一流本科專業(yè)建設中的《基礎生物化學》課程教學改革與探索

1、一流本科專業(yè)建設中的基礎生物化學課程教學改革與探索摘 要基礎生物化學課程是生物類及涉農(nóng)專業(yè)最重要的專業(yè)基礎課之一，對相關專業(yè) 理論與實踐體系構建及后續(xù)課程學習具有重要意義.文章基于涉農(nóng)類院校一流本科專業(yè)建設開展的 背景，分析該課程新形勢下教學理念、能力培養(yǎng)、多元化評價等方面的現(xiàn)狀與面臨的挑戰(zhàn)，探討 了課程教學改革進程中重塑教學內(nèi)容、優(yōu)化創(chuàng)新教學方法與手段、重構師生關系、健全評價機制 及教師能力提升等方面內(nèi)容，為構建該課程高質量教學和助推一流本科專業(yè)建設提供參考.關鍵詞一流本科；專業(yè)建設；基礎生物化學；教學改革Teaching Reform and Exploration ofBasic Bio

2、chemistry in the Construction of First-class Undergraduate MajorAbstract: The course “Basic Biochemistry is one of the most important professional foundation courses for biology and agriculture-related majors, which is important for the construction of the theoretical and practical system of related

3、 majors and subsequent course learning. Based on the background of the construction of first-class undergraduate majors in agriculture-related institutions, the article analyzes the current situation and challenges faced by the course in terms of teaching concept, competence development and diversif

4、ied evaluation under the new situation, and discusses the reform process of course teaching in terms of reshaping teaching contents, optimizing and innovating teaching methods and means, reconstructing teacher-student relationship, improving evaluation mechanism and enhancing teachers competence, so

5、 as to provide reference for the construction of high- quality teaching of the course and This paper provides a reference for building high-quality teaching and learning in this course and promoting the construction of first-class undergraduate majors.Key words: First-class undergraduate; Specialty

6、construction; Basic biochemistry; Teaching reform1引言加快一流大學和一流學科建設，實現(xiàn)高等教 育內(nèi)涵式發(fā)展，是中國高等教育領域繼“211 工 程”、“985工程”之后做出的另一重大高等教育戰(zhàn) 略決策在此背景下，如何主動迎接新時代對人 才多元化需求的挑戰(zhàn)，主動適應國家發(fā)展戰(zhàn)略和 地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，如何在“雙一流”建設的大潮 中找到自身定位和發(fā)展目標，是地方本科院校發(fā) 展的關鍵.2018年10月召開的中國高等教育學會 學術年會以“新時代我國一流本科教育的理論與 實踐”為主題，圍繞強調(diào)、理解、建設和保障一 流本科教育等議題展開了研討而一流本科專業(yè) 建

7、設要得以全面展開，建設的核心是課程3.本文 就年會的部分熱點及焦點問題，結合當前地方農(nóng) 業(yè)院校如火如荼進行的一流本科專業(yè)建設，以基 礎生物化學課程為切入點，探討如何在教學實踐 中落實專業(yè)培養(yǎng)目標，改革課程內(nèi)容、教學環(huán) 節(jié)、達成度評價等，形成持續(xù)改進機制，不斷提 升課程教學質量，通過課程教學改革及實踐為一 流本科專業(yè)建設奠定必要的基礎.基礎生物化學課程是運用化學的理論和方 法研究生物體的組成、結構及生命活動過程中物 質與能量變化規(guī)律的學科.課程核心內(nèi)容為生物 體基本構成物質（包括蛋白質、核酸、糖類及脂 類等）及其在細胞中的代謝途徑、相互關系和調(diào) 控行為.該課程為大部分涉農(nóng)專業(yè)的專業(yè)基礎課 程之一

8、，涉及生物學、農(nóng)學、草業(yè)科學、園藝 學、林學等多個學科專業(yè)，年均學生上課人數(shù) 多、覆蓋面廣，其理論知識及實踐技能直接影響 學生后續(xù)課程的學習和對專業(yè)技能的掌握.在各 涉農(nóng)類院校深化教育教學改革，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模 式，全面推進立德樹人、能力導向、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的 人才培養(yǎng)體系建設過程中，需要結合一流本科專 業(yè)建設目標和課程目標，在基礎生物化學課程 教學中，進一步樹立能力導向、以生為本、提高 學生創(chuàng)新能力為重的教學理念，改進教學內(nèi)容、 方法和手段，將“知識一能力一素質”完整融入其 中，提升教學質量和人才培養(yǎng)質量.2 一流本科專業(yè)建設背景下基礎生物化學課 程現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)2.1 轉變教學理念是一流本科專業(yè)建設的

9、迫切要求課堂教學是人才培養(yǎng)的主渠道、主陣地寸. 2018年高等教育學會學術年會亦有學者提出了建 設一流本科教育關鍵在教師，矛盾和焦點也在教 師.一流本科教育需要持續(xù)的專業(yè)建設.基于生源 不斷優(yōu)化的背景，如何面對個性化學習需求對大 班上課提出的挑戰(zhàn)，面對信息化技術變革對傳統(tǒng) 教學模式的挑戰(zhàn)，面對“以學生為中心”對傳統(tǒng)教 學方法的挑戰(zhàn)，基礎生物化學課程課堂教學短 板依然明顯.而當前“互聯(lián)網(wǎng)+”對教學的融入，在 線課程資源共享，線上線下課程的深度融合，學 生背景由互聯(lián)網(wǎng)“移民”向“原住民”的轉變等，均 亟需承擔課程教師主動積極轉變教學理念，在學 生掌握課程知識的基礎上，啟發(fā)學生創(chuàng)新式思 維，激發(fā)學生

10、持久興趣，在有限的課堂時間內(nèi)掌 握理解更多的生化內(nèi)容，在課下發(fā)展其終身學習 的能力.2.2傳統(tǒng)教學注重知識傳授，弱化了能力培養(yǎng)傳統(tǒng)基礎生物化學教學過程中，由“一支 粉筆，一本教案，一張黑板”向多媒體普遍應用 的過渡中，為構建課程知識體系和豐富課堂內(nèi)容 奠定了良好的基礎，但仍過于凸顯教師的主導作 用，忽略了學生的主體地位七教師注重書本知識 的傳授與基本技能訓練，重視對課程內(nèi)容的講 解，對學生的能力培養(yǎng)重視度不夠；學生學習過 程中囫圇吞棗、死記硬背，缺乏學習興趣的現(xiàn)象 頻顯.由于基礎生物化學內(nèi)容較多且課時壓 縮，教師大多以講授法為主，組織和引導學生發(fā) 現(xiàn)問題時間較少，導致學生利用所學知識解決實 際

11、問題的能力較差.而基于一流本科專業(yè)建設背 景及以能力素質為導向的教學目標下，需要實踐 以“教師和教為中心”向“學生和學為中心”的轉 移，更注重學生能力的培養(yǎng)和訓練，擺脫接受式 學習的制約，不斷提升學生自主學習、思考能力 和理論應用于實踐的創(chuàng)新能力.2.3課程內(nèi)容繁多，學生學習主動性不強基礎生物化學是生命科學及涉農(nóng)類專業(yè)的 第一門專業(yè)基礎課，通過對該課程的學習，學生 能夠理解并掌握構成生命體的生物大分子（蛋白 質、核酸、糖類、脂類等）的結構、性質及功能的關 系，掌握生命體內(nèi)新陳代謝的變化規(guī)律及生物信 息分子的復制、轉錄、表達和調(diào)節(jié).該課程理論 性強、概念繁多抽象、代謝途徑復雜繁瑣，堪稱 生物科學

12、類專業(yè)基礎課中最難懂、最抽象的課程 之一七教師在教學過程中發(fā)現(xiàn)，在學習過程中， 學生畏難情緒明顯，常常難以在短時間內(nèi)理解并有 效吸收課堂教學內(nèi)容.因此，如何激發(fā)學生的學習 主動性、使學生樂于聽課、積極參加討論、高效 消化吸收所學內(nèi)容是教師在教學過程中需要始終 關注且致力于解決的問題.2.4多元化程度不夠，限制了教學成效基礎生物化學的多元化教學是順應一流本 科專業(yè)建設中課程內(nèi)涵式發(fā)展的必要途徑之一. 因此，針對傳統(tǒng)教學的“一站式”講授，教學活動 中心始終在教師方，學生參與度小，無壓力也無 動力；同時，教師在以往邏輯性講解過程中，課 堂教學的引入和啟發(fā)多在開篇和末尾，針對生命 科學蓬勃發(fā)展背景下各

13、章節(jié)新研究進展不斷涌現(xiàn) 的課中引導多元化程度不夠，學生對內(nèi)容的興趣 在課中不斷流失；課程教學成效評價標準較單 一，無法實現(xiàn)較好的綜合評價效果及由多元化科 學立體評價對課程整體教學的促進效應.3 一流本科專業(yè)建設目標下基礎生物化學教 學改革探索與實踐3.1重塑教學內(nèi)容，以理論架構為核心一流的課程內(nèi)容是支撐一流本科專業(yè)的必要 條件之一.基礎生物化學課程在組織實施過程 中，需要結合院校整體學科定位和培養(yǎng)目標，通 過不同措施優(yōu)化、重塑課程內(nèi)容，體現(xiàn)該課程服 務地方涉農(nóng)院校專業(yè)和學科定位，體現(xiàn)專業(yè)基礎 知識理論架構的課程特色.第一，在充分考慮各 涉農(nóng)專業(yè)后續(xù)學科基礎課及專業(yè)課主要內(nèi)容和需 求的基礎上，針

14、對性優(yōu)化刪減課程內(nèi)容.如植物 生理學中“光合作用”章節(jié)；細胞生物學“膜系 統(tǒng)”章節(jié)；遺傳學分子生物學有關“DNA- RNA-PROTEIN”遺傳信息中心法則的詳細講解及 微生物學等課程的部分內(nèi)容，依據(jù)教學大綱， 適當刪減、優(yōu)化、整合教學內(nèi)容，有效避免相近 課程間內(nèi)容的重復，在規(guī)定課時內(nèi)豐富延伸.第 二，以知識點構建課程體系.充分研討，形成以 各章知識點為“基石”，以4類生物大分子及其動 態(tài)代謝為“邏輯主干”，以物質能量變化為“穿插 引線”，強調(diào)遺傳信息傳遞的化學過程，構建“點 一線一網(wǎng)”的立體課程內(nèi)容體系.第三，進一步強 化實踐教學環(huán)節(jié)內(nèi)容.加強實驗教學研究，盡量 減少驗證性、演示性實驗，增加

15、綜合性、設計性 實驗比例.通過縮減實驗小組人數(shù)、加強實驗過 程師生互動、布置開放性實驗課題等，提高學生 的手腦協(xié)動能力，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作和在實踐中 發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力v.3.2 優(yōu)化教學方法，以學生興趣為動力基礎生物化學課程被認為是生物學及相關 專業(yè)難度較大的基礎課之一，以內(nèi)容繁雜抽象、 概念晦澀、重點難點多著稱，且課時安排緊湊， 很多新的理論知識、實驗技能都在不斷更新變 化，所以如何在有限的學時內(nèi)，充分考慮學生認 知能力，持續(xù)調(diào)動學生興趣，是教師們需要不斷 研究和關注的重點.首先，教師需形成“因專業(yè)而 教，因班級適法”的共識.學生因個體、興趣、年 齡等對本課程認知有差異，不同班級亦有各自

16、的 認知態(tài)度，如90后、00后學生對新奇教學手段及 數(shù)字化教學方法興趣更加明顯，如班級間課堂互 動的積極性響應度不同，如不同專業(yè)學生對實驗 教學的興趣差異等，均需要教師在開課前12 周，充分認識，重點觀察，以便在后續(xù)教學中選 取適宜的方法.其次，始終以學生興趣為動力， 以完成教學目標為目的.教師精心設計課堂小問 題（問題式教學法，PBL）,引導課堂討論，對學 生小組表現(xiàn)總結評價，如為什么紫外線可以殺菌 消毒（蛋白質變性）？為什么饅頭越嚼越甜（唾液 淀粉酶消化作用）？通過播放沃森TED演講小視 頻（故事性教學法），解釋DNA雙螺旋結構發(fā)現(xiàn)始 末.利用學生經(jīng)歷的“搶板凳”游戲（類比教學 法），闡釋

17、酶的競爭性抑制作用.由日常生活中加 酶洗衣粉在使用時溫度不能過高的例子引申出 “溫度對酶促反應速度的影響”（實例教學法）等 等.最終實現(xiàn)將課程深奧難解的代謝理論及錯綜 復雜的代謝反應轉變?yōu)闇\顯易懂、形象化和具體 化的知識傳授給學生，并達到激發(fā)學生學習興 趣、提升其綜合素質的教學目標.3.3創(chuàng)新教學手段，以信息化背景為契機信息化教學手段具備集文字、圖像、動畫、 音視頻等多種載體為一體的鮮明特點，借助現(xiàn)代 信息化教學手段進行基礎生物化學教學改革, 可以為教師提供豐富的教學資源同時，慕課、 微課、混合式教學平臺、虛擬仿真軟件等信息化 教學輔助工具的應用，都要求教師與時俱進，合 理規(guī)劃教學任務，使課堂

18、教學形式更加多樣化、 形象化，充分調(diào)動學生的積極性和主動性，使學 生輕松掌握教學內(nèi)容，顯著提高教學效果.例 如：教師在講解核酸、蛋白質結構與功能時，圖 片、動畫的運用能將這些物質分子結構更直觀地 呈現(xiàn)；在講解化學滲透學說時，F(xiàn)LASH視頻的呈 現(xiàn)使得該內(nèi)容中“主要組分-H,驅動力-ATP形成” 更加明了清晰；教師通過信息化平臺布置學習任 務，授課時針對學生完成情況重點講解，全面總 結，充分解放課堂時間，將課堂有限時間的學習 同課下基于興趣的學習持續(xù)結合.在積極面對現(xiàn) 代信息技術的同時，也必須認識到，信息化技術 只是手段，教師和學生之間的交流互動是決定教 學效果的關鍵.重構師生關系，以角色協(xié)同互

19、利為目的隨著一流本科專業(yè)建設的推進，基礎生物 化學課程需要重新認識當前新經(jīng)濟和教育背景 下的學生特點，重新審視師生關系，改革課程教 學助推專業(yè)建設七該課程在大二開設，目前學生 基本為00后有思考能力的成年人，學生群體成長 于物質富足、信息豐富的年代，在此背景下普遍 知識儲備較廣闊、接受理解能力較強，因此，需 要課程在進行中充分認知學生群體的新特點，設 置專題討論或課程論文等形式環(huán)節(jié)，培養(yǎng)其創(chuàng)新 及批判思維.同時，基于不斷涌現(xiàn)日益豐富的教 學資源、線上線下互動模式、翻轉課堂，以往教 師的權威性面臨的挑戰(zhàn)日益明顯，在此背景下， 亟需承擔該課程教師積極轉變調(diào)整角色，由以往 的“單純教，學生學”向“幫

20、助學，一起學”轉變， 形成師生間合作、互利、共進的新型學習共同 體.需要注意的是，在教學改革中，教師既要和 學生共同學習進步，又不能失去“引導者”的職能.健全評價機制，以能力提升為標準隨著當前教學改革的不斷深入，對于課程各 層級評價機制日益清晰.就基礎生物化學課程而 言，摒棄傳統(tǒng)的“平時表現(xiàn)+末考成績”及“一考定 成敗”的評價方式，根據(jù)學生學習情況“合理增 負”，不斷探索“過程性、多元化”考核方式，不 僅能更加客觀、全面地反映學生學習效果和對知 識的掌握程度，亦是對新形勢下教情、學情的有 效驗證.課程評價體系應沿襲全學程教學模塊， 形成以“平時成績+教師布置專項任務完成情況+ 課程論文+課堂筆

21、記+課程作業(yè)”和實驗實踐、期 中考試及期末考試等為主要內(nèi)容的“多模塊多部 分”立體評價體系，分部建立評學標準，旨在強 化學生平時學習過程的積累，促使學生掌握課程 內(nèi)容.教師根據(jù)自身教學特點靈活采用多元化方 式，在保證對基本理論知識掌握的同時，培養(yǎng)學 生的思辨及綜合能力.4加強教師隊伍建設，服務課程質量提升和一 流本科專業(yè)建設一支高素質高水平的教師團隊是一流本科的 重要標志，對一流本科專業(yè)建設具有重要影響 師資隊伍建設是一流本科專業(yè)建設的重要內(nèi)容 教師們在基礎生物化學教學改革探索中，應從自 身做起，不斷學習提升，努力提高教研能力和綜 合素質.第一，樹立師德樹人根本，強化教師責 任感.作為教書育人的承擔主體，良好的師德師 風是一切教學實踐開展的先決條件.具有高尚師 德的教師才能以其高尚品格和學識風范感染、引 領學生，對學生產(chǎn)生