高职生物化学与分子生物学课程教学改革与实践

来源：职称论文发表咨询网作者：赵编辑时间：2019-07-09 10:31

　　摘要：针对高职生物化学与分子生物学课程理论内容多、错综复杂、抽象难懂，实践性强、涉及技术面广，学生学习起来感到难以理清头绪，学到的知识不容易形成体系，师生普遍反映该课程教学难度大，学习效果差的实际情况。为此在生物化学与分子生物学教学中，以生物化学与分子生物学岗位工作任务为引领，以强化技能训练为主导，将生物化学与分子生物学抽象的理论知识融合于岗位工作任务之中，构建了项目化课程体系，教学方法改革创新、多措并举，考核方式多元化。结果表明：通过课程改革与实践，提高学生对课程学习的学习兴趣和参与度，培养了学生的动手操作能力、创新思维能力创和团队合作能力，取得了显著教学效果，促进教学相长。

　　关键词：高职;生物化学与分子生物学;教学改革;学习兴趣;实践能力

　　设计性生物化学实验教学改革调查，生物化学与分子生物学是与生命科学密切相关的一门基础科学，它与生理学、药理学、病理学、免疫学等学科有着广泛的联系与交叉，涉及生物大分子的结构与功能、物质代谢与调节、基因表达与调控、常用分子生物学技术等内容。该课程特点可概括为：一杂，二多，三性，四难，即机制复杂，概念多、内容多，理论性、系统性、规律性，理论抽象难理解、概念有的模糊难懂、代谢机制复杂难记、酶多而杂难区别。

　　那么如何在教师的引导下，将该课程深奥难懂的、复杂的知识理论变为浅显易懂的、形象具体的生化知识，为学生进一步学习和掌握相关专业知识奠定必要的基础呢?近年来，我校生物化学与分子生物学课程在教学改革中，开展研究性教与学，教学方法改革创新、多措并举，提高学生对课程学习的学习兴趣和参与度，培养了学生通过发现问题、分析问题、解决问题以及总结归纳的方式获取本课程的新的知识，促进了学生的动手操作能力、创新思维能力创和团队合作能力，取得了较好的成效。

　　1 课程改革设计思路

　　围绕高职高专应以培养高等“应用型”人才为目标，以职业技能培养为根本编写校本教材。教材精选高职高专学生终身发展所需的基础知识和基本技能，遵循“必需”“够用”“管用”的原则，以“项目导向、任务驱动”为模式，实现社会需要、学科特点和学生发展三者的有机统一。同时，将职业工作任务引领的工作过程知识、基本理论、技能、程序、步骤融入教材，反映专业新知识、新技术，体现与时俱进。课程教学内容以学习项目代替以往的章节，将以往课程的理论知识放在项目任务中讲授，把生物化学与分子生物学相关理论知识与实践技能融合在一起，以生物化学与分子生物学技能为工作任务，以“生物大分子的结构与功能——物质代谢与调节——生命信息的传递与调控——分子生物学技术与应用”为主线，分为四个模块，十七个项目，二十个工作任务(表1)，每个工作任务包括“任务目标”“相关知识”“工作准备”“任务步骤” “注意事项”“拓展知识”等栏目。

　　整个课程改革注重基础性、前沿性以及研究性之间的平衡协调，密切联系我校生物化学与分子生物学学科各研究团队的研究方向特色，特别是本课程组在基因表达分子生物学方面长期积累形成的成果与研究专长，注重及时把本学科的最新科学研究进展与教改教研成果引入教学实践中来。

　　2 重视绪论的教学，后续课程的学习奠定良好的基础

　　绪论是一本教材的开端，是把握一本教材的纲要，更是体现一本教材思想的重要途径[1]。但是有些老师认为课时有限，不重视绪论教学，简单讲解一带而过，甚至让学生课下自学。笔者认为教师上好绪论这一课很重要，其效果将直接影响到学生对这门课程的求知欲和学习兴趣，同时也将对本课程后续教学工作起到事半功倍的效果。

　　3 开展研究性教与学，灵活运用多种先进的教学方法

　　3.1 对部分抽象难理解的内容，开展“专题讨论课教学”教学

　　对于本课程教学中有些内容比较抽象且学生难理解的内容，设计成专题讨论课的方式进行教与学，让学生置身于研究性学习、探究性学习和协作性学习的氛围下主动获取知识，注重培养学生的发现问题、分析问题、解决问题以及总结归纳的能力。例如，选择“生命信息的传递与调控”理论部分进行专题讨论课。首先，由主讲教师把DNA和RNA合成的基本概念与基本原理给学生讲授清楚。其次，由主讲教师预先提出一个令学生感兴趣的基因表达调控方面的内容。比如 “基因指导蛋白质的合成”作为专题讨论课的中心议题。学生讨论不应局限于对转录和翻译过程的单纯描述，而应当让学生理解转录和翻译的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑联系。教师需要引导学生运用已有知识和观点思考和讨论相关的问题，比如“为什么RNA适于作DNA的信使?”“什么是转录?怎么转录?什么是翻译?怎么翻译?”“为什么是三个碱基编码一个氨基酸?”“谁是把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的‘装配机器’?”由教师指导学生，主要通过互联网络查找相关信息资料，弄清楚碱基与氨基酸的对应关系，理解密码的简并性，特别是传到 mRNA上的遗传信息是如何控制蛋白质合成的。

　　3.2 对课程部分与教师科研课题相关的实验，设计成“开放实验教学”教学

　　生物化学与分子生物实验教学立足于基础性实验，让学生学习掌握基本的生物化学与分子生物学实验技能，摒弃“填鸭式”实验教学模式，培养学生独立思考问题和解决问题的能力，注重理论联系实际，实验技术的讲解与科研和实际应用相结合，设计成“开放性实验教学”，加强课外科研实践教学，有助于培养学生的实践能力和创新热情。课程组教师结合自己的研究方向和科研项目，要积极支持学生积极参加教师相关课题研究。同时开放实验室，指导学生从事科学研究和各种科技活动。

　　3.3 以学生为中心，实现信息化教学

　　随着“互联网+”时代的到来，移动互联网、云计算、大数据等新一代信息技术的迅速发展[11]，将信息技术与生物化学与分子生物学课堂教学内容深化融合，通过课堂教学数据的采集与处理、学习过程的评价与反馈、课后的个性化辅导等设计，构建了以学生为中心[12]，注重“教”与“学” 的相互渗透，教师和学生都是课堂的主体的“信息化”教学模式，分课前、课中、课后三个阶段。例如，“血糖浓度测定”信息化教学设计。

　　3.4 对部分学生容易接受的知识，采用“以学生为主体”的课堂教学方式

　　采用以学生为主体的课堂教学方式，在教学中充分发挥学生的主体地位，提高素质教育，让学生们主动学习，快乐学习。有效地改变学生消极被动地接受教师灌输知识的状况，是培养学生自学能力的一种重要方式。使学生从“学会”变为“会学”。比如在讲到“蛋白质的功能”内容时，根据实际情况，我们对课程作了如下设计： (1)教师课前通过学校清华优慕课教学平台为每个学生分配授课内容;(2)全体学生预习;(3)教师在课前对主讲学生辅导;(4)课堂上首先由指定的学生授课10~15 min;(5)提出问题、互动10 min;(6) 教师归纳总结。无论是教师还是学生，都要求使用多媒体课件教学。课件内容全部由学生自己制作，并尽可能使用图片或动画，做到比较生动地阐明教学内容。这样的教学设计极大地调动了学生学习的积极性，为了准备好15 min的授课，他们要通过各种渠道(图书馆/网络等)查阅大量的学习资料，尽管每个学生准备的内容都各不相同，但是他们在此过程中都学会了如何自主地去获取资源，尤其是对资料的获取和理解。另外，他们也有机会展现自己独到的见解和丰富的创造力。

　　这样的教学设计实际上加重了教师的负担，对教师也提出了更高的要求。首先，主讲的同学由于在相关领域阅读了大量资料，有可能提出一些教师也未知的问题，因此作为教师来说也要不断地学习。另外，由于在课堂上增加了互动，因此还要求教师不但要具有调动学生积极参与互动的能力，而且还要具有良好的把握全局的能力，避免讨论走入误区。

　　4 改革考试方式，从根本上调动学生主动参与学习的积极性

　　4.1 理论教学考试改革

　　生物化学与分子生物学的理论考试采取平时形成性测试、终结性评价的多样性评定学生的成绩，理论考核成绩占课程总成绩的45%。在每个项目结束后，通过学校清华优慕课教学平台进行一次小测验。在学期快要结束时，布置学生根据自己兴趣爱好撰写一篇关于生物化学与分子生物学知识的科研小论文或综述，最后进行期末考试测评，期末考试有学校教务处统一组织实施，采用闭卷考试。学生多样化综合成绩组成为：平时表现(15%)、平时检测(30%)、综述或论文(25%)、期末检测(30%)。通过这种成绩考核的方式，一方面在平时可以促进学生加强对本门课程的学习，避免学生只在期末考试时进行突击式或应付式学习;另一方面，可以全面性地评价学生成绩，避免只通过一次期末考试来确定学生成绩的片面性，这种方式可以更好地培养学生自主学习能力。

　　4.2 实践教学考试改革

　　生物化学与分子生物学的实验考试是通过多样化的评价方式来进行的，实验考核成绩占课程总成绩的55%。对于验证性实验的考核采用抽题做答和现场操作考核相结合，教师先根据课程教学过程中已经做过的实验内容设计试题库，并在学校清华优慕课教学平台发布，每个实验项目包括实验试题说明、实验原理、实验器材、实验试剂、操作步骤、数据记录与计算、结果报告与分析及一些实验注意事项，让学生现场抽题做答并根据要求操作一个实验操作项目，根据回答问题和实验操作的情况给出成绩;综合性实验的考核采用以实验小组为单位，完成一个完整的实验方案并写出实验报告，然后进行提问，由几个老师组成考核小组，对实验内容进行提问，然后给出成绩;参与教师科研项目的开放性实验是属于学生探索性和创新性的学习活动，采用加分鼓励的方式评定成绩。最后学生实验成绩包括：平时表现(15%)、实验报告(25%)、实验操作(50%)、实验报告提问(10%)等多个方面。通过实践教学的多样性考核方式的改革，从根本上调动学生主动参与学习的积极性，激发了学生学习兴趣。

　　5 效果与评价

　　生物化学与分子生物课程经过几年的改革与实践，取得了较好的效果，课程合格率较改革前显著提升，2017年课程合格率达98.96%，不仅使学生系统、全面地掌握该课程的基本概念、基本理论知识，从分子水平上认识生命现象的本质，巩固和加深了学生的基础知识，为后续的分子免疫学技术、微生物发酵工程、基因工程、酶工程等专业课程的学习打下良好的基础。而且充分发挥同学们的主观能动性，鼓励积极思考，使他们熟练掌握血糖浓度测定、血清甘油三酯测定、血清尿酸测定、DNA的提取与纯化、凝胶电泳、PCR 等基本的实验技能，激发学生对课程的兴趣，着重培养了学生应用生物化学与分子生物学技术的能力，为学生应用本门课程的知识和将来的就业提供帮助，使学生进入社会从事生物化学与分子生物学方面的工作时达到够用、管用、会用。

　　此外，课程改革成果荣获2018年安徽省高等学校教学成果一等奖、三等奖各1项，安徽省第四届职业教育校企合作典型案例和主题征文一等奖各1项;学生参与教师科研课题，获授权发明专利 2项、实用新型专利4项、外观设计专利6项;1名课程教师2017年晋升正高职称，1名课程教师被评为安徽高校教学名师，1名课程教师2018年被评为安徽省高等学校学科(专业)学术拔尖人才，3名课程教师被评为高级双师型教师等。此外，毕业生受到了用人单位广泛好评，某企业2014年开始在我校成立“冠名班”，进行“订单班”培养人才，且通过开办“校中厂”，开展校企互动的深度融合，取得了一系列成果。

　　参考文献

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　　[2] 曾常茜, 张庆镐, 张小梅. 翻转课堂在研究生细胞与分子免疫学教学中的应用. 教育现代化, 2018(23): 292- 293

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　　[7] 何凌, 尹爱华. 非综合征型遗传性耳聋基因诊断研究进展. 中国产前诊断杂志(电子版), 2017, 9(4): 47-53

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　　[10] 郭奕斌, 梁宇静, 郭东炜. 单基因遗传病基因诊断技术研究进展. 分子诊断与治疗杂志, 2016, 8(1): 46-53

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