楊 玲

隨著國際信息化的發(fā)展、全球多元化知識(shí)的共享和知識(shí)傳播模式的變革，實(shí)驗(yàn)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(diǎn)的 “ 金課 ” 將對(duì)我國的高等教育的教學(xué)改革帶來前所未有的革命［1］。運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)從分子水平研究運(yùn)動(dòng)對(duì)人體化學(xué)組成的影響，以及運(yùn)動(dòng)時(shí)物質(zhì)代謝和能量代謝的特點(diǎn)和規(guī)律的一門學(xué)科，直接服務(wù)于全民健身和運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是應(yīng)用運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)的知識(shí)與原理，通過實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的思維能力；認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度；正確觀察與分析判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能力，以及培養(yǎng)學(xué)生的頑強(qiáng)拼搏、刻苦耐勞的素質(zhì)［2］。本文從運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)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(yùn)動(dòng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)金課課程，提高高校的體育教育教學(xué)質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果。

1 現(xiàn)階段運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在問題

學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)基本知識(shí)，掌握一定生物化學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，對(duì)于全民健身的開展和奧運(yùn)攻關(guān)具有一定指導(dǎo)作用。目前，運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dòng)學(xué)習(xí)，教學(xué)效果較差。

1.1 實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容單一，知識(shí)、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(yùn)動(dòng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)為主，實(shí)驗(yàn)技能操作為輔的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)一般注重基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性、演示性。很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡單，僅僅是有關(guān)知識(shí)的重復(fù)與簡單的驗(yàn)證。學(xué)生被動(dòng)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(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容和方法多年不變，理論脫離實(shí)踐，未能具體聯(lián)系體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與實(shí)踐，忽視了對(duì)學(xué)生基本素質(zhì)與專項(xiàng)能力的培養(yǎng)。現(xiàn)階段，運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課常開展5－6個(gè)常規(guī)的一般性實(shí)驗(yàn)（表1）：血紅蛋白、血乳酸、血尿素、尿蛋白、尿肌酐等的測試，實(shí)驗(yàn)課往往安排在理論課的后面，簡單驗(yàn)證理論知識(shí)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)課程模塊之間沒有聯(lián)系，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與體育運(yùn)動(dòng)實(shí)踐關(guān)系不密切，體現(xiàn)不了對(duì)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(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容與設(shè)計(jì)缺乏金課的 “ 高階性 ” 特征。

表1 韶關(guān)學(xué)院運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)

1.2 實(shí)驗(yàn)方法陳舊，時(shí)代性，創(chuàng)新性不強(qiáng)

目前，運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(duì)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(duì)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(jìn)行比色，即可求出血液中乳酸的含量［3］。實(shí)驗(yàn)過程通過簡單的加樣，對(duì)比，計(jì)算；學(xué)生興趣度不高；其實(shí)，科學(xué)發(fā)達(dá)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(jì)發(fā)展為乳酸半自動(dòng)儀、全自動(dòng)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(yùn)用到教學(xué)中，導(dǎo)致現(xiàn)階段教學(xué)設(shè)計(jì)簡單，脫離實(shí)踐，現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的要求，不具有時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)報(bào)告、教師批改等環(huán)節(jié)；但每個(gè)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(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生未能理解實(shí)驗(yàn)的生物化學(xué)指標(biāo)的原理與應(yīng)用，加之實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，老師照本宣科，實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)完全是以老師為中心，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)與操作，實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)

運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)是激發(fā)自主學(xué)習(xí)意識(shí)、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(shí)施平臺(tái)［4］。綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身具備一定的高階性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不只是簡單的知識(shí)傳授，而是知識(shí)、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(jí)思維，是對(duì)能力和思維的訓(xùn)練［5－6］。要求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要有創(chuàng)新性、前沿性和時(shí)代性，要求把最新知識(shí)、理論、方法等融入教學(xué)，避免教學(xué)內(nèi)容陳舊過時(shí)，另外要反映教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐價(jià)值，避免教學(xué)內(nèi)容空泛虛化。因此，有必要將前沿的、有實(shí)踐價(jià)值的實(shí)際案例轉(zhuǎn)化為綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)科研與教學(xué)的有機(jī)融合［7］。此外，綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)具有一定的挑戰(zhàn)度，這樣才能促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考能力的發(fā)揮，在解決具有一定難度的實(shí)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(yùn)動(dòng)生物化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，可以最大限度地發(fā)揮運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)教學(xué)的效果（如圖二）。

圖二 實(shí)驗(yàn)課金課建設(shè)設(shè)計(jì)圖

2.1 綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高階性分析

大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(qiáng)［8］。因此，可用血乳酸評(píng)定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。目前的血乳酸的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)踐動(dòng)手能力。因此我們依據(jù)金課標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)血乳酸檢測的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革（表2）：首先讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)血乳酸評(píng)定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的有關(guān)知識(shí)。如在體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，血乳酸濃度的變化與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)人體的能量供應(yīng)系統(tǒng)有關(guān)：短時(shí)間的激烈運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)后血乳酸一般不超過4 mmol／L；而運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大，時(shí)間在30秒之90秒之間的運(yùn)動(dòng)，一般以糖酵解系統(tǒng)供能為主，血乳酸常為12－14 mmol／L；長時(shí)間的有氧代謝的耐力運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)后血乳酸也較少［9］，因此，通過測試和分析運(yùn)動(dòng)后的血乳酸，我們不僅能判斷不同類型的運(yùn)動(dòng)，還可以科學(xué)評(píng)定運(yùn)動(dòng)的負(fù)荷強(qiáng)度；我們引導(dǎo)學(xué)生線下學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)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(jì)血乳酸評(píng)定長跑的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷強(qiáng)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，線下實(shí)地指導(dǎo)學(xué)生在運(yùn)動(dòng)場實(shí)施測試；小組統(tǒng)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果，最后寫出初步報(bào)告并進(jìn)行討論。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，通過線上線下學(xué)習(xí)糖酵解與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度評(píng)定的相關(guān)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn)方案，從而提高學(xué)生的提出問題，團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力；在現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)場組織和實(shí)驗(yàn)的協(xié)調(diào)能力，提高他們的科研意識(shí)和刻苦耐勞的素質(zhì)。

表2 運(yùn)動(dòng)與糖酵解綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革設(shè)計(jì)

2.2 綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性分析

為了更好提高實(shí)驗(yàn)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(dòng)，將體育科學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生理論學(xué)習(xí)于實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)防控肥胖的方法，結(jié)合實(shí)際問題學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)有關(guān)《脂肪代謝與運(yùn)動(dòng)》章節(jié)，由學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生創(chuàng)新性通過測試受試者的血脂四項(xiàng)分析肥胖兒童的原因，并通過血乳酸調(diào)控有氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，達(dá)到減肥的目的。

圖三 綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程

2.3 綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)對(duì)于學(xué)生有一定的挑戰(zhàn)度。在前期實(shí)驗(yàn)?zāi)K中，學(xué)生線上線下學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)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(xiàn)，以本班同學(xué)互為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，開展時(shí)間較長的綜合實(shí)驗(yàn)，并組織學(xué)生統(tǒng)計(jì)測試的各項(xiàng)生物化學(xué)指標(biāo)。由于該實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)科研方案。與學(xué)生一起分析有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)，組織研討，寫出研究報(bào)告，經(jīng)過多次修改和口頭報(bào)告，最終形成課程小論文。從實(shí)驗(yàn)的綜合設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)生物化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)線上線下交互融合教學(xué)模式

運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)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(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。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(yùn)動(dòng)生物化學(xué)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)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(shí)反饋，并可在線上實(shí)時(shí)提出問題和老師同學(xué)討論互動(dòng)。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(shí)調(diào)整授課時(shí)的重難點(diǎn)，及時(shí)引導(dǎo)。線下組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生利用開放性實(shí)驗(yàn)室，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主探索，自主驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力。

基于金課，運(yùn)動(dòng)生化實(shí)驗(yàn)課線上線下交互融合的教學(xué)模式設(shè)計(jì)（圖四），在線上：通過自主探究學(xué)習(xí)、觀看微教學(xué)與實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)，最后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)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(shí)，同時(shí)拓展相關(guān)的學(xué)科知識(shí)，自主探究學(xué)習(xí)，綜合應(yīng)用多學(xué)科的理論與知識(shí)，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(yùn)動(dòng)生化實(shí)驗(yàn)課線上線下交互融合的教學(xué)模式

4 小結(jié)

傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，的確存在教學(xué)內(nèi)容單一；知識(shí)、能力與素質(zhì)的培養(yǎng)嚴(yán)重脫節(jié)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法陳舊，創(chuàng)新性不強(qiáng)；教學(xué)模式落后，未具有挑戰(zhàn)性等問題。因此，在綜合實(shí)驗(yàn)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(yùn)用線上和線下混合式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式；堅(jiān)持以學(xué)生為本，激發(fā)和提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力和科學(xué)研究的能力，建設(shè) “ 金課 ” 標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。