發布時間:2023-10-10 15:35:05
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇生物化學在醫學中的應用,期待它們能激發您的靈感。
作者簡介:黃鎮德(1955―),男,云南富寧人,大學普通班,講師,研究方向:生物化學教學。
摘 要: 循問教學模式 (Problem-Based Learning,PBL) ,在醫學上的應用首先起源于20世紀70年代的加拿大,20世紀80年代引入我國,成為醫學教育改革的方向之一。PBL讓學生在課堂上更加主動,帶著問題學習,本人通過所教醫學檢驗專業班級的實踐教學案例,總結PBL在生物化學課程教學中的應用,取得了比較好的效果。
關鍵詞: PBL;醫學檢驗專業;生物化學教學
一、PBL教學模式簡介
循問教學模式 (Problem-Based Learning,PBL) 在20世紀70年代首先出現在加拿大McMaster大學醫學院,隨后,英國、荷蘭、澳大利亞、美國等西方發達國家的大學也陸續引入這種教學模式。20世紀80年代中期我國一些醫學院校開始試行PBL,這已成為我國醫學教育改革的方向之一。
循問教學模式是一種帶著問題出發,采用一定手段引導學生解決問題的教學方法,其教學目標就是著重培養學生的自學能力、合作意識、創新性思維等。生物化學教學中通常將4~6人分為一個活動小組,教師為他們事先設定一個或多個帶有比較典型和重要問題及知識點的臨床醫學案例,學生通過圍繞這些醫學案例以及一系列與臨床緊密相關的實際問題進行循序漸進的研究,通過不斷地組織在一起反復地討論來解決此問題。為了較好地完成此項任務,學生首先要對自己分配到的任務有清晰的認識,分析要解決的問題,有針對性地通過書籍、雜志、網絡資源等查找相關知識。從而使學生的作用更加突出,素質更加全面,思維更加活躍。
二、PBL在醫學檢驗專業 生物化學教學中實施的重要性
PBL在醫學檢驗專業中生物化學教學中的最大意義在于為生物化學理論與醫學檢驗專業實踐之間的脫節找到一種有效而合理的解決方案,它使醫學實踐和理論研究問題解決的過程融為一體,并為其他一系列學習目標提供了一種融合的辦法。
PBL模式克服了傳統生物化學教學模式中學生只能被動接受理論灌輸,而實際理論應用到實踐又比較困難的現狀。PBL創造性地提供了合作性的學習,堅持學生自主為第一位的教學策略。
另外,學生普遍認為生物化學這門課不好學,教師反映不好教授,歷年的教學評估和學生考試成績都不理想。教師通過PBL模式教學,能夠大大改觀醫學檢驗專業中生物化學這門課的教學效果。
三、PBL在醫學檢驗生物化學教學中應用的基本過程
1 實施方案準備
為了能夠很好地在云南省文山壯族苗族自治州衛生學校醫學檢驗專業中對生物化學科目組織實施PBL模式教學,筆者計劃用一堂課給學生講解什么是PBL,以及今后的生物化學這門課我們將怎么結合PBL學習,作為教師今后扮演的角色,提供哪些幫助,對學生會有什么要求,并通過一個應用比較成熟的課堂案例加深學生的理解。
隨后,將本人負責教授的一個班級總共48人按照實際情況分成8個小組,每組6個人,分組過程先考慮學生自主選擇,采用自我組隊的方式,并且每個組內部推薦一名組長。這樣使學生之間更加信任,自我管理本身也符合PBL的教學理念。
本人根據生物化學這門課的教學任務,一共準備了12個臨床醫學案例,按照進度,能夠實施8個左右,另外4個作為備選,以便及時根據情況進行調整。
2 教學過程
下面以其中一個教學案例講解本人在應用PBL模式的教學過程。所選的案例為:動脈粥樣硬化的病因。本案例的教學目的有以下三點:
①理解引起血脂增高的外因和內因。
②理解動脈粥樣硬化與脂蛋白代謝紊亂的相關性。
③掌握糖尿病、高脂血癥與動脈硬化的關系。
按照教學目標,從易向難進行分解,給學生提出的第一個問題就是了解引起血脂增高的外因和內因,要求各小組首先調查身邊的親友有沒有血脂高的人,然后針對血脂高的人做調查,主要調查其生活習慣(外因),家族遺傳史、自身身體狀況(內因)。
各小組進行匯總報告,最后得出結論:
血脂增高的外因:①不良飲食習慣引起的高血脂,如:暴飲暴食、嗜酒、偏食、飲食不規律;②長期服用某種藥物,如:避孕藥、激素類藥物等。
血脂增高的內因:①遺傳因素;②糖尿病、甲狀腺功能減退、腎病綜合征、腎移植、膽道阻塞等因素;③精神因素導致,由于長期精神緊張,導致內分泌代謝紊亂。
了解了高血脂的內外因后,進一步了解動脈粥樣硬化與脂蛋白代謝紊亂的相關性,這就涉及醫學的原理了。考慮到學生接觸PBL模式教學時間不長,本人作了一些引導,對原理進行了簡單講解,并且給出了四個方面的探究方向:①低密度脂蛋白與動脈粥樣硬化;②脂蛋白脂肪酶與動脈粥樣硬化;③過氧化脂質與動脈粥樣硬化;④脂蛋白(a)與動脈粥樣硬化。各組學生在課后通過網絡、圖書館書籍等從第一個方面:細胞自身因素,常見的有血管內皮細胞平滑肌細胞以及血液中的單核細胞等;第二方面:代謝物因素,比如作用在平滑肌的增殖因子、游走因子、脂蛋白受體、凝血纖溶因子等;第三方面:物理學因素,如剪切應力(shear stress)等,與AS有關的脂蛋白因素有HDL(高密度脂蛋白) 、VLDL(極低密度脂蛋白)、CM(乳糜微粒)、LDL(低密度脂蛋白)、OX-LDL(氧化的低密度脂蛋白 )、LDLR(低密度脂蛋白受體)、LPL(脂蛋白脂酶)、LP(a)(血清脂蛋白)等三個方面進行了醫學原理分析。雖然是理論性的東西,但是也看得出來,學生深入查閱了資料,每組基本都達到了效果。
對于最后一個問題,本人在引導方面就減少了一些,充分發揮學生的主動探索性。對于動脈粥樣硬化的病因,學生總結出以下幾個方面的可能性:
①高脂血癥(hyperlipidemia)。高膽固醇和高甘油三酯血癥是AS的最主要危險因素。②吸煙。大量吸煙導致內皮細胞損傷和血內一氧化碳(CO)濃度升高,碳氧血紅蛋白增多。血中CO的升高刺激內皮細胞釋放生長因子(growth factor,GF),促使中膜SMC向內膜遷入、增生,參與AS的發生。③糖尿病和高胰島素血癥是與繼發性高脂血癥有關的疾病。糖尿病患者血中TG、VLDL水平明顯升高,而HDL水平降低,與AS和CHD關系極為密切。④遺傳因素。家族性高膽固醇血癥、家族性脂蛋白脂酶缺乏癥等患者AS的發病率顯著高于對照組,提示遺傳因素是AS的危險因素。⑤年齡、性別、體重超重或肥胖、感染等幾個方面的原因。本人在聽取學生的討論后,對學生在課堂上討論時的表現進行記錄,并且要適當地點評,表揚其態度和認可其勞動,從而引導學生進一步研究與探索。學生的平時成績也因此而提高。
四、總結
通過在學生中的調查研究發現,PBL提高了他們探究未知的興趣,增強 了對生物化學這門課的喜愛。實踐表明,通過一個學期的嘗試性教學,在期 末的檢驗考試中統計得知: 學生成績平均分提高1065%,不及格率下降1334%。 同時期末的課堂調查反饋明顯好于往年學生對此門課的評價。因此,可以認為PBL在醫學檢驗專業生物化學教學中的應用取得了成功,應該繼續總結推廣。
參考文獻:
[1] 李曉丹,韋莉萍,李偉峰 .PBL教學模式改革對培養高素質醫學人才的 現實意義[J] .現代醫院,2005(11): 4―6.
P鍵詞:醫學生物化學;E-learning平臺;輔助教學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)19-0211-02
醫學生物化學是醫學專業學生的一門重要的基礎課程,在醫學教育中起著承前啟后的作用,是聯系基礎與臨床的橋梁;目前醫學生物化學多采用多媒體教學模式,這種教學模式中,教師多采用灌輸式的方法,將基本理論教授給學生;學生始終處于被動的學習地位,缺乏和教師的互動,只能被動地接受講課內容,而不會想到如何主動的去思考和運用所學的知識;再加上這門學科的相關研究進展更新速度快,相關新理論和新技術也日益更新,僅僅依賴于傳統課堂教學不能取得較好的教學效果[1]。
為了提高生物化學的學習效果,我國的醫學生物化學教育工作者在教學方法和教學方式上,仍在不斷探索;E-learning網絡課程平臺輔助教學就是其中的一種很有效的方法,它以直觀、生動的形式將醫學生物化學中抽象、復雜的內容呈現出來,彌補傳統課堂教學節奏快、師生互動少、理論與臨床脫節等缺憾,E-learning輔助教學已經成為傳統教學的重要組成部分,逐漸融入日常教學中[2]。
一、E-learning概述
E-Learning是通過因特網等數字化內容進行學習與教學的活動,是一種全新的“以學習者為中心”的學習方式,它改變了傳統教學的教學結構和教育本質,是提高教學質量和效率的有效手段之一[3]。
(一)E-learning的學習模式
E-learning是一個學習管理系統,用來管理學生自主學習的完成情況和提高學習的效率,其基本的學習模式是任何人(anyone)在任何時間(anytime)、任何地點(anywhere)學習任何內容(anything)的個性化的4A學習模式[4]。
(二)E-learning的特點
E-learning是一種全新的教學模式和教學理念,它具有很多自身的特點。
1.靈活自主的學習模式。E-learning教學模式中教與學在時間上是相互獨立的、分開的,學習主動權在學生手中,學生可以根據自己的需要選擇學習內容、學習進度和學習的時間;實現學生自由、自主、自助式的學習。
2.豐富的教學資源。E-learning網絡平臺具有豐富的教學資源。E-learning網絡平臺的資源往往集一個學系或者單位所有老師的資源和智慧,這比傳統的教學模式中一個班的學生只面對一個老師所獲得的資源和知識多得多;同時E-learning網絡平臺也可以整合和共享其他醫學院校的教學資源,共享優秀的網絡課程,進一步地豐富和完備教學資源,這些都為學生提供了豐富的教學資源[5]。
3.較低的教育成本投入。我國的高等教育投入產出比率較低,各種硬件設施的廣泛性建設消耗了大量資金,但是對于提高教學效果作用不顯著。E-learning網絡平臺不需要建設大量的教室等硬件設施,相對投入較少,將網絡平臺建好后,除了后期的更新和維護外,基本上不需要花費額外的人力、財力和物力;同時E-learning網路平臺也可以直接共享其他兄弟院校和國外院校的優秀資源,以較少的投入實現與國內外名校的互動互聯。
二、E-learning對醫學生物化學教學的促進作用
(一)E-learning能極大激發學生的學習興趣
E-learning教學通過多媒體技術把醫學生物化學中的一些比較難以理解的知識通過圖片、動畫或者視頻等形式表現出來,有效克服了傳統醫學生物化學教學的抽象和枯燥等弊端,使理論教學變得生動、準確、易于理解,有助于提高學生獲取知識的興趣,增強學習的積極性和主動性。同時通過網絡平臺的互動欄目,學生可以隨時向老師提出自己對于知識點的疑問,解決上課時遺留下來的問題,及時解決自己的疑惑。這樣一種以教師為主導、學生為主體的教學模式,能夠增強學生參與的主動性,積極發揮學生的學習積極性,激發了學生學習醫學生物化學的學習興趣,是提高課堂教學效率的重要途徑。
(二)E-learning有利于知識的鞏固和加深
知識的牢固掌握在于不斷地復習和鞏固,E-learning為學習者提供了一種全新的學習模式,學生可以根據自身的特點和自主選擇4A的學習模式,有效提高對遺忘知識點重拾的速度和質量。同時E-learning可以建立探索式學習環境,讓學生主動參與教學環境,幫助學生系統、連續、反復回顧所學知識點,不斷地鞏固、加深,最終變成自己的東西。
(三)E-learning可提高學生分析解決問題的能力
醫學專業的學生畢業后所從事的職業主要是為患者服務,因此需要培養學生將所學的理論知識應用于臨床實際,在E-learning教學中,授課老師可以將理論知識相關的臨床疾病資料上傳到網絡平臺上,供大家學習和討論;同時我們也制做了一些相關的視頻來解釋理論知識和臨床的疾病,比如本學系制作的酶原的激活與急性胰腺炎的視頻,就把酶活的概念和臨床上急性胰腺炎等病癥結合在一起,通過這些資料和視頻,學生提升了理論聯系實際臨床病例的能力,為將來的就業奠定了堅實的基礎。
三、展望
E-learning與傳統課堂教學相結合是一種全新的嘗試,利用課程相關的E-learning平臺不僅為學習者提供了一種全新的學習模式,也為醫學生的終生學習提供了一個良好的學習平臺和環境,基于E-learning的醫學生物化學教學改革,有助于學生樹立將醫學基礎知識之間、醫學基礎學科與臨床實踐相結合的意識,達到培養高素質臨床醫師的目的。
參考文獻:
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[3]Cross,J.,An informal history of e-Learning[J].On the Horizon,2004,12(3):103-110.
[4]_忠民,陳楚君.E-Learning定義與特征研究[J].外語教學,2005,(03):60-64.
[5]劉倩倩.淺析E-Learning在研究性學習中的應用[J].現代教育科學,2010,(02):64-65,103.
Preliminary Application of E-learning in Biochemistry Teaching of Medical Schools
ZHANG Wei,LIN Hai-yan,CHEN Yuan-yuan,YUAN Li
(Department of Biochemistry and Molecular Biology,School of Basic Medical Sciences,Nanjing Medical University,Nanjing,Jiangsu 211166,China)
關鍵詞:翻轉課堂;生物化學;醫學;高職高專
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)28-0227-02
一、傳統教學模式在生物化學教學中存在的不足
目前,醫學高職高專院校生物化學的教學仍以傳統的教學模式為主,即“教師課上完成知識傳授,學生課下通過作業和實踐操作等對知識進行內化”。該教學模式由于具有傳授知識系統性強、易于集體化教學等優勢而被廣泛應用。然而,隨著現代信息化教學技術和以學生為主體的教學理念的發展,這種教學模式逐漸暴露出諸多問題和局限性。首先,高職高專學生生物化學學科安排的課時比較少,而生物化學理論性強,知識抽象,學習難度大。其次,教學形式單一,教學過程難以促進能力的培養。在傳統的教學模式下,學生的能動性和積極性都沒有得到發揮,學生自主學習的能力、獨立思考能力沒有得到鍛煉,學生發現問題、解決問題的能力沒有得到提升;第三,信息化學習資源利用率不高,課前預習流于形式,師生之間、生生之間的互動交流太少。
二、翻轉課堂教學模式的特點
翻轉課堂教學模式將知識的傳授和知識的內化兩個學習過程顛倒安排,學生借助信息技術的幫助,如網絡視頻、圖片和課件等在課后完成知識的傳授過程。在課堂上,學生通過小組討論、案例分析和與教師的互動等完成對知識的內化。隨著教學過程的重新安排,教學過程中的許多環節也相應發生變化。教師不再是知識的傳授者,而是學習的引導者,給學生學習提供支持,答疑解惑。學生真正成為學習的主體,在學習過程中扮演主要角色,提高課堂學習的效率。在大學教學中,學生獲取信息的能力、學習方式的多樣性、學習時間的自由性以及學校軟硬件設施的完善性,都為翻轉課堂教學模式提供更廣闊的應用平臺。
三、醫學高職高專生物化學翻轉課堂教學模式的構建
翻轉課堂能夠有效彌補傳統教學模式中暴露出的不足,提高學生的學習效率,本文根據醫學院校生物化學課程的特點,初步構建了醫學高職高專生物化學翻轉課堂的教學模式。
(一)課前教學設計
談到翻轉課堂,人們的第一反應就是制作教學視頻。但是,在制作教學視頻之前,明確教學目標非常重要。只有教學前確定清晰的教學目標,教學才有針對性,才能確定具體的教學方法。另外,學生在課前自主學習的過程中,往往漫無目的,抓不住重點,因此課前的教學設計決定了翻轉課堂教學能否順利進行。
1.學習資源的準備。教師在課前要準備教學資源,可以提供一些參考書籍、電子課件和教案、微視頻教程、相關的專題學習網站等類型的素材。教師應制定與教學資源相匹配的導學案,為學生的自主學習做指導。內容應包括學習目標、學習程序、課前練習及學習過程中發現的問題,學生可以參考導學案的要求進行自主學習,提高自主學習的效率。為了保證課前學習的有效性,導學案不同于簡單的課前預習,不宜僅將傳統教材內容(PPT)或課堂45分鐘的講授錄像直接搬上網,應重新解構學習內容,將學習內容分解為一系列的知識模塊。針對這些知識模塊,融入趣味、挑戰的元素,設計一系列能促進認知思辨與課堂討論的10分鐘左右的講解視頻。例如學習蛋白質的空間結構的時候,我們錄制了一個通過游戲環節模擬蛋白質高級結構的形成的微課視頻;在學習糖的分解代謝的時候,我們制作了一個通過實驗測定運動對于血乳酸濃度影響的微課視頻。這些視頻短小精悍,具有趣味性,能夠充分吸引學生的注意力。
2.針對性練習。根據導學案,學生在每一個學習模塊結束后,都需要對視頻或者其他教學資源中的重點內容和疑問進行及時記錄。同時,學生要在限定的時間內,完成老師提供的知識段測試題目,確認是否掌握了該視頻所涉及的全部知識要點,測試題目時可采用在線給分的方式,達到即時反饋的效果。測試題目給分只有達到一定分值,課程學習才繼續,才可以進行下一模塊或知識段的學習,就像玩游戲通關一樣。
3.交流反饋。對于課前的學習,教師需要利用信息技術工具將視頻、課前練習等合理處理,方便網絡交流。學生可以在課外,利用課程網站、QQ群、微信等交流工具,與同學和老師進行互動交流,實現在線互動解答和信息及時反饋。同時,教師應對學生課前的學習情況進行監督,反饋信息進行總結,為課堂學習活動做準備。
(二)課堂活動設計
1.確定問題。教師根據學生課前視頻學習和課前練習過程中暴露出的問題,列出具有代表性的題目,由學生分組討論,共同找出答案并解決問題。在此過程中,授課教師應該有針對性地指導學生選擇題目。例如,教師在講授糖酵解的時候,課前學生已經自主學習了糖酵解的基本內容,但是視頻資料中關于運動對于血乳酸濃度影響的實驗學生提出了較多問題:為什么運動后處于休息狀態時乳酸的濃度會下降?為什么靜息狀態下乳酸的濃度不為零?這些問題對于理解糖酵解的生理意義具有重要作用,因此這些問題將作為重點問題供學生討論,而有關糖酵解過程中具體的化學反應過程不作為教學重點,可以個別指導而不作為重點討論的內容。
2.PBL教學法。教師根據課前反饋,確定需要討論的任務專題后,實行以問題為基礎的學習(Problem-Based Learning,簡稱PBL)。學生分工協作,進行小組討論,通過紙質和智能手機查閱資料,最后匯報討論結果;教師觀察、引導,適時加入討論和總結補充。鑒于生物化學課程內容較多,知識系統性較強,學生討論完成之后,教師需要花一定的時間對于課程內容的重難點進行梳理和總結,以彌補課堂討論學習所導致的知識分散、系統性不強的問題。
3.案例教學法。在完成基本知識的梳理總結之后,深層次的學習可以進一步通過案例分析完成。教師選擇與課程內容密切相關的案例供學生分析,以鍛煉分析解決問題的能力。例如在學習影響氧化磷酸化因素的時候,可以提供一氧化碳中毒的案例分析,讓學生能夠運用呼吸鏈抑制劑的理論來解釋現象并提供治療措施;另外,還可以提供二硝基苯酚作為減肥藥物以及導致中毒的案例進行分析討論,讓學生運用結偶聯劑的作用原理進行分析。案例分析進一步加強了知識的運用,最終內化為學生的能力。
(三)教學效果評價
翻轉課堂的教學模式可以給予學生更多自我展示的機會,可以對學生的學習效果進行更全面的評價,包括課前自學的評價、課堂參與表現評價以及考試測評,更真實體現課堂的教學效果。同時,對學生學習效果的正確評價也是對學生學習的有效激勵。
四、翻轉課堂應用于生物化學教學需要注意的問題
(一)課前教學的有效管理
生物化學理論知識較抽象,學習難度較大,合理有效的導學案的設計及高質量教學視頻的制作都必不可少。學生課前的學習活動是自主的,但并非是自由散漫的。對于部分學習自主能力比較強的學生來說,課前學習通常能夠有效執行。但是,對于學習動力較差的學生而言,教師必須對學生課前的學習采取有效管理。例如,檢查學生課前學習的針對性練習以及學習問題,并記入總評考核。只有加入一定的強制性,課前學習才不至于流于形式,才能有效保證課堂活動的進行。
(二)信息化平臺的充分利用
課程網站提供了豐富的教學資源,包括教學的各類視頻資源――教學微視頻、授課課件、課程標準、教學大綱、授課計劃、案例庫、在線作業以及交流平臺等。學生可以充分利用網絡課程資源,完成課前作業。教師可以通過留言板等互動交流方式隨時隨地和學生進行在線交流。除了課程網站,優質的慕課學習資源的建立更能夠為翻轉課堂模式的實施提供良好的基礎,而建立慕課學習資源需要投入大量的技術和資金成本。另外,QQ軟件也能夠構建翻轉課堂的學習環境。QQ平臺具有人際關系管理功能,既能個人之間進行交流溝通,還能群聊,實現合作學習。為了使翻轉課堂教學模式得到有效實施,教師必須充分合理地運用這些信息技術工具,為學生的課前有效學習提供保障。
(三)教學活動的精心設計
翻轉教學中雖然充分發揮了學生的主體作用,成為了教學中的主角,但是翻轉課堂是否能夠有效實施,離不開教師對于教學活動的精心設計,教師面臨的挑戰相比傳統教學模式大大增強了。在翻轉課堂的實施過程中,教學錄制視頻的質量、學生交流的指導、學習時間的安排、課堂活動的組織,都對教學效果有著重要的影響。在制作教學視頻時,除了要涵蓋教學內容,還要做到精心設計,情感豐富,生動活潑。教師要不斷提高自己的知識水平和人格魅力,擴展思維,深入了解自己所教授的專業,才能更好地在課前與學生進行網絡交流,順利組織課堂活動,引導學生討論問題、深入案例分析,調動學生的積極性。
五、結語
翻轉課堂給醫學生物化學的教學帶來了新的生機,啟迪了我們的思想。在國家教育信息化發展過程中,翻轉課堂教學模式必將對我國的教學改革產生積極的影響,同時我們也將面臨更多的機遇與挑戰。
參考文獻:
【摘 要】多媒體網絡教學是計算機網絡技術和多媒體技術與專業課教學相結合的一種現代教學方式。生物化學實驗是中醫類院校學生的基礎實驗課。利用多媒體網絡教學輔助生物化學實驗的課堂教學打破了傳統教學的時空和資源的局限性,實現多向互動,有利于提高學生學習的主動性,加強對學生綜合能力的培養,從而增強教學效果,提高教學質量。
關鍵詞 多媒體網絡;生物化學實驗;教學
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2015)14-0058-02
作者簡介:林曉暉,女,碩士,講師,研究方向:生物化學與分子生物學教學及科研。
基金項目:本文系福建中醫藥大學2013年教育教學研究課題“福建中醫藥大學生物化學實驗網絡教學平臺的構建”(編號:XJJGY1304)的成果。
生物化學與分子生物學實驗技術作為醫學科研的一項基本技術已成為廣大醫學科研人員研究和闡明人類疾病的重要研究工具,并受到越來越多的重視。同時,隨著中醫藥的發展,越來越多的科研成果表明中醫藥在疾病治療中的重要作用,并揭示了其分子機制。因此生物化學實驗是中醫類院校學生的一門重要的基礎實驗課程。但是,在現代醫學和信息技術的高速發展的背景下,其課堂教學正面臨著巨大的挑戰。如何在網絡環境下提高教學的質量,實現課堂教學內容與網絡資源的整合優化,提高教學效果,是當前生物化學實驗課程改革的熱點。鑒于此,本文針對多媒體網絡教學在中醫類院校生物化學實驗中的應用問題進行了初步的探索與分析,希望能夠進一步完善實驗教學工作。
一、傳統生物化學實驗教學存在的問題
傳統的生物化學實驗教學主要使用的是“授”與“受”的教學模式,即教師主要通過講授和板書形式進行教學,學生按部就班的學習和操作,在教學過程中教師發揮主導作用。但這種“授”與“受”的教學模式使學生在教學活動中處于被動地位,只是單一強調教師的“教”,忽略了學生的“學”,不但不利于知識的掌握,而且還會使學生覺得課堂枯燥乏味,對實驗內容毫無興趣,降低了學習的積極性。同時,由于課堂的教學課時的有限,教師無法在課堂上演示整個實驗操作的全過程,導致學生缺乏對實驗全局性的整體把握,因而實驗操作規范性較差,隨之影響其所做實驗的效果。另外,實驗教材的信息資源有限,學生完成實驗后無法很好地對實驗中遇到的問題和解決方案加以統計和分析,從而無法尋求更好的解決方案改進實驗操作。長此以往,學生會漸漸失去學習的自主性和創造性。因此,改變這種教學方式是生物化學實驗教學改革的必然趨勢。教師應該有效利用目前網絡信息資源并結合課堂教學內容,發揮多媒體網絡技術的優勢,建立在教師指導下的學生自主學習的模式,從而實現“以人為本,教學相長”的教育理念。
二、多媒體網絡教學的內涵與優勢
多媒體網絡教學是充分應用計算機網絡技術和多媒體技術,利用多媒體計算機,按照教學要求,將語言、文字、聲音、圖像、影像、動畫等多媒體要素有機結合在一起加以呈現,通過使用者與計算機的人機交互的方式來完成教學活動。與傳統的教學方式相比較,具有如下優勢:
1.實現教學資源共享,拓展學生有效學習的時間。對于傳統的實驗教學,主要以實驗教材為主,教學資源十分有限。而多媒體網絡教學平臺包含了三個層次的資源:基礎資源,如實驗教學中用到的文本、圖像、動畫庫、音視頻庫等;集成單元,如實驗項目庫、實驗試題庫、常見問題庫、參考資料庫、網址庫和共享軟件庫等;課件,包括多媒體實驗課件、電子教案、電子圖書等。教師根據實驗課程的教學目標、重難點、學生在操作過程中可能遇到的問題等信息按照上述三個層次并入資源庫,為多媒體網絡教學提供媒體支持。學生則可以通過多媒體網絡教學平臺上自由索取實驗課程的有效資源,對課堂教學的內容充分預習,在真正動手實驗時能夠把握全局,操作得當,達到預計的實驗效果;同時利用平臺資源科學合理的進行實驗結果的分析和討論,甚至提出有效的改進方案等。而對于受到實驗條件限制無法在課堂上進行的實驗項目,學生也可以利用平臺上的資源庫,根據自己的興趣自由選擇學習。這樣就克服了傳統實驗教學的不足,大大拓展了學生的有效學習時間,將課堂學習延伸到課外,提高了學生學習的積極性和主動性。
2.采用交互式教學模式,實現多向互動。通過多媒體網絡教學平臺,實驗教學的模式可以從傳統的“授”與“受”的教學模式轉變為交互式教學模式,即“教師占主導,學生占主體”的教學模式。它采用多媒體、網絡和課堂實物教學相結合的方式,要求學生利用多媒體網絡教學平臺上的資源并查閱相關資料認真完成課前預習,充分了解實驗的原理和把握整個實驗的流程,并通過網絡交流平臺在實驗開始前提出問題或明確技術難點,在教師的指導下找出有效的解決方案。這種方式不僅有助于教師在實驗課堂上順利高效地推進教學進程,而且有利于學生在實驗操作時得心應手,達到預期效果。此外,在課堂實驗結束后,學生也可以利用多媒體網絡教學平臺對實驗結果、數據處理以及在實驗過程中遇到的問題與教師或者同學進行進一步交流。因此,多媒體網絡教學實現了教師與學生、學生與學生之間的多向互動交流,從而使實驗教學呈現多樣性。它使學生的學習主動性明顯提高,并且有利于學生之間協同學習,培養其團隊精神和協同解決問題的能力。
三、多媒體網絡教學在生物化學實驗中的應用
1.在基礎性實驗中的應用?;A性實驗項目是為了培養學生的基本實驗操作技能,幫助學生理解重要理論知識而設置的。在實驗內容上,可能要學習一種實驗方法或者驗證一種實驗現象等。在生物化學實驗中,如蛋白質濃度的測定、分子篩層析、血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳等都屬于基礎性實驗內容。以血清蛋白醋酸纖維電泳為例,學生在上課之前可以通過多媒體網絡教學平臺了解實驗的目的、原理、操作步驟和注意事項,通過反復觀看實驗操作的視頻資源可熟悉電泳操作的整個流程和成功的電泳結果,通過該實驗的圖片資源與失敗的電泳結果進行比較,就可以對可能影響電泳結果的各個環節,特別是電泳試劑材料、點樣量、點樣手法、樣品的放置位置、電泳的電壓和時間的控制等細節,有一個充分的認識和把握。這樣,學生在課堂實驗的過程中就可以做到“胸有成竹”,避免操作失誤,提高實驗的成功率。在實驗結束后,教師可以通過網絡教學平臺的交流版塊,引導學生展示各自電泳圖譜,自主查閱資料,分析實驗結果是否正常,通過師生和學生之間的討論,使學生掌握鞏固了實驗原理和操作步驟;同時讓醫學生了解臨床上如何根據電泳圖譜的變化,來對一些疾病進行輔助診斷,加深了學生對該實驗的臨床意義的認識。學生在課外還可以利用實驗試題庫,對本次實驗進行自我考核,最終完成學習目標。
2.在設計性實驗中的應用。設計性實驗是由教師事先給定實驗的目的,由學生根據實驗室所具備的條件獨立設計一套可行性的實驗方案并完成實驗。結合中醫類院校的教學特點,在生物化學的多媒體網絡教學平臺中設置設計性實驗項目庫,如 “降糖中藥對糖尿病模型小鼠血糖濃度的影響”、“中藥對家兔實驗性高脂血癥的影響”、“四君子湯對控制飼料小鼠胸腺核酸含量的影響”等實驗項目,教師可以針對學生的知識背景布置一些實驗設計的任務讓學生完成,學生自己也可以根據自己的興趣愛好挑選實驗項目來完成。設計性實驗通常是以多人組成的實驗小組來完成的,教師可以通過交流版塊給各個實驗小組布置任務,引導學生通過網絡電子資源查閱相關實驗的背景資料,完成實驗技術路線的設計,并且根據實驗項目的涉及的實驗操作,布置學生觀看相關的視頻資料?;谟嬎銠C網絡的實時性,學生在正式實施實驗項目之前,都可以通過交流版塊對設計實驗過程中遇到的問題與教師進行及時溝通,教師也可以了解組員之間互動的情況,最終設計出一整套具體可行的實施方案。這種教學方式是課堂教學的拓展,打破了課堂教學中時間和空間的局限性,一方面,學生通過動手設計實驗,能夠有效結合所學的理論知識和實驗技能,達到了預期的學習效果;另一方面,教師通過對學生的思路引導,提高了學生分析問題和協作解決問題的能力,有助于培養學生的創新精神、團隊合作精神和提高其科研能力。
3.在實驗考核中的應用。利用多媒體網絡教學,教師可以在生物化學實驗課程的考核中,充分關注學生在實驗全過程中的表現,將學生在課外查閱資料的情況、互動討論的表現、課外實驗習題的完成情況和團隊合作的能力等納入實驗考核體系,而不是僅僅關注學生的實驗結果和實驗報告的成績。對學生進行全面的科學的評價,對學生在實驗課學習過程中付出的努力給予充分的肯定與鼓勵,有利于提高學生的學習熱情。
四、結語
隨著生物化學與分子生物學實驗技術的飛速發展,生物化學實驗教學更要反映現代科技發展的水平。與傳統的教學方式相比,多媒體網絡教學拓展了生物化學實驗教學的空間,豐富了教學的資源,增添了教學的手段,實現了學生的主體性,即主動參與、探究、練習與自主評價,是一種很好的輔助課堂教學的方式。因此,在條件允許的情況下,學校應加大對多媒體網絡的建設力度;同時,從事實驗教學工作的教師也要不斷提高自身的業務水平,掌握新的實驗技術和方法,不斷更新實驗資源庫,通過多媒體網絡這個載體,著眼于學生的綜合素質的培養。
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關鍵詞:生物化學;雙語教學;“以問題為基礎的學習(PBL)”分層教學
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)15-0090-02
當今,英語成了通用的國際科技、經貿交流語言。隨著中國加入WTO,加速走向國際化、現代化的進程,既精通漢語和漢語文化,又通曉外語和外國文化的雙語人才,必將成為中國參與國際競爭的重要人才素質的內涵要素。生物化學是生命科學領域發展最為迅速的前沿學科,其與雙語教學的結合是提高學生綜合素質,培養與國際接軌人才的一項重要而有益的舉措。然而,生物化學是從分子水平研究生命化學的科學。這是一個微觀的、看不到的世界,是一個常變常新的動態世界。它的特點是理論性強,內容抽象,代謝途徑錯綜復雜且相互聯系,知識更新快,難于記憶與理解。實踐早已證明,對具有這樣特點的知識內容如果采用傳統的“灌輸式”教學模式,會使學生既感枯燥乏味又難以理解和記憶,最終必將導致學生的厭學。加之用雙語模式,困難可想而知。因此改革目前的傳統教學模式,探索出能激發學生的興趣,建立以學生為主體的自主學習以達到理想的學習效果的教學模式是必要且緊迫的。
我校近幾年開始對該課程實施雙語教學,在教學過程中,筆者結合生物化學的課程特點、雙語教學授課對象的英文水平、知識的難易度等因素,從雙語教材使用、教學手段的運用、雙語教學授課方法以及學生成績的考核等幾方面進一步了深入研究與探索,深刻體會到“以問題為基礎的學習(Problem-based learning,PBL)”和“分層互動”的教學模式在生物化學雙語教學中所帶來的巨大變化,這體現在學生的濃厚興趣、積極主動地參與教學過程、與教師形成良好的互動等等方面。本文將對我們在近兩年的實踐工作中所獲得的心得與體會加以闡述,以期對雙語教學在生物化學中的應用與發展提供可能的借鑒。
一、“以問題為基礎的學習”教學模式應用
許多研究者認為教學過程的核心就是創造一種適合于學生學習和成長的環境,在這個環境中,學生能夠互相影響,學會如何學習,而一種成功的教學模式就是創造一種良好的學習環境。在生物化學雙語教學的實踐過程中,為了實現以學生為主體,教師為“引導者”的目標。我們借鑒了許多歐洲及亞洲國家積極倡導的“以問題為基礎的學習(Problem-based learning,PBL)”教學模式。該方法與傳統教學中強調以教師講授為主不同,它強調以學生的主動學習為主,提倡以問題為基礎的討論式教學和啟發式教學。這種模式是以解決問題為中心,仿照科學家探究未知領域的途徑,通過發現問題、分析問題、創造性地解決問題等步驟去掌握知識,培養創造能力和創新精神。其目的在于改變學生學習方式,幫助學生在學習活動中能夠主動學習、主動探究和親自實踐,獲取多種直接經驗,掌握基本的科學方法,提高綜合運用所學知識解決科學問題和實際問題的能力,成為真正學習的主體。
在這種教學過程中,教師必須課前認真備課,根據教學大綱所確定的重點內容精心設計一個連貫的教學路線。教學中,授課教師先將學習資源提供給學生,構建一個知識框架,將學習方法傳授給學生,讓學生在自主學習過程中真正體會知識的內容,理解內容的含義。之后授課教師以探索的語氣引導、啟發學生,使之感到好奇并繼而提出問題、分析問題、解決問題,再引伸出新的問題,最終真正形成學生自己的東西。要實現這樣的目標,對教師綜合能力的要求是很高的,授課教師除了要具有豐富的教學經驗、熟練駕馭教材的能力、扎實的學科功底、較為廣博的系列知識結構外,還必須具備一定的組織和應變能力。因為在這種教學模式,必將面對學生所提的形形的問題,有些完全是令人驚訝的。教師必須具有以上的能力,在不挫傷學生積極性的前提下,巧妙地引導學生們把討論控制在教學內容范圍內,使學生不偏離學習目標。因此,要成為一名新世紀的合格雙語教師,就必須迅速提煉自身素質,勇于探索各種教學模式,真正成為能夠熟練運用雙語進行教學的新型教師。
另外為創造活躍的課堂互動氣氛,教師在具體教學手段中,可將一名學生的問題交給其他學生回答。筆者在實踐中深刻體會到,對學生回答的問題最好不要簡單地說對與錯,而是鼓勵學生、引導學生如何解決出現的問題。筆者曾經在用這種教學模式組織的討論中,兩次對一名學生所提的偏離主題且又非常奇異的問題做了否定的評述。結果在后來的教學中發現,該生在所創造的教學環境中顯得格格不入,盡管在事后進行了積極的補救,但效果甚微。期末考核中,該生成績很差,對其卷面分析后發現,連最基本的知識點也未掌握。這是筆者至今深感懊悔的一件事。
總之,“以問題為基礎的學習”法通過我們一段時間的教學實踐,的確收到了比較滿意的效果,學生們在這種教學模式下很好地激發了學習興趣,展現出極大的學習潛力,而且他們掌握知識點的時間和對知識點的理解深度也有很大程度的提高。這一點我們在期末的試卷分析中獲得了肯定的答案,生物化學補考率呈現出穩步下降的趨勢。當然,由于受到目前教學觀念和教學條件的限制,還存在許多不足,這就要求教師必須根據本校的實際情況及學科特點,大膽地實踐和探索,腳踏實地,鍥而不舍,不斷吸取成功經驗和失敗教訓,通過教學實踐,使“問題為基礎的學習”教學模式真正在本學科發揮出積極的效應。
二、“分層互動”的教學模式應用
現代心理學的研究表明,影響學生學習的主要因素并非是智力因素,而是包括環境和情感等方面的非智力因素。隨著社會的快速發展及生源的擴大化,高校所招的學生必定存在知識結構、智力水平、認知能力等方面的差異。另外,筆者所處的高校屬中醫院校,此類學校尚還具有一個顯著的特點,就是一個班級既包括理科學生也包括文科學生。筆者在教學中發現,文科學生一般英語底子較好但化學知識基礎較差,相反,理科學生一般英語底子較弱但化學知識基礎較好。在實際的生物化學的雙語教學過程中,必須兼顧這兩類學生接受相關知識的能力。
“分層互動”的教學模式正是依據這些差異制定不同層次的教學目標,為每一位學生創造一個適合其個性發展的空間,讓不同層次的學生根據自身條件和能力選擇學習內容,使他們在原有基礎上取得進步,最大限度地獲得發展。這種模式的理論依據最早可追溯到我國古代思想家、教育家孔子所提出的育人要“深其深,淺其淺,益其益,尊其尊”,即主張“因材施教,因人而異”,這正是分層教學思想的具體體現。“分層互動”的教學模式,實際上就是一種課堂教學的策略。教師通過調查和觀察,掌握各個專業學生的學習狀況、知識水平、特長愛好等,將學生按各自特點分組,利用小組合作學習和成員之間互幫互學的形式,充分發揮師生之間、學生之間的互動、激勵,為每個學生創造整體的機會。
在教學實踐中,我們首先讓學生根據實際情況進行自我估計,選擇自己的層次(A類是學習困難學生,B類是成績中等學生,C類是優等學生),然后授課教師與該班班主任進行交流,摸底調查,了解每一位學生上學期學習成績、學習態度、對基礎知識的掌握情況。最后通過課堂提問、觀察、課后作業、師生交流等進一步地了解確定學生的層次。在結合“以問題為基礎的學習”教學模式中,將不同層次的文理科學生搭配分組,利用小組合作學習和成員之間互幫互學的形式,充分發揮師生之間、學生之間的教學互動。
值得一提的是,所分的層次是應當是動態變化的,可隨時根據學生的發展變化進行調整,通過不同途徑鼓勵學生,以最大限度地培養學生的積極性。
分層教學突出了學生的主體地位,體現了教師的主導作用,矯正了學生的自卑和自滿心理,潛移默化地培養了學生的一種積極向上的學習心態,使學生保持著濃厚的學習興趣和求知欲,培養了學生的競爭意識、合作意識和團隊精神。然而,盡管分層教學具有諸多優點,但其在具體的實踐運行中仍有相當大的難度,這也需要授課教師必須根據本校的實際情況及學科特點,在實踐中不斷吸取成功經驗和失敗教訓,及時研究總結,以期形成更為有效、科學、完整的適合本校相關學科教學特點的經驗和策略。
三、多媒體教學的應用
我們的實踐證明,以上兩種教學模式的效果是顯著的。然而,面對的一個問題就是這兩種模式會占用很多時間,這將導致學時非常緊張,因此為了節省授課時間,用多媒體課件進行講授是很有必要的。用多媒體方式授課還存在一個公認的優勢,就是信息量大,形式多樣,可突出重點,活躍氣氛,如表格、圖片、動畫,都可以充分展現在課件之中??墒菇虒W內容更加直觀、生動、形象。如酶的競爭性、非競爭性與反競爭性抑制是生物化學重點及難點之一,我們采用了一個相關的動畫片斷后,加之應用以上兩種教學模式,學生很輕松地掌握了這部分內容。我們的實踐也充分證明,多媒體教學的應用可顯著提高學生學習的積極性和趣味性,在輔助提高教學效果方面是非常明顯的。
四、結語
雙語教學不僅是一種新的教學方式,更蘊含著全新的教學理念。然而,它的模式和理念在我國教育界應該說還是一個新生兒。許多方面在細節上并未形成統一的標準。正如我們在前面所提的生物化學本身是非常難學的課程,因此,探索相應的教學模式,以最大限度地降低雙語教學的難度是緊迫的,這就要求高校必須根據自身學校學生的特點,在教學實踐中不斷總結、創新、探索出一條行之有效又切合實際的雙語教學途徑,保證雙語教學的質量,為國家培養出高素質復合型人才。
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