李穎暢,李作偉,呂艷芳,李秋瑩,呂長鑫
(渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧 錦州 121013)
“生物化學(xué)”是生物與食品科學(xué)的基礎(chǔ)課程和主干課程,專業(yè)范圍廣、學(xué)生多,教學(xué)內(nèi)容主要涉及生命的基本結(jié)構(gòu)、生命活動的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化等教學(xué)內(nèi)容。“生物化學(xué)”的研究對象具有客觀性、抽象性和復(fù)雜性。同時,“生物化學(xué)”是一門新興學(xué)科,新知識和新技術(shù)層出不窮,因此該課程要求學(xué)生掌握的知識點多,知識構(gòu)成和網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜,被認為是生命科學(xué)領(lǐng)域中較難的課程之一。結(jié)果導(dǎo)向教育(Outcome-based Education,OBE) 的核心理念是以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向,強調(diào)通過學(xué)習(xí)獲得適應(yīng)未來工作的核心能力和素質(zhì)的教育理念?!吧锘瘜W(xué)”教學(xué)不僅要傳授書本知識和內(nèi)容,更要引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)[1-3]。學(xué)習(xí)過程不再是一個學(xué)生被動地接受教師傳授知識的過程,而是在這一過程中,學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)知識和經(jīng)驗背景積極地選擇和處理各種外部信息,以構(gòu)建自己的知識結(jié)構(gòu)。教學(xué)的目的不僅是傳授知識,更重要的是傳授一種處理和轉(zhuǎn)化知識的能力。因此,成果導(dǎo)向教育的理念對生物化學(xué)的理論教學(xué)和實踐教學(xué)提出了更高的挑戰(zhàn)。
通過“生物化學(xué)”課程,學(xué)生應(yīng)該能夠理解和掌握生命中蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物、脂質(zhì)等生物分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能,生物信息分子在生命中的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表達和調(diào)節(jié)代謝。該課程理論性強、抽象的概念和復(fù)雜的代謝途徑,是食品和生物學(xué)中最困難和抽象的課程之一。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,教師通常按照教學(xué)大綱的安排來教學(xué)內(nèi)容。教師講課枯燥,學(xué)生學(xué)習(xí)也有畏難情緒,所以很難在短時間內(nèi)理解和掌握教學(xué)內(nèi)容。因此,如何將困難轉(zhuǎn)化為容易,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,使學(xué)生愿意傾聽,積極參與討論,有效地消化和吸收所學(xué)到的知識,是教學(xué)過程中迫切關(guān)注和努力解決的問題。
“生物化學(xué)”有許多知識點,涉及應(yīng)用面較廣。傳統(tǒng)的“生物化學(xué)”教學(xué)過于重視教師的主導(dǎo)作用,忽視了學(xué)生的主體地位。在教學(xué)過程中,教師注重書本知識的教學(xué)和基本技能的培養(yǎng),忽視學(xué)生能力的培養(yǎng),學(xué)生死記硬背、對學(xué)習(xí)缺乏興趣。在教學(xué)方法方面,教師非常重視課程內(nèi)容的講解,多采用灌輸和講授的方法。此外,由于“生物化學(xué)”理論較多,沒有時間組織和指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,導(dǎo)致所學(xué)到解決實際問題的能力差[4-6]。因此,必須實現(xiàn)“以教師講授為中心”到“以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心”的轉(zhuǎn)變,以教學(xué)成果為導(dǎo)向,培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的能力。
“生物化學(xué)”是一門實踐性和應(yīng)用性較強的課程,實驗教學(xué)是該課程的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的有效途徑,對提高教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的作用。該課程實驗教學(xué)的特點是準備工作較多,而且都是實驗員教師事先準備的,直接供學(xué)生在課堂上使用,學(xué)生的實踐能力得不到鍛煉。在實驗教學(xué)活動中,學(xué)生完全按照教師的安排,機械地完成實驗步驟。在實驗結(jié)束后,對整個實驗的設(shè)計不夠清晰,導(dǎo)致主動思維能力和動手操作能力較差,教學(xué)效果較差。“生物化學(xué)”教學(xué)改革必須重視實驗課程,積極開展實踐教學(xué),獨立或聯(lián)合建立相應(yīng)的校企合作實訓(xùn)基地,使學(xué)生能夠熟練地將所學(xué)知識運用到實際工作中,為企業(yè)和社會作出更大的貢獻。
在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,互聯(lián)網(wǎng)獨特的優(yōu)勢正在推動高校教學(xué)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用可以突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的時空局限性,使學(xué)習(xí)過程不局限于課堂,豐富傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式。網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)和應(yīng)用使學(xué)生的學(xué)習(xí)成為不受時間和空間限制的事情。此外,在網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)中應(yīng)設(shè)置英文部分,主要依靠原版英語教材,讓學(xué)生能夠接觸到正宗的專業(yè)英語,進一步理解和掌握教學(xué)內(nèi)容。因此,教學(xué)模式的改革要求教師要不斷學(xué)習(xí)新知識,掌握新技能,提高自身的專業(yè)素質(zhì),以便學(xué)生能夠隨時隨地學(xué)習(xí),及時掌握課程知識并且了解學(xué)科最新發(fā)展動態(tài)。
傳統(tǒng)的考核方式通常是由教師準備考試試卷??荚噧?nèi)容是課堂上教的知識點,學(xué)生只需要記住知識點就可以輕松通過。在這種情況下,測試只注重對學(xué)生記憶能力的考核,而忽視了對學(xué)生“生物化學(xué)”知識點的深刻理解和思考。結(jié)果導(dǎo)向教育理論注重對學(xué)習(xí)過程的評價,通過對學(xué)習(xí)過程的綜合評價,從而獲得真實的考核結(jié)果。
近年來,在成果導(dǎo)向教育理念的指導(dǎo)下,從明確課程的教學(xué)目標、設(shè)定課堂的教學(xué)活動、靈活運用多種教學(xué)模式及科學(xué)評估課程教學(xué)等方面實施了“生物化學(xué)”教學(xué)改革的實踐與探索。
OBE 即結(jié)果導(dǎo)向教育,該教育模式認為教學(xué)設(shè)計和實施的目標是學(xué)生通過教育過程所獲得的最終學(xué)習(xí)結(jié)果[7]。因此,教師需要引導(dǎo)學(xué)生以原有的知識為出發(fā)點,通過學(xué)習(xí)建立適應(yīng)未來崗位的核心能力和素質(zhì)。不同學(xué)科對OBE 教育理念的實施有所不同,但基本可以分為5 個方面:融入課程思政、科學(xué)規(guī)劃課程建設(shè)、建立多層次實踐教學(xué)體系、創(chuàng)新教學(xué)方法和模式和構(gòu)建考核評價體系。
長期以來,自然科學(xué)課程的教學(xué)往往局限于知識和技能的傳授,但課程本身可以看作是科學(xué)思維和客觀理性的良好載體?!吧锘瘜W(xué)”課程具有知識量大、內(nèi)容復(fù)雜的特點,蘊含著科學(xué)思辨、客觀理性、求真務(wù)實、科技興國的內(nèi)涵,這是開展課程思政傳遞正能量的有效載體?!吧锘瘜W(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容改革的重要措施之一就是精心設(shè)計嵌入式實例、勵志人物的案例、時事政策的評論,讓學(xué)生在知識的海洋中啟迪智慧,感受生命,培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動機。
基于OBE 概念的“生物化學(xué)”教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生運用已有理論知識發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。在高校課程教學(xué)活動中,教學(xué)內(nèi)容和目標只注重知識和技能,而忽視了學(xué)生其他能力的培養(yǎng)。在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,不僅要注意教學(xué)內(nèi)容選擇的合理性,還要注意生物化學(xué)知識體系的系統(tǒng)性和完整性[8]。同時,通過有目的、有計劃、有組織的教學(xué)改革和實踐,促進教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和學(xué)科知識的更新,建立以學(xué)生為中心,能力和素質(zhì)教育為目標的發(fā)展模式,充分鍛煉學(xué)生,并實現(xiàn)結(jié)果導(dǎo)向的教學(xué)過程。例如,渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院生物化學(xué)的教學(xué)目標是在運用以問題為導(dǎo)向的研究性教學(xué)方法基礎(chǔ)上,通過多種形式的訓(xùn)練過程,培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面能力:①掌握生物體的蛋白質(zhì)、核酸、糖和脂類等生物大分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì),以及這些生物大分子在機體內(nèi)的新陳代謝過程,掌握生物體內(nèi)酶促反應(yīng)的機理等重要理論,培養(yǎng)邏輯推理、總結(jié)歸納的能力;②掌握蛋白質(zhì)沉淀和常規(guī)等電點測定方法,核酸提取和檢測方法,薄層色譜法分離氨基酸的技術(shù)等有關(guān)實驗技術(shù),能夠?qū)ι锓肿拥难芯吭O(shè)計合理實驗方法和步驟;③具備能夠運用生物化學(xué)的基本理論與方法分析、判斷和解決復(fù)雜問題的能力,能夠分析食品的營養(yǎng)成分并合理解釋其在食品加工貯藏過程中的變化規(guī)律。
“生物化學(xué)”課程被認為是食品科學(xué)與工程專業(yè)難度較大的基礎(chǔ)課之一,以內(nèi)容繁雜抽象、重點難點多著稱。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中畏難情緒明顯?;贠BE 理念的“生物化學(xué)”教學(xué)注重學(xué)生能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生利用已有知識發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力。要求教師合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,對教學(xué)內(nèi)容進行合理取舍。基于該原則,將教學(xué)課程分為靜態(tài)生物化學(xué)、動態(tài)生物化學(xué)和機能生物化學(xué)3 個模塊。在教學(xué)過程中突出“生物化學(xué)”的重點,即生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能及結(jié)構(gòu)功能之間的關(guān)系;將中心法則相關(guān)內(nèi)容,即遺傳規(guī)律傳遞部分內(nèi)容適當刪減,從而達到既簡化了課程內(nèi)容又降低了學(xué)習(xí)難度的目的。為了提高學(xué)生的實踐能力,增加了“生物化學(xué)”實驗的學(xué)時,同時增加了綜合性實驗、學(xué)生自行設(shè)計實驗和開放性實驗,學(xué)生可以在空閑時間,自己去設(shè)計實驗,開展實驗研究,實驗以學(xué)生為主,教師為輔。
美國教育心理學(xué)家Jerome Seymour Bruner 認為“學(xué)生應(yīng)該積極探索,而不是被動、消極地接受知識,教師在教學(xué)過程中不僅提供現(xiàn)成的書本知識,而且應(yīng)該發(fā)揮引導(dǎo)作用,要求學(xué)生積極思考,參與知識,構(gòu)建學(xué)科知識體系”。實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ闹匾h(huán)節(jié)。實踐教學(xué)立足于學(xué)生以社會和行業(yè)對應(yīng)用型人才需求為導(dǎo)向,整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,加強實驗室建設(shè)和實踐基地建設(shè),建立“基礎(chǔ)+專業(yè)+全流程”多層次實踐教學(xué)體系,鞏固理論基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)基本實驗技能,培養(yǎng)以發(fā)現(xiàn)和解決實際問題的能力為目標。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生還應(yīng)當能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行綜合分析,進一步提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度。
隨著生物化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的快速發(fā)展,雙語教學(xué)成為學(xué)生更好地跟蹤學(xué)科前沿、拓寬國際視野的迫切任務(wù)。在教學(xué)過程中,教師需要充分考慮學(xué)生的接受能力,采取適當?shù)慕虒W(xué)方法,使學(xué)生能夠接觸到地道的專業(yè)英語,同時進一步理解和掌握教學(xué)內(nèi)容。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代,網(wǎng)絡(luò)課程以其新奇、自由、迅速流行的眾多優(yōu)點,并促使教育觀念更新,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,普及網(wǎng)絡(luò)開放課程的建設(shè)和應(yīng)用。通過課程學(xué)習(xí)中心的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)功能,構(gòu)建從章節(jié)學(xué)習(xí)到單元學(xué)習(xí)的遞進學(xué)習(xí)模式,進一步鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生和教師也可以通過討論模塊實現(xiàn)在線交流。通過師生、學(xué)生之間的在線互動,學(xué)生可以及時解決學(xué)習(xí)中遇到的難題,不斷增強教學(xué)的吸引力。
傳統(tǒng)的“生物化學(xué)”考核結(jié)果主要是基于期末考試成績。然而,由于存在學(xué)生在考試前突擊記憶的現(xiàn)象,學(xué)生很難真正掌握課程內(nèi)容,極大地影響了教學(xué)效果。而基于OBE 理念的教育模式更注重學(xué)生實際獲得的學(xué)習(xí)成果,關(guān)注學(xué)生是否具備完成未來工作的能力和素質(zhì)。因此,在設(shè)計和評價學(xué)生學(xué)習(xí)成績時應(yīng)以動態(tài)目標為指導(dǎo),包括出勤率、課堂表現(xiàn)(如領(lǐng)導(dǎo)能力、主動性、演講表達能力等)、理論知識考核、實驗報告的設(shè)計及操作和學(xué)生對教學(xué)環(huán)境滿意度5 個方面的評價,確?!吧锘瘜W(xué)”課程考試內(nèi)容的全面性和合理性,進一步拓寬學(xué)生的綜合理解能力,充分了解自己的不足,并積極克服困難,成為全面發(fā)展的優(yōu)秀人才。
成果導(dǎo)向教育,作為一種“以學(xué)生的發(fā)展為中心”的教育理念,把OBE 的教育理念優(yōu)勢融入到生物化學(xué)課程中,對“生物化學(xué)”教學(xué)改革提出了新思路,通過創(chuàng)新教育理念、教學(xué)方法、課程體系,教育評價機制,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗和學(xué)習(xí)效果。“生物化學(xué)”教學(xué)改革的思路彌補了傳統(tǒng)教學(xué)的很多缺點和弊端,提高了“生物化學(xué)”教學(xué)質(zhì)量,讓學(xué)生在獲得理論知識的同時,逐漸具備設(shè)計和分析的能力,為今后深入研究和解決生產(chǎn)過程中的各種疑難問題奠定了良好的基礎(chǔ)。有效推動我國高等教育改革創(chuàng)新,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,完善國家創(chuàng)新體系,早日實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興。