慕课+微课混合式在生物化学教学中的实践与探索

于德涵，黎 莉，苏 适，王广慧

(绥化学院食品与制药工程学院，黑龙江 绥化 152061)

随着4G网络的普及，在全媒体时代下以开放共享为理念的开放式教育逐渐兴起，越来越多的信息传播手段介入学生的学习和生活中，使得当今大学生通过手机或平板电脑就可便捷地获得各类信息资讯。这对传统教学提出了挑战，大学教学必须根据教学需求和教学对象思维方式的变化不断进行教学方式的改革[1]。MOOC，大规模在线开放课程(Massive Open Online Courses)从高等教育延伸至职业教育等领域，将教学制成数字化资源并通过网络进行实施和学习的一种开放的新型学习环境。微课作为一种新型教学形式是传统多媒体教学的补充和拓展，其教学内容浓缩、教学时间短、学习时间没有时间和空间限制、有利于网络的传播和分享[2-3]。微课以教学视频为主要载体，是教学课件、练习测试等教学资源的结合体，围绕学科中难以讲解的知识或突破某一特定教学问题开展教学活动，教学活动紧密结合的情境化的微课堂，能够加强互动提高教学质量和效果。

目前，高校制药工程专业人才的培养还不能做到与时俱进，而多数大学生在学习的过程沿袭传统灌输式的学习模式，其学习过程被动，学习中感到枯燥乏味，很多学生热衷手机课堂成为“低头族”，学生课堂抬头率低。此外，毕业生普遍存在对专业认知度不够、创新能力及分析问题、解决问题的能力不强等问题。生物化学课程是制药工程专业的一门核心课程，是研究生命现象化学本质的学科，生物化学与多门学科交叉，覆盖的知识点广泛、概念机理抽象、缺乏直观感、涉及微生物、分子生物学等多个学科，基本理论内容以讲授为主，学生学习过程中缺乏直观的认识，难以激发学习兴趣。因此，改进教学方法或教学模式，树立以人才培养为中心的教学理念。

1 生物化学混合式教学的设计原则

1.1 情景性

生物化学理论深，不易理解，内容的选择上可以选择贴近日常生活的，能更好地激发学生的学习积极性。例如第一章重点是蛋白质结构与功能，可以在课上给学生观看“三鹿奶粉”事件的新闻短片，事件涉及蛋白质的生物学功能等知识点[4]。通过事例让学生了解到严重缺乏蛋白质在婴幼儿成长过程中会出现什么反应，蛋白质在生物学上的重要性，蛋白质的结构特点等。课后布置讨论课题，让学生深入研究蛋白这的结构特点检测手段等。

1.2 合理性

混合式教学有其独特的教学优势，但也不能完全代替课堂教学，不是所有内容都适合选用微课和慕课的形式呈现。微课的内容所涉及知识点少，因此选取的知识点就必须具有一定代表性，素材上选择课程中多数学生认为比较复杂、抽象、难以理解或者难以掌握的知识点，这些内容要能引起学生对相关知识的思考。通过线上学习和答疑，学生遇到疑问题可以得到及时的指导，能够完成知识的高效内化过程。为学生传递一些前沿的信息可以通过慕课来实现。

2 引入慕课+微课教学模式，促进研讨型教学改革

2.1 课前教学环节设计

教师在对学生的知识背景充分掌握的基础上，适当增加课程理论的重点和难点，可以通过开发慕课和微课资源来对教学过程进行补充，加入学生能参与讨论的知识点和热点问题[5]。在生物化学的教学实践中，混合式教学围绕教学目标的难点进行解析，阐述生物化学中不易讲解或学生不易接受需要复习的知识点。系统化学习是大学教育对课程的基本要求，《生物化学》系统的专业知识学习是慕课课程必须要满足的。这种线上线下融合学习的新模式，将传统实体课堂和不受时空限制可自主学习的网络课堂实现了有机结合，共同促进以学生学习为中心的教与学。混合式教学学生通过自主式学习、项目式学习、讨论式学习等实现，让学生课下通过网络学习充分地参与到教学过程中。慕课以线上学习主要教学形式，教师可以通过信息平台反馈的数据监控和管理为保障的教学策略。慕课要为学生提供课程教学大纲、教学进度、学习网站的链接，给学生发布多样化的在线训练与自动测试题目，培养学生学习的自觉性，使学生完成作业中强化知识体系。在课程体系设计中还需要考虑到课程之间以及课程本身的衔接性，既要融合课程教学特色，又结合地方高校的学生学习特点，使慕课教学“本土化”。通过混合教学模式的实施，学生能在课前观看慕课内容进行预习，针对教师提出的问题，带着问题到课堂上，这样使学习更有效率和针对性。

图1 混合式教学模式教学设计

2.2 授课方式

相比于传统教学模式微课授课更加多样化，将以课件教学为重点的教学模式转变到以知识点为重点的微课模式，通常针对某个知识点的补充，展现教学内容。教师合理运用教学方法，通过图文并茂的微课教学，教学内容更直观，方式更灵活，可以作为课堂教学的辅助。在微课教学视频中语言要简明扼要，讲解过程要流畅紧凑，在有限内完成难点的讲解和技能的讲授。同时，微课程视频时长控制在5～20 min，反映重点的教学内容，教师可以运用微信公众号、微信平台、QQ群等网络手段分享教学微视频，通过学生群体间的传递及扩散形成教学网络，让学生可以在任何时间段都能够进行复习和预习，帮助学生在短时间内补充学习中的不足，提升教学效果。以核酸章节为例，网络学习以知识点为主线，可分为：核酸的水解和组成、核酸的共价结构、核酸的高级结构、核酸的理化性质、核酸的研究方法等知识点。如了解PCR技术，学生通过动画视频对PCR技术的掌握更加容易如了解酶的作用机制，酶是如何作用于底物并裂解底物的敏感键，进而使其断裂的，这一过程如果制作出相应的酶和底物之间相互作用的动画让学生观看，学生对该过程的理解将会显著加深，并能明显提高学生的理解能力和教学效果。课堂教学，教师针对教学内容关键点采用提问方式进行提炼，同时要求学生以分组方式对课程内容相关问题进行讨论；课后跟踪，教师可通过线上答疑、布置线上作业等帮助学生巩固所学知识。通过结合传统教学和移动学习的优势，既体现教师的主导作用，又凸显学生作为学习过程主体的主动性和积极性。通过多种教学模式，任课教师不仅可以提升自我内涵，也为学生获取更优质的教学资源提供了帮助，提升了课堂知识的深度，开阔了学生的视野，这种教学模式极大地提高了师生互动的频率。

2.3 授课内容选择

生物化学课程是一门理论性课程，要生物制药对技能人才的需求为出发点，根据制药工程专业人才课程标准和培养目标，对教学内容进行有序的组织和安排。例如，生物化学的课程内容可分为两部分，一是生命大分子物质的性质及物质与能量代谢，二是遗传信息的传递与表达。其中，蛋白质、核酸、糖类等物质的结构及相互间的代谢等重点内容安排课上讲授；维生素、生物膜简单的知识点学生可以通过慕课自学。有的放矢安排教学内容分，不仅可以提高课堂教学质量，学生很容易理解和掌握，满足不同层次学生的需求，突出教学主题和重点。教学过程中核心内容采用“微课”视频，任课教师根据针对教学的重点和难点内容进行选题录制教学视频，或者使用网络开放的优秀教学资源，学生根据自己不熟悉或不理解的知识点随时学习，达到更好的教学效果。

2.4 教学内容设计

教学设计是根据教学对象和教学目标，将所有的教学要素进行整体优化。在教学设计的过程中，最重要的就是要树立以学生为主体的教学理念，从学生的学习角度出发，进行生物花絮教学内容设计，选取课程内容的知识点或教学主题相关的教学资源后再进行教学设计。在内容选择上要选择课程中的难点和易错点，例如生物氧化和体外氧化的概念容易混淆。兼顾每节微课内容的独立性和关联性，更要考虑到微课内容和整体课程的统一性，充分创造出一个图文并茂的教学环境，改变传统教学单调模式，引发学生的学习兴趣让他们能主动参与课程的学习中。课堂教学安排中，教师依据学生学习的整体情况完成生物化学知识点的内化。教师根据生物化学教学大纲的要求、学生自主学习的情况、课后反馈情况、学生观看慕课视频中提出的疑问，归纳出值得探究的课题；学生根据自己对课题的理解和兴趣爱好，进行小组协作式学习；在课堂上分组进行讨论，每组选派表达能力比较强的同学进行课题阐述，教师对学生汇报情况进行点评和总结，对学生共性和个性的问题进解答和纠正。通过教师引导将课堂互动环节引向深入，推动学生对知识的深层次掌握和内化。在课后学习阶段，课堂讲授完蛋白质、酶和核酸的内容，以作业的形式布置给学生课题，由学生分小组课后查阅资料和网站检索一些酶的核酸序列以及它们的高级结构，让学生在课后进行知识的深化学习。生物化学课程的知识涉及面很广，对于复杂重要的课程内容利用框架图示的方法如图2所示，可以让学生在最短的时间内对所学知识有一个脉络分明，层次清晰的思路。

图2 三羧酸循环

3 结 语

高校教学改革不断深化、新的教学手段不断引入，生物化学课程教学改革不仅要求精选生物化学的教学内容，并且还要求教师引入新的教学理念，针对生物化学课程的特点进行改革和探索，只有这样才能适应生物化学快速发展的需求。慕课+翻转课堂作为新兴的教学模式需要与传统教学模式融合各自发挥优点。混合式教学在整个课堂教学中应有突出的地位，能与课堂的教学目标内容有机结合成为一体，慕课资源库建设可以整合资源，帮助学生巩固及学习，学生通过题库、微视频等资源系统的利用能够满足学生互联网学习以及可持续学习的需要，丰富课堂教学素材，对课程教学起到补充完善的作用。通过生物化学课程改革，改变学生传统思考问题的方式，使生物化学的课堂教学形式更加丰富，提高学习效果，建设符合专业特色的应用型教学模式。