中发现问题的重要性,体会了运用所学知识去分析并解决问题的成就感。当然,也有同学实验数据还没认真分析,就已经把反应液倒掉了,若实验数据有问题,已来不及查找原因,在这种情况下,可以让学生再重复进行测定部分的实验。通过重复实验,学生了解到保存实验材料的必要性及其对实验结果分析的重要性。综合实验的开设,提高了学生分析问题、解决问题的能力,更重要的是学生通过自己的主动学习,参与实验的热情提高,对实验过程的理解更加透彻,科研素质得到了提升。
2.3组织“研究性实验”,突出学生创新能力的培养
研究性实验可作为选修课,实验题目待定或由各学业导师出相关题目,让学生参考。学生根据自己的专业特点、兴趣爱好、发展倾向选择研究项目,由学业导师负责指导。学业导师负责做好以下相关工作:(1)帮助学生选题,引导学生查阅资料,设计实验并跟踪指导实验;(2)做好实验室开放工作,保障实验药品、器械的正常供应;(3)帮助学生分析实验结果。当然,研究性实验也可以在学业导师自己的实验室进行。在完成实验的过程中,学生围绕自己感兴趣的课题经历了查阅资料、选择材料、确定方案、准备试剂、分析结果、撰写研究报告等一系列过程,教师则全程跟踪指导。研究性实验的开设让学生体会到科研的过程,体会到自己查找资料、学习知识的过程,体会到发现问题、解决问题的过程,体会到独立思考在科研中的重要性,培养了严谨的科学态度,同时提高了学生的动手能力,激发了学生对科研的热情,提高了学生的创新能力,更重要的是提高了学生的独立性和自信心,这对学生日后从医或搞科研是非常重要的。在教师的指导下,一些学生通过查阅资料后提出有价值的问题,写出课题申请,获得了大学生创新项目的资助,还有一些学生将自己的研究成果在学术刊物发表。可以说研究性实验为那些喜欢做实验、搞科研的学生提供了一个平台。
案例教学法,其本质就是运用实际的案例进行教学,培养学生学习知识、运用知识的能力,改变了传统教学模式,使学习和技能的提升、合作研究等,形成一个整体。案例教学法的特点,主要有三个方面的内容:①其是一种讨论式、开放式以及启发式的教学手段,可以更加直观地将鲜活的案例资料引入到课堂当中,代替抽象并且枯燥的讲授,增强了学生的学习热情以及积极性。②其可以使学习环境发生质的变化,集合了教师以及学生的集体智慧,将知识单向传输有效地转变成为了每一个学生在学习过程中的多元化获取。③其体现出了以学生为主体的教学理念,更好地培养学生分析以及思维能力。
2案例教学法在生物化学教学当中的应用
2.1案例的设计以及选择案例选择需要保证其符合大纲教学内容和教学目标的要求,同时,在其设计的过程当中,还需要很好地遵循教学的目标和原则,达到借助案例来提升和培养学生能力的目的,并且在相关案例的学习过程当中,使学生能够更加清晰地了解到课程学习的重点和难点。此外,还需要注意案例的选择来源。首先,我们可以选择生物化学学科中典型的研究成果作为案例,不仅可以帮助学生掌握研究结果,更重要的是通过还原研究过程,使学生真正了解学科特点,提高学生分析解决问题的能力,如DNA双螺旋结构的构建、尿素生成的鸟氨酸循环等。其次,可以从临床或者文献报道中找寻案例,如通过糖尿病案例,可以帮助学生理解激素在糖代谢中的作用,了解糖、脂肪和酮体代谢的相互联系;通过肝性脑病案例,帮助学生了解氨的代谢过程和肝在氨代谢中的作用;还有胰腺炎和酶原的激活等。通过这些案例提高学生的学习兴趣,培养其综合运用知识的能力。
2.2案例教学的课前准备课前准备是案例教学法实施过程当中的重要内容,对于相关教学手段实施来讲,有着关键性意义。首先,在教学过程当中,使学生能够了解到案例教学法,针对教学的是实际内容以及教学的目标等,进行明确,并且提前将相关案例布置给学生,进而使学生能够围绕着案例展开探讨,并且有效预习相关内容,查阅相关资料,形成一个初始观点。在其中,教师要充分发挥自身的引导作用,很好地对学生进行指导。
留学生上课积极性高,只要是不明白的问题他们都会提出,这就要求教师有扎实的专业基础知识和较好的英语听说能力。而目前我们国家培养出的人才大多会遇到这样的尴尬局面,他们会进行流畅的阅读,却在“听、说”这两个环节能力较差,更具有挑战性的是巴基斯坦和印度学生具有浓重的口音,而且语速较快。面对这样艰难的状况,我们教师除了提高自身专业英语的修养外,还利用假期参加本校英语培训班;这样就有机会与外教交谈,提高英语表达能力。同时,笔者认为可以添加留学生的微信或QQ,经常与他们语音聊天,这样既可以了解他们的想法和文化,而且沟通逐渐顺畅。有了沟通能力上的提高,则足以胜任留学生生物化学实验课程全英语教学的工作。
1.2扎实备课
在生物化学实验教学中,由于生物化学实验的实践性特点,主要是通过加入几种试剂来验证蛋白质、糖或脂类的性质。因此实验原理以及实验过程中产生的现象等解释工作尤为重要。这就要求教师必须认真准备,掌握专业的英文词汇,能够准确发音,还应该具备规范的解释能力。毕竟解答疑问不是机械地背诵课本,而是要根据具体内容用适当的语言讲解表述,授课教师应在备课时有意识地丰富自己的词汇量,准备用一种以上的方式讲解所授内容。有资料显示,中文教学的备课与授课时间比例是5∶1,而英文教学的备课与授课时间比是20∶1[4]。备课质量的好坏决定着实验教学的成败,为了保障英语授课的流畅进行,教师必须对所授内容烂熟于心,除了明确授课的重点难点,做到讲课内容层次分明外,还可以尝试书写英文讲稿理清讲课思路,通过反复练习,达到脱稿讲课的程度[5]。
2教学内容和教学过程
留学生生物化学理论90课时,实验45课时。开设实验共14个。实验教学是让学生对理论知识产生直观认识,从而增强对理论知识的理解,熟悉并掌握一定的药理学实验方法。所以,一般是理论讲授在前、实验紧跟其后。这样有利于学生全面、深入、准确地掌握理论知识。我们根据留学生的学习水平选择具有代表性、经典的验证性实验,本着以掌握基础知识和基本技能为主,培养学生提出、分析及解决问题能力为辅的原则,开设了14个实验。要求教学内容浅显易懂,讲授时间不宜过长,否则学生会分散注意力。教材是传授教学内容的工具,是学生获取知识的重要来源,深入钻研教材认真备课是提高教学质量的前提。目前,国内尚无留学生生物化学实验合适的教材。结合我室多年实验教学经验以及留学生的具体情况,本教研室组织多名教授和实验教学一线的教师,编写了实验手册,采用经典的药理实验作为教学内容,每个实验均包含Principle、Reagents、Procedure、Precaution、PracticalQuestion等项,内容详实,语言深入浅出,具有一定的系统性和实用性。这样有利于留学生理解实验内容,减少了交流的困难,同时留学生也可以根据讲义内容,避免操作中的失误,受到了留学生的欢迎。另外,要把握实验节奏,避免学生产生厌烦情绪,利用等待实验结果的时间,就实验内容、实验过程、实验细节及相关学科知识向学生提出问题,使他们带着问题做实验,提高其实验兴趣[6]。实验教学在理论教学基础上,主要用英语讲授实验目的、原理、方法和步骤等内容。为便于留学生掌握实验内容和熟悉实验过程,带教教师示范操作过程,让学生准确把握实验内容及方法,有利于实验的顺利完成。由于留学生较重视动手操作,在实验过程中,他们会就实验内容或实验现象提出各种问题,教师可以先进行启发性提示,如果学生还是没有回答正确,再去告诉他正确答案。学生分组实验时,不断提醒操作次序和注意事项并及时纠正错误操作。最后让学生汇总实验结果,与预测结果比较,解释实验现象,总结实验经验,下课前教师用英语讲授正确的实验结果[6]。
二、讨论式教学法
讨论式教学法注重能力的培养,采取小组讨论的教学形式,以“提出问题、收集资料、论证总结”的教学模式开展课程。通过讨论,培养了学员逻辑推理、自主学习、语言表达、团体合作等多方面的能力,很大程度地提高学生的学习兴趣,极大地提高了教学效果。比如,讲解DNA复制的时候可以联系电视中常见的亲子鉴定;讲解蛋白质消化吸收的时候针对中医中“吃什么补什么”的说法是否科学展开适当的讨论;而在讲解核苷酸代谢时候,结合市面上见到的各种核酸营养品及口服液的广告进行讨论。学员通过讨论,全面理解代谢途径在体内的变化过程,并对物质代谢之间的联系有一个较深刻的理解和融会贯通。讨论式教学法实质是一种以问题为中心的分析讨论教学,讨论式教学法的顺利实施关键在于教员的组织和引导,这就对教员备课提出了更高的要求,有助于提高青年教师的教学能力。
食品生物化学课程是高职院校食品专业必修的一门基础课程,这门课程的教学目的就是为食品专业学生的专业课程学习和未来就业打下扎实的理论基础。食品生物化学课程的设置应该根据教学目标和学生的发展方向做出合理调整,讲授课程要有重点有目标。
1.2理论实际相结合激发学生兴趣。
食品生物化学课程主要是一门研究关于食品成分的结构、组成、功能以及性质,和食品成分在其加工、运输、贮藏的过程中可能会发生的物理变化和化学变化的学科。课程涉及的知识面较为宽广,理论性、实践性较强,但课程知识点零散、系统性不强以及章节相对独立,所以高职院校的学生会在接受知识过程中产生畏难的情绪。然而,食品生物化学与日常的生活联系紧密,这一独特的优点使得在教学过程中有许多与实际生活联系的地方,一旦学生对该课程产生兴趣,就很快会让知识变难为易。
2.现代化教学手段
2.1制作动态教学课件。
食品生物化学课程的内容抽象,但又十分重要,所以可以使用CAI课件,把课程所要使用的数据、文字、声音、图像和视频等结合在一起集成处理,这样的教学效果会非常理想。
2.2制作PPT。
在制作PPT的过程中,尽量不要出现大段的文字,最好使用大量的图片、图例或表格,适量的动态内容也是很有必要的。字体应该比较饱满,字号适中,重要的知识点一定要醒目,例如使用字体加粗格式等。重要的知识点可以运用适量的超链接来清晰展现,将启发式提问贯穿于整个PPT。
2.3寓教于乐。
运用多媒体或者制作flash让课程处于一个轻松愉快的氛围,使学生有一个宽松的学习环境,这样对于学生学习食品生物化学课程会有一个意想不到的效果。但是,这种形式不宜过多使用,过度的多媒体和flash教学会使学生产生视觉上的疲劳,老师的教学任务也会因为大量的实践而难以完成。
2.4互动教学。
高职学校可以建立食品生物化学课程网站,将任课老师的课件和教学资料放在网上,以便学生能够随时随地自主学习,来弥补在课堂上遗漏的知识点。此外,学校可以砸网站上设立学生试题自测盒老师对学生疑难点答疑,真正落实教学互动,这样一来就提高了学生对学习的热情,教师也能在对学生的答疑和学生自测中更好的了解学生的学习状况,即时查漏补缺。
3.加强实验室的基础设施建设
实验室是食品生物化学课程进行教学、研究的重要基地,对延伸课堂教学的知识点、以理论指导实践有十分重要的作用,是学校进行教学和科研的一个重要组成部分,是培养学生良好素质和较强能力的重要实践基地。所以,实验室的基础设施建设是食品生物化学课程专业建设的关键组成部分,同时巩固了专业学科的建设。第一,要加大对食品生物化学课程实验室建设经费的投入,使实验室的条件完善、设备先进,让学生在毕业以后很快就能适应工作岗位。第二,要提高实验教学地位,重视培养实验师资力量,注重完善实验室的实验人员配置,建立具有专业化的实验队伍,为学生的自主实验创造有利的条件。第三,教师要积极鼓励学有余力且对课程有兴趣的学生参加实验准备过程、实验管理和教师的科研活动,鼓励学生自主设计实验、自主组织实验,达到一个锻炼学生组织协调能力和动手操作能力的目的,提高管理水平。
4.教学相长
教师在学生知识的讲授过程中扮演着一个至关重要的角色,教师的品德和言行对学生起着潜移默化的作用,所以每位教师须在自己的岗位上为学生做一个良好的榜样,提高自身的业务学习、文明礼貌、政治素养和敬业精神等。科学文化素质是高职院校教师从事教学方面工作的最根本素质。可能学生喜欢某门课程的其中一个原因就是喜欢该课程的任课教师,自然就会学好这门课程。所以,作为一名受学生喜爱的教师应该做到充分准备并且理解讲课内容、课上注重与学生互动、讲课方式幽默诙谐通俗易懂、课下关心学生并且时常与学生交流。教师应时刻提升自我,扬长避短,促进教学顺利展开。
5.内容、实际和专业三者结合,贯穿课程
培养学生实践技能是高职院校和本科院校最本质的区别,所以食品生物化学课程就算只是专业基础课,其课程内容也要优化,要贴近实际而不仅仅是系统性的知识。在课程讲授过程中,教师不能忘记要时刻最大限度提高学生的课程学习内容,为以后专业课的知识学习打下结实的基础。
教师在提问中要以共同探讨问题的方式,不要凌驾于学生之上,好像自己无所不知,也不要让学生觉得老师在拿问题考他,检查他。要以帮助他、提醒他、引导他的方式去促进他们思考问题,学生回答不上来很正常,可以叫他继续思考,学生回答不全面也很正常,以中肯的态度去补充、纠正他们的回答。将课堂提问,变成一种互动、一种交流。教师要引导促进学生思考,帮助他们思考、分析、推理问题,以建立起良好的师生互动,将老师的提问作为师生交流的主要方式,不要作为考核学生的方法,以免产生学生怕老师来问他,因而躲避老师的情况。通过在生化实验教学中采用这种提问的模式,老师的最大感受就是师生关系得到了很大改善。我们觉得要得到学生的尊敬,最基本的就是在教学中尊敬每个学生,哪怕是最不听话的学生。因为他不听话可能有它的理由,也许就是你讲得不好或分析的不透彻,作为一名教师没有尽力。任何改革都意味着尝试,意味着打破传统,需要教师的耐心、爱心和一如既往的坚持,逐渐地你会发现这种付出有了收获,这种尝试使学生在潜移默化中逐渐愿意改变,逐渐喜欢思考,喜欢探讨,喜欢推理和分析了,以及改变了他们的习惯。教师的真正快乐也在于看到自己的学生通过努力而进步了。通过运用这种实验教学模式后,我们发现学生的实验积极性有了很大的提高。学生乐意做实验,大大改变了原来部分学生没有做完实验就准备溜走的现象。学生乐意和老师讨论实验过程中的任何问题了,改变了以前从来没有思考实验环节的习惯。学生在实验现象不明显或结果不理想时更愿意分析推理问题的根源,更愿意再试一次。
重视结果分析,强化实验教学效果
在传统实验教学中,我们发现一个很普遍的现象就是学生的实验报告对实验结果的分析很简单,甚至无话可说。这就暴露了一个问题,学生在实验过程中仅仅是简单地完成任务,没有思考,没有将实验结果与所学理论联系起来,没有考虑实验结果为何不和理论有出入,没有考虑可能存在影响实验结果的多种因素,更没有考虑这个实验延伸了,在实际中还可以有哪些应用。很多学生为了应付分析就简单地找借口,如没有操作好,实验条件限制,没有重复等等一些完全站不住脚的所谓“理由”来搪塞实验分析。不知道本次实验成功之处或失败之处以及原因。对此,我们强调重点在实验结果的分析。根据分析的合理性、全面性、逻辑性来评定本次实验的成绩等级,这样做就促使学生全面、合理地分析实验结果。甚至我们强调,结果的正确与否不是很重要,重要的是无论结果的正确与否,关键要分析的合理,也就是错也要有错的原因,只要分析得当,同样可以得到较好的实验成绩。要让学生养成善于合理、充分地思考试验中遇到的问题,分析和解决遇到的问题。通过实验教会学生反过来思考实验原理,试图通过实验去解释理论,去试图扩展理论,看看理论在试验中还需要哪些补充,或者条件的限定,通过这样举一反三让学生不仅能够更加深刻地理解理论,更加理解实验步骤设计、先后顺序的原因,更加理解实验操作的要点和关键;还要尝试改进实验,试看实验在现实中有哪些实用价值,有哪些可以改为创新性实验,一旦学生有这种想法就要鼓励他们去试探。学生考虑较为成熟时,就鼓励他们自己设计一个实验步骤,教师指导、修改后,鼓励他们将其作为创新性实验在开放实验室去完成。刚开始时,可能学生的积极性不高,但逐渐地发现一些思维较为活跃,肯动手的学生,先鼓励他们去做。然后,一些学生的思维逐渐地开始活跃起来,一些学生的分析方法开始全面了,思维开始多元化了,动手能力增强了,逻辑思维开始加强了,思考的理论根据更加充分了。需要指出的是,我们希望将这种方法推广应用到其它课程中去,以不断保持学生这种良好的苗头。
及时总结实验,扬长避短共进步
在我们的实验教学模式中,学生完成实验操作后加进了实验总结的环节。教师在提问学生时自己认识的改变,在与学生交流互动中普遍存在的分析或推理上的问题,在批改实验报告中遇到的普遍存在的问题,在与学生交流中得到一些新的思考,甚至是一些新的想法等一些素材都成为本次实验总结的内容。提醒学生更正分析和操作中的错误,共同分享其他同学好的想法、分析方法和创新思维。当然这些也要作为教师以后备课的内容补充进教案。经过学生的实践、教师的提问,乃至于追问,学生的回答,最后的总结,可以将实验的目标提升。一个好的实验应该是没有结尾的,要留给学生更加广泛的思考余地。
精选实验项目,扩展实验覆盖面
2开设综合性和设计性实验
医学生物化学实验课在内容设置上有两个主要特点:①保证基本技能的培养,同时体现前沿性;②注重实验的综合性、连贯性、探索性和科学性。简单的验证性实验从内容上看有些单薄,为进一步激发学生潜在的创新能力,将经典实验方法与现代技术有机结合在一起,实现从验证性实验向设计性和综合性实验发展,开设一些提高型、探索型和设计型实验[6]。例如应用考马斯亮蓝法结合紫外分光光度法测定蛋白质浓度的实验,要求学生在教师指导下,自己查阅资料,了解蛋白质浓度的测定方法有哪些,实验中有不同的标准蛋白试剂,学生自己设计及配制标准蛋白的浓度及待测血清蛋白的浓度,并比较哪种标准蛋白与考马斯亮蓝的结合力最强。然后设计实验方案,记录实验所需药品、仪器,独立完成实验操作,整理实验数据,分析实验结果以及撰写实验报告等。上述过程以组为单位由学生独立完成,通过实验使学生了解医学生物化学实验的基本步骤和方法,使已学知识得到巩固和应用,激发学生探索知识的兴趣,提高学生的思维能力和创新能力,培养严谨的科学态度,有利于学生的个性发展和综合素质的提高。
3师生互动,正确指导
在实验教学过程中,教师要与学生形成良好互助的教学气氛,必须及时双向协助与交流,包括教师从学生那里了解“教”的信息和学生从教师那里了解“学”的信息。即涉及两方面:①实验知识与技能的学习交流以及实验过程中的互助协作;②师生情感的相互交流与协调。教师与学生经双向交流后,可以了解学生对实验教学内容理解和掌握的程度,进而采取准确有效的教学手段和方法,加强引导、帮助学生分析和解决实验过程中可能出现的问题。学生则能更加深刻地理解教学目标,掌握教学内容,夯实理论知识,学习实验技术技能。协作与交流是教学反馈的重要途径,同时也促进了教师和学生之间的沟通,活跃和优化了教学气氛。
4培养学生的创新意识
学生的创新意识源于对学科的探索,有了探索才可能形成一些自己的独特见解、思路或设想,所以教师必须引导学生大胆地探索[7]。例如笔者改变了过去实验开始之前,从实验目的到实验结果逐一讲解的做法,而是将要讲的内容融入问题之中,使学生产生疑问,渴望得到解答,从而激发学生去探索。在实验进行过程中,让学生独立操作,充分发挥他们的主观能动性;同时教师要认真观察学生的操作情况,与学生进行双向交流,对于实验出现的问题,一般不采取有问必答的方式,而是采用提示和置疑的方法,给学生留下思考的空间,然后有意识地启发引导学生把已有的知识同实验中遇到的问题结合起来进行分析,调动学生的积极性。为了提高学生的创新意识,笔者开设了创新型实验课———综合性、设计性实验。学生在实验设计过程中,要通过查阅文献资料、拟定实验方案及具体操作方法、记录实验过程和整理数据、分析讨论实验结果、最终撰写实验报告等,使学生受到了科研训练,同时培养了学生的创新意识和能力。实践证明,学生对于综合性强、动手多、趣味性强的实验更感兴趣,可以发挥他们的想象力和创造力。