制药工程专业生物化学“互联网+”模式下的混合式教学

姜良珍　万燕　张崟　刘达玉

摘 要 “互联网+”模式给传统教育带了新的机遇和挑战，本文探讨了“互联网+”模式融和混合式教学法在我校制药工程专业生物化学课程的教学过程中的应用，主要涉及利用在线学习平台对现有的教学模式、教学内容、教学方法和教学评价体系进行改革和完善。采用线上-线下并行的混合式O2O教学模式以替代传统的单向传递式教学。注重在“互联网+”模式下结合制药工程的专业特点筛选教学内容，并及时更新前瞻性的科学研究成果。将PBL法、“微课-翻转课堂”、思维导图法与互联网平台结合以创新教学方法。最后，通过在线学习平台对总成绩重新进行考核分配，以最终实现课程学习的高效性和评价体系的科学性。

关键词 互联网+ 生物化学 混合式教学 教学评价 PBL

中图分类号：G420文献标识码：A

生物化学是研究生命有机体的化学组成和化学变化规律的科学，是生物学和化学相互渗透、交叉而产生的一门学科。生物化学相关理论和技术已渗透到生物医药的各个领域，成为新药研发、疾病诊断和治疗的重要手段。在高校促进高素质应用型人才培养的大背景下，扎实的生物化学知识可为制药工程专业的学生今后进一步学习和发展提供充分的知识储备。

随着网络技术、手机移动设备的快速发展，互联网的及时性、交互性、泛在性对加快网络课程构建、完善教学资源、革新课堂教学模式、改进实验教学手段、激发学生创新理念与提升实践水平等方面具有重要的意义。借助互联网资源的共享化优势是生物化学教学中值得探索的途径。因此，本文探讨在教学中适时加入“互联网+”要素对生物化学教学进行改革探索，以响应高校培养高素质应用型人才的目标，开展以学生为中心的教育教学工作。

1教学现状

我校生物化学课程在本科二年级上学期开设，是制药工程专业重要的基础专业课，旨在为后期药理学、生物制药等课程的学习奠定基础。该课程的主要内容包括：生物大分子的结构和功能、三大物质代谢及其调节的普遍规学，不仅有对生命过程机理的详细描述，还有对这些过程调控的概括。其理论性、实践性和综合性较强，名词繁多、概念抽象，且涉及热力学、空间结构等多方面知识，教学和学生学习难度都较大。另外，由于高校教学计划的调整，该课程的学时数被压缩到仅有56个课时。并且，此阶段制药工程专业课程较多，学习任务重。因此，如何在有限的时间内提高学生的学习效率，教师的教学方法和学生的主动性都显得尤为重要。然而，目前，我校生物化学课程仍然采用教师讲授为主的传统灌输式教学，内容比较陈旧，模式死板、不灵活，课堂气氛沉闷拘谨，难以调动学生自主学习的积极性，学生处于消极、被动的状态，创新能力没有被发挥出来。

因此，结合我校制药工程专业人才培养方案，为提高教学效果和大学生创新学习能力，我们摸索出一套基于“互联网+”模式的生物化学课程的混合式创新教学方法。

2“互联网+”模式下教学模式的改革

课上，我们引入了“翻转课堂”和“微课”的教学模式进行多元化教学;课下，借助超星学习通、微助教、Kahoot等辅助在线学习平台，进一步巩固和扩充课上教学的内容，以此进行线上-线下并行的混合式O2O教学。与之前相比，“互联网+”的教学模式下，学生学习自由度更大，可自主选择学习内容和方式，且不受时间和空间的限制;教育资源更丰富、更开放、更便利，能有效保障教育公平;师生及生生沟通更灵活，能提升教学效果。因此，这种方式有效弥补了传统教学的不足，且为学生建立了轻松和谐的学习氛围，提供灵活多样的学习方式，对生物化学的课程教学起到了较好地推动作用。

3“互联网+”模式下 生物化学课程教学内容的改革

如何适应高校高素质应用型人才的培养培养目标，将繁杂的教材内容简化，脉络明晰，突出主线，且引入最新科技前沿成果，是生物化学课堂教学改革的重要内容。

3.1结合专业特色

我校制药工程专业使用过南京大学出版的《普通生物化学》和四川大学出版的《生物化学》两本生物化学教材。两本教材，各有千秋，但都篇幅较多，且编制无专业差别，不专门面向制药工程专业。因此，要求教师有意识地针对制药工程的专业特点进行内容整合和筛选，突出与专业培养目标相关的内容主线。结合“互联网+”模式，其一，教师在学期开始即将教学计划、教学大纲、讲义重点等内容放到在线学习平台供学生查阅，以便及时调整学习计划;其二，就某几个专题，教师在在线学习平台放置更符合本专业的小篇幅在线课程（如慕课），以补充纸质教材的不足。

3.2增加最新科研进展

在教学过程中，教师应适应时代发展，及时更新教学内容，补充和增加前瞻性的科学研究成果。结合“互联网+”模式，一方面，教师在在线学习平台上推送前沿的科学研究成果的新闻、报道、公众号等内容，供学生课外补充，与课上教师的讲解相呼应相促进，也为学生日后从事相关行业的研发、经营或者监管等工作作准备;另一方面，通过在线平台学生可就最新研究进展与同学和教师进行交流、讨论，实现良好的师生互动。

4“互联网+”模式下生物化学课程教学方法的改革

4.1结合PBL法的课前启发式教学

PBL（Problem Based Learning）教学法是以问题为基础的学习，引导学生从多角度思考问题，能有效培养和提高学生的自主学习能力和创新思维能力。

在“互联网+”模式下，课前，教师在在线学习平臺上提前推送一些课程相关的有趣故事，并设置几个有吸引力的问题，引导学生思考、预习。如针对糖类，提前推送问题：ABO血型的分类依据及为何在输血时不能输入不同血型的血？肿瘤细胞的代谢特点以及肿瘤患者身体为什么逐渐消瘦？如何改造三羧酸循环途径以获得医药产业的重要的中间体？引导学生主动学习掌握糖类的结构、性质和生物学功能等基础知识，并探讨其对生产生活的指导作用。在蛋白质一章，设问：老年痴呆症和疯牛病的发病原因，以及跟蛋白质结构之间的关系？临床上的蛋白质药物有哪些？是如何生产的？其药理机制是什么？引导学生主动学习蛋白质的基础知识，并思考上述疾病的成因和药物的设计。在酶学知识的教学中，设问：竞争性、非竞争性和反竞争性抑制剂的分类依据及对生产实践的指导意义，结合本校研究成果探讨阿卡波糖为什么能治疗糖尿病。

这种“互联网+”模式的PBL教学方法既可节约课堂教学时间，又可充分调动学生课外学习的积极主动性，促进学以致用，使其明白牢固的生化知识是药物研发、生产的必备基础知识，为将来从事相关工作打下坚实基础。

4.2结合微课-翻转课堂法的课上讨论式教学

微课时间短暂、内容碎片化的方式能有效满足生物化学课程内容枯燥繁多、知识点分散的特点。

教师选取几个典型的重难点知识，结合现今的学科前沿，精心制作1-2个微课视频课上放映，引导学生进行探究式讨论，促进知识内化。如在学习核酸化学时，结合当下的新型冠状病毒疫情制作微课视频：介绍新冠病毒的组成、性质，目前检测病毒的技术手段，探讨“假阳性”和“假阴性”的成因，进一步扩展介绍分子杂交技术在转基因作物检测、病毒检测、疾病诊断等方面的应用。结合蛋白质化学的内容介绍新冠病毒抗体检测的技术和应用，结合酶学的知识探讨相关治疗药物研发的依据，纳入临床实验的候选药物及其靶点，引导学生了解蛋白及核酸类的基础知识、相关药物及其应用领域，促进学以致用。课后将视频发布到学习平台，并附带简短的在线作业或测试，学生可自主選择学习，学习次数和时间也可以自我把握。

学生亦可针对课前推送的PBL问题，以小组为单位讨论、交流、查阅资料后，制作成类似微课的小视频或者PPT。课上，选取代表上台进行讲解，并与同学和老师进行讨论，教师可根据具体情况进行知识的补充和延伸，从而实现“课堂翻转”。这种微课-翻转课堂的教学模式灵活，促进师生和生生交流，有利于培养学生的学习主观性和分析解决问题的能力。

4.3 结合思维导图法的课后总结式教学

教师不仅在课上利用思维导图法进行知识点的讲解，帮助学生理清逻辑;课后，还要要求学生通过思维导图法进行知识点总结，以此帮助学生学习和记忆。学生在绘制好思维导图以后，通过实名分享到在线学习平台上，并由同学和老师分别打分，得分前几名的同学的作品将被作为典范进行推广。同时，教师和同学间建立微信群或网站讨论组，促进与不同需求的学生进行在线沟通，为他们进行疑难解答、知识点回顾等。这种线上线下混合式教学方式，满足了不同层次学生的需求，在学生之间掀起一股学习的热潮。

5“互联网+”模式下考核方式的改革

以往，生物化学课程的考核形式中平时成绩占40%，主要由出勤、课堂表现和书面作业构成;期末考试成绩占60%。该方式存在的问题是：在课时有限、教师上大课时，课堂表现打分不能兼顾到每一位同学;有些同学作业会抄袭，敷衍了事;有些同学平时学习总结不够，期末考试时才突击学习，应试情况严重，不能真正有效掌握知识。因此，该考核方式不能公平、公正地反映学生的掌握情况。

在“互联网+”模式下，考核一门课程可以实现多方位、多层次、多元化的综合考评。我们调整了总成绩的考核分配，增加平时成绩的占比至60%。充分发挥“互联网+”的优势，将在线学习平台上学生制作的微课视频、翻转课堂的讲义、思维导图的图片、课前PBL问题的回答，小作业、小测试的成绩，以及在平台上与同学、教师的讨论沟通等内容都纳入考核范围，按比例计入平时成绩，更科学地反映学生真实的掌握程度。该方式有效打破了之前评价体系的弊端，以评价方式促进了学生平时学习的热情。

6结语

“互联网+”正在颠覆所有的传统行业。“互联网+”模式下生物化学课程混合式教学项目的实施进一步优化和丰富了我校教学的模式，是对生物化学教学的有益尝试和探索。通过近几年努力，制药工程专业学生在专业学习以及课外学术作品竞赛等项目上取得了较好成绩，有效培养和提高了学生的学习和创新能力。

参考文献

[1] 王乔峰，曹效英，路璐.“互联网+教育”模式的发展情况分析[J].中国教育信息化，2015（15）：9-11.

[2] 董玉玮，李文，邵颖，陈宏伟，曹泽虹.“互联网+”时代应用型本科院校在线开放课程建设研究[J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2018（08）：4-5.

[3] 田爱丽.转变教学模式促进拔尖创新人才培养——基于“慕课学习+翻转课堂”的理性思考[J].教育研究，2016（10）：106-112.

[4] 郑君芳，贺俊崎.“微课”与“翻转课堂”应用于生物化学教学的初步探析[J].继续医学教育，2014，28（11）：71-73.

[5] 李华玮，何金环，郑鸣，王永芬.“互联网+”生物化学以学生为中心教学模式探索[J].教育教学论坛，2019（11）：164-165.

[6] 邵敬伟.制药工程专业学生学习生物化学积极性的培养与激发[J].高等农业教育，2006（04）：61-62.

[7] 鲁秀敏，余瑛，张云茹.基于制药工程专业生物化学综合性创新教学方法探讨[J].生命的化学，2015，35（02）：282-285.

[8] 张婷，徐艳，陈晗，马丹.“互联网+”模式下生物化学课程的教学思考[J].教育现代化，2017，4（19）：130-131+141.