柳亦松 蘇建明 黃復(fù)深 劉兆穎 譚超

摘 要：動物生物化學(xué)是畜牧和水產(chǎn)相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，如何讓學(xué)生更好地掌握這門課程的內(nèi)容，關(guān)系到學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和理解，以及學(xué)校對相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)。文章在充分掌握動物生物化學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)、特點和實際教學(xué)情況的基礎(chǔ)上，以現(xiàn)代教育技術(shù)為手段，從改善教學(xué)條件、完善教學(xué)體系、加強實踐培養(yǎng)、教學(xué)科研相結(jié)合等方面探討對課程的改革，可以極大地提高了學(xué)生的興趣，以及提出問題、分析問題、解決問題的能力和學(xué)習(xí)的主動性和積極性，同時可以全面提高課程的學(xué)習(xí)過程中學(xué)生對于課程的體驗。

關(guān)鍵詞：動物生物化學(xué)；現(xiàn)代教育技術(shù)；教學(xué)改革；虛擬仿真

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）17-0069-03

Abstract： Animal biochemistry is an important basic course for animal and aquatic majors and other related specialties. The understanding and master of this course related to the students' follow-up professional courses， and the training of the relevant professional talents in the school. On the basis of grasping the teaching objectives， characteristics and actual teaching situation of the course of animal biochemistry， this research focus on the reform of the course from the aspects of improving the teaching conditions， improving the teaching system， strengthening the practice training and combining the teaching and scientific research with the modern educational technology. It can greatly improve students' interest， and abilities of question raising， problem analyzing， problem solving， initiative and enthusiasm of learning. Meanwhile， it can comprehensively improve students' course feeling during course learning.

Keywords： animal biochemistry；modern education technology；teaching reform；virtual simulation

《動物生物化學(xué)》的主要內(nèi)容是介紹動物基本代謝規(guī)律、現(xiàn)代生物化學(xué)發(fā)展，是畜牧和水產(chǎn)相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程關(guān)注的重點在生物大分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、以及畜禽等的新陳代謝過程中的變化規(guī)律，具有相對獨立的理論和實驗，與指導(dǎo)生產(chǎn)緊密結(jié)合。對生產(chǎn)實踐和教學(xué)科研有重要的關(guān)聯(lián)。但是由于生物大分子的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，物質(zhì)代謝的網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)緊密，涉及到分子生物學(xué)的部分抽象而晦澀，而傳統(tǒng)的教學(xué)模式以講述和說明為主要教學(xué)手段，學(xué)生處于被動和死記硬背的學(xué)習(xí)狀態(tài)，因而會嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而動物生物化學(xué)又是一門重要的考研科目，對于學(xué)生能否進(jìn)一步深造和考上心儀學(xué)校的研究生至關(guān)重要，所以各個學(xué)校都在積極努力的想辦法提高學(xué)生在本科階段對該門課程的學(xué)習(xí)興趣和效果。

一、多種多媒體技術(shù)相結(jié)合、增強教學(xué)效果

（一）教學(xué)互動性

在課堂教學(xué)中不僅僅要想學(xué)生講授課程知識和理論，還要增進(jìn)師生之間的互動性，才能讓學(xué)生對課程內(nèi)容有更深層次的理解。因此教學(xué)的一個重要目的是激發(fā)學(xué)生的主觀能動性、開拓學(xué)生的思路、培養(yǎng)學(xué)生自主的問題挖掘和解決的能力。如今，多媒體的應(yīng)用越來越廣泛且日臻成熟。投影儀+大幕布目前已經(jīng)是各大校園的標(biāo)配，電子白板+短焦投影也逐步進(jìn)入了課堂，作為教育工作者，應(yīng)該充分利用新的技術(shù)作為改進(jìn)教學(xué)方法、增加教學(xué)互動性的重要途徑，如根據(jù)電子白板提供的系統(tǒng)設(shè)計更直觀的實驗演示等。動物生物化學(xué)這門課程本身的學(xué)科特點是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及的內(nèi)容的廣度和深度都是很多其他的課程難以比擬的，這也決定了如果普通的課堂講述的教學(xué)方法必然會造成部分學(xué)生對重要知識點的把握不足或者理解困難（特別是蛋白質(zhì)，糖類和核酸等幾大類物質(zhì)的代謝），而新型的多媒體技術(shù)可將文字、圖形、音頻、視頻、動畫等信息集成起來，形成電子書和虛擬現(xiàn)實平臺，從而更生動和形象，有助于學(xué)生對知識點的理解和記憶。一方面我們可以通過文本、圖像、聲音和動畫的有機結(jié)合，使知識點更加直觀、生動地展示在學(xué)生面前，使抽象的文字內(nèi)容，變得直觀、易于理解。一方面可以結(jié)合學(xué)校提供的智能云平臺教室，實行小班翻轉(zhuǎn)授課（可容納15-20人），結(jié)合云平臺教室的多屏互動，短焦交互投影儀、吊麥?zhǔn)耙舻裙δ?，充分的利用授課課件和網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)資源，課前學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)資源上學(xué)習(xí)課程并與老師交流，課堂上也能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和理解能力。

（二）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

動物生物化學(xué)作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在講授過程中存在著內(nèi)容抽象、理論性極力等問題，而且隨著生命科學(xué)的迅猛發(fā)展，很多知識和進(jìn)展也都超前于書本，這就需要任課教師在有限的教學(xué)課時內(nèi)，將大量的信息傳遞給學(xué)生。而在以往的教學(xué)模式中，學(xué)生往往興趣索然，不能很好地掌握、理解各知識點，怎樣激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，應(yīng)是我們所要關(guān)注的重點之一。生物化學(xué)是一個與實驗相結(jié)合的課程，很多知識點必須要有實際操作才能更好的理解，但是由于課程的限制，實驗課程的數(shù)量其實十分有限，而且一些相對來說對實驗條件要求比較高的實驗對于本科生比較難以開展。因此利用高清數(shù)碼相機和數(shù)字?jǐn)z像機等對重要的生物化學(xué)實驗操作的過程及結(jié)果進(jìn)行視頻記錄（同時配以老師的講解，方便理解），或利用視頻采集系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)上的一些生物化學(xué)錄像進(jìn)行剪輯后轉(zhuǎn)換，制成微課和其他類型的教學(xué)數(shù)碼攝像資料，將一些重點難點和最新的前沿動態(tài)（如CRISPR-CAS9基因編輯技術(shù)等）以視頻和動畫圖文并茂，系統(tǒng)而且生動地展現(xiàn)給學(xué)生，可以顯著的提高教學(xué)質(zhì)量，并且充實教學(xué)的前沿信息量，增加學(xué)生的興趣。將這些課程上傳到為平臺中專門為動物生物化學(xué)搭建的MOOC中心，教師和學(xué)生可以登陸平臺，學(xué)生在了解動物生物化學(xué)相關(guān)學(xué)科發(fā)展的前沿動態(tài)信息和最新研究成果的基礎(chǔ)上與教師進(jìn)行互動交流，從而解決課本內(nèi)容與科學(xué)發(fā)展相對滯后的問題，提高學(xué)生的思維能力和應(yīng)用能力。

（三）軟件的制作

根據(jù)課程的特點和教學(xué)要求，可以針對傳統(tǒng)PPT的優(yōu)缺點改換整合型的電子書或者在線APP等進(jìn)行授課，電子書可以選取了以下軟件進(jìn)行多媒體課件制作：選用集視頻、動畫、圖文于一體的iebook超級精靈軟件和友益文書進(jìn)行整體框架的搭建；選用Photoshop和美圖秀秀等軟件進(jìn)行圖片美化、剪輯、和拼合；選用維棠、KK視頻轉(zhuǎn)換器進(jìn)行視頻素材的收集、剪輯和格式轉(zhuǎn)換。利用電子書的展示，一方面可以利用電子書對于圖片、動畫、視頻等多種媒體結(jié)合的優(yōu)越性（傳統(tǒng)的PPT一頁之間能插入的數(shù)據(jù)有限，而電子書模板更為豐富和層次感強，可以在一頁之間由深度和廣度的展現(xiàn)更多的內(nèi)容）生動形象地展現(xiàn)知識點，同時增加學(xué)生對于知識點的直觀認(rèn)識；另一方面可以通過不同章節(jié)和內(nèi)容的背景音樂添加，增加內(nèi)容的變化和顯示度，同時學(xué)校提供的課立方系統(tǒng)也可以幫助電子書上傳，讓學(xué)生課內(nèi)外完成更好的互動。除了電子書之外，目前還有很多種類型的PPT之外的展示方式（如虛擬仿真平臺和AR實景等），可以更好的促進(jìn)課堂教學(xué)的效果。

二、構(gòu)建完整的教學(xué)規(guī)劃、合理的教學(xué)體系

（一）調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)學(xué)科的發(fā)展及動物醫(yī)學(xué)等專業(yè)教學(xué)的要求，改革課程體系框架，優(yōu)化課程內(nèi)容；加強與專業(yè)及其他相關(guān)課程之間的聯(lián)系；重視前沿知識和相關(guān)學(xué)科知識的滲透；進(jìn)一步加強學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，加大綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容，為部分優(yōu)秀學(xué)生創(chuàng)造一定條件參與課題組的科學(xué)研究。同時鼓勵學(xué)生積極參加各級別的大學(xué)生創(chuàng)新課題研究，只有在實際的小項目和操作中，才能夠更好的加深對知識點的融會貫通。比如動物科技學(xué)院的學(xué)生就更喜歡關(guān)注營養(yǎng)類的問題，所以在蛋白質(zhì)和脂肪等課程的學(xué)習(xí)過程中會比較積極并結(jié)合雞和豬的特點提出問題，這就對教師提出了更高的要求。而動物醫(yī)學(xué)院的學(xué)生就喜歡關(guān)注疾病和生理方面的問題，他們對于課程中如由于編碼錯誤導(dǎo)致的鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥等就關(guān)注度更高。

具體措施主要從如下幾方面開展：（1）進(jìn)行課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使各個知識點有機聯(lián)系起來（可通過制作思維導(dǎo)圖等方式來改進(jìn)學(xué)生的記憶方式），便于學(xué)生系統(tǒng)地掌握動物生物化學(xué)與分子生物學(xué)的主要內(nèi)容和內(nèi)容發(fā)展史；（2）進(jìn)行各章節(jié)學(xué)時分配優(yōu)化（比如適時的將酶一章上調(diào)，可更好的講述代謝）；（3）前沿科學(xué)與基本理論的有機結(jié)合（書本知識是經(jīng)驗科學(xué)，但是最新的研究進(jìn)展我們可以通過介紹Science和Nature級別的文章，辨證的給學(xué)生引入最新的研究成果）；（4）重視理論知識與實際相結(jié)合（改進(jìn)實驗課堂的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生興趣）；（5）引進(jìn)現(xiàn)代化教學(xué)手段（多媒體技術(shù)，翻轉(zhuǎn)課堂等有機結(jié)合）。

（二）構(gòu)建新型的教學(xué)體系

建立和完善網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，向MOOC系統(tǒng)學(xué)習(xí)，使學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，增強教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

按照“有利于管理、有利于課程發(fā)展、有利于提高學(xué)生創(chuàng)新能力、有利于提高教學(xué)質(zhì)量”的原則進(jìn)行教學(xué)實驗室建設(shè)。爭取更多實驗經(jīng)費，力爭在管理水平和條件設(shè)施方面達(dá)到國內(nèi)同類實驗室先進(jìn)水平，建立起高效、多能、開放的運行機制。為學(xué)生的綜合教學(xué)實習(xí)、科研訓(xùn)練以及畢業(yè)設(shè)計提供一定的有利場所，促進(jìn)教學(xué)與科研的相長，增強學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。積極組織本教研室老師參加十三五國家規(guī)劃教材的編寫，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。還要在已經(jīng)建立的試題庫基礎(chǔ)上，進(jìn)一步更新試題內(nèi)容，增加題庫試題數(shù)量，提高試題質(zhì)量，使試題與教材內(nèi)容切合更加緊密，真正做到教考分離、教考相輔。

三、注重課堂教學(xué)、探索多種教學(xué)方式

（一）探索新的教學(xué)模式

為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神，能適應(yīng)環(huán)境變化的復(fù)合型人才，我們可以引入翻轉(zhuǎn)課堂模式從而做到教師講授和學(xué)生自學(xué)相結(jié)合，學(xué)生首先在網(wǎng)絡(luò)平臺上自學(xué)了解熟悉、易懂的內(nèi)容。然后再課堂上教師可以針對性的講授難點和重點，結(jié)合啟發(fā)式和討論式教學(xué)，講練結(jié)合，目前積極推進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)課程和課堂教學(xué)并不矛盾，課上和課下結(jié)合，兩者相輔相成，才是真正的翻轉(zhuǎn)課堂的精髓和目標(biāo)。雙語課堂對于一些專業(yè)來說有一定必要，但是如果學(xué)生理解能力或者英語水平不夠的情況下，還是可以以中文講述促進(jìn)理解為主。翻轉(zhuǎn)課堂對教師的能力要求很高，在PPT的基礎(chǔ)上還需要制作了多種現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)相結(jié)合的課件，利用學(xué)校的課立方網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上傳，一方面通過學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和對于相關(guān)知識的查閱奠定基礎(chǔ)，教師可以相對容易的針對學(xué)生反饋的難點來講解，節(jié)省了時間，并留給學(xué)生在課堂內(nèi)討論的時間，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面學(xué)生可以通過云平臺隨時查閱網(wǎng)上的相關(guān)知識點和視頻（比如清華雨課堂的共享視頻和知識點），還可以在平臺上提問并與任課教師互動溝通，可以顯著提高了動物生物化學(xué)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

（二）教學(xué)研究規(guī)劃改革

首先我們要積極開展教學(xué)研究。積極探討動物生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容更新和教學(xué)方法的改進(jìn)；完成專屬的課程建設(shè)的探索；加強動物生物化學(xué)（針對畜牧和動物醫(yī)藥類的）實驗課程改革；結(jié)合開放式實驗教學(xué)模式的探索。

其次要加強實驗條件和內(nèi)容的改革與實踐。我們要進(jìn)一步增加設(shè)計綜合性實驗，引入更多的較為實用的儀器設(shè)備，只有不斷的在實驗的實用性和新穎性上加強，才能夠滿足學(xué)生實驗技能全面培養(yǎng)的需要，使學(xué)生的能動性與創(chuàng)造性充分的發(fā)揮。

最后要加強實驗教學(xué)方法改革與實踐。注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，將知識傳授、素質(zhì)的提高和學(xué)生創(chuàng)造性潛力的發(fā)掘結(jié)合起來。對實驗內(nèi)容，特別是代表性的實驗需要進(jìn)行必要的考核（如增加動物生化實驗課程考試等），提高教師教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)動力。

（三）充分注重實驗教學(xué)

對于動物生物化學(xué)課程教學(xué)方式，不能僅僅停留于課堂上的教學(xué)，還要重視實驗教學(xué)，把理論和實踐聯(lián)系起來，學(xué)生就可以更好地理解課堂中的知識點，培養(yǎng)出實踐和解決問題的能力。我們要加強動物生物化學(xué)學(xué)實驗內(nèi)容的創(chuàng)新與實踐。生化實驗教學(xué)要求是使學(xué)生掌握一般生物化學(xué)實驗中最常用的比色、層析、電泳、離心提取、分離純化等方法以及相應(yīng)儀器的使用，實驗原理和操作方法，使學(xué)生受到生物化學(xué)實驗技能的良好訓(xùn)練。要逐步減少簡單的驗證性實驗，增加設(shè)計性、綜合性實驗，將生物活性大分子的制備、分離、純化技術(shù)有機地結(jié)合起來，以便充分體現(xiàn)動物，特別是與畜禽相關(guān)的生物化學(xué)實驗技術(shù)的特點。

（四）實驗教學(xué)的考核

對于實驗教學(xué)的檢查與考核，我們通?？梢酝ㄟ^建立實驗聽課制度、定期向?qū)W生進(jìn)行問卷調(diào)查或座談等形式促進(jìn)教師和實驗技術(shù)人員的積極性和主動性。實驗成績的考核，常規(guī)的辦法是簡單的通過實驗報告的優(yōu)劣來判分，因此很多學(xué)生不注重實驗過程和目的，盲目的追求實驗結(jié)果的正確性（是否能夠和預(yù)期值吻合，數(shù)據(jù)是否均一等）和實驗報告的篇幅和整潔程度，這些傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，其實很難幫助教師判斷學(xué)生的真正的實驗?zāi)芰?。因此，新型的實驗?zāi)芰Φ目疾鞈?yīng)該要做到：重點關(guān)注學(xué)生實驗態(tài)度（是否能夠完整的操作，實驗失敗了能否獨立查找原因并完成重復(fù)）、基本原理和重要儀器的掌握程度、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力以及實驗報告中結(jié)果分析是否有理有據(jù)有節(jié)等幾個方面綜合考察一個學(xué)生的實驗素質(zhì)。同時我們還可以結(jié)合動物科技學(xué)院和動物醫(yī)學(xué)院聯(lián)合建立的虛擬仿真實驗室的內(nèi)容，單獨設(shè)立實驗考試環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在虛擬現(xiàn)實平臺上完成一些較為復(fù)雜的，實驗室條件難以提供的實驗，可以更好的考察學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造力。

總而言之，在利用手機，云平臺和新型VR實景技術(shù)等的現(xiàn)代化教育技術(shù)進(jìn)行動物生物化學(xué)教學(xué)改進(jìn)和輔助的過程中，要根據(jù)我們的動物生物化學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和對象的實際特點，合理有效的選擇和運用現(xiàn)代教學(xué)媒體，不盲目跟風(fēng)，不盲從一些新奇的方法，積極的與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)手段有機結(jié)合，注重提高教師的能力和水平的同時形成教師和學(xué)生之間良好的教學(xué)互動，最終達(dá)到課程的更好更新的知識的傳授和技能的掌握。

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