模块式互动教学在高校分子生物学课程教学中的应用探索

刘晓宇　袁瑾　孙诚

摘要 传统的高校教学模式多以教师讲授为主，课程内容的设置多被教学大纲的安排所限定，使得课程教学变得机械、呆板而缺乏生气，不能有效吸引学生的注意力，降低了学生的学习主动性和自觉性。为了克服这些传统教学模式的不足，进一步提高课程的教学质量和学生的学习效果，在南通大学分子生物学教学活动中进行了模块式互动教学的探索和实践。结果表明，通过此次教学改革可以有效提高学生的学习效果和综合素质，强化学生的自主学习能力与学习主动性，获得了良好的教学效果。

关键词 模块式互动教学;高校;分子生物学;教学改革

中图分类号 S-01文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2020）11-0277-03

Abstract The traditional teaching mode in colleges and universities is mainly performed by speeches of teachers.The setting of traditional curriculum contents is also mostly limited by the teaching syllabus，which makes the teaching of curriculum become mechanical，rigid and unvibrant.Therefore，the old teaching mode could not effectively attract the attention of students，and it reduced the learning motivation and conscientiousness of students.In order to overcome the shortcomings of these traditional teaching modes and further improve the teaching quality and students learning efficiency，we carried out the exploration and application of “modular interactive teaching” in the teaching of molecular biology courses in our college.The results showed that the teaching reform effectively improved learning efficiency and comprehensive quality of the students，enhanced their selflearning ability and motivation，and finally obtained better teaching effects.

Key words Modular interactive teaching;Universities and colleges;Molecular biology;Teaching reform

分子生物學是生物学领域一门新兴的以理论为基础，以实践应用为目的的基础学科，自20世纪70年代以来已成为生命科学领域发展最快的学科之一，是现代生物技术和工程领域的核心学科。目前，分子生物学学科已取得众多优秀的研究成果，为医学、农业、食品、林牧和环保等科研和社会生产各领域的发展作出了巨大贡献[1]。分子生物学是一门由生物化学、遗传学、基因工程学和生物信息学等多学科相互渗透，相互交叉和融会贯通的新学科，其学科重点在于研究生物大分子核酸与蛋白质的结构与功能及彼此间的互作关系，生命信息的传递和调控及分子生物学相关技术手段与应用等[2-3]。分子生物学课程是目前很多高等院校、职业院校、专科学校生命科学相关专业都设立的核心必修课程，在生命科学专业课程领域具有突出的教学地位。然而，由于其知识点抽象、内容复杂、涉及面广且理论更新速度较快，传统的高校教学模式又多以相对固化的教学大纲设置为主，使其授课内容呆板、流程单一、课程设计老套，授课过程中缺乏对不同知识点之间的有机结合和生动联系[4]，导致学生难以全面、正确地掌握课堂内容和学科前沿，进而导致学生的学习积极性和自主性下降、学习效率低下等问题，不利于该学科教学的长期良好发展[5-7]。笔者结合过去分子生物学的教学经验，针对这些问题，从学校的实际情况出发，在教学中开展“模块式互动教学”，对分子生物学课程进行教学改革探索，在改进分子生物学课程教学质量的同时结合创新性的考核方式，帮助和督促学生更有效地记忆和理解所学到的理论知识。该文将对”模块式互动教学”进行简单介绍。

1 “模块式互动教学”简介

传统的教学模式与教学手段主要侧重向学生机械式讲授分子生物学的基础知识，但随着生命科学的飞速发展，分子生物学理论知识和技术手段的日新月异，使得高等教育对生命科学领域人才培养的要求也更加注重综合能力的培养，即不仅要求学生对理论知识的接收和对相关实验手段的掌握，还要求学生能够应用所学的知识和技术去做更多创新性的研究和探讨，从而发现和解决更多的理论和应用问题，最终培养学生的自主学习和主动创新能力[8]。因此，构建新的富于成效的教学思想、理念和教学模式是现今分子生物学高等教学中迫切需要解决的问题。

在分子生物学的“模块式互动教学”过程中，不再照本宣科地讲解课本知识，不再强调教师对教学过程的绝对控制，不再局限于教师主“讲”、学生主“听”的教学模式，摒弃过去的“填鸭式”的机械教学方法，强调课程教学过程中的交流与互动，讨论与合作，加强学生学习的自主性和灵活性，并据此建立和谐的师生互动教学模式，营造有利于学生主动学习、积极思考、充分吸收和灵活运用的学习环境。由于传统教学方法缺乏整体性和条理性，知识结构联系性差，增加了学生对抽象知识点的理解难度，降低了大家的学习兴趣，为了改进这些不足之处，通过整合知识模块，加强了知识点的连贯性，同时给出学生明确的学习主线和目标，运用启发式和讨论式教学方法，营造良好的教学互动方式，结合最新科研动态以及最前沿的科学技术，增加课堂的趣味性与新鲜性，使学生对课程产生更多的兴趣，主动汲取知识，使整个教学活动在有序、和谐、紧凑充实又开心活泼的氛围下进行，显著提高了教学效率和质量。

2 开展“模块式互动教学”的必要性

传统的“以教师为主体”的讲授模式是我国高等教育的主要模式，符合我国国情的大班教育的需要，但有悖于当代“以学生为主体，师生讨论互动学习”的教学观点。分子生物学理论知识点琐碎抽象，在教师“满堂灌”的教学过程中，既无法有效吸引学生的兴趣，调动学生的学习积极性，又不能充分体现学科知识的重点和前沿[9]。因此，如何根据课程特点改变教学方法，提高课堂学习效率，让学生主动挖掘知识精髓是教学改革的重点。

教学方式的革新有助于教学质量的提高，教学模式的创新有助于学生学习能力的提升，教学理念的更新有助于构建和谐的师生关系和课堂气氛，为新的教学模式的顺利进行保驾护航[10]。科学的教学理念有利于创建一种恰当的教学理论，指导并影响教师与学生之间、学生与学生之间的教学与交流;有利于创建一种适宜的学习环境，帮助学生找到最佳的学习方式，激发学生自主学习的兴趣和热情，发挥学习的主动性;有利于创建一种得力的教学模式，促进科学的教学思想的形成和发展，并在新型高效模式下推进教学改革实践工作，提高教与学的质量[11]。

3 “模块式互动教学”实践

笔者对2016级药学专业3个本科班的分子生物学课程进行了“模块式”教学改革。

3.1 “模块”成型与教学问题的提出

分子生物学知识既抽象又琐碎，导致学生理解比较困难，教学效果较差。笔者根据分子生物学的整体知识框架将其分成几个密切关联的知识模块，从生命大分子物质基本知识模块（结构、组成、复制、转运、加工）到大分子表达调控机制模块（原核基因、真核基因）再到大分子基本操作技术及功能研究技术模块，最后由病例引出疾病与基因遗传，基因治疗等最新最前沿的分子生物学进展模块。这样的安排既有条理性又有实用性，可以帮助学生更快、更好地理解和记忆课程中的抽象理论知识。

此外，还通过问卷、听课等方式调研南通大学本科生学习分子生物学过程中对教师教学方式的期望，对课程知识的了解程度以及学习过程中出现的问题。同时，将教学名师的授课风格及特点糅合到教学过程中，并结合南通大学药学专业学生的学术背景及教学内容，引出恰当的教学问题以及重点的课程教学问题（如DNA复制的主要特点是什么、中心法则的主要内容和规律有哪些、原核与真核生物基因转录调控的机制分别是什么、有哪些异同点、基因表达调控的生物学意义是什么等）;除了与课本大纲内容直接相关的问题，还设置了一些开放性的学科问题（例如对基因治疗前景的展望、真核生物非编码区DNA序列的功能思考等），激发同学们的发散性思维和探索未知的兴趣。

3.2 学生讨论式学习

教师主讲、学生主听的授课模式由于难以调动学生主动学习的积极性已经逐渐被淘汰，为了更好地激发学生的学习兴趣和动力，笔者开展了“教师针对性提出问题，学生分组互相讨论解答问题”的教学模式。教师提前提出课程相关问题，学生课前預习教材内容并通过其他途径调研资料，收集信息，自行学习和思考总结，并在随后课堂上进行讨论。对学生而言，由于很多知识点都是陌生的、难以理解的，因此各小组的学生会分别查阅不同的资料，课后相互讨论，有分歧的知识点必会引起组内成员的热烈讨论，从而促进学生运用已有的知识并结合查阅的信息更好地理解新的内容。

3.3 学生解答问题

课堂上教师会预留20 min时间，用于学生回答课前布置的问题，教师随机抽查学习小组来回答，其他组如果有异议，可以举手示意发表不同的观点，由教师来判别正确性。如果某些问题学生普遍反应不易回答，无法理解其中的含义，那么教师在这个环节要将共性问题做详细解答。

3.4 教师精讲内容及答疑

课堂教学依然是主要的讲解答疑环节，教师会依据模块内容条理性地捋顺知识点，并且系统性、针对性地讲解知识难点与重点。同时，根据学生对所布置作业的完成情况，选择性地进行知识点补充和完善。有疑惑的学生随时向教师提问，教师再根据实际情况精讲内容。教师课堂上可采用多种教学方法，以多媒体教学和板书相结合为主，适当引入相关教学模型与Flash动画等，以丰富的教学形式增加教学过程的生动性，使教学内容既有趣又详尽易懂。这样的授课方式结合新型的课程结构模块，有效提高了教学效率，增强了学生的自主学习能力和兴趣，构建了融洽的课堂气氛及和谐的师生关系，实现了良好的教学效果。

3.5 课后复习巩固

课堂教学结束后，要求学生课后将该课堂讲解的知识进行复习巩固，尤其是对于重点与难点部分更要加强复习总结。笔者要求所带班级学生课后必须能条理性的画出课堂知识的结构图，并且清楚每个知识点的内容及相互之间的关系。为了学生更好地掌握并且运用所学知识，笔者会在课堂结束前针对本节课内容布置一道综合性的论述题，从而帮助学生灵活运用所学知识来分析具体的问题。此外，由于分子生物学理论性较强，有的知识点并不好理解，因此还可以带学生来实验室观看具体的实验操作，采用理论结合实践的方法增强学生对知识点的理解。

4 “模块式互动教学”学习效果评价

针对"模块式互动教学模式"的教学实践活动，笔者在班级中进行了全体学生匿名参与的意见收集和调查。综合分析结果显示，学生普遍对新的课程教学形式感到满意。主要体现在以下方面：第一，上课趣味性大大增加。通过问题的提出，学生们能够真正参与到学习中。通过对课堂内容的仔细思考，并结合课后查阅资料、理解问题、讨论问题和解答问题来实现知识的深刻理解。第二，很好地激发了学生的好胜心和学习动力，不同学习小组争相解答问题，辨别他人回答的正确性，同时补充其不足之处，既引入了竞争意识，又培养了严谨的科学思维和思考解决学术问题的热情。第三，课堂讨论的过程锻炼了学生的学术表达能力，增强大家的自信心，激励同学勇于在大家面前解答问题，阐述自己的观点，提高了学生的综合素质。

5 “模块式互动教学”课程考核

在新的教学模式中，加大了平时课堂及课后表现在最后成绩中所占的比例，对该课程的考核方式采用的是平时表现（包括课堂表现和课后作业）与期末成绩（加重主观论述题的分量）各占50%的形式。笔者认为平时的表现更为重要，不能一味强调最后的期末成绩。有些学生考前临时抱佛脚，突击背诵记忆，虽然也能取得较好的成绩，但往往在考试过后很快就忘记了所学的内容，不仅没有真正吸收所学的知识，而且还容易给人造成高分的假象。而那些认真参与平时讨论学习的同学，不仅备考轻松，更容易取得优异成绩，而且真正掌握了知识的精髓，可以更好地运用于今后的学习和研究工作中。在此次课程改革实践活动中，同行专家也进行了听课和评价反馈，教学督导认为课程改革后教学形式更加新颖，课堂教学有序，教学互动度高，总体教学效果良好。

6 结语

总而言之，“模块式互动教学”使枯燥、琐碎的分子生物学课程变得简单有趣，同时也给每个学生提供了展示的平台，充分吸引了大家的学习注意力，提高了学习的热情，也培养了学生积极探索和求知若渴的宝贵精神。教学改革是一項系统改革，虽然一直在努力探索，但仍处于探索和实践阶段。今后此类教学改革还将继续深入，并坚持以学生为中心，以提高教学质量为目的，同时教师也要注重自身素质的不断提高，要坚持学习新的教学方法和思路，主动接收本学科领域最新的科研成果和理论知识，并及时更新教学方法和内容，争取把教学工作开展得更有成效，让教学工作处于动态的良性循环中，来不断满足新时代环境下新的人才培养的要求。

参考文献

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