发布时间:2023-10-10 15:35:05
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇生物化学在医学中的应用,期待它们能激发您的灵感。
作者简介:黄镇德(1955―),男,云南富宁人,大学普通班,讲师,研究方向:生物化学教学。
摘 要: 循问教学模式 (Problem-Based Learning,PBL) ,在医学上的应用首先起源于20世纪70年代的加拿大,20世纪80年代引入我国,成为医学教育改革的方向之一。PBL让学生在课堂上更加主动,带着问题学习,本人通过所教医学检验专业班级的实践教学案例,总结PBL在生物化学课程教学中的应用,取得了比较好的效果。
关键词: PBL;医学检验专业;生物化学教学
一、PBL教学模式简介
循问教学模式 (Problem-Based Learning,PBL) 在20世纪70年代首先出现在加拿大McMaster大学医学院,随后,英国、荷兰、澳大利亚、美国等西方发达国家的大学也陆续引入这种教学模式。20世纪80年代中期我国一些医学院校开始试行PBL,这已成为我国医学教育改革的方向之一。
循问教学模式是一种带着问题出发,采用一定手段引导学生解决问题的教学方法,其教学目标就是着重培养学生的自学能力、合作意识、创新性思维等。生物化学教学中通常将4~6人分为一个活动小组,教师为他们事先设定一个或多个带有比较典型和重要问题及知识点的临床医学案例,学生通过围绕这些医学案例以及一系列与临床紧密相关的实际问题进行循序渐进的研究,通过不断地组织在一起反复地讨论来解决此问题。为了较好地完成此项任务,学生首先要对自己分配到的任务有清晰的认识,分析要解决的问题,有针对性地通过书籍、杂志、网络资源等查找相关知识。从而使学生的作用更加突出,素质更加全面,思维更加活跃。
二、PBL在医学检验专业 生物化学教学中实施的重要性
PBL在医学检验专业中生物化学教学中的最大意义在于为生物化学理论与医学检验专业实践之间的脱节找到一种有效而合理的解决方案,它使医学实践和理论研究问题解决的过程融为一体,并为其他一系列学习目标提供了一种融合的办法。
PBL模式克服了传统生物化学教学模式中学生只能被动接受理论灌输,而实际理论应用到实践又比较困难的现状。PBL创造性地提供了合作性的学习,坚持学生自主为第一位的教学策略。
另外,学生普遍认为生物化学这门课不好学,教师反映不好教授,历年的教学评估和学生考试成绩都不理想。教师通过PBL模式教学,能够大大改观医学检验专业中生物化学这门课的教学效果。
三、PBL在医学检验生物化学教学中应用的基本过程
1 实施方案准备
为了能够很好地在云南省文山壮族苗族自治州卫生学校医学检验专业中对生物化学科目组织实施PBL模式教学,笔者计划用一堂课给学生讲解什么是PBL,以及今后的生物化学这门课我们将怎么结合PBL学习,作为教师今后扮演的角色,提供哪些帮助,对学生会有什么要求,并通过一个应用比较成熟的课堂案例加深学生的理解。
随后,将本人负责教授的一个班级总共48人按照实际情况分成8个小组,每组6个人,分组过程先考虑学生自主选择,采用自我组队的方式,并且每个组内部推荐一名组长。这样使学生之间更加信任,自我管理本身也符合PBL的教学理念。
本人根据生物化学这门课的教学任务,一共准备了12个临床医学案例,按照进度,能够实施8个左右,另外4个作为备选,以便及时根据情况进行调整。
2 教学过程
下面以其中一个教学案例讲解本人在应用PBL模式的教学过程。所选的案例为:动脉粥样硬化的病因。本案例的教学目的有以下三点:
①理解引起血脂增高的外因和内因。
②理解动脉粥样硬化与脂蛋白代谢紊乱的相关性。
③掌握糖尿病、高脂血症与动脉硬化的关系。
按照教学目标,从易向难进行分解,给学生提出的第一个问题就是了解引起血脂增高的外因和内因,要求各小组首先调查身边的亲友有没有血脂高的人,然后针对血脂高的人做调查,主要调查其生活习惯(外因),家族遗传史、自身身体状况(内因)。
各小组进行汇总报告,最后得出结论:
血脂增高的外因:①不良饮食习惯引起的高血脂,如:暴饮暴食、嗜酒、偏食、饮食不规律;②长期服用某种药物,如:避孕药、激素类药物等。
血脂增高的内因:①遗传因素;②糖尿病、甲状腺功能减退、肾病综合征、肾移植、胆道阻塞等因素;③精神因素导致,由于长期精神紧张,导致内分泌代谢紊乱。
了解了高血脂的内外因后,进一步了解动脉粥样硬化与脂蛋白代谢紊乱的相关性,这就涉及医学的原理了。考虑到学生接触PBL模式教学时间不长,本人作了一些引导,对原理进行了简单讲解,并且给出了四个方面的探究方向:①低密度脂蛋白与动脉粥样硬化;②脂蛋白脂肪酶与动脉粥样硬化;③过氧化脂质与动脉粥样硬化;④脂蛋白(a)与动脉粥样硬化。各组学生在课后通过网络、图书馆书籍等从第一个方面:细胞自身因素,常见的有血管内皮细胞平滑肌细胞以及血液中的单核细胞等;第二方面:代谢物因素,比如作用在平滑肌的增殖因子、游走因子、脂蛋白受体、凝血纤溶因子等;第三方面:物理学因素,如剪切应力(shear stress)等,与AS有关的脂蛋白因素有HDL(高密度脂蛋白) 、VLDL(极低密度脂蛋白)、CM(乳糜微粒)、LDL(低密度脂蛋白)、OX-LDL(氧化的低密度脂蛋白 )、LDLR(低密度脂蛋白受体)、LPL(脂蛋白脂酶)、LP(a)(血清脂蛋白)等三个方面进行了医学原理分析。虽然是理论性的东西,但是也看得出来,学生深入查阅了资料,每组基本都达到了效果。
对于最后一个问题,本人在引导方面就减少了一些,充分发挥学生的主动探索性。对于动脉粥样硬化的病因,学生总结出以下几个方面的可能性:
①高脂血症(hyperlipidemia)。高胆固醇和高甘油三酯血症是AS的最主要危险因素。②吸烟。大量吸烟导致内皮细胞损伤和血内一氧化碳(CO)浓度升高,碳氧血红蛋白增多。血中CO的升高刺激内皮细胞释放生长因子(growth factor,GF),促使中膜SMC向内膜迁入、增生,参与AS的发生。③糖尿病和高胰岛素血症是与继发性高脂血症有关的疾病。糖尿病患者血中TG、VLDL水平明显升高,而HDL水平降低,与AS和CHD关系极为密切。④遗传因素。家族性高胆固醇血症、家族性脂蛋白脂酶缺乏症等患者AS的发病率显著高于对照组,提示遗传因素是AS的危险因素。⑤年龄、性别、体重超重或肥胖、感染等几个方面的原因。本人在听取学生的讨论后,对学生在课堂上讨论时的表现进行记录,并且要适当地点评,表扬其态度和认可其劳动,从而引导学生进一步研究与探索。学生的平时成绩也因此而提高。
四、总结
通过在学生中的调查研究发现,PBL提高了他们探究未知的兴趣,增强 了对生物化学这门课的喜爱。实践表明,通过一个学期的尝试性教学,在期 末的检验考试中统计得知: 学生成绩平均分提高1065%,不及格率下降1334%。 同时期末的课堂调查反馈明显好于往年学生对此门课的评价。因此,可以认为PBL在医学检验专业生物化学教学中的应用取得了成功,应该继续总结推广。
参考文献:
[1] 李晓丹,韦莉萍,李伟峰 .PBL教学模式改革对培养高素质医学人才的 现实意义[J] .现代医院,2005(11): 4―6.
P键词:医学生物化学;E-learning平台;辅助教学;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)19-0211-02
医学生物化学是医学专业学生的一门重要的基础课程,在医学教育中起着承前启后的作用,是联系基础与临床的桥梁;目前医学生物化学多采用多媒体教学模式,这种教学模式中,教师多采用灌输式的方法,将基本理论教授给学生;学生始终处于被动的学习地位,缺乏和教师的互动,只能被动地接受讲课内容,而不会想到如何主动的去思考和运用所学的知识;再加上这门学科的相关研究进展更新速度快,相关新理论和新技术也日益更新,仅仅依赖于传统课堂教学不能取得较好的教学效果[1]。
为了提高生物化学的学习效果,我国的医学生物化学教育工作者在教学方法和教学方式上,仍在不断探索;E-learning网络课程平台辅助教学就是其中的一种很有效的方法,它以直观、生动的形式将医学生物化学中抽象、复杂的内容呈现出来,弥补传统课堂教学节奏快、师生互动少、理论与临床脱节等缺憾,E-learning辅助教学已经成为传统教学的重要组成部分,逐渐融入日常教学中[2]。
一、E-learning概述
E-Learning是通过因特网等数字化内容进行学习与教学的活动,是一种全新的“以学习者为中心”的学习方式,它改变了传统教学的教学结构和教育本质,是提高教学质量和效率的有效手段之一[3]。
(一)E-learning的学习模式
E-learning是一个学习管理系统,用来管理学生自主学习的完成情况和提高学习的效率,其基本的学习模式是任何人(anyone)在任何时间(anytime)、任何地点(anywhere)学习任何内容(anything)的个性化的4A学习模式[4]。
(二)E-learning的特点
E-learning是一种全新的教学模式和教学理念,它具有很多自身的特点。
1.灵活自主的学习模式。E-learning教学模式中教与学在时间上是相互独立的、分开的,学习主动权在学生手中,学生可以根据自己的需要选择学习内容、学习进度和学习的时间;实现学生自由、自主、自助式的学习。
2.丰富的教学资源。E-learning网络平台具有丰富的教学资源。E-learning网络平台的资源往往集一个学系或者单位所有老师的资源和智慧,这比传统的教学模式中一个班的学生只面对一个老师所获得的资源和知识多得多;同时E-learning网络平台也可以整合和共享其他医学院校的教学资源,共享优秀的网络课程,进一步地丰富和完备教学资源,这些都为学生提供了丰富的教学资源[5]。
3.较低的教育成本投入。我国的高等教育投入产出比率较低,各种硬件设施的广泛性建设消耗了大量资金,但是对于提高教学效果作用不显著。E-learning网络平台不需要建设大量的教室等硬件设施,相对投入较少,将网络平台建好后,除了后期的更新和维护外,基本上不需要花费额外的人力、财力和物力;同时E-learning网路平台也可以直接共享其他兄弟院校和国外院校的优秀资源,以较少的投入实现与国内外名校的互动互联。
二、E-learning对医学生物化学教学的促进作用
(一)E-learning能极大激发学生的学习兴趣
E-learning教学通过多媒体技术把医学生物化学中的一些比较难以理解的知识通过图片、动画或者视频等形式表现出来,有效克服了传统医学生物化学教学的抽象和枯燥等弊端,使理论教学变得生动、准确、易于理解,有助于提高学生获取知识的兴趣,增强学习的积极性和主动性。同时通过网络平台的互动栏目,学生可以随时向老师提出自己对于知识点的疑问,解决上课时遗留下来的问题,及时解决自己的疑惑。这样一种以教师为主导、学生为主体的教学模式,能够增强学生参与的主动性,积极发挥学生的学习积极性,激发了学生学习医学生物化学的学习兴趣,是提高课堂教学效率的重要途径。
(二)E-learning有利于知识的巩固和加深
知识的牢固掌握在于不断地复习和巩固,E-learning为学习者提供了一种全新的学习模式,学生可以根据自身的特点和自主选择4A的学习模式,有效提高对遗忘知识点重拾的速度和质量。同时E-learning可以建立探索式学习环境,让学生主动参与教学环境,帮助学生系统、连续、反复回顾所学知识点,不断地巩固、加深,最终变成自己的东西。
(三)E-learning可提高学生分析解决问题的能力
医学专业的学生毕业后所从事的职业主要是为患者服务,因此需要培养学生将所学的理论知识应用于临床实际,在E-learning教学中,授课老师可以将理论知识相关的临床疾病资料上传到网络平台上,供大家学习和讨论;同时我们也制做了一些相关的视频来解释理论知识和临床的疾病,比如本学系制作的酶原的激活与急性胰腺炎的视频,就把酶活的概念和临床上急性胰腺炎等病症结合在一起,通过这些资料和视频,学生提升了理论联系实际临床病例的能力,为将来的就业奠定了坚实的基础。
三、展望
E-learning与传统课堂教学相结合是一种全新的尝试,利用课程相关的E-learning平台不仅为学习者提供了一种全新的学习模式,也为医学生的终生学习提供了一个良好的学习平台和环境,基于E-learning的医学生物化学教学改革,有助于学生树立将医学基础知识之间、医学基础学科与临床实践相结合的意识,达到培养高素质临床医师的目的。
参考文献:
[1]涂硕,黄春洪,揭克敏.提高本科医学生物化学教学质量的策略探讨[J].教育教学论坛,2013,(3):71-72.
[2]Ruiz,J.G.,M.J.Mintzer,R.M.Leipzig.The impact of e-learning in medical education[J].Academic Medicine,2006,81(3):207-212.
[3]Cross,J.,An informal history of e-Learning[J].On the Horizon,2004,12(3):103-110.
[4]_忠民,陈楚君.E-Learning定义与特征研究[J].外语教学,2005,(03):60-64.
[5]刘倩倩.浅析E-Learning在研究性学习中的应用[J].现代教育科学,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)
关键词:翻转课堂;生物化学;医学;高职高专
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)28-0227-02
一、传统教学模式在生物化学教学中存在的不足
目前,医学高职高专院校生物化学的教学仍以传统的教学模式为主,即“教师课上完成知识传授,学生课下通过作业和实践操作等对知识进行内化”。该教学模式由于具有传授知识系统性强、易于集体化教学等优势而被广泛应用。然而,随着现代信息化教学技术和以学生为主体的教学理念的发展,这种教学模式逐渐暴露出诸多问题和局限性。首先,高职高专学生生物化学学科安排的课时比较少,而生物化学理论性强,知识抽象,学习难度大。其次,教学形式单一,教学过程难以促进能力的培养。在传统的教学模式下,学生的能动性和积极性都没有得到发挥,学生自主学习的能力、独立思考能力没有得到锻炼,学生发现问题、解决问题的能力没有得到提升;第三,信息化学习资源利用率不高,课前预习流于形式,师生之间、生生之间的互动交流太少。
二、翻转课堂教学模式的特点
翻转课堂教学模式将知识的传授和知识的内化两个学习过程颠倒安排,学生借助信息技术的帮助,如网络视频、图片和课件等在课后完成知识的传授过程。在课堂上,学生通过小组讨论、案例分析和与教师的互动等完成对知识的内化。随着教学过程的重新安排,教学过程中的许多环节也相应发生变化。教师不再是知识的传授者,而是学习的引导者,给学生学习提供支持,答疑解惑。学生真正成为学习的主体,在学习过程中扮演主要角色,提高课堂学习的效率。在大学教学中,学生获取信息的能力、学习方式的多样性、学习时间的自由性以及学校软硬件设施的完善性,都为翻转课堂教学模式提供更广阔的应用平台。
三、医学高职高专生物化学翻转课堂教学模式的构建
翻转课堂能够有效弥补传统教学模式中暴露出的不足,提高学生的学习效率,本文根据医学院校生物化学课程的特点,初步构建了医学高职高专生物化学翻转课堂的教学模式。
(一)课前教学设计
谈到翻转课堂,人们的第一反应就是制作教学视频。但是,在制作教学视频之前,明确教学目标非常重要。只有教学前确定清晰的教学目标,教学才有针对性,才能确定具体的教学方法。另外,学生在课前自主学习的过程中,往往漫无目的,抓不住重点,因此课前的教学设计决定了翻转课堂教学能否顺利进行。
1.学习资源的准备。教师在课前要准备教学资源,可以提供一些参考书籍、电子课件和教案、微视频教程、相关的专题学习网站等类型的素材。教师应制定与教学资源相匹配的导学案,为学生的自主学习做指导。内容应包括学习目标、学习程序、课前练习及学习过程中发现的问题,学生可以参考导学案的要求进行自主学习,提高自主学习的效率。为了保证课前学习的有效性,导学案不同于简单的课前预习,不宜仅将传统教材内容(PPT)或课堂45分钟的讲授录像直接搬上网,应重新解构学习内容,将学习内容分解为一系列的知识模块。针对这些知识模块,融入趣味、挑战的元素,设计一系列能促进认知思辨与课堂讨论的10分钟左右的讲解视频。例如学习蛋白质的空间结构的时候,我们录制了一个通过游戏环节模拟蛋白质高级结构的形成的微课视频;在学习糖的分解代谢的时候,我们制作了一个通过实验测定运动对于血乳酸浓度影响的微课视频。这些视频短小精悍,具有趣味性,能够充分吸引学生的注意力。
2.针对性练习。根据导学案,学生在每一个学习模块结束后,都需要对视频或者其他教学资源中的重点内容和疑问进行及时记录。同时,学生要在限定的时间内,完成老师提供的知识段测试题目,确认是否掌握了该视频所涉及的全部知识要点,测试题目时可采用在线给分的方式,达到即时反馈的效果。测试题目给分只有达到一定分值,课程学习才继续,才可以进行下一模块或知识段的学习,就像玩游戏通关一样。
3.交流反馈。对于课前的学习,教师需要利用信息技术工具将视频、课前练习等合理处理,方便网络交流。学生可以在课外,利用课程网站、QQ群、微信等交流工具,与同学和老师进行互动交流,实现在线互动解答和信息及时反馈。同时,教师应对学生课前的学习情况进行监督,反馈信息进行总结,为课堂学习活动做准备。
(二)课堂活动设计
1.确定问题。教师根据学生课前视频学习和课前练习过程中暴露出的问题,列出具有代表性的题目,由学生分组讨论,共同找出答案并解决问题。在此过程中,授课教师应该有针对性地指导学生选择题目。例如,教师在讲授糖酵解的时候,课前学生已经自主学习了糖酵解的基本内容,但是视频资料中关于运动对于血乳酸浓度影响的实验学生提出了较多问题:为什么运动后处于休息状态时乳酸的浓度会下降?为什么静息状态下乳酸的浓度不为零?这些问题对于理解糖酵解的生理意义具有重要作用,因此这些问题将作为重点问题供学生讨论,而有关糖酵解过程中具体的化学反应过程不作为教学重点,可以个别指导而不作为重点讨论的内容。
2.PBL教学法。教师根据课前反馈,确定需要讨论的任务专题后,实行以问题为基础的学习(Problem-Based Learning,简称PBL)。学生分工协作,进行小组讨论,通过纸质和智能手机查阅资料,最后汇报讨论结果;教师观察、引导,适时加入讨论和总结补充。鉴于生物化学课程内容较多,知识系统性较强,学生讨论完成之后,教师需要花一定的时间对于课程内容的重难点进行梳理和总结,以弥补课堂讨论学习所导致的知识分散、系统性不强的问题。
3.案例教学法。在完成基本知识的梳理总结之后,深层次的学习可以进一步通过案例分析完成。教师选择与课程内容密切相关的案例供学生分析,以锻炼分析解决问题的能力。例如在学习影响氧化磷酸化因素的时候,可以提供一氧化碳中毒的案例分析,让学生能够运用呼吸链抑制剂的理论来解释现象并提供治疗措施;另外,还可以提供二硝基苯酚作为减肥药物以及导致中毒的案例进行分析讨论,让学生运用结偶联剂的作用原理进行分析。案例分析进一步加强了知识的运用,最终内化为学生的能力。
(三)教学效果评价
翻转课堂的教学模式可以给予学生更多自我展示的机会,可以对学生的学习效果进行更全面的评价,包括课前自学的评价、课堂参与表现评价以及考试测评,更真实体现课堂的教学效果。同时,对学生学习效果的正确评价也是对学生学习的有效激励。
四、翻转课堂应用于生物化学教学需要注意的问题
(一)课前教学的有效管理
生物化学理论知识较抽象,学习难度较大,合理有效的导学案的设计及高质量教学视频的制作都必不可少。学生课前的学习活动是自主的,但并非是自由散漫的。对于部分学习自主能力比较强的学生来说,课前学习通常能够有效执行。但是,对于学习动力较差的学生而言,教师必须对学生课前的学习采取有效管理。例如,检查学生课前学习的针对性练习以及学习问题,并记入总评考核。只有加入一定的强制性,课前学习才不至于流于形式,才能有效保证课堂活动的进行。
(二)信息化平台的充分利用
课程网站提供了丰富的教学资源,包括教学的各类视频资源――教学微视频、授课课件、课程标准、教学大纲、授课计划、案例库、在线作业以及交流平台等。学生可以充分利用网络课程资源,完成课前作业。教师可以通过留言板等互动交流方式随时随地和学生进行在线交流。除了课程网站,优质的慕课学习资源的建立更能够为翻转课堂模式的实施提供良好的基础,而建立慕课学习资源需要投入大量的技术和资金成本。另外,QQ软件也能够构建翻转课堂的学习环境。QQ平台具有人际关系管理功能,既能个人之间进行交流沟通,还能群聊,实现合作学习。为了使翻转课堂教学模式得到有效实施,教师必须充分合理地运用这些信息技术工具,为学生的课前有效学习提供保障。
(三)教学活动的精心设计
翻转教学中虽然充分发挥了学生的主体作用,成为了教学中的主角,但是翻转课堂是否能够有效实施,离不开教师对于教学活动的精心设计,教师面临的挑战相比传统教学模式大大增强了。在翻转课堂的实施过程中,教学录制视频的质量、学生交流的指导、学习时间的安排、课堂活动的组织,都对教学效果有着重要的影响。在制作教学视频时,除了要涵盖教学内容,还要做到精心设计,情感丰富,生动活泼。教师要不断提高自己的知识水平和人格魅力,扩展思维,深入了解自己所教授的专业,才能更好地在课前与学生进行网络交流,顺利组织课堂活动,引导学生讨论问题、深入案例分析,调动学生的积极性。
五、结语
翻转课堂给医学生物化学的教学带来了新的生机,启迪了我们的思想。在国家教育信息化发展过程中,翻转课堂教学模式必将对我国的教学改革产生积极的影响,同时我们也将面临更多的机遇与挑战。
参考文献:
【摘 要】多媒体网络教学是计算机网络技术和多媒体技术与专业课教学相结合的一种现代教学方式。生物化学实验是中医类院校学生的基础实验课。利用多媒体网络教学辅助生物化学实验的课堂教学打破了传统教学的时空和资源的局限性,实现多向互动,有利于提高学生学习的主动性,加强对学生综合能力的培养,从而增强教学效果,提高教学质量。
关键词 多媒体网络;生物化学实验;教学
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)14-0058-02
作者简介:林晓晖,女,硕士,讲师,研究方向:生物化学与分子生物学教学及科研。
基金项目:本文系福建中医药大学2013年教育教学研究课题“福建中医药大学生物化学实验网络教学平台的构建”(编号:XJJGY1304)的成果。
生物化学与分子生物学实验技术作为医学科研的一项基本技术已成为广大医学科研人员研究和阐明人类疾病的重要研究工具,并受到越来越多的重视。同时,随着中医药的发展,越来越多的科研成果表明中医药在疾病治疗中的重要作用,并揭示了其分子机制。因此生物化学实验是中医类院校学生的一门重要的基础实验课程。但是,在现代医学和信息技术的高速发展的背景下,其课堂教学正面临着巨大的挑战。如何在网络环境下提高教学的质量,实现课堂教学内容与网络资源的整合优化,提高教学效果,是当前生物化学实验课程改革的热点。鉴于此,本文针对多媒体网络教学在中医类院校生物化学实验中的应用问题进行了初步的探索与分析,希望能够进一步完善实验教学工作。
一、传统生物化学实验教学存在的问题
传统的生物化学实验教学主要使用的是“授”与“受”的教学模式,即教师主要通过讲授和板书形式进行教学,学生按部就班的学习和操作,在教学过程中教师发挥主导作用。但这种“授”与“受”的教学模式使学生在教学活动中处于被动地位,只是单一强调教师的“教”,忽略了学生的“学”,不但不利于知识的掌握,而且还会使学生觉得课堂枯燥乏味,对实验内容毫无兴趣,降低了学习的积极性。同时,由于课堂的教学课时的有限,教师无法在课堂上演示整个实验操作的全过程,导致学生缺乏对实验全局性的整体把握,因而实验操作规范性较差,随之影响其所做实验的效果。另外,实验教材的信息资源有限,学生完成实验后无法很好地对实验中遇到的问题和解决方案加以统计和分析,从而无法寻求更好的解决方案改进实验操作。长此以往,学生会渐渐失去学习的自主性和创造性。因此,改变这种教学方式是生物化学实验教学改革的必然趋势。教师应该有效利用目前网络信息资源并结合课堂教学内容,发挥多媒体网络技术的优势,建立在教师指导下的学生自主学习的模式,从而实现“以人为本,教学相长”的教育理念。
二、多媒体网络教学的内涵与优势
多媒体网络教学是充分应用计算机网络技术和多媒体技术,利用多媒体计算机,按照教学要求,将语言、文字、声音、图像、影像、动画等多媒体要素有机结合在一起加以呈现,通过使用者与计算机的人机交互的方式来完成教学活动。与传统的教学方式相比较,具有如下优势:
1.实现教学资源共享,拓展学生有效学习的时间。对于传统的实验教学,主要以实验教材为主,教学资源十分有限。而多媒体网络教学平台包含了三个层次的资源:基础资源,如实验教学中用到的文本、图像、动画库、音视频库等;集成单元,如实验项目库、实验试题库、常见问题库、参考资料库、网址库和共享软件库等;课件,包括多媒体实验课件、电子教案、电子图书等。教师根据实验课程的教学目标、重难点、学生在操作过程中可能遇到的问题等信息按照上述三个层次并入资源库,为多媒体网络教学提供媒体支持。学生则可以通过多媒体网络教学平台上自由索取实验课程的有效资源,对课堂教学的内容充分预习,在真正动手实验时能够把握全局,操作得当,达到预计的实验效果;同时利用平台资源科学合理的进行实验结果的分析和讨论,甚至提出有效的改进方案等。而对于受到实验条件限制无法在课堂上进行的实验项目,学生也可以利用平台上的资源库,根据自己的兴趣自由选择学习。这样就克服了传统实验教学的不足,大大拓展了学生的有效学习时间,将课堂学习延伸到课外,提高了学生学习的积极性和主动性。
2.采用交互式教学模式,实现多向互动。通过多媒体网络教学平台,实验教学的模式可以从传统的“授”与“受”的教学模式转变为交互式教学模式,即“教师占主导,学生占主体”的教学模式。它采用多媒体、网络和课堂实物教学相结合的方式,要求学生利用多媒体网络教学平台上的资源并查阅相关资料认真完成课前预习,充分了解实验的原理和把握整个实验的流程,并通过网络交流平台在实验开始前提出问题或明确技术难点,在教师的指导下找出有效的解决方案。这种方式不仅有助于教师在实验课堂上顺利高效地推进教学进程,而且有利于学生在实验操作时得心应手,达到预期效果。此外,在课堂实验结束后,学生也可以利用多媒体网络教学平台对实验结果、数据处理以及在实验过程中遇到的问题与教师或者同学进行进一步交流。因此,多媒体网络教学实现了教师与学生、学生与学生之间的多向互动交流,从而使实验教学呈现多样性。它使学生的学习主动性明显提高,并且有利于学生之间协同学习,培养其团队精神和协同解决问题的能力。
三、多媒体网络教学在生物化学实验中的应用
1.在基础性实验中的应用。基础性实验项目是为了培养学生的基本实验操作技能,帮助学生理解重要理论知识而设置的。在实验内容上,可能要学习一种实验方法或者验证一种实验现象等。在生物化学实验中,如蛋白质浓度的测定、分子筛层析、血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳等都属于基础性实验内容。以血清蛋白醋酸纤维电泳为例,学生在上课之前可以通过多媒体网络教学平台了解实验的目的、原理、操作步骤和注意事项,通过反复观看实验操作的视频资源可熟悉电泳操作的整个流程和成功的电泳结果,通过该实验的图片资源与失败的电泳结果进行比较,就可以对可能影响电泳结果的各个环节,特别是电泳试剂材料、点样量、点样手法、样品的放置位置、电泳的电压和时间的控制等细节,有一个充分的认识和把握。这样,学生在课堂实验的过程中就可以做到“胸有成竹”,避免操作失误,提高实验的成功率。在实验结束后,教师可以通过网络教学平台的交流版块,引导学生展示各自电泳图谱,自主查阅资料,分析实验结果是否正常,通过师生和学生之间的讨论,使学生掌握巩固了实验原理和操作步骤;同时让医学生了解临床上如何根据电泳图谱的变化,来对一些疾病进行辅助诊断,加深了学生对该实验的临床意义的认识。学生在课外还可以利用实验试题库,对本次实验进行自我考核,最终完成学习目标。
2.在设计性实验中的应用。设计性实验是由教师事先给定实验的目的,由学生根据实验室所具备的条件独立设计一套可行性的实验方案并完成实验。结合中医类院校的教学特点,在生物化学的多媒体网络教学平台中设置设计性实验项目库,如 “降糖中药对糖尿病模型小鼠血糖浓度的影响”、“中药对家兔实验性高脂血症的影响”、“四君子汤对控制饲料小鼠胸腺核酸含量的影响”等实验项目,教师可以针对学生的知识背景布置一些实验设计的任务让学生完成,学生自己也可以根据自己的兴趣爱好挑选实验项目来完成。设计性实验通常是以多人组成的实验小组来完成的,教师可以通过交流版块给各个实验小组布置任务,引导学生通过网络电子资源查阅相关实验的背景资料,完成实验技术路线的设计,并且根据实验项目的涉及的实验操作,布置学生观看相关的视频资料。基于计算机网络的实时性,学生在正式实施实验项目之前,都可以通过交流版块对设计实验过程中遇到的问题与教师进行及时沟通,教师也可以了解组员之间互动的情况,最终设计出一整套具体可行的实施方案。这种教学方式是课堂教学的拓展,打破了课堂教学中时间和空间的局限性,一方面,学生通过动手设计实验,能够有效结合所学的理论知识和实验技能,达到了预期的学习效果;另一方面,教师通过对学生的思路引导,提高了学生分析问题和协作解决问题的能力,有助于培养学生的创新精神、团队合作精神和提高其科研能力。
3.在实验考核中的应用。利用多媒体网络教学,教师可以在生物化学实验课程的考核中,充分关注学生在实验全过程中的表现,将学生在课外查阅资料的情况、互动讨论的表现、课外实验习题的完成情况和团队合作的能力等纳入实验考核体系,而不是仅仅关注学生的实验结果和实验报告的成绩。对学生进行全面的科学的评价,对学生在实验课学习过程中付出的努力给予充分的肯定与鼓励,有利于提高学生的学习热情。
四、结语
随着生物化学与分子生物学实验技术的飞速发展,生物化学实验教学更要反映现代科技发展的水平。与传统的教学方式相比,多媒体网络教学拓展了生物化学实验教学的空间,丰富了教学的资源,增添了教学的手段,实现了学生的主体性,即主动参与、探究、练习与自主评价,是一种很好的辅助课堂教学的方式。因此,在条件允许的情况下,学校应加大对多媒体网络的建设力度;同时,从事实验教学工作的教师也要不断提高自身的业务水平,掌握新的实验技术和方法,不断更新实验资源库,通过多媒体网络这个载体,着眼于学生的综合素质的培养。
参考文献:
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关键词:生物化学;双语教学;“以问题为基础的学习(PBL)”分层教学
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)15-0090-02
当今,英语成了通用的国际科技、经贸交流语言。随着中国加入WTO,加速走向国际化、现代化的进程,既精通汉语和汉语文化,又通晓外语和外国文化的双语人才,必将成为中国参与国际竞争的重要人才素质的内涵要素。生物化学是生命科学领域发展最为迅速的前沿学科,其与双语教学的结合是提高学生综合素质,培养与国际接轨人才的一项重要而有益的举措。然而,生物化学是从分子水平研究生命化学的科学。这是一个微观的、看不到的世界,是一个常变常新的动态世界。它的特点是理论性强,内容抽象,代谢途径错综复杂且相互联系,知识更新快,难于记忆与理解。实践早已证明,对具有这样特点的知识内容如果采用传统的“灌输式”教学模式,会使学生既感枯燥乏味又难以理解和记忆,最终必将导致学生的厌学。加之用双语模式,困难可想而知。因此改革目前的传统教学模式,探索出能激发学生的兴趣,建立以学生为主体的自主学习以达到理想的学习效果的教学模式是必要且紧迫的。
我校近几年开始对该课程实施双语教学,在教学过程中,笔者结合生物化学的课程特点、双语教学授课对象的英文水平、知识的难易度等因素,从双语教材使用、教学手段的运用、双语教学授课方法以及学生成绩的考核等几方面进一步了深入研究与探索,深刻体会到“以问题为基础的学习(Problem-based learning,PBL)”和“分层互动”的教学模式在生物化学双语教学中所带来的巨大变化,这体现在学生的浓厚兴趣、积极主动地参与教学过程、与教师形成良好的互动等等方面。本文将对我们在近两年的实践工作中所获得的心得与体会加以阐述,以期对双语教学在生物化学中的应用与发展提供可能的借鉴。
一、“以问题为基础的学习”教学模式应用
许多研究者认为教学过程的核心就是创造一种适合于学生学习和成长的环境,在这个环境中,学生能够互相影响,学会如何学习,而一种成功的教学模式就是创造一种良好的学习环境。在生物化学双语教学的实践过程中,为了实现以学生为主体,教师为“引导者”的目标。我们借鉴了许多欧洲及亚洲国家积极倡导的“以问题为基础的学习(Problem-based learning,PBL)”教学模式。该方法与传统教学中强调以教师讲授为主不同,它强调以学生的主动学习为主,提倡以问题为基础的讨论式教学和启发式教学。这种模式是以解决问题为中心,仿照科学家探究未知领域的途径,通过发现问题、分析问题、创造性地解决问题等步骤去掌握知识,培养创造能力和创新精神。其目的在于改变学生学习方式,帮助学生在学习活动中能够主动学习、主动探究和亲自实践,获取多种直接经验,掌握基本的科学方法,提高综合运用所学知识解决科学问题和实际问题的能力,成为真正学习的主体。
在这种教学过程中,教师必须课前认真备课,根据教学大纲所确定的重点内容精心设计一个连贯的教学路线。教学中,授课教师先将学习资源提供给学生,构建一个知识框架,将学习方法传授给学生,让学生在自主学习过程中真正体会知识的内容,理解内容的含义。之后授课教师以探索的语气引导、启发学生,使之感到好奇并继而提出问题、分析问题、解决问题,再引伸出新的问题,最终真正形成学生自己的东西。要实现这样的目标,对教师综合能力的要求是很高的,授课教师除了要具有丰富的教学经验、熟练驾驭教材的能力、扎实的学科功底、较为广博的系列知识结构外,还必须具备一定的组织和应变能力。因为在这种教学模式,必将面对学生所提的形形的问题,有些完全是令人惊讶的。教师必须具有以上的能力,在不挫伤学生积极性的前提下,巧妙地引导学生们把讨论控制在教学内容范围内,使学生不偏离学习目标。因此,要成为一名新世纪的合格双语教师,就必须迅速提炼自身素质,勇于探索各种教学模式,真正成为能够熟练运用双语进行教学的新型教师。
另外为创造活跃的课堂互动气氛,教师在具体教学手段中,可将一名学生的问题交给其他学生回答。笔者在实践中深刻体会到,对学生回答的问题最好不要简单地说对与错,而是鼓励学生、引导学生如何解决出现的问题。笔者曾经在用这种教学模式组织的讨论中,两次对一名学生所提的偏离主题且又非常奇异的问题做了否定的评述。结果在后来的教学中发现,该生在所创造的教学环境中显得格格不入,尽管在事后进行了积极的补救,但效果甚微。期末考核中,该生成绩很差,对其卷面分析后发现,连最基本的知识点也未掌握。这是笔者至今深感懊悔的一件事。
总之,“以问题为基础的学习”法通过我们一段时间的教学实践,的确收到了比较满意的效果,学生们在这种教学模式下很好地激发了学习兴趣,展现出极大的学习潜力,而且他们掌握知识点的时间和对知识点的理解深度也有很大程度的提高。这一点我们在期末的试卷分析中获得了肯定的答案,生物化学补考率呈现出稳步下降的趋势。当然,由于受到目前教学观念和教学条件的限制,还存在许多不足,这就要求教师必须根据本校的实际情况及学科特点,大胆地实践和探索,脚踏实地,锲而不舍,不断吸取成功经验和失败教训,通过教学实践,使“问题为基础的学习”教学模式真正在本学科发挥出积极的效应。
二、“分层互动”的教学模式应用
现代心理学的研究表明,影响学生学习的主要因素并非是智力因素,而是包括环境和情感等方面的非智力因素。随着社会的快速发展及生源的扩大化,高校所招的学生必定存在知识结构、智力水平、认知能力等方面的差异。另外,笔者所处的高校属中医院校,此类学校尚还具有一个显著的特点,就是一个班级既包括理科学生也包括文科学生。笔者在教学中发现,文科学生一般英语底子较好但化学知识基础较差,相反,理科学生一般英语底子较弱但化学知识基础较好。在实际的生物化学的双语教学过程中,必须兼顾这两类学生接受相关知识的能力。
“分层互动”的教学模式正是依据这些差异制定不同层次的教学目标,为每一位学生创造一个适合其个性发展的空间,让不同层次的学生根据自身条件和能力选择学习内容,使他们在原有基础上取得进步,最大限度地获得发展。这种模式的理论依据最早可追溯到我国古代思想家、教育家孔子所提出的育人要“深其深,浅其浅,益其益,尊其尊”,即主张“因材施教,因人而异”,这正是分层教学思想的具体体现。“分层互动”的教学模式,实际上就是一种课堂教学的策略。教师通过调查和观察,掌握各个专业学生的学习状况、知识水平、特长爱好等,将学生按各自特点分组,利用小组合作学习和成员之间互帮互学的形式,充分发挥师生之间、学生之间的互动、激励,为每个学生创造整体的机会。
在教学实践中,我们首先让学生根据实际情况进行自我估计,选择自己的层次(A类是学习困难学生,B类是成绩中等学生,C类是优等学生),然后授课教师与该班班主任进行交流,摸底调查,了解每一位学生上学期学习成绩、学习态度、对基础知识的掌握情况。最后通过课堂提问、观察、课后作业、师生交流等进一步地了解确定学生的层次。在结合“以问题为基础的学习”教学模式中,将不同层次的文理科学生搭配分组,利用小组合作学习和成员之间互帮互学的形式,充分发挥师生之间、学生之间的教学互动。
值得一提的是,所分的层次是应当是动态变化的,可随时根据学生的发展变化进行调整,通过不同途径鼓励学生,以最大限度地培养学生的积极性。
分层教学突出了学生的主体地位,体现了教师的主导作用,矫正了学生的自卑和自满心理,潜移默化地培养了学生的一种积极向上的学习心态,使学生保持着浓厚的学习兴趣和求知欲,培养了学生的竞争意识、合作意识和团队精神。然而,尽管分层教学具有诸多优点,但其在具体的实践运行中仍有相当大的难度,这也需要授课教师必须根据本校的实际情况及学科特点,在实践中不断吸取成功经验和失败教训,及时研究总结,以期形成更为有效、科学、完整的适合本校相关学科教学特点的经验和策略。
三、多媒体教学的应用
我们的实践证明,以上两种教学模式的效果是显著的。然而,面对的一个问题就是这两种模式会占用很多时间,这将导致学时非常紧张,因此为了节省授课时间,用多媒体课件进行讲授是很有必要的。用多媒体方式授课还存在一个公认的优势,就是信息量大,形式多样,可突出重点,活跃气氛,如表格、图片、动画,都可以充分展现在课件之中。可使教学内容更加直观、生动、形象。如酶的竞争性、非竞争性与反竞争性抑制是生物化学重点及难点之一,我们采用了一个相关的动画片断后,加之应用以上两种教学模式,学生很轻松地掌握了这部分内容。我们的实践也充分证明,多媒体教学的应用可显著提高学生学习的积极性和趣味性,在辅助提高教学效果方面是非常明显的。
四、结语
双语教学不仅是一种新的教学方式,更蕴含着全新的教学理念。然而,它的模式和理念在我国教育界应该说还是一个新生儿。许多方面在细节上并未形成统一的标准。正如我们在前面所提的生物化学本身是非常难学的课程,因此,探索相应的教学模式,以最大限度地降低双语教学的难度是紧迫的,这就要求高校必须根据自身学校学生的特点,在教学实践中不断总结、创新、探索出一条行之有效又切合实际的双语教学途径,保证双语教学的质量,为国家培养出高素质复合型人才。
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