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)
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(shí)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)和價(jià)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(huì)責(zé)任感,具備法律、安全和環(huán)保等意識(shí),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(guó)家與社會(huì)等,和課程思政目標(biāo)一致,但由于其旨在實(shí)現(xiàn)國(guó)際互認(rèn),在社會(huì)主義核心價(jià)值觀、民族偉大復(fù)興的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)、愛國(guó)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?!吧锘瘜W(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(duì)“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(shí)代發(fā)展的方向和需求,培養(yǎng)學(xué)生既具有較強(qiáng)社會(huì)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(guó)家和社會(huì)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(shí)代人才培養(yǎng)的需要。
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(dòng)以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心,學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)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(duì)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(dòng)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(píng)價(jià)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)。
根據(jù)《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)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(shí)、問題分析、研究等)和36個(gè)指標(biāo)點(diǎn),我?!吧锘瘜W(xué)”課程對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)有三個(gè):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(shí)對(duì)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(jì)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(shí)目標(biāo)是使學(xué)生對(duì)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(shí),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(shí)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(guó)主義情懷,增強(qiáng)民族自強(qiáng)意識(shí),堅(jiān)定科技自信[5-6]。
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(tái)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(cè)驗(yàn)和線上考試等組成。預(yù)習(xí)視頻分為12章(30個(gè)視頻),根據(jù)知識(shí)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(cè)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(duì)教師來說,能及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,便于有針對(duì)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(duì)面的兩種途徑相融相促,“線上與線下、課內(nèi)與課外、知識(shí)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(shí)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(rùn)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(gè)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(guó)、民族自信自強(qiáng)的精神體現(xiàn)在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)中,以期達(dá)到思想政治教育的目的。
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(dòng)少,學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài),缺乏主動(dòng)獲取知識(shí)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(shí),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(shí)的視頻學(xué)習(xí),課堂上教師和學(xué)生互動(dòng),包括答疑解惑和知識(shí)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(cè)方便快捷,從而達(dá)到了較好的教學(xué)效果。(2)對(duì)分課堂教學(xué)法。分為講授—作業(yè)—討論三模塊,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)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(shí),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(dòng)權(quán)再次移交到教師,進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)和歸納。比起傳統(tǒng)的“滿堂灌”,對(duì)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(gè)或兩個(gè)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(shí)。比如,在講到核酸的變性和復(fù)性時(shí),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(shí),要求學(xué)生比較這三者在結(jié)構(gòu)(包括一級(jí)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(duì)抽象知識(shí)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(huì)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(dòng)獲取知識(shí)。比如,在講到蛋白質(zhì)變性這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),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(gè)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(yíng)養(yǎng)價(jià)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(shí)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(shí)與思政元素相結(jié)合,在知識(shí)學(xué)習(xí)中潤(rùn)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(shí)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(chéng)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(shí),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(shí),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(shí)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(shí)應(yīng)用于解釋與健康相關(guān)的生命現(xiàn)象,同時(shí)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。
傳統(tǒng)“生物化學(xué)”課程的考核方法是期末考試成績(jī)占70 %,平時(shí)成績(jī)(包括平時(shí)作業(yè)和考勤)占30%,評(píng)價(jià)方式單一。教師不了解學(xué)生平時(shí)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(dòng)性和積極性,部分學(xué)生平時(shí)不認(rèn)真學(xué)習(xí),考試前臨時(shí)抱佛腳,這種考核方式對(duì)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(píng)價(jià)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(shí)作業(yè)及討論環(huán)節(jié)的成績(jī)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(shí)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(píng)價(jià)。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(shí)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(jī)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(cè)驗(yàn),測(cè)驗(yàn)成績(jī)占總成績(jī)的10%;學(xué)習(xí)通上每章都有體現(xiàn)知識(shí)應(yīng)用能力的討論題,占總成績(jī)的15%;翻轉(zhuǎn)課堂小組匯報(bào)占總成績(jī)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(dòng)態(tài)生物化學(xué)考試)成績(jī)占總成績(jī)10%;期末考試成績(jī)占總成績(jī)40%。課程質(zhì)量評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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(zhēng)建成校級(jí)及省級(jí)一流課程。
“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(duì)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(píng)價(jià)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(shí)代培養(yǎng)出滿足生物工業(yè)發(fā)展和滿足社會(huì)需求的生物工程專業(yè)人才。