生物化學網(wǎng)絡(luò)教學平臺的建設(shè)和實踐探索

王瀟然　王小純

摘 要 網(wǎng)絡(luò)教學平臺的建設(shè)與完善是生物化學教學改革和發(fā)展的趨勢，從網(wǎng)絡(luò)教學平臺建設(shè)的重要性、建設(shè)內(nèi)容和特色以及實踐探索等方面進行簡要總結(jié)。

關(guān)鍵詞 生物化學；網(wǎng)絡(luò)教學平臺；教學課件

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）06-0039-02

生物化學是從分子水平研究生物體的化學組成、生命現(xiàn)象相關(guān)的化學反應及其生物大分子物質(zhì)生物學功能的科學[1]，其發(fā)展不僅從理論上深刻揭示了生命活動的化學本質(zhì)，而且廣泛應用于基因工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程、酶工程等現(xiàn)代生物技術(shù)，成為現(xiàn)代生命科學的共同語言，在生命學領(lǐng)域?qū)I(yè)課程體系中占有重要地位，成為各個高等院校生物學學科相關(guān)專業(yè)必修專業(yè)課之一。生物化學的教學質(zhì)量直接影響著學生對分子生物學、細胞生物學及分子遺傳學等核心專業(yè)基礎(chǔ)課的學習，以及對基因工程、發(fā)酵工程、酶工程等重要專業(yè)課的理解與掌握，進而影響到學生對生物學專業(yè)興趣的培養(yǎng)和專業(yè)綜合素質(zhì)的提高。

然而，一方面，生物化學作為生物學傳統(tǒng)學科，知識體系龐大，專業(yè)詞匯和概念眾多，導致內(nèi)容抽象復雜[2]，不易理解，難以記憶；另一方面，生物化學是一門飛速發(fā)展的實驗科學，生物化學中每一個概念、理論都是無數(shù)實驗高度總結(jié)的精華，一般院校不完全具備這些實驗裝備，學生對這些概念、理論的產(chǎn)生過程毫不了解，因而覺得內(nèi)容抽象、深不可測。

上述原因使生物化學成為一門教師難教、學生難學的課程，難學、難教和必須學好、教好這一對矛盾在教學中顯得非常突出。網(wǎng)絡(luò)教學平臺和多媒體教學系統(tǒng)的建設(shè)與完善，為生物化學教學改革和發(fā)展提供了契機。

1 網(wǎng)絡(luò)教學平臺在生物化學教學中的重要性和迫切性

目前，生物化學內(nèi)容多、難度大與課時有限是一對非常突出的矛盾[3]，僅僅依靠有限的課堂教學，即便是采用先進的多媒體教學手段，也很難圓滿地解決這一矛盾。因此，如何在大學教學中解決這種矛盾，實施創(chuàng)新教育，已成為大學教育改革的中心議題[4]。其次，單一的課堂與實驗室結(jié)合的教學模式，資源有限，無法滿足學生的求知欲；第三，目前的教學模式由于受時間和空間的限制，無法實現(xiàn)廣泛的教學互動，引導學生深入學習及進一步拓寬視野。

教學網(wǎng)絡(luò)平臺具有時空自由、資源共享、系統(tǒng)開放等優(yōu)點，能克服目前教育模式存在的不足，是當今國際、國內(nèi)教育發(fā)展的新熱點[5]。因此，建設(shè)生物化學網(wǎng)絡(luò)教學平臺，將在激發(fā)學生學習興趣、拓寬學生視野、促進學生學習的主觀能動性、實現(xiàn)教與學互動、鞏固教學效果、提高學生的培養(yǎng)質(zhì)量方面發(fā)揮重要的作用。

2 生物化學網(wǎng)絡(luò)教學平臺建設(shè)的內(nèi)容及特色

針對生物化學的課程特點，河南農(nóng)業(yè)大學生物化學網(wǎng)絡(luò)教學平臺建設(shè)突出“科學性、基礎(chǔ)性、先進性和啟發(fā)性的特點，建設(shè)內(nèi)容包括三大板塊、10個部分。

強化基礎(chǔ)板塊 包括教學大綱、步進教程、實驗技術(shù)和三點一測等4個部分。

1）教學大綱：詳細介紹每一章教學目標、教學內(nèi)容提要及教學安排，使學生明確學習重點，了解知識構(gòu)架，對所學內(nèi)容做到有的放矢。

2）步進教程，分為三個部分：第一部分為教學課件（PPT），包含各個知識點的形象圖表，便于學生直觀理解生物化學基本內(nèi)容；第二部分為輔助課堂講解的文本文件（Word），便于學生同多媒體課件配套學習，從而全面、準確掌握生物化學各個知識點；第三部分為部分章節(jié)重、難點解析的模擬Flash，幫助學生深入領(lǐng)會和理解生物化學中一些晦澀難懂的重點概念和理論。

3）實驗技術(shù)，分為五部分：第一部分為實驗教學大綱；第二部分為具體實驗操作步驟；第三部分為部分專題PPT講座；第四部分為部分專題Flash；第五部分為生物化學拓展實驗技術(shù)。這一部分從基礎(chǔ)到應用，到與國際先進生物化學技術(shù)接軌，體系全面。既便于學生掌握生物化學實驗技能的重點和難點，又便于他們對生物化學前沿技術(shù)有所了解。

4）三點一測，包括三部分：①名詞解釋，與生物化學原理密切相關(guān)的術(shù)語都給出了解釋；②習題，從一些優(yōu)秀教科書中精選出習題，依據(jù)教學的重點、難點、基本知識點內(nèi)容按章編輯；③習題檢測軟件，檢測學生對生物化學基本原理與技術(shù)掌握情況的分析軟件。

以上內(nèi)容對學生的學習起到積極的輔助作用。

拓寬視野板塊 包括專業(yè)前沿介紹、延伸參考讀物、生物化學相關(guān)研究機構(gòu)及門戶連接、常用生物軟件介紹等。

1）專業(yè)前沿：介紹本專業(yè)的最新研究進展，如CRISPR/

cas9技術(shù)原理及其應用、蛋白質(zhì)組學原理與技術(shù)、基因組學原理與技術(shù)、小RNA的分類及其研究進展等，以拓寬學生學習視野，激發(fā)學習熱情。

2）參考讀物：鏈接一些國內(nèi)外生物化學學習經(jīng)典資料，包括書籍Principles of Biochemistry及Science、Nature、JBC、

PNAS、《生命的化學》《生物化學與分子生物學》等相關(guān)的重要期刊網(wǎng)站，引導學生延伸閱讀，了解本領(lǐng)域的前沿發(fā)展狀況。

3）生物化學鏈接：通過網(wǎng)絡(luò)與國內(nèi)外生物化學及相關(guān)學科（如分子生物學、基因工程、分子遺傳學、生物信息學等）領(lǐng)域研究機構(gòu)、門戶連接，拓寬學生視野。

4）生物軟件：介紹一些常用生物軟件在線使用及安裝，如Premier Primer、DNAMAN、Bioedit、DNAsis、RNA結(jié)構(gòu)預測、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測等，使學生了解生物化學研究的相關(guān)方法。

互動交流板塊 包括課程論壇和意見反饋，即BBS論壇，在線討論點擊后，學生和教師可以隨時發(fā)表評論，討論教學的重點、難點、熱點及學習體會、發(fā)布教學通告等，實現(xiàn)師生之間、學生之間的交流，是教與學互動的主要板塊。

生物化學網(wǎng)絡(luò)教學平臺建設(shè)的三大板塊和10個組成部分，體現(xiàn)了將信息時代網(wǎng)絡(luò)大容量、高通量、傳輸及時迅速的優(yōu)勢與傳統(tǒng)的多媒體教學結(jié)合，通過PPT、Word、Flash等各種課件使抽象的生物化學內(nèi)容變成生動形象、精彩紛呈的自然科學盛宴，不但輔助了學生的學習，更激發(fā)了學生的創(chuàng)造能力，可謂一舉多得。

3 生物化學網(wǎng)絡(luò)教學平臺的實踐效果

生物化學網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)實現(xiàn)了“一個平臺三結(jié)合”的現(xiàn)代創(chuàng)新教育模式，即一個網(wǎng)絡(luò)平臺與教學相結(jié)合、與科研前沿相結(jié)合、與學生興趣相結(jié)合，將教學的空間從講臺和實驗室延伸到無限的網(wǎng)絡(luò)空間，充分發(fā)揮了學生的主觀能動性，取得了“鞏固基礎(chǔ)、拓寬視野、激發(fā)興趣、提高素質(zhì)”的實踐效果。具體表現(xiàn)在以下方面。

學生上課積極性提高，教學效果顯著 通過教學網(wǎng)絡(luò)平臺，學生了解了教學的目的和要求，利用網(wǎng)絡(luò)上適時開放的課件和動畫，結(jié)合課本內(nèi)容提高了學生課前預習和課后復習的效果，通過三點一測又進一步鞏固了學生對基本知識點的掌握和理解，從而使學生對生化課程難學的恐懼感降低，上課的積極性提高。首先，體現(xiàn)在考勤滿員率顯著提高，課堂氣氛非?；钴S；其次，部分非本專業(yè)學生走進生化課堂，常常出現(xiàn)座無虛席的情況；第三，生物化學是報考生物類專業(yè)研究生的必考科目，教學網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)拓寬了學生視野，提高了學生綜合應用生物化學知識的能力，表現(xiàn)在學生報考綜合性院校、中國科學院研究生人數(shù)增加（占60%），錄取率從早期的近40%顯著提高到2015年的近60%。

加強了教師與學生之間以及學生與學生之間的廣泛交流與互動 平臺推廣幾年中，互動交流板塊中參與交流的學生達到11 788人次，這不僅體現(xiàn)在參與互動交流的人次增多，而且體現(xiàn)在談論及交流的問題的難度、深度、前沿性不斷增加，如討論Exendin-4與糖代謝及糖尿病治療、RNAi技術(shù)的利用前景等。既滿足了學生之間的自學交流，又滿足了學生與教師之間對課程內(nèi)容以及相關(guān)生物化學研究熱點和前沿的交流。由于不受時間和空間的限制，及時解決了學生學習中遇到的問題，使教師能適時輔導學生，延伸了學生的學習時間與空間，收到良好的效果。

學生參與創(chuàng)新項目及科研工作的熱情顯著提高 教學平臺極大拓寬了學生的視野，為學生及時了解國內(nèi)外生物化學及相關(guān)學科的發(fā)展提供了一個平臺，極大激發(fā)了學生的科研熱情，使學生的綜合素質(zhì)如自學、交流、參與以及動手能力等得到顯著提高。更多的學生利用課外時間關(guān)注教師的科研，利用節(jié)假日積極進入學科研究室參與科研工作，報名參加生物化學網(wǎng)絡(luò)平臺課程組的畢業(yè)實習生人數(shù)急劇增加，學生的創(chuàng)造性也在參與科研活動中得到提高，兩名本科學生對儀器設(shè)備的改進設(shè)計甚至獲得國家實用新型專利。

4 結(jié)語

21世紀是生命科學飛速發(fā)展的時代，生物化學作為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，不僅擔負著為生物科學發(fā)展提供理論與技術(shù)平臺的重任，也肩負著為生物科學研究輸送高素質(zhì)后備軍的重任。生物化學網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)與實踐的結(jié)果表明，這種創(chuàng)新的教學模式有利于培養(yǎng)理論知識扎實、實驗技能過硬、科研素養(yǎng)一流的高素質(zhì)人才。

參考文獻

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