肖桂青 周晓明 刘明新 王韬 张先文
摘 要:教学是一个教师“教”与学生“学”深度融合的过程。文章根据大农学类专业生物化学课程特点,提出在新形势下,教师的“教”应以提高自身专业素质为切入点,深化教学方法的改革,不断提高自身的业务水平;学生的“学”应采用课堂互动式自主学习、积极参与动手实践以及课后多聆听学术报告相结合的方式。通过教师与学生齐努力,实现教学相长、学学相长,培养具有自主学习、研究和思考能力的创新型综合素质人才。
关键词:生物化学;大农学类专业;教学改革;创新能力
中图分类号:Q5;G45 文献标识码:A 收稿日期:2020-01-08 文章编号:1674-120X(2020)17-0061-02
当前,高等院校“双创”(即“创新创业”的简称)教育改革不断深化,教师除了关注学生的基础知识和基本技能外,还重视培养学生的“双创”能力。学生不仅需要扎实的专业基础、系统的现代生物学知识体系,而且应具有较强的知识整合能力和积极的创新精神。
生物化学是一门从分子水平上认识生命体化学组成、结构和生命活动过程中各种化学变化规律的基础科学,是高等农业院校大农学类专业(如农学、土化、植保、草业、园艺、动植物检疫等)的重要基础课程。该课程与无机化学、分析化学、有机化学、分子生物学以及基因工程等课程联系紧密、相互渗透。由于教授内容多,概念较抽象,代谢反应又复杂,体外实验一般很难模拟再现真实的画面,并让人形成直观的感性认识。加之,该课程设置在大二下学期,而此时大农学类专业的学生还尚未接触过任何分子水平知识,因而他们无法深刻而透彻地理解该学科所涉及的内容。在新技术、新理论日新月异的新时代下,如何调动学生课堂上学习知识的积极性及课后动脑思考的主动性,培养具有一定实践精神和“双创”能力的应用型人才?笔者通过近年的教学研究和实践,深刻体会到,生物化学课程教学是一个教师“教”与学生“学”的深度融合过程。现分析如下,与同行共同探讨。
一、教师的“教”
(一)以提升专业素质为切入点,不断完善自身的教学水平
(1)教师是知识的传播者,其具备较高的教学水平是教好学生的关键。因此,教师应努力提高自身的业务能力。首先,要坚持不懈地参加继续教育培训,树立终身学习的思想意识。生物化学教研组每年都组织教师去国内外知名高校进修,通过观摩生物化学公开课,学习名师在生物化学教学中的思路和方法,并将这些方法与本校教学实际联系起来,利用创新的理念和方法开展教学改革。其次,积极参与国内外实验室的科研项目,亲自动手操作并掌握新的实验技术手段,结合自己的实际研究工作和经验向学生具体而生动地讲述理论知识和实验技术。再次,课程组的教师互相听课学习,通过组成课程教学研讨小组共同备课、研课,分析、讨论在日常课程教学过程中发现的新问题。教研活动是同行之间相互学习的好机会,是优秀教师经验总结与展示的重要平台。教师通过学习交流,取长补短,共同进步。
(2)在互联网时代背景下,迅猛发展的信息化技术极大地推动着教育方法和教育手段的变革,也对教师的专业素养提出了更高的要求。学生可以在线上进行个性化课程学习,如此一来课堂便成为师生相互讨论问题、分析问题的场所。对教师而言,其正面临着巨大的发展机遇和挑战。教师只有顺应时代发展,具备信息意识、信息知识和信息技能,尤其是运用信息技术进行教学改革的创新能力,才会成为独具魅力的教育工作者,否则必然会被时代淘汰。因此,教师应积极参加线上、线下的网络技术培训,通过网络学习专业领域的新技术和理论,了解学科前沿的最新研究进展;充分利用多媒体教学工具和手段,学会网络平台的运作、“微课”资源的设计等,有效地提高课堂教学效果。例如,学校每年会定期举行“教育技术应用能力培训”,如混合式教学学习,“MOOC”平台课程学习,不同平台间迁移在线课程的设计、资源的开发等,为教师提供了很多学习新技术的机会。此外,教师还可参与现代教育技术应用能力竞赛、信息化教学竞赛等活动,提高信息技能并展现教学风采。
(二)以激发学生的学习兴趣为出发点,改革引出教学内容的方式
生物化学课程知识点多且抽象、涉及面广,学生普遍反映学习难度大。我们发现了以下几种引出教学内容的方式,学生对此表现出浓厚的兴趣,往往能收到事半功倍的效果。①用生产和生活实例来解析枯燥难懂的生物化学内容。将许多知识点和生活生产联系在一起,能使这些知识点更加生动、鲜活,促使学生建立良好的感性认识。例如,在讲蛋白质的结构和性质时,引入烫发的原理,让学生讨论现在流行的各种烫发技术原理是否相同;在讲解蛋白质沉淀性质时,引入“卤水点豆腐”,通过“点豆腐”形象地介绍用盐析法、等电点法(调节pH值)获得有活性的蛋白质;列举人在有机磷农药中毒的情况下该采取怎样的措施紧急救援; 以5'-氟尿嘧啶作为抗癌药物是如何发挥其竞争性抑制作用来遏制癌细胞快速增殖等实例,说明酶的抑制作用这一难点问题;解释氧化磷酸化的解偶联剂2,4-二硝基苯酚(DNP)最初被人们用作减肥药,但很快就被放弃使用的原因。②以人体代谢紊乱引发相关疾病的案例来引出新陈代谢教学内容:是否具有新陈代谢是生命体区别非生命体的重要标志之一。一旦某些代谢途径发生异常(如被抑制或激活),就会导致身体出现各种疾病。例如:血红蛋白的氨基酸点突变有关的镰刀型贫血症;体内嘌呤代谢失常诱发的高尿酸血症,遗传性氨基酸代谢缺陷引发的丙酸血症、酪氨酸血症等。这些事例的介绍,使学生真切地体会到了生物化学原理与身体健康的密切关系。
二、学生的“学”
(一)互动式的学习模式有助于提高学生自主學习、研究的综合能力
教学是互动的过程,不仅师生之间需要沟通,而且学生之间的交流也同样重要。为实现有效的课堂互动交流教学,教师要从学生已储备的学科知识及日常生活经验出发,创造各种条件和情境,为他们提供互动交往和从事学习活动的机会。比如,开展“5分钟”课堂汇报活动:每次课安排一名学生(按学号顺序)上台汇报5分钟,和同学分享、交流与课程相关的资源,如科技人物、故事和趣闻、科技时事等,或讲述在学习生物化学过程中遇到的问题、难点。定期开展课堂专题讨论也是与学生互动的重要方式:教师先布置与生产、生活关系密切的开放式课题,将学生分成若干小组,让他们到图书馆或网络上查找相关文献或图片资料,团结协作完成课题讨论,并制作讨论稿或PPT讲稿,再利用1~2次课的时间让他们上台进行自由讲解和讨论,最后教师加入其中和他们讨论、交流。这些互动式的学习打破了“教师课上喂水喝”的传统局面,鼓励学生尝试“自己课下寻水源”的方法。通过变换学生在教学活动中的角色,调动学生参与的积极性,让每一个学生都拥有展现自我的平台,有机会锻炼自我和提升自我。
(二)实践动手与聆听学术报告相结合的方式有助于激发学生的创新科学思维
实践教学是生物化学教学的重要组成部分。它不仅有助于学生加深对生物化学基础知识的理解,还有利于提高他们的动手意识和创新思维,从而促进其将知识转化为能力。传统的验证性实验对学生的创造力要求低,不利于培养学生的创新理念。因此,教师应多选择贴近生活的探究性质的实验,从而更好地激发学生学习的兴趣。学生可分成若干实验小组,独立查找资料、设计实验路线、确定实验方案,最终开展实验操作过程。无论实验做得如何,学生都要在教师的指导下处理、分析数据,分组讨论实验结果。教师应鼓励学生积极参与学校的创新实验课题及全国大学生生命科学创新创业大赛,让学生组成创新实践小组,锻炼解决实际问题的能力,培养生物化学创新能力。另外,增加“双创”学分,对实践课程考核推行过程式考核模式,并将参与课题研究和实践比赛等列入“双创”学分。
(三)营造良好的学术氛围对拓宽学生的思路、提高学生的综合素质以及培养学生的创新精神有积极的促进作用
对待学术报告(讲座),特别是大师级的报告,我们教导学生要以享受“科学知识大餐”的心态、满怀热情地去聆听,要了解并掌握学术前沿动态,在报告会中感受知识之美、聆听之趣,不断启迪创新思维。“移植法”是科学研究中一个极其重要的方法。所谓“移植”是指不同学科的研究方法和研究工具是相通的,可以互相借鉴乃至移植,时常会带来意想不到的收获。因此,鼓励学生聆听学术报告(讲座)的主题和领域应宽泛一点,不应过分强调所学的专业范围。此外,我们还尝试将学生听取学校各部门组织的与农林类领域相关的学术报告(讲座)计入平时成绩,累計5次,可在计算平时成绩时加5分;累计听取10次,可在计算平时成绩时加10分。学生的会场考勤、提问及会后心得体会是衡量给予相应成绩的重要依据。这样一来能够充分调动学生聆听学术报告(讲座)的积极性、主动性,使学校的学术报告(讲座)发挥更大的作用。
时代发展对高校课程教学提出了新的要求,教师也面临新的机遇和挑战。教学相长,学学相长——教师应在工作中秉承“学习是第一本领,创新是第一动力”的原则,不断学习和超越,才能将科技创新的理念和精髓融入教学的整个过程中,不断引导大农学类专业的学生发挥专业优势,自主学习,独立思考,勇于突破,从而成为具有“双创”能力的高素质农业科技人才。
参考文献:
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基金项目:湖南农业大学校级教改项目(2017044)。
作者简介:肖桂青(1978—),女,湖南长沙人,副教授,研究方向:生物化学与分子生物学的教学及科研工作。