《生物化学》教学中慕课的设计与应用探索

高春明

(滨州学院 生命科学系，山东 滨州 256600)

《生物化学》教学中慕课的设计与应用探索

高春明

(滨州学院 生命科学系，山东 滨州 256600)

针对《生物化学》的课程及现代化教学的特点，在教学的各个环节中，例证了网络慕课资源的应用，提出了应将慕课资源与教学过程紧密结合，实践表明：这种线上与线下教学模式的探索提高了学生的学习兴趣，也为《生物化学》课程的改革提供了思路。

慕课；生物化学；教学模式；课程设计

1 引言

1.1 慕课的发展分析

目前，生命科学、信息科学的发展正处于腾飞发展时期，随着信息化技术的迅猛发展，教育界也日益向着数字化、网络化方向发展。慕课，英文缩写为“MOOC”，是近些年涌现出来的一种新型的在线课程开发模式。它可以通过网络实现Massive(大规模)、 Open(开放)、 Online(在线)的学习。MOOC最早在20世纪60年代由美国知识创新者 Douglas Engelbart 提出形成一种大规模、世界性的信息分享的理念后，2008年，由Dave Cornier和Bryan Alexander最早提出慕课的概念[1]。2011年慕课开始在高等教育中应用，随后2012年，世界著名大学成功的在全球各国大学主办了他们自己的大规模网络开放课程，并出现了专门提供慕课平台的供应商如Coursera、edX、Udacity[2]，2013年 5月开始，包括北京大学、清华大学在内的6所亚洲名校的在线课程加入edX在线教育平台，7月8日，复旦大学和上海交通大学也加入到美国的另一个“慕课”平台Coursera[3]。随着国外一流在线教育平台大规模进入中国，以及国内相关资源共享平台的逐步建立和完善，高水平大学的名字有可能随着他们优质的教育资源传到全世界任何一个角落，学生可以随时主动地接受高水平的专业教育，慕课的出现给传统教学带来了巨大的冲击，尤其是对于相对起步较晚的大学。慕课作为一种网络资源，也存在一系列现实问题如：学习者对于学习成果的认证；成本昂贵，不确定性大；教师的原动力缺乏、社交网论坛参与程度低、学习效果缺乏权威性检验[4]。针对慕课的优缺点，作为普通大学教师应该考虑怎样将这种新型的教育模式与传统教学模式进行结合以达到更好的教学效果。

1.2 《生物化学》课程特点及现状分析

《生物化学》是生命科学的重要专业基础课，在整个生物学课程体系中具有举足轻重的作用。它主要是在分子水平上运用化学的理论和方法研究生命物质的学科，主要研究生物大分子的组成、结构、性质及其在生物体内发生的一切化学变化的学科，是生命科学发展中理论性和实践性结合较强的基础课程。《生物化学》课程内容抽象复杂，涉及面广，逻辑性、综合性强，学生普遍反应学习难度大、理解困难、枯燥乏味[5]。因此在教学过程中如何将抽象知识变形象化，将枯燥的学习兴趣化，提高学生的学习主动性和积极性，成为该课程授课质量的关键。近些年来网络上针对于现代生命科学的发展涌现出较多的线上课程，其中有些来自于著名的慕课平台，因此，结合《生物化学》的学科特点，充分利用世界著名大学的网络资源，同时结合传统教学自身特点，探索线上与线下教学相结合的混合式教学模式是促进《生物化学》教学改革，提升教学效果和质量的有效途径，也是对未来大学课程改革和发展的方向的有益尝试。

2 《生物化学》中慕课的设计及应用

2.1 优化和整合教学资源，搜集慕课资源与理论内容相结合

《生物化学》内容繁多，涉及面广，且发展速度较快，新的理论、方法和技术等不断涌现。因此在教学准备中，需要根据大纲要求，优化教学内容，同时利用网络中现有的慕课资源与大纲内容进行有效的契合，是课程改革的重要切入点。因此教师在备课过程中，根据生物技术、生物科学、食品安全等专业的特点和大纲的要求，同时搜集了Coursera、edX、Udacity，网易公开课，慕课网等一些网站与《生物化学》相关的理论知识及最新研究热点等充实到教学内容中，并选择一些慕课内容作为学生预习的内容，通过这种方式将国内与国外慕课资源等进行有效地利用和整合，将理论知识、最新技术和前沿进展等嵌入到教学内容中，并将课堂上教师讲授内容及慕课内容，将中文和英文部分等进行有效地整合，实现传统教学模式和新型教学模式的混合式教学模式的探索。

如2013年9月选取麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)在Edx (http://mooc.guokr.com/)上由人类基因组计划领导人之一的Eric Lander教授主讲的《生物学导论-生命的秘密》(Introduction to biology-the secret of life)。 但这门课偏向了遗传学，因此在备课过程中进行了网络内容与教学内容的整合。2014年6月，利用该门课程再开课之际，结合前期的准备，将其中包括DNA、RNA和蛋白质等大分子的结构和功能，蛋白质分子模型，杂交实验，各种DNA序列分析和分子克隆设计等整合到教学过程中。2015年6月则选取了哈佛大学(Harvard University)Alain Viel教授主讲的生物化学原理(Principles of biochemistry)。2015年11月选择武汉大学的《分子生物学》中的部分内容，辅助DNA复制，转录及翻译的讲解。

2.2 利用现代化教学手段，教学过程中设计嵌入慕课

《生物化学》信息量大，而教学课时较少，因此在教学过程中，现代化教学手段的使用尤为重要，因此利用前期搜集的慕课资源和计划统筹，在教学过程中分为教授和自主学习两部分。在传统讲授中，通过教师讲授，点拨知识点，答疑解惑，解决重难点。在自主学习阶段，主要利用前期搜集的慕课资源，师生共同学习，完成作业，同时交流互动，讨论解决问题。通过这种慕课嵌入模式的教学，将传统的教学模式与线上模式相结合，既调动了学生的学习主动性和积极性，激发了学习兴趣，同时，也保证了传统教学中教师监督的教学质量，实现了学生为主体，教师为主导的教学理念，创建了探究式教学的学习环境。

如讲核酸结构与功能前，利用慕课学院网站上Eric Lander教授的《生物学导论-生命的秘密》中遗传物质发现的故事和细菌转化实验(bacterial virus)等内容使学生进行课前预习，课堂上讲师直接讲授核酸的结构和功能。讲《代谢调节》时，则与学生共同学习《生物学导论-生命的秘密》中乳糖操纵子的内容，一起目睹Eric Lander教授的授课风采的同时，共同掌握了该课程的主要内容之一。

2.3 利用网络资源进行课后巩固与反馈

课后巩固也是教学的重要环节，与传统的布置课后作业相比，慕课的引入，为学生提供了更大的巩固知识和扩展知识面的空间。课程结束后，一方面可以利用其他慕课资源或与课程知识点相关的一些前沿慕课资源，使学生自主学习巩固，拓展知识面。另一方面教师也可通过自主制作网络课程的方式，利用现代化媒体，使学生对课程内容进行总结巩固。《生物化学》本身知识量很大、很繁琐，通过这种课后设计，可以更好地帮助学生及时进行归纳总结，把握本门课程的框架结构。

如讲完《酶化学》后，使同学们课后自行学习Alain Viel讲授的酶促反应主要代谢途径及其受调节网络，以及酶的操纵、突变或药物途径，使学生扩展知识面，加深对蛋白质及酶的认识。

3 结语

《生物化学》课程特点和问题有目共睹，这些共性的问题严重影响了教学效果和学生的学习积极性，更影响了专业人才的培养。因此人在近三年的教学改革中注重网络慕课资源的应用，将其结合到本科的各个教学环节中，收到了较好的教学效果。但教学改革并不是一蹴而就的，虽然人们做了一些大胆的尝试和创新，但仍有一些问题存在，如慕课资源的上课时间与传统的授课时间不一致；学生英语水平不足，专业词汇缺乏；专业的针对性网络内容较少或搜集内容还不够充分等，因此《生物化学》课程的改革仍有很长的路要走，在以后的教学过程中将继续加大改革力度，进一步提高教学效果。

[1]张毛宁.慕课本质,发展及其教学中的应用[J].绵阳师范学院学报,2016,35(4):72～75.

[2]The New York times.The years of MOOC[EB/OL].[2012-12-05].http://www.ny.times.com/2012/11/04/Education/Edlife/massive open online courses are multiplying at a rapid pace. html.

[3]丁婉怡.我国慕课发展的瓶颈分析及解决建议[J].广东开放大学学报,2016,25(1):1～7.

[4]何红云,邓仪昊,李佳鸿.浅谈慕课在解剖学教学中的优势与不足[J].局部手术学杂志,2016,25(4):310～311.

[5]庞 坤,郭晓秋,韩立强.《生物化学》课程中的“教”与“学”[J].畜牧与饲料科学,2016,37(3):65～68.

2016-09-06 基金项目：滨州学院教学研究与改革项目(编号：BYJYYB201321) 作者简介：高春明(1982—)，女，副教授，博士，主要从事植物分子系统与进化研究及《生物化学》教学工作。

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1674-9944(2016)19-0142-02