鄧年方，韋學(xué)豐，殷佳雅，張麗芳

（賀州學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院，廣西 賀州 542800）

引言

立德樹人是教育的根本任務(wù)，做好高校思想政治工作要充分發(fā)揮課堂教學(xué)主渠道作用，課堂教學(xué)改革要以課程思政為目標(biāo)，在傳授知識的同時，實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)和價值觀的塑造，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，構(gòu)建全員全程全方位育人的“大思政”格局［1］。

工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念是教育要以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，并持續(xù)改進(jìn)教育質(zhì)量［2］。工程教育專業(yè)認(rèn)證有德育方面的要求，如具有社會責(zé)任感，具備法律、安全和環(huán)保等意識，具有健全人格和良好的人文素養(yǎng)，遵守職業(yè)道德，能夠積極服務(wù)國家與社會等，和課程思政目標(biāo)一致，但由于其旨在實(shí)現(xiàn)國際互認(rèn)，在社會主義核心價值觀、民族偉大復(fù)興的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)、愛國主義情懷等方面還不夠。因此，結(jié)合課程思政和工程教育專業(yè)認(rèn)證需求，開展“生物化學(xué)”教學(xué)改革與創(chuàng)新是提高生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。

“生物化學(xué)”課程是高校生物工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是核心課程之一。“生物化學(xué)”是用化學(xué)的原理和方法，從分子水平研究生物體的化學(xué)組成，及其在體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)變規(guī)律，從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的一門科學(xué)。學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括:（1）生物體的分子組成。構(gòu)成生物體的主要化學(xué)物質(zhì)（如糖、脂、蛋白質(zhì)、核酸、酶、維生素等），掌握這些分子的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)及生物學(xué)功能；（2）生物分子的變化規(guī)律。生物體的物質(zhì)代謝、能量交換和代謝調(diào)節(jié)；（3）生物信息分子的合成及其調(diào)控，也就是遺傳信息的貯存、傳遞和表達(dá)。工程教育專業(yè)認(rèn)證對“生物化學(xué)”的教學(xué)提出了新要求，要求培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念，建立初步的工程思維，鍛煉能夠解決復(fù)雜工程問題的能力。課程思政運(yùn)用全程多維度的育人模式，體現(xiàn)全員全課程“大思政”教育體系，符合當(dāng)今時代發(fā)展的方向和需求，培養(yǎng)學(xué)生既具有較強(qiáng)社會責(zé)任感和擔(dān)當(dāng)精神，又掌握牢固專業(yè)本領(lǐng)，能更好地服務(wù)國家和社會的有用人才［3］。在課程思政和工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，“生物化學(xué)”的教學(xué)必須實(shí)施教學(xué)改革和創(chuàng)新，才能滿足新時代人才培養(yǎng)的需要。

一、“生物化學(xué)”教學(xué)的改革與創(chuàng)新

以學(xué)生為中心的教學(xué)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在教學(xué)目標(biāo)要以學(xué)生發(fā)展為中心，組織學(xué)生的學(xué)習(xí)活動以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，學(xué)生的學(xué)習(xí)評價以學(xué)習(xí)成效為中心。我?！吧锘瘜W(xué)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合立德樹人目標(biāo)，將課程思政和工程教育專業(yè)認(rèn)證對人才培養(yǎng)的具體要求融入“生物化學(xué)”教學(xué)全過程。在教學(xué)目標(biāo)方面，進(jìn)一步完善能力目標(biāo)、思政目標(biāo)，修訂了以學(xué)生發(fā)展為中心的“生物化學(xué)”教學(xué)大綱；在組織學(xué)習(xí)活動方面，通過改革和創(chuàng)新教學(xué)模式、手段及教學(xué)方法等措施激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力；在學(xué)習(xí)評價方面，通過建立教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，多途徑實(shí)施教學(xué)質(zhì)量閉環(huán)監(jiān)控管理，持續(xù)改進(jìn)考核方式和教學(xué)方法，完善質(zhì)量保障體系內(nèi)涵建設(shè)。

（一）重新修訂教學(xué)大綱

根據(jù)《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)》對生物工程專業(yè)特色和培養(yǎng)目標(biāo)的12項(xiàng)能力要求（工程知識、問題分析、研究等）和36個指標(biāo)點(diǎn)，我?！吧锘瘜W(xué)”課程對應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)有三個：一是能運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識對復(fù)雜生物工程問題進(jìn)行恰當(dāng)描述；二是能運(yùn)用基本原理、借助文獻(xiàn)研究，分析生物工程過程的影響因素，獲得有效結(jié)論；三是能夠根據(jù)研究目標(biāo)，選擇研究路線，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案［4］。

修訂與德育培養(yǎng)目標(biāo)一致的“生物化學(xué)”教學(xué)目標(biāo)。知識目標(biāo)是使學(xué)生對構(gòu)成生物體的各類化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能及代謝等方面的基本理論、基本規(guī)律、基本概念有全面、系統(tǒng)的認(rèn)識，牢固掌握“生物化學(xué)”中有關(guān)的基本原理，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；能力目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生用“生物化學(xué)”的理論知識分析和解決生物工程實(shí)實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生辯證思維、批判性思維、創(chuàng)新及團(tuán)隊(duì)合作的能力；思政目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，勇于探索和創(chuàng)新的精神品質(zhì)，團(tuán)隊(duì)合作的協(xié)作精神，激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷，增強(qiáng)民族自強(qiáng)意識，堅(jiān)定科技自信［5-6］。

（二）創(chuàng)新教學(xué)模式和手段

我?！吧锘瘜W(xué)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)充分利用教學(xué)信息化技術(shù)進(jìn)行了課程資源和課程信息化平臺的構(gòu)建，開展了線上線下混合式教學(xué)模式。在學(xué)習(xí)通上利用優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，并結(jié)合本團(tuán)隊(duì)錄制的教學(xué)視頻，搭建了適合地方性應(yīng)用型大學(xué)的生物工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的“生物化學(xué)”在線課程。線上資源主要由學(xué)習(xí)視頻、討論、章節(jié)測驗(yàn)和線上考試等組成。預(yù)習(xí)視頻分為12章（30個視頻），根據(jù)知識點(diǎn)發(fā)起15次討論，布置了12次線上作業(yè)。通過課前發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)點(diǎn)，課上進(jìn)行隨堂測驗(yàn)，課后進(jìn)行線上討論和考試，使學(xué)生的學(xué)習(xí)不限于紙質(zhì)資料和課本。學(xué)生深刻感受到信息化的便利，大大提高了學(xué)習(xí)效率；對教師來說，能及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，便于有針對性地講解重點(diǎn)和難點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。

將思想政治教育貫穿教學(xué)全過程，信息化技術(shù)與課堂面對面的兩種途徑相融相促，“線上與線下、課內(nèi)與課外、知識與思政”相結(jié)合，構(gòu)建了專業(yè)基礎(chǔ)課思想政治育人的全新模式。線上資源不僅包括知識點(diǎn)視頻，還包括生物化學(xué)領(lǐng)域相關(guān)的學(xué)科前沿、科學(xué)事件、生物化學(xué)名人故事及拓展學(xué)習(xí)等；線下課堂教學(xué)中潤物無聲地滲透思政元素，保證思想政治教育貫穿課前、課中和課后的各個環(huán)節(jié)。通過講授、參與、討論及翻轉(zhuǎn)課堂等方式，將嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、勇于創(chuàng)新、愛黨、愛國、民族自信自強(qiáng)的精神體現(xiàn)在專業(yè)知識學(xué)習(xí)中，以期達(dá)到思想政治教育的目的。

（三）創(chuàng)新教學(xué)方法

工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念是以學(xué)生為中心，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體［7］。而傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，教師一般采用“滿堂灌”的方式講授，師生互動少，學(xué)生處于被動接受知識的狀態(tài)，缺乏主動獲取知識的積極性，這與工程教育專業(yè)認(rèn)證的目標(biāo)背道而馳。因此，在進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下，我?！吧锘瘜W(xué)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)改變教學(xué)方法，以學(xué)生為主體，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，教師僅起引導(dǎo)、輔助作用，教學(xué)過程不再是傳統(tǒng)的直接灌輸理論知識，而是采用了以下以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。（1）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法。在“生物化學(xué)”課程的線上線下混合式教學(xué)過程中，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法是常用的教學(xué)方法，學(xué)生線上完成基礎(chǔ)知識的視頻學(xué)習(xí)，課堂上教師和學(xué)生互動，包括答疑解惑和知識的應(yīng)用等。教學(xué)視頻短小精悍，教學(xué)信息清晰，明確重構(gòu)了學(xué)習(xí)流程（第一階段是信息傳遞，第二階段是吸收內(nèi)化），復(fù)習(xí)檢測方便快捷，從而達(dá)到了較好的教學(xué)效果。（2)對分課堂教學(xué)法。分為講授—作業(yè)—討論三模塊，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維、創(chuàng)造性思維、溝通能力和合作能力。比如，在講到酶活性的調(diào)節(jié)時，不是事無巨細(xì)地講解酶活性調(diào)節(jié)的幾種方式及特點(diǎn)，而是提綱挈領(lǐng)地講調(diào)節(jié)酶活性的方式主要是兩類，一類是通過改變酶的數(shù)量與分布；另一類是通過改變酶的結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)活性。然后給學(xué)生布置課堂思考題目：（1）如何通過激素的作用改變酶的濃度？（2）列舉通過改變酶的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)活性的方法有哪些？并舉例說明。最后在班上組織討論，學(xué)生討論之后，主動權(quán)再次移交到教師，進(jìn)行知識點(diǎn)的總結(jié)和歸納。比起傳統(tǒng)的“滿堂灌”，對分課堂教學(xué)方法體現(xiàn)了工程教育專業(yè)認(rèn)證要求的以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念。（3）比較教學(xué)法。將兩個或兩個以上的事物放在一起比較，確定事物的異同點(diǎn)，使學(xué)生掌握相關(guān)知識。比如，在講到核酸的變性和復(fù)性時，讓學(xué)生回顧蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性，然后比較這兩種大分子的變性和復(fù)性之間的異同點(diǎn)，通過比較教學(xué)法，促進(jìn)學(xué)生理解大分子的結(jié)構(gòu)以及變性和復(fù)性的概念。在講到淀粉、纖維素、糖原的結(jié)構(gòu)時，要求學(xué)生比較這三者在結(jié)構(gòu)（包括一級結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)）及物理性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)的異同點(diǎn)。在“生物化學(xué)”課程教學(xué)實(shí)踐中證明，比較教學(xué)法促進(jìn)了學(xué)生對抽象知識的理解，效果良好。（4）問題引導(dǎo)式PBL（Problem-based Learning）教學(xué)法。通過一些社會熱點(diǎn)或?qū)W生所關(guān)心的問題，以提問題的方式讓學(xué)生思考、討論，從而主動獲取知識。比如，在講到蛋白質(zhì)變性這個知識點(diǎn)時，不是按部就班地用“灌輸式”方法講解蛋白質(zhì)變性的概念、變性的原因及變性的后果，而是給學(xué)生展示一副生雞蛋和熟雞蛋的圖片，然后提出幾個問題：我們?yōu)槭裁闯允祀u蛋而不是吃生雞蛋？為什么雞蛋加熱后由液態(tài)變成了固態(tài)？其蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了什么變化？煮熟的雞蛋與生雞蛋比，營養(yǎng)價值降低了嗎？煮熟的雞蛋能不能返生？通過問題引導(dǎo)式的教學(xué)方法，不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能引導(dǎo)他們?nèi)ヌ骄康鞍踪|(zhì)變性的理論知識及應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生將思考和學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合。另外，在問題引導(dǎo)式的教學(xué)過程中，應(yīng)注意通過專業(yè)知識與思政元素相結(jié)合，在知識學(xué)習(xí)中潤物無聲地融入精神指引，起到較好的課程思政教育效果。同時還要教育學(xué)生不能人云亦云，要具備質(zhì)疑精神和批判性思維，要嚴(yán)格遵守學(xué)術(shù)誠信，務(wù)必不可學(xué)術(shù)造假。（5）案例教學(xué)法CBL（Case-based Learning）。選擇與日常生活和身體健康息息相關(guān)的案例開展案例教學(xué)，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生掌握生化知識，又能起到教育學(xué)生關(guān)注生命健康，保持健康生活習(xí)慣的理念。比如，在講到糖原合成和分解時，舉例某些學(xué)生早上不吃早餐來上課，剛開始不覺得餓，10點(diǎn)左右感覺饑餓，乏力、注意力不集中，嚴(yán)重的甚至心跳加速、心慌手抖，要求學(xué)生用生化知識解釋該現(xiàn)象，然后教師根據(jù)學(xué)生的發(fā)言進(jìn)行總結(jié)，剛開始不餓是因?yàn)楦翁窃纸獬善咸烟茄a(bǔ)充了血糖，后來是因?yàn)楦翁窃谋M，出現(xiàn)了低血糖癥狀。通過這種案例式教學(xué)法既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又將抽象的“生物化學(xué)”理論知識應(yīng)用于解釋與健康相關(guān)的生命現(xiàn)象，同時還可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容挖掘思政元素，教育學(xué)生關(guān)注生命健康，保持健康的生活方式和飲食習(xí)慣，以期達(dá)到思想政治教育的目的。

（四）改革課程評價方法

傳統(tǒng)“生物化學(xué)”課程的考核方法是期末考試成績占70 %，平時成績（包括平時作業(yè)和考勤）占30%，評價方式單一。教師不了解學(xué)生平時的學(xué)習(xí)狀況，也無法進(jìn)行有效的指導(dǎo)，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，部分學(xué)生平時不認(rèn)真學(xué)習(xí)，考試前臨時抱佛腳，這種考核方式對教學(xué)沒有促進(jìn)作用。按照工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念和要求，課程質(zhì)量評價應(yīng)客觀判定與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的課程目標(biāo)的達(dá)成情況，聚焦學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，方便教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，從而提供改進(jìn)教學(xué)的路徑［8-9］。在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，“生物化學(xué)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)加強(qiáng)過程考核力度，學(xué)生在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)、平時作業(yè)及討論環(huán)節(jié)的成績占比提高。為了拓展課程學(xué)習(xí)的深度和廣度，考核的基礎(chǔ)知識所占比例下降，而是強(qiáng)化能力應(yīng)用的考查；為了提升課程學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)性，還應(yīng)加強(qiáng)綜合性和非標(biāo)準(zhǔn)化等評價。改革后的考核方式要求學(xué)生課前在學(xué)習(xí)通上預(yù)習(xí)知識點(diǎn)視頻及學(xué)科前沿、生物化學(xué)故事等內(nèi)容，占總成績的15%；每章學(xué)習(xí)完后立即在學(xué)習(xí)通上進(jìn)行每章測驗(yàn)，測驗(yàn)成績占總成績的10%；學(xué)習(xí)通上每章都有體現(xiàn)知識應(yīng)用能力的討論題，占總成績的15%；翻轉(zhuǎn)課堂小組匯報占總成績的10%；學(xué)習(xí)通上兩次線上考試（靜態(tài)生物化學(xué)考試和動態(tài)生物化學(xué)考試）成績占總成績10%；期末考試成績占總成績40%。課程質(zhì)量評價最終服務(wù)的是課程的持續(xù)改進(jìn)，以提高教學(xué)質(zhì)量，根據(jù)課程評價暴露出來的問題，我們教學(xué)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)優(yōu)化教學(xué)模式和方法，力爭建成校級及省級一流課程。

結(jié)語

“生物化學(xué)”作為生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和核心課程，在工程教育專業(yè)認(rèn)證中對培養(yǎng)高素質(zhì)的生物工程應(yīng)用型人才起著重要作用，“生物化學(xué)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在課程思政和工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下重新修訂教學(xué)大綱，創(chuàng)新教學(xué)模式和手段，創(chuàng)新教學(xué)方法及改革課程評價方法等方面進(jìn)行了“生物化學(xué)”教學(xué)的改革和創(chuàng)新，為新時代培養(yǎng)出滿足生物工業(yè)發(fā)展和滿足社會需求的生物工程專業(yè)人才。