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【关键词】生物化学;双语教学;实践与探索
Abstract:Thebilingualteachingisanimportantdevelopmentgoalofourcountry''''shighereducation,buteveryschoolhastheirspecialdetails,discoveringsuitablebilingualteachingpatternnowbecomesoneofthehotspotsincurrenthighereducationresearch.Accordingtomyschoolrealityofthebilingualteachinginbiochemistry,thisarticlemakesanpreliminarydiscussiontothemainquestionanditssolutionofthebilingualteachinginordinaryuniversities,soastoprovidereferenceforotherschools.
Keywords:Biochemistry;Bilingualteaching;Practiceandexploration
为了培养出适应激烈竞争的现代化医务人才,应对中国加入WTO后教育发展的要求,提高学生的英语(包括专业英语)水平已成为我国高等教育改革的重要目标之一,教育部也于2001年颁发了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》,明确提出要在高校积极推动使用英语等外语进行教学。还特别强调“高新技术领域”的生物技术、信息技术等专业双语教学的重要性,双语教学也因此受到各高校重视[1]。目前各高校相继开展了双语教学,但由于办学条件、师资、学生英语水平的不同,探索适合本校实际的双语教学模式是当前研究热点。我校也于2005年开始开展生物化学的双语教学。本文结合我校实践对生物化学双语教学做了一些探索和尝试,以期能对双语教学模式的进一步发展提供参考。
1生物化学开展双语教学的必要性
生命科学是本世纪的主导学科之一,而《生物化学》是生命科学中的基础课程,其理论和相关技术已渗入到生命科学的各个领域,作为医学院校的专业基础必修课,在医学教育中有着举足轻重的作用。对该课程实施双语教学,对诸如《遗传学》等的双语教学具有铺垫的作用,对推动和促进我国医学院校教学与国际前沿接轨具有重大意义。
近年来,随着生物化学研究的进展,这门学科不断出现一些新的专业术语和研究成果,而这些最先进的信息多数储存在英文中,把这些概念译成中文,意义可能会变得模糊。我们双语教学的实践表明:采用英文原著上的表达,学生能更准确地把握其含义。这是单用母语教学所无法比拟的。
2生物化学开展双语教学存在的问题
2.1教材的选择与应用教材是知识的载体,没有合适的教材,双语教学就成了无源之水,无本之木。而目前我们尚缺乏统一的医学英语教材。我院目前是授课教师将现行的中文教材翻译成英文讲稿,一是难度太大,二是出现一些中式英语的情况。
2.2教师水平有待提高教师必须具备较强的教学能力,同时要有较高的英语水平。我院开展双语教学的教师英语水平相对较好,但多为阅读理解好,由于老师未受到公共外语的专门培训,其听说能力无法达到运用自如的程度,因而上课时难以展开解说,讲解时无法发挥自如,这样势必影响了学生对知识点的理解,加上大量陌生的专业词汇,使学生丧失继续学下去的信心。
2.3学生英语基础参差不齐在生物化学实行双语教学的过程中发现,部分同学存在着英语基础,尤其是听说能力较差的情况,这在一定程度上阻碍了双语教学的推进。由于生物化学的理论知识较深奥,很多知识只能靠抽象思维来分析、消化,原本学习成绩和英语水平一般的学生在接受大量的中文和英文新知识时感到非常吃力,因而在上课时产生抵触情绪,这些学生在上双语课时打磕睡或看别的书,有的学生甚至提出请老师用汉语授课。若对这样的学生强行进行双语教学,结果必然是舍本逐末,不但达不到综合素质提高的目的,反而使学生连基本的知识都掌握不到。
2.4教学时数不够双语教学中的另一个难题就是学时不够充足,由于课堂上的部分信息要用英语传授,一些基本概念和定义等用英语讲完之后,还要用汉语对其中的难点作进一步解释,这样就延长了教学时间,使得原本一个学时(40min)的内容至少还需增加10min左右的时间才能完成[2]。
3生物化学开展双语教学的几点建议
3.1选用适用教材生物化学的英文教材很多,如何选用合适的教材是搞好生化双语教学的重点。目前,由于生物化学学科的迅速发展,使英文原版教材更新速度不断加快,此外,原版教材大多为煌煌巨册,价格昂贵,学生难以承受,不适合作为教材使用[3]。因此可根据教学大纲和实际教学情况,参考原版教材,结合国内现行教材,编辑出合适的生化双语教学教材,并在上课前两周发给学生,将重要而常用的专业词汇列举出来,标出音标及中文翻译,便于学生课前预习、课堂理解以及课后复习。
3.2加强师资建设师资水平是实施双语教学的保证。目前我国的医学院校普遍存在双语教师短缺的现象,以非英语科班出身的教师来进行双语教学,对大多数教师来讲,都是一个不小的困难,所以目前双语教学中存在的最大问题就是缺乏高水平的师资队伍。针对这个问题,教师应该不断加强口语和专业外语的学习,更新自己的知识结构,提高知识素养,在实践中探索新的教学模式,使双语教学取得好的教学效果。同时,学校可以有目的地组织部分教师到外语院校进行集中专门的英语口语培训,我校组织过两次此类培训,效果还是很显著的。
3.3探索教学模式鉴于学生外语水平参差不齐,又缺乏专业外语的基础,双语教学一定要因材施教,循序渐进,分步实施,不能不顾学生实际情况盲目进行[4]。可以针对同英语水平的学生分成不同的班级,制定出不同的双语教学方案。如英语水平整体较好的学生可以加大英语授课的比例,而针对英语听说能力较差的学生,可以适当减少英语授课的时间和部分章节,以保证他们掌握专业知识这一首要教学目标的达成。
3.4合理安排教学进度对于双语教学中教学时数不够的问题,笔者认为可以充分发挥多媒体教学的优势,将需要用英语解释的概念用多媒体展示出来,尤其将那些学生比较生疏的专业词汇,用形象的图片或者动画来演示,既利于学生理解和记忆,又减轻了教师的负担,节约了时间,也能够收到良好的教学效果。除此以外,还应当考虑到学生的接受能力,不能好高骛远,不能为了片面追求用英语教学而影响到对专业知识的学习和掌握。教学中应该遵循“循序渐进”的原则。
【参考文献】
[1]滕晓英.双语教学的探索和体会[J].中国大学教学,2005,7:31.
[2]益文杰,房立敏.双语教学的有关问题探讨[J].承德医学院学报,2005,22(2):176.
关键词:生物化学;糖类;实验教学
生物化学的教学工作一般从糖类、蛋白质、核酸等物质的结构和理化性质开始讲授,随后再介绍这些生物大分子的物质代谢和能量代谢,同时,理论教学和实验教学分开,不但使教学工作相对枯燥难懂,而且学生也不易掌握生物化学的知识结构和重点内容。许多专家学者在课堂教学方法和理念上对生物化学的教学方面做了很多改革和创新[1-4],也有许多教学工作者在实验教学方面进行了探讨[5-7],为生物化学的教学提供了很多值得借鉴的地方,但如何将生物化学的部分实验合理的融入教学课堂,将理论教学和实验教学恰当的融为一体,此类教改文献较少。本文以糖类教学过程为案例。
一构建糖类的知识结构体系
学习生物化学之前,学生已经学习过《有机化学》课程中关于糖类的章节,对重要的单糖、二糖及多糖并不陌生。但《有机化学》和《生物化学》中的糖类讲授侧重点并不完全相同,后者的讲述要为糖代谢的章节做好铺垫,而糖代谢则是糖的化学的延伸。虽然课程设计上是先讲完糖类、蛋白质、脂类、核酸、酶等物质的结构和理化性质后,再讲述糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢。但教师不能按照教材孤立糖的化学和糖代谢的关系。因此,围绕糖类一章要为糖代谢章节服务的思路,重新构建《生物化学》中糖类的知识体系,做到重点突出、逻辑清晰。在讲完糖的概念和分类后,由“最简单的糖是什么”的问题导入,通过介绍甘油醛过渡到同分异构的讲解,重点介绍D/L构型。在此基础上,让学生思考,如果每延长一个碳,会增加多少同分异构体的同时,引出重要的单糖,如葡萄糖、核糖等。针对性的介绍单糖的化学性质,为糖代谢做铺垫。如葡萄糖半缩醛羟基上可发生酯化反应,形成葡萄糖的磷酸酯,而葡萄糖的磷酸酯是生物体内糖代谢的重要中间产物。在从α-D-葡萄糖如何形成糖苷键转变为学生所熟知的麦芽糖开始,讲述二糖及多糖,最后介绍多糖的化学性质。
二课堂教学中加入演示实验
生物化学实验教学和理论教学相结合可加深理解专业知识,通过课堂演示实验可将抽象的生物化学理论以可视化的方式展现出来,使学生产生兴趣,引发学生思考这些化学现象背后的本质,从而产生认知冲突,增强学生的主观能动性,有助于学生对理论知识的掌握和理解。而在常规的教学过程中,往往理论和实验分离,教师普遍认为演示实验简单,培养不了学生动手操作的能力,从而忽视演示实验在教学过程中的作用。然而,演示实验在课堂教学中的实际效果在提高学生兴趣方面起到了至关重要的作用。以在课堂教学中引入糖的演示实验为例,课堂气氛明显活跃,学生对糖的一些化学性质比传统的讲授记忆更为深刻。如在讲糖类的还原作用方面,教师在上课前可提前准备好斐林试剂和本尼迪特试剂、葡萄糖溶液、果糖溶液、蔗糖溶液、麦芽糖溶液和淀粉溶液、试管、加热设备等。通过实验,向5支试管中加入菲林试剂,再分别加入上述五种糖溶液(10g/L),置沸水中加热数分钟,取出冷却后观察颜色变化[8]。这样可直观的观察不同的糖类颜色有何不同,让学生思考造成这种颜色差异的原因。引出还原糖和非还原糖的概念。即加深了概念的理解,又对糖官能团进行了直观的讲解。学生课堂反馈积极,可明显感觉到老师与学生间的沟通和互动是有效的。
三启发学生设计综合性试验
化学实验通常分为演示性实验、验证性实验和综合性实验。然而本科生教学过程中,很少涉及到综合性实验,由于教师培养学生创造精神方面缺乏主动性,加上学生自身知识水平所限,综合性实验在实施方面存在诸多困难。综合性实验带有一定的综合应用性质或部分设计性任务。它要求学生在充分理解生物化学基本原理的基础上,综合运用所掌握的基础理论、实验技能以及各种检测手和实验方法,自行设计实验方案、确定实验方法、选用配套仪器设备、独立进行实验、记录实验数据并进行数据的整理和分析、最后写出比较完整的实验报告或学术论文[9]。为了进一步使学生熟悉和掌握糖的化学,在演示实验的基础上,详细讲解糖的化学性质及这些化学性质和什么官能团相关后,尝试让学生自己设计实验并加以完成。如还原糖因含有自由的醛基或酮基,在碱性条件下,还原糖可与黄色的3,5-二硝基水杨酸(DNS)共热,被氧化成糖酸和其他物质,3,5-二硝基水杨酸则被还原成棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。棕红色的深浅和糖的含量成正比,用分光光度计在540nm波长下测定溶液的吸光度并查标准曲线,可求出样品中还原糖的含量。由此,让学生自己查找资料,结合糖类的化学性质,思考并设计其它的测定还原糖的实验方案,并在实验室中完成。不管实验方案是否可行,实验是否进行顺利,鼓励学生大胆尝试,这样的引导和启发不但培养了学生独立思考和设计实验的能力,也使学生对糖的化学有了更深刻的理解和认识。
四总结
以实验为导向,结合课堂教学的教学方法,不但使抽象的生物化学学习变得具象化,也容易引发学生兴趣,通过自己设计实验,增强学生成就感的同时,也锻炼培养了学生一定的独立学习和思考的能力。
作者:吴震洋 邱岚 李丽 单位:铜仁学院
参考文献
[1]宋威,郑玉娟.思维导图在生物化学教学实践中的应用价值[J].教育教学论坛.2014,(28):258-259.
[2]杨志伟,张玮玮,陈志玲,等.生物化学探究式教学的设计和实施[J].生命的化学.2013,33(01):105-108.
[3]李科友,朱海兰.创新理念,培养能力—生物化学教学之体会[J].微生物学通报.2011,38(02):250-255.
[4]朱素琴,季本华.生物化学教学改革的实践与探索[J].微生物学通报.2010,37(08),1238-1242.
[5]舒乐新,苗戎,杨琳,等.改革生物化学实验教学,提高实验教学质量[J].实验室科学.2013,16(05):53-55.
[6]程驰.生物化学综合设计性实验教学模式探讨[J].教育教学论坛.2012,(24):242-244.
[7]史锋,周楠迪,田亚平.浅谈生物化学实验教学在高校生物化学教学中的作用[J].教育教学论坛.2011,(21):247-248.
1.1确定教学目标
教学大纲中核苷酸代谢章节安排了2学时,教师与学生通过课前沟通,明确本章节教学目标:(1)掌握核苷酸合成的原料及主要合成过程、嘌呤和嘧啶的分解产物;(2)掌握核苷酸拮抗物抑制核苷酸合成的机理;(3)熟悉各类核苷酸的相互转变及核苷酸代谢的反馈调节;(4)理解核酸的降解过程以及降解的酶类。其中核苷酸拮抗物抑制核苷酸合成的机理和嘌呤的分解代谢是本章节的重、难点,这部分内容虽然比较抽象、知识点多,但与临床联系比较紧密,可以通过提出问题激发学生的学习兴趣,引导他们看书和查阅资料,培养学生自主学习能力。
1.2设计问题,引导学生自主学习
围绕教学大纲及临床相关病例,核苷酸代谢章节设计如下问题:(1)从核苷酸代谢角度分析核酸营养品有效吗?(2)嘌呤和嘧啶核苷酸的合成方式有几种?简述其合成原料、组织定位、关键酶、调节以及生理意义。(3)脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸之间是如何转变的?(4)一碳单位如何将氨基酸代谢和核苷酸代谢联系起来?(5)简述肝细胞中氨基甲酰磷酸的来源和去路。(6)嘌呤核苷酸分解代谢的产物和关键酶是什么?试从生化角度解释痛风症的预防、发病病因以及治疗原理。(7)嘌呤和嘧啶核苷酸分解代谢产物的最大差别是什么?(8)嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的抗代谢物有哪些?分别与核苷酸合成过程中的哪些原料结构类似?(9)简述6-巯基嘌呤的抗肿瘤机理。(10)简述5-氟尿嘧啶(5-Fu)的抗癌机理。(11)简述甲氨喋呤的抗癌机理。(12)简述氮杂丝氨酸的抗癌机理。这些问题都是围绕本章节内容展开,逐步引出重、难点。首先提出生活中的保健品核酸营养品是否有效(问题1),接着分析核苷酸的合成途径(问题2和3),这个过程涉及原料的来源,由此引出物质代谢之间是存在联系的,例如一碳单位将氨基酸代谢和核苷酸代谢联系起来(问题4),再如氨基甲酰磷酸是尿素合成和嘧啶核苷酸合成的原料,但是有什么区别呢(问题5);其次分析核苷酸的分解途径(问题6和7),由此引出嘌呤核苷酸分解代谢有关的疾病痛风症,并分析其病因和治疗原理;最后从整个核苷酸代谢过程来分析合成是如何受到调节的,有哪些临床上使用的药物是通过影响核苷酸代谢过程来达到抗肿瘤生长的疗效(问题8~12)。通过这些启发式的问题,让学生的自主学习具有逻辑性,从而更好地激发其学习兴趣。
1.3组织学生小组讨论,回答问题
课前将设计的问题发给学生,学生课外自主学习后,课堂上分组讨论,并选出一名代表回答问题,或者对问题进行扩展性阐述,同时接受其他组成员的提问。教师在这个过程中只起引导作用,除帮助学生掌握教学大纲要求的内容外,还要注意引导学生思考和分析,培养学生的发散思维和解决问题的能力。
1.4教师总结归纳
学生将所有问题讨论完后,教师对学生的表现作总体评价,并对一些知识点进行补充,最后对本章节内容作总结,帮助学生建立完整的知识框架,加深学生学习印象。
2教学效果评价
2.1提高学生综合能力
学生普遍反映自主学习方式更能有效激发他们的学习兴趣。通过自主学习与讨论,体现学生的自主性,提高了课堂活跃度,提升了学生的参与度;通过对教学问题的思考,大大提高学生分析问题和解决问题的能力。而课堂的分组讨论既培养了学生的团队合作精神,又提高了个人的表达能力。
2.2实现“教”与“学”对等
自主学习使教师由主讲者向引导者转变,有利于教师从讲授知识向传授方法的转变,实现“教”与“学”对等。课堂上引导学生回答问题和讨论的过程,加强了师生之间的沟通,增进了师生感情,从而有效激发学生学习生物化学的兴趣,培养学生思考、分析和解决问题的综合能力。
3思考
开展案例教学最为关键的是案例的选择。将健康体检作为教学案例,其优势在于:其一,常见。健康体检与日常生活密切相关,随着生活水平的提高,更是越来越普及,因此将健康体检作为教学案例,能降低生物化学的神秘感,拉近其与学生的距离。其二,涵盖面广。健康体检项目涵盖生物化学中生物大分子结构与功能、三大物质代谢、肝胆生化等重要内容,还可以通过探究体检新项目和新方法的研究进展,进而了解一些分子生物学和免疫学技术基础。其三,精要。现代生物化学对临床检验医学现状与未来发展所起的作用不可估量,可以说临床检验医学(尤其是生物化学检验方面)是生物化学理论得以具体应用的学科之一。健康体检是临床检验医学的一部分,将一份简单的健康体检报告作为案例导入,并将生物化学相应知识点融入其中,在教师的指引下由学生自己运用所学的知识,在案例情境中发现、分析和解决问题,从而轻松掌握生物化学知识。因此,以健康体检为案例开展生物化学教学,不仅可以将复杂的知识点简单化、形象化,便于理解,还可以将繁杂的基础知识串联起来,便于记忆。
2体检案例应用示例
2.1在静态生物化学中应用
同一个知识点可能有一个到数个体检指标与之联系,而同一项目的不同方面也可对应不同的知识点,这就要求教学工作者在使用案例时有所选择,在教学中做到有的放矢。就静态生物化学(即生物大分子结构与功能)章节而言,重点需要关注的是“检测方法与原理”。应该指出的是:现阶段很多临床检验已被自动化、一体化分析仪器所替代,如血常规和尿常规分别用血细胞分析计数仪和尿液分析检测仪检测分析。仪器检测分析具有快速、精准的优势,但就具体的生物化学教学而言,不应局限于对现有手段的简单陈述,而应关注其检测方法和原理,也可拓展到对多种替代方法的探究。体检项目中很多都涉及蛋白质、酶、核酸等的检测。在实践中总结出两条筛选案例的原则:其一,简要,即检测方法简单典型,若能配合开展学生实验就更佳。静态生物化学是生物化学学习的开端,唯有遵循简要原则,才能减轻学生的畏难情绪,调动学生的积极性,为后续学习打下基础。如:蛋白质化学是生物化学中的开篇章节,同时也是极为重要的章节,其中蛋白质理化性质是本章的重点和难点之一。尿蛋白定性实验在《全国临床检验操作规程(第三版)》中有3种实验方法:加热乙酸法、磺基水杨酸法、试带法。这些方法涉及蛋白质酸碱性、两性解离和等电点等内容。可通过问题设置来引导学生自行分析实验原理,主动掌握相关理论知识。除此之外,还可通过分析“何种情况会致假阴性或假阳性?“”操作时应注意些什么?”等问题,进一步使学生加深印象。尿蛋白定性实验简单易行,可配合开展实验教学。另外,血清蛋白可用双缩脲法和电泳法两种方法测定,也可同时引入该检测项目进行讲解。其二,所含知识点丰富、可重复使用。如酶学章节是动态生物化学和静态生物化学之间的桥梁,酶促反应的基本原理、反应速度的影响因素以及酶活性测定方法都是本章重点和难点,而大量的临床检验是依托酶促反应来测定的,如何从众多案例中选择出典型案例?就酶学部分而言,我们选择的是ALT的测定。ALT测定方法简单,有比色法和连续监测法两种,通过对其测定方法和原理的探究,可掌握酶学章节的重点和难点。同时,ALT指标的临床意义涉及肝胆生化、氨基酸代谢,甚至维生素(ALT辅酶是维生素B6,若ALT偏低可能是磷酸吡哆醛缺乏症)章节内容,因此ALT案例可串联多个知识点,方便学生记忆,且该项目可配合实验教学。
2.2在动态生物化学中应用
动态生物化学即物质代谢,是生物化学中的重点和难点。在教学实践中我们发现,激发学生的学习兴趣、使学生构建整体的知识框架是学好本部分的两个必要前提。体检案例在此部分应用较广,与静态生物化学联系时,往往对应单个或数个知识点,而到了代谢部分,体检案例可作为主线,整个部分教学可围绕这个主线展开。应用案例教学时,一般分为导入案例、问题驱动、学习应用、拓展延伸4个环节。例如在代谢开篇之前,先让学生看数份血糖血脂偏高的体检报告单;接着由心脑血管疾病患者的数量、该类疾病死亡率等数据导出“什么是三高?”这一问题;然后从“三高指标是什么、什么是血糖、什么是血脂”开始,引导学生思考为什么血糖和血脂要稳定在一定的范围内。由此引出糖代谢是调节血糖平衡、脂代谢是调节血脂平衡的概念,随后循序渐进地进行代谢各章节的学习。以脂类代谢教学为例,让学生阅读血脂偏高报告单中的健康建议项目,并让其带着“为什么提出这些健康建议?”的问题来学习。在讲具体代谢途径时,结合预防高脂血症的措施以及调血脂药物的作用机制来讨论;讲血浆脂蛋白代谢时,结合血脂相关的4项指标来分析;讲脂类代谢紊乱部分时,从高脂血症的预防、疾病分型及特征、症状、治疗措施等方面加以总结,这样学生就能梳理出整个脂类代谢的要点。
2.3在分子生物学中应用
体检案例不可能涵盖生物化学所有的知识要点,但稍加拓展引申,就可扩大应用范围,收到良好的教学效果。例如,生物化学中的分子生物学部分主要围绕中心法则来讲遗传信息的流转以及基因工程、蛋白质工程相关的一些基本技术。然而体检项目中并没有涉及此部分内容,但如果我们对某些体检项目加以拓展,就可建立起它们之间的联系。如:我们从血常规入手,如果白细胞数偏高,很可能预示细菌感染,那么现代临床检验中就细菌鉴定可引入多种分子生物学检验技术:核酸探针技术、聚合酶链反应、指纹分析等,从而弥补了此部分内容缺失的不足。又如,健康体检备选项目中有癌症标志物的检查,癌症的早期诊断是现今的研究热点,新项目指标、新检测方法不断涌现,可引导学生查阅资料,展开讨论,学习相关分子生物学的基础知识。
3结语
教师职业道德修养不仅影响医学教师的发展,也影响学生的学习和发展。高校医学教师肩负着培养高级人才的重任,教学效果固然重要,但医学教师的职业态度、思想道德和个人修养都会对学生的知识体系构建、世界观的形成产生重大影响。除了积极参加单位组织的学习外,医学教师更要自觉地了解名人传记和模范事迹,自我鼓励。在教育和教学实践中,在处理师生之间、教师之间、教师与其他成员之间的关系中,才能辨明是非,才能辨别善恶,才能对照、发现和纠正自己的缺点和不足,从而培养自己良好的思想道德水平。目前,我校新聘教师要先后通过教研室、学院及大学不同层面严格的考核,最终选择师德高尚、知识渊博的人才到教师岗位,革除忽视师德、只重学历的弊端。建议:第一,师德的表现应与工资、岗位和职称挂钩。第二,建立监督制度,结合行政与社会监督力量,明察暗访,并设立“师德信箱”,通过各种手段鼓励教师严于律己,以达到较高的思想境界。
2始终重视提高教学能力
教师的首要任务是教学,教学能力的提高是对教师的基本要求。近年来,随着大学招生规模的扩大和师资的新老更替,大批年轻教师被引进。由于缺乏教学经验,知识储备不足,难以厚积薄发,使得教学捉襟见肘,学生感到索然无味,存在青年教师的教学能力不足的现象。例如,本人所在教研室共17名在岗人员,其中35岁以下教师高达70%,因此,对于青年教师教学能力的培养应格外重视。看法如下:第一,现有培训结束后每个人都会颁发一个证书,无关乎你培训表现、出勤等,纯属“走过场”。因此,建议加强培训制度法律化,通过立法的形式,把参加在职培训作为医学教师终身在职教育。第二,由年资高、经验丰富的教师对青年教师进行“一对一”带教,要从最基本的做起,如,针对实验课的“基本操作及标准曲线法测定未知硫酸铜浓度”,不仅要指导青年教师的教学过程,还要“手把手”完成整个实验。课后,青年教师要积极进行教育教学反思,如,写反思日记、观摩教学、讨论教学等,再与带教老师沟通,以便提高自己的教学能力。第三,青年医学教师要努力提高专业水平,做好专业知识积累,保持与专业前沿同步。
3努力提高教师科研能力
课程体系和教学内容是“卓越计划”指导思想和教育理念付诸实践的桥梁。根据《卓越工程师教育培养计划通用标准》对本科工程型人才知识、能力与素质的要求,我们提出构建生物化学实验教学体系的基本思路是夯实专业基础,提升实践能力,拓展创新能力。在此思路上,优化整合原有实验内容,将实验分成验证型和综合设计型,根据学生能力发展进程将实验内容分成基础模块、提升模块、创新模块。生物化学实验多层次教学体系。生物化学实验教学的第一阶段为基础模块实验,教学目标是使学生掌握扎实的实验基础知识,具备基本技能,规范实验操作;第二阶段为提升模块实验,教学目标是提升学生实验能力,注重培养观察、思维与动手能力,培养组织管理团队协作能力,培养分析、提出方案并解决实际问题的能力;第三阶段为创新模块实验,教学目标是培养学生的科研能力、创新能力、产品开发和设计能力。针对原先生物化学实验教学中存在实验教学内容与工程实际结合不够紧密的问题,注重按工程问题优化教学内容,开设一些与企业生产密切相关的实验项目,培养学生的工程实践能力,如“皂化价的测定”“蛋白质浓度测定方法比较”“食品中粗脂肪的提取和含量测定”等实验项目与食品生产过程中的产品开发和质检标准等紧密相关。
2改革实验教学方法与手段
充分利用现代化教学手段,将教学大纲、任务书、教案、多媒体课件、参考资料及实验操作视频等资料上传到课程网站,并要求学生提前预习,写好预习报告。在实验教学中灵活运用多种教学方法,以“提问式”和“讨论交流式”教学法为主,由以往教师讲实验、学生听实验的教学方法,改为教师提问学生回答、师生开展讨论与交流的方法,加深学生对实验原理和实验操作过程的理解。在综合设计型实验中着力推动“基于项目的学习”,以学生为中心,强调小组合作学习,要求学生对现实生活中的真实性问题进行探究。下面以实验项目“土豆中过氧化物酶的提取、纯化与性质测定”为例,叙述“基于项目的学习”的开展过程。该实验项目内容包括:粗酶液提取、粗酶的沉淀、粗酶的纯化、分子量的测定、性质分析。粗酶液提取中,要求学生确定细胞破碎的方法、选择合适的缓冲溶液、确定恰当的固液分离的方法;粗酶的沉淀中,要求学生确定合适的沉淀方法及沉淀条件;粗酶的纯化中,要求学生根据过氧化物酶的理化性质,制定合理的纯化方案;分子量的测定中,要求学生选择恰当的测定方法;性质分析中,要求学生考察过氧化物酶的最适pH、最适温度及金属离子对酶活的影响。1)组织任务小组。实验开始前两周告知学生实验项目信息,并将学生分成若干小组,每组5人,要求每位成员具体负责该实验项目中的1项任务。另外指定一名责任心强、有一定领导能力的学生作为总负责人。2)制定项目任务。项目任务步骤为:小组集体讨论,小组成员根据各自特长及兴趣爱好确定具体实验内容制定总体实验方法和技术路线小组成员分头完成各自实验方案小组成员汇总集体协作完成实验方案实施实验方案,获得实验结果。上述任务步骤中,除实施实验方案之外,其余步骤均需在实验开始前完成。实验方案实施过程中,要求各小组自行配制所需试剂,并在教师的指导下独立使用匀浆机、离心机、层析柱、分光光度计等仪器设备。3)小组实验方案及实验结果汇报。完成实验后,组织各小组以实验报告的形式呈现他们的实验方案及结果,并制作成幻灯片,在小组间交流讨论。4)实验方案及结果评价。评价内容包括:学生查阅文献能力、提出问题能力、实验方案设计及实施能力以及团队合作技能。“基于项目的学习”改变了过去教师预先给学生配好实验试剂,实验前讲授实验步骤的做法,而让学生自己设计实验方案、配制试剂、实施实验的全过程,促进了学生文献查阅、实验操作技能、团队协作、工程实践及创新能力的培养。
3改革实验考核方法
过去对生物化学实验成绩的考核主要是依据学生的实验报告,导致很多学生不重视实验操作,有些学生实验中不愿意动手操作,甚至出现抄袭报告等不正常现象,这严重影响了实验教学效果,更不利于卓越计划的实施。近年来,我们改变了以往只重实验报告的考核方式,探索了适合考查学生学习能力及实验过程的考核方法。考核过程中采取平时考核与期末考核相结合的方式,两者各占总成绩的50%。平时成绩中,实验纪律占10%、操作技能占60%、实验报告占30%。每次实验均作考勤,缺席者不得参加期末考试。实验纪律的考核内容包括学生在实验期间是否遵守实验室规章制度、安全与卫生情况。操作技能考核内容包括操作是否规范、团队协作及解决实际问题能力等。实验报告考查内容包括实验报告是否详细、完整,有无实验结果及分析,凡实验报告抄袭者一律重写。期末考核为开卷考试,试卷内容涵盖本课程开设的所有实验项目,考查内容包括实验原理及方法、操作注意事项,以及针对某个具体问题进行综合分析并设计实验方案。新的考核方式使教师能够对每个学生做出客观、公正的评价,激发了学生的实验操作积极性,提升了学生自主学习能力,促进了学生创新精神和实践能力的培养。
4优化师资队伍
要实现基于“卓越计划”的生物化学实验教学改革,必须建立一支高素质的能够满足卓越工程师培养所需的生物化学实验教师队伍。徐州工程学院近年来,尤其在成为卓越工程师培养高校之后十分重视教师队伍建设,大力提升教师专业素质,积极引进高水平教授和优秀博士,鼓励校内教师到海内外作访问学者、攻读博士学位进修;组织“教授公开课”和“青年教师讲课比赛”,促进教师提高教学水平;有计划地选送教师到企业工程岗位工作,积累工程实践经验;从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员担任兼职教师。目前徐州工程学院生物化学实验教学团队的年龄、学历、职称与专业结构如图1所示。从图中可以看出生物化学实验教师队伍的现状是:1)年龄组成以年轻教师为主,并注重老中青相结合;2)学历学位普遍较高,博士学位占大多数;3)职称组成较高,以副教授职称为主;4)专业组成多样,大部分教师具有生物学方面的理学知识,除此之外,还具有食品科学与工程、化学工程与技术、环境安全与工程等工程知识与经验。综上所述,徐州工程学院生物化学实验教学队伍是一支高学历、年龄及职称结构合理、专业组成多样的团队,能够满足卓越工程师培养的需要。
5结语
文科生和理科生基础不同,生物化学相关知识不能很好地衔接,因此,学校主要采取小班式教学。将文科生放在一个班,教师可以放慢进度,将与授课内容有关的高中基础知识补充讲解,方便学生理解后续授课内容,然而目前大学生物化学课普遍存在内容多但课时少的矛盾,使一些教师不注重教法探讨和学法研究,往往忽视学生主体,大多利用多媒体技术,以讲授法为主,实施灌注式、填鸭式教学策略[5]。对于文科生和理科生的教学内容方法区别不大,虽然教学任务完成了,但是教学效果差,学生短时间无法掌握,学习难度大,每次上课感觉在听“天书”,久而久之便产生厌学情绪,逆反心理,没有信心学好生物化学,因此,在有限的学时内,如何积极开展轻松愉快的课堂教学,形成和谐的学习氛围,提高课堂教学效率是需要生物化学教师共同思考和探讨的问题。
2生物化学教学策略的改进
2.1帮助学生陪养兴趣,增强学习的信心和动力
“态度决定一切”“兴趣是最好的老师”“自信是迈向成功的第一步”……从这些耳熟能详的名言锦句可以得到启示,做好一件事,态度是关键、兴趣是动力、信心必不可少。要想学好生物化学这门课,这三要素同样不可或缺。首先,学生要明确学科重要性,树立正确的学习态度。绪论课是一门课程的缩影和向导,是引发学生习兴趣、明确学科重要性、树立良好的学习态度的重要开端,第一节课学生好奇心都较强,应利用这一特点,精心设计有效引导,使学生从“要我学”的被动状态转变为“我要学”的主动状态。随着多媒体的普及,利用网络开拓生物化学知识领域成为提高学习兴趣的有效途径。教师可利用课间播放一些生物化学的影视资料,学生可在课后充分利用网络查阅资料,观看生物化学相关视频。另外,学生可利用图书馆资料读一些相关的课外书籍。从多个方面让学生感受生物化学的神奇与奥秘,激发学生的求知欲[6-7]。生物化学教材中的物质代谢部分是重点也是难点,涉及多步化学反应以及多种酶,内容较为抽象,难懂易忘,若仅用化学结构式和反应方程式来讲解内容难免枯燥乏味,如何让学生易于接受呢?首先,概述三大物质代谢,其次章分节详细讲解,最后总结三大物质之间的代谢联系。整个教学采取总-分-总的教学策略,注重理论和实际结合,例如:讲解糖代谢时可结合学生体内1d的糖代谢变化分析,掌握血糖的三大来源四大去路。讲解三大物质代谢之间的相互转化关系时,以高糖高脂高蛋白饮食、肥胖患者、三高人群为例。教师在讲解过程中要密切结合学科前沿知识、最新研究进展、科学家趣事、临床实例、日常生活实例等,来增加讲解的生动性和趣味性,提高学生的学习兴趣[8-9]。心理学家布鲁姆提出的“掌握学习”理论在教学实践中取得了显著成效,该理论告诉教师一定要对自己的教学充满信心,并努力创设条件和机会促进每位学生增强自信心,引导文科生从心理上消除畏难情绪。在教学过程中,教师要把握文科生的接受能力,由简到难、由浅到深的授课,精选教学内容,减轻学生负担,切不可“满堂灌”。另外,通过情感教育激励学生,关爱学生,引导学生敢想、敢说、敢问,逐步培养学生发现问题、提出问题及解决问题的能力[10]。
2.2布置课前预习,提高教学质量,考察学习效果
教师应要求学生课前预习,通过图书馆、网络等渠道查阅相关资料,了解背景资料及熟悉一些专有名词,不求深入,初步做到课前心里有底,这样才能跟上老师的“节奏”,课堂上,学生才能收到良好的效果,例如:核酸的结构和功能这一章,涉及核糖核酸、脱氧核糖核酸、核苷酸、碱基、戊糖、磷酸等名词术语和它们之间的包含关系,学生通过多读多查,熟悉定义,理顺关系,那么听课过程中会很轻松,克服了生物化学教学课时少但内容多的矛盾。在授课过程中,教师应将内容分为了解、熟悉、掌握三个层次。授课层次清晰,重难点突出,利于学生把握生物化学的主线[11]。教学大纲要求了解的内容,教师可将该内容布置为课后作业,培养学生自学能力。要求熟悉和掌握的教学内容,教师需注重学习思路、学习方法和学习技巧的讲授。生物化学教学中,教师通常利用多媒体与黑板相结合的手段授课,多媒体教学既能将抽象的内容、复杂的代谢过程直观生动地表达出来,动画、视频等元素又能增加生物化学教学的趣味性,同时很重要的一点是可以缩短教师板书的时间,达到事半功倍的效果,例如讲授DNA的复制过程时可通过动画短片,生动地展现各种酶、引物、底物及其他蛋白质因子的动态变化,从而使枯燥乏味的课堂内容变得生动有趣。多媒体在当代教学中发挥十分重要的作用,但是这种手段有一定的缺点,使用不当反而效果大打折扣。教师一定要在幻灯片制作上下功夫,在教学中掌握技巧,不能完全依赖于多媒体。要将多媒体与板书、教材有机结合,才能提高教学效果[12-13]。生物化学教学方式种类繁多,如讲解式、引导式、启发式、举例式、探究式等[14]。教师可根据不同的教学内容或教学章节灵活选用,一堂高质量的生物化学课往往运用了多种教学法。生物化学知识点繁多、大多需要理解识记,教师要引导学生把无意识记和有意识记巧妙地结合起来,对于需要记忆的内容不要“死记”,而要“巧记”。利用谐音、顺口溜、小诗歌记忆法帮助学生记忆[15]。例如可以利用谐音:“假设来借一两本书”,记忆8种必需氨基酸———甲硫即蛋氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸。另外以理解为基础才能记得牢记得准。文科生大多具有思维活跃、理解力强、擅长记忆等优点,因此,利用文科生的长处,方法得当,肯下功夫,相信每个文科生都能学好生物化学。为了督促学生学习,教师可通过课间提问、组织学生进行课堂讨论,实践表明,课堂提问可增进师生交流、活跃课堂气氛、集中学生注意力、激发学习兴趣、开拓学生思路、启迪学生思维、获得信息反馈、提高教学质量。开设讨论课不仅有助于加强学生对基本理论知识的理解,而且可以激发学生的创新思维能力和综合学习能力。课后,布置作业,督促学生巩固已学内容,鼓励学生利用邮件、QQ、微信等现代通讯手段,相互讨论,共同学习[16]。
3结束语
1.1克服交流障碍
留学生上课积极性高,只要是不明白的问题他们都会提出,这就要求教师有扎实的专业基础知识和较好的英语听说能力。而目前我们国家培养出的人才大多会遇到这样的尴尬局面,他们会进行流畅的阅读,却在“听、说”这两个环节能力较差,更具有挑战性的是巴基斯坦和印度学生具有浓重的口音,而且语速较快。面对这样艰难的状况,我们教师除了提高自身专业英语的修养外,还利用假期参加本校英语培训班;这样就有机会与外教交谈,提高英语表达能力。同时,笔者认为可以添加留学生的微信或QQ,经常与他们语音聊天,这样既可以了解他们的想法和文化,而且沟通逐渐顺畅。有了沟通能力上的提高,则足以胜任留学生生物化学实验课程全英语教学的工作。
1.2扎实备课
在生物化学实验教学中,由于生物化学实验的实践性特点,主要是通过加入几种试剂来验证蛋白质、糖或脂类的性质。因此实验原理以及实验过程中产生的现象等解释工作尤为重要。这就要求教师必须认真准备,掌握专业的英文词汇,能够准确发音,还应该具备规范的解释能力。毕竟解答疑问不是机械地背诵课本,而是要根据具体内容用适当的语言讲解表述,授课教师应在备课时有意识地丰富自己的词汇量,准备用一种以上的方式讲解所授内容。有资料显示,中文教学的备课与授课时间比例是5∶1,而英文教学的备课与授课时间比是20∶1[4]。备课质量的好坏决定着实验教学的成败,为了保障英语授课的流畅进行,教师必须对所授内容烂熟于心,除了明确授课的重点难点,做到讲课内容层次分明外,还可以尝试书写英文讲稿理清讲课思路,通过反复练习,达到脱稿讲课的程度[5]。
2教学内容和教学过程
留学生生物化学理论90课时,实验45课时。开设实验共14个。实验教学是让学生对理论知识产生直观认识,从而增强对理论知识的理解,熟悉并掌握一定的药理学实验方法。所以,一般是理论讲授在前、实验紧跟其后。这样有利于学生全面、深入、准确地掌握理论知识。我们根据留学生的学习水平选择具有代表性、经典的验证性实验,本着以掌握基础知识和基本技能为主,培养学生提出、分析及解决问题能力为辅的原则,开设了14个实验。要求教学内容浅显易懂,讲授时间不宜过长,否则学生会分散注意力。教材是传授教学内容的工具,是学生获取知识的重要来源,深入钻研教材认真备课是提高教学质量的前提。目前,国内尚无留学生生物化学实验合适的教材。结合我室多年实验教学经验以及留学生的具体情况,本教研室组织多名教授和实验教学一线的教师,编写了实验手册,采用经典的药理实验作为教学内容,每个实验均包含Principle、Reagents、Procedure、Precaution、PracticalQuestion等项,内容详实,语言深入浅出,具有一定的系统性和实用性。这样有利于留学生理解实验内容,减少了交流的困难,同时留学生也可以根据讲义内容,避免操作中的失误,受到了留学生的欢迎。另外,要把握实验节奏,避免学生产生厌烦情绪,利用等待实验结果的时间,就实验内容、实验过程、实验细节及相关学科知识向学生提出问题,使他们带着问题做实验,提高其实验兴趣[6]。实验教学在理论教学基础上,主要用英语讲授实验目的、原理、方法和步骤等内容。为便于留学生掌握实验内容和熟悉实验过程,带教教师示范操作过程,让学生准确把握实验内容及方法,有利于实验的顺利完成。由于留学生较重视动手操作,在实验过程中,他们会就实验内容或实验现象提出各种问题,教师可以先进行启发性提示,如果学生还是没有回答正确,再去告诉他正确答案。学生分组实验时,不断提醒操作次序和注意事项并及时纠正错误操作。最后让学生汇总实验结果,与预测结果比较,解释实验现象,总结实验经验,下课前教师用英语讲授正确的实验结果[6]。
3教学方法
(一)提高学生对知识的理解度
采用生活化教学策略,可以将那些难以理解的抽象深奥的物理知识转化成现实生活中学生看得见、摸得着、感受得到的具体物象,能够将理论与实际结合在一起。这样学生可以从直观的生活事物与现象中来获取感性认知由此上升为理性认知,这样更加利于学生对物理知识的理解,同时学生又可以将知识与实践结合起来,这样才不会死记硬背、机械套用,而是达到本质性的理解与创造性的运用。
(二)实现以人为本的教育
以人为本这是现代教学的主要教学理念,就物理教学而言我们不仅要让学生掌握基本的物理知识与技能,还要促进学生的长远发展,提高学生的生活与生存能力。物理教学生活化,将学生的生活经验与物理教学结合起来,让学生运用已有的生活经验来展开物理学习,并且能够用所学物理知识来指导今后的学习与生活,使物理学习成为学习生活的重要部分。这正是新形势下我们所倡导的以人为本的教育观。
二、初中物理教学生活化的实践
(一)导入生活化
良好的开端是成功的一半。导入的成败直接关系到学生兴趣的激发,关系到教学的成败。新颖巧妙、富有趣味性与艺术性的导入,可以激起学生强烈的好奇心与探究欲,使学生将注意力与思维集中于特定的内容上,从而推动学生产生积极的学习行为,这样更能取得事半功倍的效果。采用生活化的导入,以学生所熟知的生活现象来引入新知,可以避免直接讲述知识的突兀性,大大增强了教学的熟悉感,这样不仅可以唤起学生的生活经验,而且可以激起学生浓厚的学习兴趣与强烈的探究热情,真正实现从生活走进物理。如在学习物体的运动和静止时,我是这样导入的,先为学生讲述发生在一战期间的一个小故事,一名法国飞行员在2000米高空飞行时,发现脸旁有一个小东西在游动,他敏捷地将它抓住,却惊讶地发现不是小昆虫,而是一颗德国子弹。子弹是飞行着的,如果是你能抓住吗?你在现实生活中有没有遇到过这样的情况。这样以学生所熟悉的现象来导入,更能激起学生学习的激情。
(二)教学活动化
整个教学过程在课堂教学中处于重要环节。在整个教学过程中如果只是单纯地语言描述,很难将知识点讲清讲透,学生自然也很难理解。要想让学生主动构建知识、深入理解,就必须要将学生的认知活动置于特定的活动或场景之中。因此,在教学中我们要立足学生的生活,为学生构建以活动为主的教学过程,让学生在活动构建、掌握、体验、感受与领悟。实验在整个物理教学中占有重要作用,既是重要的教学内容,同时又是主要的学习方法。我们要在做好教材所安排的实验的基础之上,充分挖掘现实生活中的实验素材,让实验更加贴近学生的生活,更具操作性,这样更加便于学生理解这些抽象的知识。两只手互击产生痛感可以证明力作用的相互性;双手用力互搓发热证明摩擦生热。这些现象都是所常见的生活现象,但其中却包含着重要的物理信息。通过这些来进行知识的讲解,可以让学生真正参与到教学中来,更加利于学生的理解;而且可以让学生认识到物理与生活的关系,认识到物理的实用价值,增强学生的学习动机。
(三)作业活动化
作业是课堂教学的外延,是巩固课堂所学、进行实践运用与开拓学生创新的重要手段,是将教学与生活联系起来的重要途径。为此在作业的布置中要改变以往单一的书面练习,要设计多样化的作业形式,在生活与作业之间建立联系。如调查类作业,培养学生收集、分析与整理信息能力是新课改下教学的一个重要目标。在学完相关的知识后可以让学生进行调查类作业,这样可以将学生所学与现实生活结合起来。让学生从物理学的角度来现实生活中寻找相关的信息,从中发现问题、解决问题,这样既可以使学生对知识真正理解,又可以提高学生获取信息的能力。
三、结语