网络环境下运动生物化学课程开展研究性教学的探讨

郭文,黄依柱,张尚晏,朱建伟,王国猛

（1.湖南第一师范学院体育部,湖南长沙410205;2.长沙理工大学经济与管理学院,湖南长沙 410004）

网络环境下运动生物化学课程开展研究性教学的探讨

郭文1,黄依柱1,张尚晏1,朱建伟1,王国猛2

（1.湖南第一师范学院体育部,湖南长沙410205;2.长沙理工大学经济与管理学院,湖南长沙 410004）

从网络环境下开展研究性教学与运动生物化学课程相结合的角度出发,论述了网络环境下运动生物化学教学开展研究性教学的必要性,网络环境下研究性教学与高校运动生物化学教学方法改革的关系,以及网络环境下运动生物化学课程实施研究性教学应注意的问题和难点。

网络环境;研究性教学;运动生物化学课程;体育专业

运动生物化学（exercise biochemistry）归属于生物化学和人体生理学学科,它主要揭示运动时物质能量代谢与调节的规律和特点,在分子水平上探讨机体运动时身体机能变化的机理。[1]运动生物化学应用性强,是高校体育教育专业的核心课程,是增强体质和进行科学训练、提高运动水平的基础。因而,让学生理解并掌握运动生物化学的理论知识及其应用,是运动生物化学教师和相关研究者一直关注的课题。

目前,我国高校运动生物化学课程的教学方法,仍处在不断探索与不断提高的阶段。研究性教学正是顺应了以培养大学生创新精神和研究能力为目标的世界高等教育改革发展的趋势,将教学与科研两者有机结合,为传统教学方法革新提供了的途径。研究性教学（inquiry education）是支持学生研究性学习的教学策略,是教师通过引发、促进、支持、引导学生的研究性学习活动,是完成学科教学任务的一种教学思想、教学模式和教学方法。[2]网络一方面能使学生学习的主体性在网络环境下得以实现,符合现代教育改革“由教到学”、“以学生为中心”的转变;另一方面,网络的开放性、交互性、共享性、超媒体、大容量等优势,为更好地开展和推动运动生物化学课程研究性教学提供了有利条件。网络与研究性教学优势互补,相得益彰,促进运动生物化学课程研究性教学向更深、更广的维度发展,对高校运动生物化学课程教学方法改革具有重要意义。

1 网络环境下运动生物化学课程开展研究性教学的必要性

网络环境下运动生物化学课程研究性教学模式,是将网络技术的应用和教学过程有机结合,利用网络资源多元化的优势,在运动生物化学课程教学过程中创设一种类似科学研究的情景和途径,学生在教师的指导与帮助下探究运动生物化学课程问题的学习过程,从而更好地调动学生学习运动生物化学课程的主动性和积极性,提高学生的自主学习和创新能力。有研究表明,我国高校仅有19.5%的大学生有科研经历,远远低于美国高校的比例,然而有84.6%的本科生认为自己有能力从事科研。[3]因此,应当确立研究性教学在大学教学中的应有位置,使其在大学生创新能力培养中发挥独特的作用。[4]

1.1 丰富课堂教学,增强感性认知

对于复杂、抽象的运动生物化学理论,单纯的概念理论讲授无益于学生认知水平的提高。研究性教学具有重过程、重应用、重体验、重全员参与的特点。[5]网络环境下,在运动生物化学课程教学中,教师从实际背景和问题出发,创设问题情境,尊重学生的主体作用和学生个性,激发学生的学习兴趣,确定运动生物化学课程相关课题,通过观察、实验、分析、归纳、猜想、论证等方式,可使学生获得有关运动生物化学课程理论逼真的感性认知。

1.2 自主学习方式,激发学习兴趣

在运动生物化学课程教学过程中,网络有利于设计以学生为中心的理想学习环境,为学生主体地位的落实、学习主动性的激发提供了必要的物质与行为方式的基础,提供了现实中无法体验的情景,提供了一个丰富的信息世界。另外,网络的超时空性,使课堂格局发生了质的变化,学生能够实现弹性更大的自主学习,教学民主有可能发展为必然。网络环境进一步增强了研究性教学的自主性,有利于促进学生对复杂、抽象的运动生物化学课程理论获得比较丰富、深入的理解。

1.3 先进的教学理念,图文声像并茂

网络环境对复杂、抽象的运动生物化学理论的运用提供了可借鉴的操作方法。网络环境下的运动生物化学学习更加强调学生的动手能力,改变过去学习内容主要来自于教科书和教师的单一渠道,鼓励学生从网络资源中获取学习材料,围绕相关问题进行自我探究或集体探讨,实现了教学由传统的传承型向探究型的变革。而且,网络环境为研究性教学提供了便利的交流与协作平台,提供更为开放的互动对话环境,如电子邮件、文件传输、讨论组以及网络会议等,提供了学生之间和学生与教师之间的同步和异步交流得以实现的重操作方法。

1.4 信息资源共享,提高学习效率

研究性教学对于激发学生的学习兴趣,培养学生的学习能力、研究能力和创新能力具有积极作用。[5]网络环境确保了运动生物化学课程研究性教学的开放性。丰富的网上资源较好地解决了研究性教学材料缺乏问题,为研究性教学提供了重要知识源泉,从而有效保证研究性教学的开展和学生学习能力的提高,大大节省了研究时间,也有利于提高对运动生物化学课程理论和实践的综合分析、判断和创新能力。

2 网络环境下研究性教学与高校运动生物化学课程教学方法的改革

近年来,为了培养大学生的研究能力和创新能力,研究性教学方法越来越受到重视,其中几种典型的研究性教学方法,如案例教学（case methods of teaching）、基于问题解决的学习（problem-solving studying）、基于问题的学习（problem -based learning）的教学方法在大学教学实践中得以发展。[6]网络环境下,运动生物化学课程课程实施研究性教学,需要有效整合课堂内和网络的教育资源,凸显出大学教学的学术性与研究性功能,这些变化带来了教学模式、教学方法等新的变革。

2.1 营造良好的课堂教学环境,提高学生的学习兴趣

传统的教学理论过于强调认知因素（感知、注意、记忆、思维和想象）,而忽略了情意因素（动机、兴趣、情感、意志和性格）对学生学习的影响。[7]研究性教学过程的核心就是创设一种环境,包括教学硬环境和软环境。硬环境主要指教室内的配套设施,例如配备多媒体、网络等,教师可利用多媒体建立院系网络教学辅助平台,进行案例教学,开展模拟课堂,也可利用网络及时地将丰富的网络资源展示给学生。例如,研究性教学一般可分为进入问题情境阶段、实践体验阶段和表达交流阶段。[8]教师可建立交流讨论专区进行网络互动,及时解决学生研究性课题中出现的疑惑。其次,教师在平台发布电子讲义、辅助材料以及学科前沿知识等资料,帮助学生巩固所学知识和更新课程内容。广泛的涉猎会提供给学生多种选择,能够拓宽学生视野,全方位地训练学生发现、思考、综合、解决问题的“研究”能力。[9]

高兴、快乐、喜悦的心情对学生的学习有促进作用。[10]教学软环境主要指课堂学习氛围,教师应强调师生平等、均衡互动、学生积极参与、合作学习和竞争;要鼓励学生在教学活动中反复思索和怀疑,甚至怀疑他们的教师是否正确。在运动生物化学课程研究性教学过程中,会议组织、报告写作与宣讲可锻炼学生更接近于实际的工作情境的良好沟通能力、表达能力以及与人竞争、合作的意识等工作适应能力,为将来适应社会工作环境打下良好基础。

2.2 改革运动生物化学课程教学内容,促进学生自主学习

由问题的解决而引发的讨论、学习和总结是研究性教学共用的教学手段,知识学习、方案制定等活动也都是由问题引发的,通过探索问题,揭示出问题的复杂性,使学生掌握解决这些问题的能力,促进学生自主学习。这样,教与学双方都明确教与学的目的,经过共同的努力,效果非常显著。[11]教师可以改革现有课程体系,通过研究性教学方式,对运动生物化学课程内容可采用分模块、案例分析、基于问题解决的学习、基于问题的学习等方式,例如,试分析投掷、100m、400m及马拉松跑的能量代谢特点;运动后影响乳酸消除的因素有哪些?马拉松跑中增加脂肪酸氧化供能对运动成绩有什么影响?试分析短跑训练中为何采用10s的全力跑,而休息间歇为30s～90s等。这些学习内容不是由教师指定某个材料让学生理解、记忆,而是呈现、引导、归纳一些需要学习、探究的问题,从而鼓励学生自主探究解决问题的方法并得出结论。[9]也就是说,在授课之前,学生独立阅读教材,独立完成作业,带着问题听教师的讲授,主动接受知识,解决在独立学习中的疑难问题。[5]课内安排活动,师生互动,例如分组讨论专题、小游戏,给予学生均等讨论机会、发表见解,以此培养学生的思维能力和协作意识。课后可拿出部分学时来开展集体社会实践,也可以主张学生在课余时间或寒暑假期间进行有目的性的个体社会实践,激发学生的兴趣,促进学生自主学习。

2.3 改变传统的教学方式,激发学生积极思考

在传统的以知识传授为目的的课堂教学中,教师因为优先掌握知识而成为课堂的核心,而研究性教学成功的关键由教师转变为学生,从而实现教学方法的变革。在网络环境下,运动生物化学课程研究性教学主要工作首先是设计问题,然后是激发学生去思考、设计、总结和报告,教师是学生学习的促进者、指导者和合作者,教师引导学生积极思考。例如,学习“运动时能量供应”,教师可设置一个生理现象问题情境,然后根据水的分子式提出问题,体内的水（H2O）,其中的氧是呼吸时吸入的,而水中的氢从何而来?此中间物质是什么?它是怎样递氢的,又是怎样产生能量的?教师主要关注学生的方法、方案可行性、合理性、完善性、创新性;指导学生充分利用学校图书馆、院系资料室、学校学术期刊数据库以及网络的相关搜索引擎等,使学生了解信息的整理、加工、分析等一般处理方法;通过讨论、辩驳、置疑、答辩等形式开展教学活动,建立网络交流平台指导论文、报告的书写要求、格式,指导各小组进行论文修改,保证活动顺利开展。同时,教师引导学生思考如何解释和看待自己的研究结果、如何正确应用结果等。

3 网络环境下运动生物化学课程实施研究性教学应注意的问题和难点

网络环境下,运动生物化学课程研究性教学可超越灌输式学习与研究性学习二元分离的状态,从而实现双基教学与研究性学习的融合,促发学生自主建构。但是,网络环境下,运动生物化学课程实施研究性教学还存在一些不足之处,值得我们关注和慎重对待。

3.1 教学案例和问题难于设计

研究性教学的基础是案例或问题,案例或问题需要有现实背景,难度适中,还应该有利于知识的学习和积累。网络环境下,培训和实践不足使得教师专业知识的拓展空间狭窄,教师缺乏对运动生物化学课程操作的感性认识和切身体会,也就难于设计案例和问题,这些都不利于研究性教学的有效实施。运动生物化学课程研究性教学的难点在于教师本身积累的实际问题和案例有限,设计出高质量的案例或积累源于实际工作的研究性问题并非易事。

3.2 教学实践难以有效实施

目前,高校运动生物化学课程实验课时相对较少而课堂教学信息量增加。而且,高校实习基地也存在许多困难,学生进行研究性学习的调查、实践教学也存在许多困难。此外,研究性教学要求教师在课程目标、课程内容、教学手段与方法、课程实施、课程评价等方面进行变革,这也是一项系统工程,加上高校考核也是重科研、轻教学,使得很多教师也力不从心,研究性教学难以有效实施。

3.3 教学过程和教学评价难于掌控

运动生物化学课程研究性教学过程是探索与创新的过程,教学过程,尤其是案例讨论和问题探究过程的有效性难于掌控。其次是对小组工作的评价。在案例教学、基于问题解决的学习、基于问题的学习的过程中,通常是小组自主完成,对每个组员的能力与贡献大小的评价也是一个难题。

3.4 不利于知识的系统性学习

目前,学生并非都根据兴趣选择专业,有的只是看好专业前景,有的是调剂过来的,有的还是家长帮助选择的,他们学习运动生物化学课程的动机复杂,兴趣也存在很大的差异。此外,网络环境下,运动生物化学课程研究性教学是基于问题的解决,教学围绕该问题开展,使学生知识缺乏系统性。

[1] 冯连世.21世纪运动生理学和运动生物化学研究展望[J].中国体育科技,2002,38（1）:14～15.

[2] 周文婷.网络环境下研究性教学的分析与设计[D].华中科技大学,2007.

[3] 马哲伟,华正伟.试论建立大学生科研能力等级评定制度[J].辽宁教育科学,2001（6）:22～24.

[4] 谢秉智.积极推动研究性教学提高大学生创新能力[J].辽宁教育研究,2005（6）:60～62.

[5] 刘智运.论高校研究性教学与研究性学习的关系[J].中国大学教育,2006（2）:24～27.

[6] 赵洪.研究性教学与大学教学方法改革[J].高等教育研究, 2006,27（2）:71～75.

[7] 宋庆泮.“情·知教学”及其实施策略[J].普教研究,1995 （6）:9～10.

[8] 霍益萍.研究性学习:实验与探索[M].南宁:广西教育出版社,2002.119.

[9] 王萍.高校研究性教学的特征再认识[J].广西教育学院学报, 2005（6）:9～10.

[10] 沈德立.高效率学习的心理学研究[M].北京:教育科学出版社,2006.247.

[11] 王沛.大学生创新能力培养模式研究[J].现代教育科学, 2003（6）:55.

A Study on the Relationship between Inquiry Education in the Network Environment and Reform of the TeachingM ethod of Exercise Biochem istry Course in Universities and Colleges

GUO Wen,HUANG Yi-zhu,ZHANG Shang-yan,ZHU Jian-wei,WANG Guo-meng
（Department of Physical Education,Hunan FirstNor mal College,Changsha,Hunan 410205,China）

Inquiry education in the network environmentof ExerciseBiochemistry course is notonly the demands for talents in universities and colleges,but also the requirements of elementary educational refor m and students’future profession.Based on the combination of the inquiry education and ExerciseBiochemistry course,thispapermade some helpful effortson the studiesof the inquiry education in the network environment,such as the necessity of teachingmethods reform of Exercise Biochemistry course in universities and colleges,and the relationship between inquiry education in the network environment and teaching methods refor m of Exercise Biochemistry course in universities and colleges,and some problems and difficult issues about inquiry education of ExerciseBiochemistry course in the network environment,were summarized.

network environment;inquiry education;Exercise Biochemistry course;Physical education

G807

A

1008-8571（2010）01-0082-03

2009-10-03

湖南省教育厅课题（06C057）;湖南第一师范学院校级课题（XYS05N05）。

郭文（1978—）,女,湖南益阳人,讲师,博士,研究方向:神经生物学和运动生理功能评定。