模塊引導在生物化學教學改革的應用

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摘要：生物化學是生命科學及食品科學等專業的基礎學科。由于內容抽象，難于理解，學生的學習積極性普遍不高。把生物化學理論以模塊引導的方式聯系在一起，利用各章節模塊之間的聯系使學生加強理解，把被動灌輸式的教學轉變為主動思考式的學習方式，大大提高了學生的學習效果，為生物化學的教育教學改革提供了理論依據。

關鍵詞：生物化學；模塊引導；教學改革

生物化學是生物技術、動物醫學、食品科學等專業的核心課程。由于生物化學是從分子角度探討生命現象，理論知識抽象，生物大分子物理化學性質繁多，代謝反應相互影響、錯綜復雜，對學生的理解和學習造成較大的困擾。如何有效地提高學習效率，如何將各個獨立的生物大分子有效地結合起來，如何將各大分子的代謝反應聯系起來，達到融會貫通的教學效果，是每一位生物化學教師在生物化學教學改革探索中追求的理想狀態[1]。針對傳統教學手段教學效果的不足，我院生物教研室經過多年的教學改革嘗試，從2015年以模塊引導為主結合國際上一些較為主流的工程引導模式，進行了大量有益的探索和研究，旨在為提高生物化學教學質量，深化教學改革，轉變教學模式，形成一套成熟的教學理念提供依據。

1傳統教學模式在生物化學教學中的問題

生物化學教學的突出問題主要集中在教學理念、教學內容、教學方式方法和考核模式等方面。教學理念方面，傳統生物化學的教學組成還是以理論教學為主，實驗和實踐教學的學時所占比例一般不超過30%。教師在授課過程中理論教學往往和實驗教學嚴重脫鉤，理論知識多數是以“告知”的形式傳授給學生，而實驗環節又不能做到對理論知識的深入了解[2]。實驗被當成是課程的負擔，沒有起到對理論支撐和驗證的效果。教學內容方面，高等學校生物化學的教學編排多年來一直沿用鄭集、沈同、王鏡巖等教授的內容編排順序。知識框架總體分成三塊，即生物分子、新陳代謝、遺傳信息的傳遞和表達。近幾年，生物化學的理論研究突飛猛進，新的理論方法層出不窮，但我們的教學內容由于學時學分的限制無法及時在課堂上給學生補充，導致生物化學的教學內容與新發現新成果不符，學生的學習興趣難以提高[3]。教學方式方法上，多數教師還是沿用傳統的灌輸式教學方法，按照教材的編寫順序機械的教學[4]。每堂課的知識點分散雜亂，不能做到前后聯系。教學以知識的被動接受多少作為了衡量標準，學生的聽課效率不高。隨著課程的深入，知識點越來越多，學生的記憶開始變得混亂，比如蛋白質、氨基酸和核酸都有最大紫外光吸收峰值，但多數學生并沒有做到清晰的區分?？己四Ｊ缴?，目前我們還是以理論考核為主，實驗成績、平時成績最多只占到總成績的30%。學生為了通過考試往往采取考前加強突擊記憶的辦法來應付考試。這樣的學習是短時間的被動記憶，考試過后學生如果沒有及時復習課程的學習效果會大打折扣。除此之外，部分教師為了提高考試通過率，考試內容的難度下降，只涉及教材上的定義和記憶性的文字。學生對知識并沒有吃透，對生物物質的反應過程完全建立在紙上談兵的模式上，考試的過程形同虛設。

2模塊引導模式的建立意義

模塊引導式教學是我院生物教研室在生物化學課程的教學改革中，針對目前的教學弊端，創新教學方法，提高教學效率的實踐成果。模塊引導式教學是以興趣引導為基礎的工程模式教學手段。舒青龍等[5]以前沿科學青蒿素和維生素C在糖尿病和白血病治療中的作用為引導來提高教學效果；王義軍等[6]則是利用了糖尿病、動脈粥樣硬化等病例作為引導極大地提升了學生的學習興趣?？梢姡龑浇虒W已經成為生物化學教學改革創新的新領域。模塊引導式教學以置疑模塊展開，以探疑模塊講解，以答疑模塊考查，以實驗模塊論證。整個過程讓學生帶著問題和興趣進入每個教學環節。模塊引導使學生首先建立了自我主動學習的意識，通過置疑提升學生的學習興趣，通過探疑使學生有目的地鉆研理論知識，再通過答疑模塊考查學生是否已完全掌握知識的要點核心，最終學生通過實驗模塊加強認知和記憶。模塊引導模式讓生物化學教學有了一套行之有效的教學流程，各模塊間環環相扣，緊緊抓住了學生的學習熱情和對自然事物的好奇之心來加強教學效果。這個過程既是對灌輸式教育的徹底改革，也是對學生學習思維的創新引導。

3模塊引導模式建立的方式方法

模塊引導式教學以置疑模塊、探疑模塊、答疑模塊、實驗模塊四大模塊構成。3.1置疑模塊。置疑就是提出問題的意思。在生物化學教學中，傳統教學往往是先大量地講解理論知識，再以事例論證。這樣的教學過程中教師是船長，學生是水手，學生對于教學的方向感是模糊的，完全由教師指揮。學生對教學的參與度不高，久而久之就會造成被動思考、厭倦聽課的現象。置疑模塊要求教師結合本節課程的內容首先提出問題，讓學生帶著問題在課堂教學中尋找答案。例如，在講授蛋白質的物理化學性質時，我們首先提出這樣的問題：把一顆生雞蛋打開攪散放入一杯自來水中會有什么現象發生？為什么？實際上這個問題解釋的是蛋白質的膠體性質，在下一模塊中教師就應當引導學生如何思考這一問題。再比如，我們講到脂代謝時可以首先提出這樣的置疑：為什么左旋肉堿可以用來減肥？為什么人們常說吃肉比吃米要更耐餓？置疑模塊要注意提問的技巧和方法。首先，提出的問題要和我們的生活貼近，要有足夠的吸引力去使學生產生興趣。其次，置疑要緊緊圍繞著教學的重點和核心內容。最后，置疑模塊既不要過于簡單讓學生猜到答案，也不要過于繁瑣，讓學生失去耐心。3.2探疑模塊。探疑模塊就是教師圍繞置疑帶領學生共同學習新知識的過程。這個過程要求教師要注意互動的方式方法。探索和思考的過程是學生學習的關鍵，在這一環節鼓勵學生討論，引導學生在每個知識點后分析與置疑模塊問題的聯系，給學生營造隨時提問的課堂氛圍都可以極大地提高課堂效率。比如，置疑模塊我們提到了生雞蛋打開攪散放入自來水中的問題，在探疑中我們可以引導學生從兩個方面進行思考，一是蛋液有沒有溶解，二是有沒有沉淀。與此同時做個演示實驗探疑的效果會更好。在探疑環節考驗的是教師的課堂把控能力。這個能力即要求教師有豐富的理論知識，還要求教師要有細致入微的課堂氛圍洞悉力。教師可以借鑒翻轉課堂、微課、慕課等教學方式方法，鼓勵學生課后積極主動學習、查閱資料、總結要點，帶著探疑的成果在課堂上和教師交流互動。3.3答疑模塊。答疑的過程是對上一模塊的總結和解釋。答疑模塊不是簡單的把答案告訴學生，而是要對圍繞置疑提出各種解釋的學生的肯定或否定。這一過程教師要匯總學生的問題，把出錯的原因做到清晰的解釋。例如，我們在講到三羧酸循環時提出問題：一分子葡萄糖和一分子丙酮酸徹底氧化分解生成的ATP各是多少？這里考查的主要是葡萄糖在氧化第一階段生成兩個丙酮酸的問題，其后的階段所有計算都要乘以2，是極易被學生忽視的關鍵所在，在經過探疑后，教師需要解釋的就是為什么和錯在哪里的問題。3.4實驗模塊。實驗模塊要做的就是把置疑的問題用直觀的實驗形式表達和驗證。讓學生從理論和實驗兩方面做到知識的加深和理解。實驗模塊可以是演示實驗，也可以是自主實驗。由于置疑、探疑、答疑三個模塊對學生的引導，學生對于實驗模塊會有著極高的期待，通過動手解決問題會極大地提高學生的成就感和認知感，為學習成績的提高和綜合素質的進步打下堅實的基礎[7]。

4模塊引導模式對比傳統教學模式的結果分析

近幾年，我教研室針對獨立學院學生的學習特點和專業基礎等，大膽創新，銳意改革探索出了模塊化引導的教學方法。對比研究發現，采用模塊引導式教學，學生的學習成績和實驗動手能力都有了極大的提高。最為明顯的是，學生的學習興趣從生物化學課程覆蓋到了其他的專業課學習中，學生的整體素質都有了明顯轉變。分析近5年學生生物化學卷面成績我們發現，模塊引導式教學使學生的學習成績從60~70分區間為主提高到了70~80分。同時，高分成績學生人數也在大大增加。為配合實驗模塊的開展，我們還引入了開放式實驗模式，充分利用實驗室優質的教學資源，嘗試開展了各種形式的課內和課外開放性實驗探索并積極加以實踐。在保證安全可行的條件下，由學生提出申請，按照申請的實驗計劃自主實驗，讓學生能隨時動手驗證理論知識。

5結語

獨立學院教師的教學對象是一批思維活躍，動手能力較強的學生，他們對理論的掌握往往建立在興趣的引導上。模塊引導式教學就是以興趣引導為主，各模塊環節緊密相關，如同過關游戲一般把學習建立在學生的主動行為上，從而更好地促進和提高了生物化學的教學水平和質量。

參考文獻

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[2]趙素梅,張永云,高士爭,等.以精品課程建設為契機全面推進動物生物化學課程教學改革.云南農業大學學報:社會科學版,2013,7(1):63-66,82

[3]朱潔,汪遠金,劉長安,等.基于生物化學文理合班教學質量問卷調查的教學改革探討.衛生職業教育,2013,31(10):34-36

[4]宋高臣,申梅淑,宗燦華,等.啟發-互動式教學法在生物化學教學中的實踐.基礎醫學教育,2011,13(4):324-325

[5]舒青龍,馮潔,左愛仁.辨析概念,注重基礎——淺談生物化學課程的啟發性教學.生命的化學,2017,37(2):302-305

[6]王義軍,黃春霞,粟敏,等.啟發式教學在醫學生物化學教學中的應用.長沙醫學院學報,2015,13(04):56-59

[7]蔣丹,陳靜,武雙.成果導向下的生物化學課程教學改革研究.生命的化學,2016,36(5):730-734

作者:張晉 張海明 孫亞莉 趙丹 李麗芳 單位:山西農業大學信息學院