楊 玲

隨著國際信息化的發(fā)展、全球多元化知識的共享和知識傳播模式的變革，實驗課的傳統(tǒng)課堂也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，具有兩性一度特點的 “ 金課 ” 將對我國的高等教育的教學(xué)改革帶來前所未有的革命［1］。運動生物化學(xué)從分子水平研究運動對人體化學(xué)組成的影響，以及運動時物質(zhì)代謝和能量代謝的特點和規(guī)律的一門學(xué)科，直接服務(wù)于全民健身和運動員的運動訓(xùn)練。運動生物化學(xué)實驗是應(yīng)用運動生物化學(xué)的知識與原理，通過實驗基本操作、基本技能的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，解決全民健身和運動訓(xùn)練的實際問題，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的思維能力；認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度；正確觀察與分析判斷實驗現(xiàn)象能力，以及培養(yǎng)學(xué)生的頑強拼搏、刻苦耐勞的素質(zhì)［2］。本文從運動生物化學(xué)實驗的目標(biāo)出發(fā)，依據(jù)金課的 “ 兩性一度 ” 特性，從高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度等，分析目前運動生物化學(xué)實驗課的特點和教學(xué)方法、教學(xué)模式，提出具有金課特性、全新的教學(xué)方法與教學(xué)模式，打造運動生物化學(xué)實驗金課課程，提高高校的體育教育教學(xué)質(zhì)量和運動訓(xùn)練效果。

1 現(xiàn)階段運動生物化學(xué)實驗存在問題

學(xué)習(xí)運動生物化學(xué)基本知識，掌握一定生物化學(xué)的實驗操作技術(shù)，對于全民健身的開展和奧運攻關(guān)具有一定指導(dǎo)作用。目前，運動生物化學(xué)實驗課由于長期處于簡單的傳統(tǒng)教學(xué)階段，依據(jù)金課的標(biāo)準(zhǔn)與要求，實驗課的課堂教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，教學(xué)方法單一，學(xué)生被動學(xué)習(xí)，教學(xué)效果較差。

1.1 實驗課內(nèi)容單一，知識、能力與素質(zhì)的培養(yǎng)脫節(jié)

目前，受一般傳統(tǒng)教育思想的影響，我國大部分高等院校的運動生物化學(xué)實驗教學(xué)模式較為保守和封閉，基本上延續(xù)了傳統(tǒng)課堂的以傳授理論知識為主，實驗技能操作為輔的實驗教學(xué)模式。運動生物化學(xué)實驗課的教學(xué)一般注重基礎(chǔ)性、驗證性、演示性。很多實驗內(nèi)容簡單，僅僅是有關(guān)知識的重復(fù)與簡單的驗證。學(xué)生被動學(xué)習(xí)，自主性學(xué)習(xí)能力差，提出問題和綜合分析問題的能力低；實驗課的教學(xué)內(nèi)容和方法多年不變，理論脫離實踐，未能具體聯(lián)系體育運動訓(xùn)練與實踐，忽視了對學(xué)生基本素質(zhì)與專項能力的培養(yǎng)?，F(xiàn)階段，運動生物化學(xué)實驗課常開展5－6個常規(guī)的一般性實驗（表1）：血紅蛋白、血乳酸、血尿素、尿蛋白、尿肌酐等的測試，實驗課往往安排在理論課的后面，簡單驗證理論知識內(nèi)容，實驗課程模塊之間沒有聯(lián)系，實驗內(nèi)容與體育運動實踐關(guān)系不密切，體現(xiàn)不了對學(xué)生的能力、素質(zhì)的培養(yǎng)，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，課堂氣氛不濃。實驗課的內(nèi)容與設(shè)計缺乏金課的 “ 高階性 ” 特征。

表1 韶關(guān)學(xué)院運動生物化學(xué)開設(shè)的實驗

1.2 實驗方法陳舊，時代性，創(chuàng)新性不強

目前，運動生物化學(xué)實驗方法一般都是保留著二十世紀(jì)80年代的簡單的化學(xué)比色方法，如血乳酸的測定方法，常采用楊氏改良對羥基聯(lián)苯測試的方法，即取微量的新鮮血液，加上三氯醋酸，通過離心除去蛋白，無蛋白的血乳酸與濃硫酸生成乙醛，乙醛與對羥基聯(lián)苯反應(yīng)生成紫紅色復(fù)合物，紫紅色復(fù)合物的顏色深淺與乙醛濃度成正比。再與同樣方法處理的標(biāo)準(zhǔn)液進行比色，即可求出血液中乳酸的含量［3］。實驗過程通過簡單的加樣，對比，計算；學(xué)生興趣度不高；其實，科學(xué)發(fā)達的今天，血乳酸的測定方法早已經(jīng)從簡單的比色法發(fā)展到了酶法、酶電極法和層析法等；儀器設(shè)備也從原來簡單的分光光度計發(fā)展為乳酸半自動儀、全自動儀；測試儀器的形狀也從較大型改變?yōu)楸銛y式的掌上測試儀；但這些僅用于科學(xué)研究，沒有運用到教學(xué)中，導(dǎo)致現(xiàn)階段教學(xué)設(shè)計簡單，脫離實踐，現(xiàn)階段的實驗教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)的測試方法較為落后，未能適應(yīng)目前體育科學(xué)和運動訓(xùn)練的要求，不具有時代的前沿性與創(chuàng)新性。

圖一 血乳酸測定步驟

1.3 教學(xué)模式落后，未具有挑戰(zhàn)性

現(xiàn)在實驗教學(xué)模式基本過程是學(xué)生預(yù)習(xí)、教師講解與示范、學(xué)生自主操作、教師課堂指導(dǎo)、學(xué)生提交實驗報告、教師批改等環(huán)節(jié)；但每個學(xué)生是否真正按要求完成預(yù)習(xí)，老師難以跟蹤監(jiān)督；實驗過程中，學(xué)生未能理解實驗的生物化學(xué)指標(biāo)的原理與應(yīng)用，加之實驗內(nèi)容簡單，預(yù)習(xí)易出現(xiàn)形式化；學(xué)生根據(jù)老師的要求和實驗指導(dǎo)手冊進行實驗操作，老師照本宣科，實驗課堂教學(xué)完全是以老師為中心，學(xué)生被動學(xué)習(xí)與操作，實驗簡單，缺乏挑戰(zhàn)性，學(xué)生興趣度不高，教學(xué)效果差。

2 基于金課運動生物化學(xué)實驗課教學(xué)設(shè)計

運動生物化學(xué)綜合性實驗是激發(fā)自主學(xué)習(xí)意識、鍛煉學(xué)生解決問題能力、培養(yǎng)科研創(chuàng)新思維教學(xué)，為打造 “ 金課 ” 提供了有效的實施平臺［4］。綜合性實驗教學(xué)本身具備一定的高階性，實驗內(nèi)容不只是簡單的知識傳授，而是知識、能力、素質(zhì)的結(jié)合，是培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級思維，是對能力和思維的訓(xùn)練［5－6］。要求實驗內(nèi)容要有創(chuàng)新性、前沿性和時代性，要求把最新知識、理論、方法等融入教學(xué)，避免教學(xué)內(nèi)容陳舊過時，另外要反映教學(xué)內(nèi)容的實踐價值，避免教學(xué)內(nèi)容空泛虛化。因此，有必要將前沿的、有實踐價值的實際案例轉(zhuǎn)化為綜合性實驗教學(xué)資源，實現(xiàn)科研與教學(xué)的有機融合［7］。此外，綜合性實驗教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)具有一定的挑戰(zhàn)度，這樣才能促進學(xué)生獨立思考能力的發(fā)揮，在解決具有一定難度的實際問題過程中收獲信心、提升興趣。因此，以 “ 金課 ” 的 “ 兩性一度 ” 為導(dǎo)向的運動生物化學(xué)綜合性實驗教學(xué)模式，可以最大限度地發(fā)揮運動生物化學(xué)教學(xué)的效果（如圖二）。

圖二 實驗課金課建設(shè)設(shè)計圖

2.1 綜合性實驗設(shè)計的高階性分析

大強度運動時，肌肉工作的能量主要來自糖酵解供能，糖酵解的代謝產(chǎn)物是乳酸，所以，乳酸越多說明糖酵解的供能能力越強［8］。因此，可用血乳酸評定運動強度。目前的血乳酸的實驗是簡單的比色方法，教師講授→學(xué)生傾聽→學(xué)生模仿→操作測試→教師總結(jié)。實驗課堂教學(xué)中，教師忽視了學(xué)生的主體地位，未能很好培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實踐動手能力。因此我們依據(jù)金課標(biāo)準(zhǔn)，對血乳酸檢測的實驗教學(xué)改革（表2）：首先讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)血乳酸評定運動強度的有關(guān)知識。如在體育運動訓(xùn)練中，血乳酸濃度的變化與運動訓(xùn)練時人體的能量供應(yīng)系統(tǒng)有關(guān)：短時間的激烈運動，運動時間不超過10秒，體內(nèi)的能量供應(yīng)一般以磷酸原系統(tǒng)供能為主，運動后血乳酸一般不超過4 mmol／L；而運動強度大，時間在30秒之90秒之間的運動，一般以糖酵解系統(tǒng)供能為主，血乳酸常為12－14 mmol／L；長時間的有氧代謝的耐力運動，運動后血乳酸也較少［9］，因此，通過測試和分析運動后的血乳酸，我們不僅能判斷不同類型的運動，還可以科學(xué)評定運動的負(fù)荷強度；我們引導(dǎo)學(xué)生線下學(xué)習(xí)運動與血乳酸的原理，學(xué)習(xí)血乳酸的測試方法；線上學(xué)生綜合設(shè)計血乳酸評定長跑的運動負(fù)荷強度；學(xué)生線下組內(nèi)討論；教師利用線上審核學(xué)生的綜合實驗設(shè)計方案，線下實地指導(dǎo)學(xué)生在運動場實施測試；小組統(tǒng)計和分析實驗測試結(jié)果，最后寫出初步報告并進行討論。在整個實驗過程中，通過線上線下學(xué)習(xí)糖酵解與運動強度評定的相關(guān)理論知識和實驗操作技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力；經(jīng)過學(xué)生小組學(xué)習(xí)和討論，設(shè)計實驗方案，從而提高學(xué)生的提出問題，團隊協(xié)作的能力；在現(xiàn)場實驗過程中，培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)場組織和實驗的協(xié)調(diào)能力，提高他們的科研意識和刻苦耐勞的素質(zhì)。

表2 運動與糖酵解綜合性實驗教學(xué)改革設(shè)計

2.2 綜合性實驗設(shè)計的創(chuàng)新性分析

為了更好提高實驗課的教學(xué)效果于創(chuàng)新性，我們組織學(xué)生參加教師的科研活動，將體育科學(xué)研究與實驗相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生理論學(xué)習(xí)于實驗的興趣。以現(xiàn)在大眾關(guān)心的青少年肥胖問題為依托，我們組織學(xué)生在網(wǎng)上查閱和現(xiàn)場調(diào)研有關(guān)少兒肥胖的原因和運動防控肥胖的方法，結(jié)合實際問題學(xué)習(xí)運動生物化學(xué)有關(guān)《脂肪代謝與運動》章節(jié)，由學(xué)生進行探究性學(xué)習(xí)，設(shè)計綜合性實驗，學(xué)生創(chuàng)新性通過測試受試者的血脂四項分析肥胖兒童的原因，并通過血乳酸調(diào)控有氧運動強度，達到減肥的目的。

圖三 綜合性實驗設(shè)計過程

2.3 綜合設(shè)計性實驗挑戰(zhàn)度的分析

大學(xué)生的身體素質(zhì)是影響其身體健康和學(xué)習(xí)成績的重要因素。大學(xué)生身體素質(zhì)的訓(xùn)練最關(guān)鍵就是訓(xùn)練的方法應(yīng)用和訓(xùn)練手段的選擇，該實驗的設(shè)計對于學(xué)生有一定的挑戰(zhàn)度。在前期實驗?zāi)K中，學(xué)生線上線下學(xué)習(xí)和實驗技術(shù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，教師組織學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)大學(xué)生身體素質(zhì)訓(xùn)練的有關(guān)參考文獻，以本班同學(xué)互為實驗對象，開展時間較長的綜合實驗，并組織學(xué)生統(tǒng)計測試的各項生物化學(xué)指標(biāo)。由于該實驗較為復(fù)雜，需要多學(xué)科的理論與方法，教師又要多次與學(xué)生一起學(xué)習(xí)討論，制度實驗科研方案。與學(xué)生一起分析有關(guān)實驗數(shù)據(jù)，同時，組織研討，寫出研究報告，經(jīng)過多次修改和口頭報告，最終形成課程小論文。從實驗的綜合設(shè)計到測試與分析，最后撰寫小論文，具有一定的難度和挑戰(zhàn)性。

3 基于金課的運動生物化學(xué)綜合性實驗線上線下交互融合教學(xué)模式

運動生物化學(xué)綜合性實驗以線下課程為基石，線上課程為重要依托，開展線下線上混合式教學(xué)模式，以打造 “ 金課 ” 為目標(biāo)，進行教學(xué)設(shè)計。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)大綱，結(jié)合 “ 兩性一度 ” 的金課理念，將運動生物化學(xué)各章節(jié)知識點錄制成微視頻，構(gòu)成主要線上基本課程資源。線上主要是引領(lǐng)學(xué)生提出問題、觀看微課視頻自主學(xué)習(xí)、提出問題、分析問題及時反饋，并可在線上實時提出問題和老師同學(xué)討論互動。線下課堂除傳統(tǒng)的課堂講授外，依據(jù)學(xué)生在線上學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題反饋，教師可及時調(diào)整授課時的重難點，及時引導(dǎo)。線下組織學(xué)生進行小組討論，鼓勵學(xué)生利用開放性實驗室，設(shè)計實驗進行自主探索，自主驗證，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力。

基于金課，運動生化實驗課線上線下交互融合的教學(xué)模式設(shè)計（圖四），在線上：通過自主探究學(xué)習(xí)、觀看微教學(xué)與實驗的視頻、協(xié)同學(xué)習(xí)與討論、提出問題，在教學(xué)認(rèn)真的學(xué)習(xí)與分析。在線下：在老師的指導(dǎo)下認(rèn)真學(xué)習(xí)，掌握實驗的操作方法與技術(shù)，與老師一起討論，再次提出問題、分析問題，經(jīng)老師審核后進行綜合實驗，最后撰寫實驗報告。以上的學(xué)習(xí)模式，提升了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識，同時拓展相關(guān)的學(xué)科知識，自主探究學(xué)習(xí)，綜合應(yīng)用多學(xué)科的理論與知識，創(chuàng)新性分析和解決問題的能力。也培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研、勇于探索的科學(xué)素養(yǎng)。

圖四 基于金課的運動生化實驗課線上線下交互融合的教學(xué)模式

4 小結(jié)

傳統(tǒng)的運動生物化學(xué)實驗課教學(xué)，的確存在教學(xué)內(nèi)容單一；知識、能力與素質(zhì)的培養(yǎng)嚴(yán)重脫節(jié)；實驗教學(xué)方法陳舊，創(chuàng)新性不強；教學(xué)模式落后，未具有挑戰(zhàn)性等問題。因此，在綜合實驗課程的教學(xué)中，教師必須學(xué)習(xí)、更新教學(xué)理念，以金課建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，不斷改革探索，創(chuàng)新、優(yōu)化教學(xué)方法，運用線上和線下混合式的實驗教學(xué)模式；堅持以學(xué)生為本，激發(fā)和提高學(xué)生實驗課的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗的設(shè)計能力和科學(xué)研究的能力，建設(shè) “ 金課 ” 標(biāo)準(zhǔn)的運動生物化學(xué)實驗課程。