模塊式互動教學在高校分子生物學課程教學中的應用探索

劉曉宇　袁瑾　孫誠

摘要 傳統的高校教學模式多以教師講授為主，課程內容的設置多被教學大綱的安排所限定，使得課程教學變得機械、呆板而缺乏生氣，不能有效吸引學生的注意力，降低了學生的學習主動性和自覺性。為了克服這些傳統教學模式的不足，進一步提高課程的教學質量和學生的學習效果，在南通大學分子生物學教學活動中進行了模塊式互動教學的探索和實踐。結果表明，通過此次教學改革可以有效提高學生的學習效果和綜合素質，強化學生的自主學習能力與學習主動性，獲得了良好的教學效果。

關鍵詞 模塊式互動教學;高校;分子生物學;教學改革

中圖分類號 S-01文獻標識碼 A

文章編號 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

分子生物學是生物學領域一門新興的以理論為基礎，以實踐應用為目的的基礎學科，自20世紀70年代以來已成為生命科學領域發展最快的學科之一，是現代生物技術和工程領域的核心學科。目前，分子生物學學科已取得眾多優秀的研究成果，為醫學、農業、食品、林牧和環保等科研和社會生產各領域的發展作出了巨大貢獻[1]。分子生物學是一門由生物化學、遺傳學、基因工程學和生物信息學等多學科相互滲透，相互交叉和融會貫通的新學科，其學科重點在于研究生物大分子核酸與蛋白質的結構與功能及彼此間的互作關系，生命信息的傳遞和調控及分子生物學相關技術手段與應用等[2-3]。分子生物學課程是目前很多高等院校、職業院校、?？茖W校生命科學相關專業都設立的核心必修課程，在生命科學專業課程領域具有突出的教學地位。然而，由于其知識點抽象、內容復雜、涉及面廣且理論更新速度較快，傳統的高校教學模式又多以相對固化的教學大綱設置為主，使其授課內容呆板、流程單一、課程設計老套，授課過程中缺乏對不同知識點之間的有機結合和生動聯系[4]，導致學生難以全面、正確地掌握課堂內容和學科前沿，進而導致學生的學習積極性和自主性下降、學習效率低下等問題，不利于該學科教學的長期良好發展[5-7]。筆者結合過去分子生物學的教學經驗，針對這些問題，從學校的實際情況出發，在教學中開展“模塊式互動教學”，對分子生物學課程進行教學改革探索，在改進分子生物學課程教學質量的同時結合創新性的考核方式，幫助和督促學生更有效地記憶和理解所學到的理論知識。該文將對”模塊式互動教學”進行簡單介紹。

1 “模塊式互動教學”簡介

傳統的教學模式與教學手段主要側重向學生機械式講授分子生物學的基礎知識，但隨著生命科學的飛速發展，分子生物學理論知識和技術手段的日新月異，使得高等教育對生命科學領域人才培養的要求也更加注重綜合能力的培養，即不僅要求學生對理論知識的接收和對相關實驗手段的掌握，還要求學生能夠應用所學的知識和技術去做更多創新性的研究和探討，從而發現和解決更多的理論和應用問題，最終培養學生的自主學習和主動創新能力[8]。因此，構建新的富于成效的教學思想、理念和教學模式是現今分子生物學高等教學中迫切需要解決的問題。

在分子生物學的“模塊式互動教學”過程中，不再照本宣科地講解課本知識，不再強調教師對教學過程的絕對控制，不再局限于教師主“講”、學生主“聽”的教學模式，摒棄過去的“填鴨式”的機械教學方法，強調課程教學過程中的交流與互動，討論與合作，加強學生學習的自主性和靈活性，并據此建立和諧的師生互動教學模式，營造有利于學生主動學習、積極思考、充分吸收和靈活運用的學習環境。由于傳統教學方法缺乏整體性和條理性，知識結構聯系性差，增加了學生對抽象知識點的理解難度，降低了大家的學習興趣，為了改進這些不足之處，通過整合知識模塊，加強了知識點的連貫性，同時給出學生明確的學習主線和目標，運用啟發式和討論式教學方法，營造良好的教學互動方式，結合最新科研動態以及最前沿的科學技術，增加課堂的趣味性與新鮮性，使學生對課程產生更多的興趣，主動汲取知識，使整個教學活動在有序、和諧、緊湊充實又開心活潑的氛圍下進行，顯著提高了教學效率和質量。

2 開展“模塊式互動教學”的必要性

傳統的“以教師為主體”的講授模式是我國高等教育的主要模式，符合我國國情的大班教育的需要，但有悖于當代“以學生為主體，師生討論互動學習”的教學觀點。分子生物學理論知識點瑣碎抽象，在教師“滿堂灌”的教學過程中，既無法有效吸引學生的興趣，調動學生的學習積極性，又不能充分體現學科知識的重點和前沿[9]。因此，如何根據課程特點改變教學方法，提高課堂學習效率，讓學生主動挖掘知識精髓是教學改革的重點。

教學方式的革新有助于教學質量的提高，教學模式的創新有助于學生學習能力的提升，教學理念的更新有助于構建和諧的師生關系和課堂氣氛，為新的教學模式的順利進行保駕護航[10]?？茖W的教學理念有利于創建一種恰當的教學理論，指導并影響教師與學生之間、學生與學生之間的教學與交流;有利于創建一種適宜的學習環境，幫助學生找到最佳的學習方式，激發學生自主學習的興趣和熱情，發揮學習的主動性;有利于創建一種得力的教學模式，促進科學的教學思想的形成和發展，并在新型高效模式下推進教學改革實踐工作，提高教與學的質量[11]。

3 “模塊式互動教學”實踐

筆者對2016級藥學專業3個本科班的分子生物學課程進行了“模塊式”教學改革。

3.1 “模塊”成型與教學問題的提出

分子生物學知識既抽象又瑣碎，導致學生理解比較困難，教學效果較差。筆者根據分子生物學的整體知識框架將其分成幾個密切關聯的知識模塊，從生命大分子物質基本知識模塊（結構、組成、復制、轉運、加工）到大分子表達調控機制模塊（原核基因、真核基因）再到大分子基本操作技術及功能研究技術模塊，最后由病例引出疾病與基因遺傳，基因治療等最新最前沿的分子生物學進展模塊。這樣的安排既有條理性又有實用性，可以幫助學生更快、更好地理解和記憶課程中的抽象理論知識。

此外，還通過問卷、聽課等方式調研南通大學本科生學習分子生物學過程中對教師教學方式的期望，對課程知識的了解程度以及學習過程中出現的問題。同時，將教學名師的授課風格及特點糅合到教學過程中，并結合南通大學藥學專業學生的學術背景及教學內容，引出恰當的教學問題以及重點的課程教學問題（如DNA復制的主要特點是什么、中心法則的主要內容和規律有哪些、原核與真核生物基因轉錄調控的機制分別是什么、有哪些異同點、基因表達調控的生物學意義是什么等）;除了與課本大綱內容直接相關的問題，還設置了一些開放性的學科問題（例如對基因治療前景的展望、真核生物非編碼區DNA序列的功能思考等），激發同學們的發散性思維和探索未知的興趣。

3.2 學生討論式學習

教師主講、學生主聽的授課模式由于難以調動學生主動學習的積極性已經逐漸被淘汰，為了更好地激發學生的學習興趣和動力，筆者開展了“教師針對性提出問題，學生分組互相討論解答問題”的教學模式。教師提前提出課程相關問題，學生課前預習教材內容并通過其他途徑調研資料，收集信息，自行學習和思考總結，并在隨后課堂上進行討論。對學生而言，由于很多知識點都是陌生的、難以理解的，因此各小組的學生會分別查閱不同的資料，課后相互討論，有分歧的知識點必會引起組內成員的熱烈討論，從而促進學生運用已有的知識并結合查閱的信息更好地理解新的內容。

3.3 學生解答問題

課堂上教師會預留20 min時間，用于學生回答課前布置的問題，教師隨機抽查學習小組來回答，其他組如果有異議，可以舉手示意發表不同的觀點，由教師來判別正確性。如果某些問題學生普遍反應不易回答，無法理解其中的含義，那么教師在這個環節要將共性問題做詳細解答。

3.4 教師精講內容及答疑

課堂教學依然是主要的講解答疑環節，教師會依據模塊內容條理性地捋順知識點，并且系統性、針對性地講解知識難點與重點。同時，根據學生對所布置作業的完成情況，選擇性地進行知識點補充和完善。有疑惑的學生隨時向教師提問，教師再根據實際情況精講內容。教師課堂上可采用多種教學方法，以多媒體教學和板書相結合為主，適當引入相關教學模型與Flash動畫等，以豐富的教學形式增加教學過程的生動性，使教學內容既有趣又詳盡易懂。這樣的授課方式結合新型的課程結構模塊，有效提高了教學效率，增強了學生的自主學習能力和興趣，構建了融洽的課堂氣氛及和諧的師生關系，實現了良好的教學效果。

3.5 課后復習鞏固

課堂教學結束后，要求學生課后將該課堂講解的知識進行復習鞏固，尤其是對于重點與難點部分更要加強復習總結。筆者要求所帶班級學生課后必須能條理性的畫出課堂知識的結構圖，并且清楚每個知識點的內容及相互之間的關系。為了學生更好地掌握并且運用所學知識，筆者會在課堂結束前針對本節課內容布置一道綜合性的論述題，從而幫助學生靈活運用所學知識來分析具體的問題。此外，由于分子生物學理論性較強，有的知識點并不好理解，因此還可以帶學生來實驗室觀看具體的實驗操作，采用理論結合實踐的方法增強學生對知識點的理解。

4 “模塊式互動教學”學習效果評價

針對"模塊式互動教學模式"的教學實踐活動，筆者在班級中進行了全體學生匿名參與的意見收集和調查。綜合分析結果顯示，學生普遍對新的課程教學形式感到滿意。主要體現在以下方面：第一，上課趣味性大大增加。通過問題的提出，學生們能夠真正參與到學習中。通過對課堂內容的仔細思考，并結合課后查閱資料、理解問題、討論問題和解答問題來實現知識的深刻理解。第二，很好地激發了學生的好勝心和學習動力，不同學習小組爭相解答問題，辨別他人回答的正確性，同時補充其不足之處，既引入了競爭意識，又培養了嚴謹的科學思維和思考解決學術問題的熱情。第三，課堂討論的過程鍛煉了學生的學術表達能力，增強大家的自信心，激勵同學勇于在大家面前解答問題，闡述自己的觀點，提高了學生的綜合素質。

5 “模塊式互動教學”課程考核

在新的教學模式中，加大了平時課堂及課后表現在最后成績中所占的比例，對該課程的考核方式采用的是平時表現（包括課堂表現和課后作業）與期末成績（加重主觀論述題的分量）各占50%的形式。筆者認為平時的表現更為重要，不能一味強調最后的期末成績。有些學生考前臨時抱佛腳，突擊背誦記憶，雖然也能取得較好的成績，但往往在考試過后很快就忘記了所學的內容，不僅沒有真正吸收所學的知識，而且還容易給人造成高分的假象。而那些認真參與平時討論學習的同學，不僅備考輕松，更容易取得優異成績，而且真正掌握了知識的精髓，可以更好地運用于今后的學習和研究工作中。在此次課程改革實踐活動中，同行專家也進行了聽課和評價反饋，教學督導認為課程改革后教學形式更加新穎，課堂教學有序，教學互動度高，總體教學效果良好。

6 結語

總而言之，“模塊式互動教學”使枯燥、瑣碎的分子生物學課程變得簡單有趣，同時也給每個學生提供了展示的平臺，充分吸引了大家的學習注意力，提高了學習的熱情，也培養了學生積極探索和求知若渴的寶貴精神。教學改革是一項系統改革，雖然一直在努力探索，但仍處于探索和實踐階段。今后此類教學改革還將繼續深入，并堅持以學生為中心，以提高教學質量為目的，同時教師也要注重自身素質的不斷提高，要堅持學習新的教學方法和思路，主動接收本學科領域最新的科研成果和理論知識，并及時更新教學方法和內容，爭取把教學工作開展得更有成效，讓教學工作處于動態的良性循環中，來不斷滿足新時代環境下新的人才培養的要求。

參考文獻

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