基于在线课堂的生物化学与分子生物学实验教学改革的初探

　　摘要：基于信息技术的在线课堂为实验教学改革提供更广的时空、更多的教育资源及新的教学模式。本文探讨了在信息技术飞速发展的环境下，结合网络教育资源，将生物化学与分子生物学实验课程从创设情境问题、立体化运用资源、“小老师”讲授、小班教学等方面进行教学改革，促进达到更好的培养目标。

　　关键词：在线课堂生物化学分子生物学实验教学改革

　　信息技术的飞速发展，不仅带动各行各业蓬勃前进，同时对于教学模式的变革和创新提供支持。传统的授课方式随着“数字原住民”的新生代成长而日渐力不从心。“数字化”、“互联网+”、“云平台”等大量新名词在教学改革中被广泛的提及。基于信息技术的网络化教学平台可以充实教学资源，拓展学生知识范围，突破学习时空限制，以及培养学生学习自主性。基于信息技术的在线课程的建立为实验课程的教学模式改革提供了一个线上线下教学互动平台及途径。

　　生物化学和分子生物学都是在分子水平上探讨生命本质，研究生物大分子结構与功能、物质代谢与调节及其在生命活动中的作用。这两门课程是现代生物科学领域内各学科共同需要的基础知识。而生物化学与分子生物学的实验教学是高等教育人才培养系统中不可或缺的关键环节，是理论知识的补充和延伸，锻炼学生分析问题-解决问题的实际运用能力以及培养自主创新能力有着不可替代的重要作用。在完成基本实验技能训练的同时，加强学生独立性、创造力和团队合作精神，培养科学严肃求真务实的科研态度。

　　一、创设情境，提出问题，建立任务式教学方式

　　任务型教学法是以学生为主体，强调学生在教学过程中主动参与学习并全面发展的一种“构建主义”的教学模式[1]。这种先进的教学理念促进学生在学习过程中将理论与实践有机的联系起来，更深入更全面的掌握知识，达到更好的教学效果。由此可将实验教学创设情境，根据内容设计任务或提出问题，通过任务或问题的逐步解决，最终达到学生自主预习并激发学生求知欲的目的。生物化学实验部分的内容与生活、健康以及生产密切相关，可将实验内容转化为学生日常所见现象的验证或提出“是真的吗？”的真假判断，激发学生对于实验内容中隐藏的原理探究。而针对分子生物学实验内容与科研的相关性，将内容拆分为较为简单的多个问题，对每个问题都以科研论文的方式进行描述、总结和讨论，最终通过解决多个问题完成实验目标。这样通过前期生物化学实验的开展，利用兴趣引导学生喜欢学习；再通过分子生物学实验的科研化培养，进一步提升学生分析解决问题的能力。由于将实验任务化，因此任务的设置至关重要。生物化学实验的问题需要具有趣味性，并且难度循序渐进，各实验有相关性。通过完成较为简单的第一个任务，才能在此基础上完成下一任务，将学习转变为游戏通关。而分子生物学实验由于研究内容相对更微观抽象，所以问题设置需要简单化、逻辑性强的特点。这样通过将学习转变为游戏、任务及科研的训练，达到更好的教学效果。

　　二、资源立体化利用，补充教材内容，拓宽学生知识获得渠道

　　生物化学与分子生物学是以实验作为基础的科学，是培养学生开拓精神和创新能力的有效方法。但目前的授课方式仅面授实验原理、方法和仪器使用等较为固化的知识，没有达到实验课程的培养目的。借助在线课程平台，将网络资源效用最大化，给枯燥的面授提供先进理念和方法，拓展学生接受知识的途径和层次[2]。例如美国冷泉港实验室（CSHL）是专门从事生命科学基础研究，教育培训和科普知识传播的综合性研究所。从中走出八位诺贝尔奖得者，孕育并推动了分子生物学的诞生及发展，它被誉为世界生命科学的圣地和分子生物的摇篮。将其与实验课程相关的教育和科研资源投放到在线课程平台，借助世界领先的文本资源和视频动画多角度刺激学生的感官，激发学生思维。再以虚拟仿真平台加以辅助，将创新思维在有线的条件下得以实践，最大程度的激发学生学习的热情和动力。同时基于互联网的在线课程平台是交流讨论的良好沃土[3]，学生与学生，学生与老师进行交流与讨论也是新的一种学习方式，在互动中自我分析-推翻-论证-总结，充分立体利用信息化资源达到理想教学目的。

　　三、“小老师”+小班教学，多角度调动学生积极性

　　如何在课堂上更好的检验预习效果并规范化学生的动手操作，准确详实的记录结果，严谨反思实验现象，这成为提高实验课教学效果最重要的环节。实验课程是以学生为主体的实践，因此在课程中时刻需要学生的参与。将授课对象变为授课主体，学生充当“小老师”既能使教师检验其预习效果，把控授课重点难点，又能调动学生的参与积极性，也从语言表达以及逻辑思维方面磨炼学生，真正做到多角度多方面锻炼学生能力的效果。而作为实验课程中最重要的操作环节以及对实验结果的准确记录与深刻反思，则需通过小班教学的方式来完成。小班教学能够使每个学生得到教师更多的关注与帮助，从而使普及教育提升为精英教育，同时让学生感受到自己被重视而更加积极努力的完成实验课程[4]。

　　通过在线课程平台，提前发布任务或问题，学生查阅平台提供的各种资源及教材，进行网络讨论，利用虚拟仿真模拟结果达到自主预习的目的。在课堂上对问题给出自己的分析，锻炼其表达、逻辑思维能力以及辨析能力。小班教学促使教师详细掌握每个学生情况，细致规范操作，严格督促实验记录准确性，积极启发对实验结果的思考。

　　参考文献 

　　[1]Prabhu N S. Second language pedagogy： a perspective [M]. Oxford University Press， 1987. 

　　[2]薛闯，牟英，包永明.基于“视频导学-开放式”生物学实验教学模式的探究[J]. 高等生物学教学研究（电子版）. 2016， 6 （1）： 26-28 

　　[3]谢苗，沙莉，甘纯玑.基于云课程平台的生物化学与分子生物学实验教学改革初探[J]. 高等生物学教学研究（电子版）. 2016， 6 （1）： 22-25 

　　[4]李新梅.从“西天取经”+探究生物化学小班研讨课的个性化设计与实践[J]. 高等生物学教学研究（电子版）. 2016， 6 （3）： 24-26 

    作者：杨雪等