余進德,李 靖,趙 寧,馮小飛,何承忠
(西南林業大學生命科學學院,云南 昆明 650224)
2018年以來,教育部多次舉辦會議,要求各高校應圍繞高階性、創新性和挑戰度來努力打造“金課”、淘汰“水課”。建設“金課”,就必須遵循新時代學生角色的變化,突出“學生學習”為中心的教學理念[1]。因此,尋求合理而高效的方法建設金課,成了高校教學改革的當務之急。
本文從課程整體設計、教學實施、課程教學實施成效、教學反思幾方面來探討植物生物化學課程教學改革與創新,助力該課程的金課建設,從而有效提高教學質量,培養符合新時代要求的創新型、高質量人才。
本課程以金課建設為契機,圍繞農林院校相關專業特點和學生的知識結構、學習方法、學習興趣以及學習成績等,對植物生物化學進行了整體設計,主要呈現于以下幾方面:
縱觀國內高等農林院校設置的課程,只要涉及生物學相關專業的院校,幾乎都開設了生物化學課程[2]。然而,盡管農林院校眾多學生的學習對象均為植物,并且也是他們今后學習和工作的重要內容。但將植物生物化學設置為一門課程的農林院校卻寥寥無幾,相關教材也較為緊缺,國內的主要有郭定成1988年和李雄彪等1992年分別主編的《植物生物化學》和《簡明植物生物化學》[3-4],這兩本教材較為完善的搭建了植物生化的內容構架,但隨著植物生物化學相關領域知識的不斷更新,已經不能滿足當前教學需求。教學團隊在我校設立了植物生物化學課程,并編著出版了《植物生物化學》和《植物生物化學實驗指導》兩部適宜農林院校廣大學子使用的教材。為培養農林類專業人才提供了重要保障。
圍繞本校學科專業特點,在分析調查學生知識結構、學習方法及學習習慣等的基礎上。教學團隊于2019年建設了植物生物化學MOOC。MOOC的建設為學生課前預習、課后復習帶來了極大便利。同時,在教學過程中,團隊采用了雨課堂等智慧型教學方式,從而引導學生進行探究學習和小組合作學習,并可與學生實時進行互動,明顯提高學生的學習興趣。此外,教學團隊還構建了教學資源庫,將重點和難點內容置入其中,引導學生更好地掌握知識點。
為了改變以往層次模糊、單一的教學模式,同時為了使植物生物化學教學更好地適應社會及地方經濟對人才培養的需求,根據我校專業設置及人才培養目標,教學團隊多年來對教育觀念、教學計劃、教學制度和教學方法及教學內容等進行了研究和改革。針對我校實情建立了農林類教學課程體系,形成了明顯的教學特色,經過多年的教學實踐,師生反應良好。同時,為了進一步提升教學質量,團隊注重青年教師實踐和教學能力,并圍繞植物生物化學課程內容和特色,團隊成員通過定期開展學術交流、教學經驗分享等,對教學中出現的問題進行深度分析總結。
近年來,“互聯網+”“挑戰杯”“創新創業大賽”等競賽活動的開展為學生實踐創新能力的培養提供了良好環境。基于此,教學團隊圍繞植物生物化學重難點內容,開展了相關教學實踐,如植物蛋白質等電點及含量的測定、植物 -淀粉、蔗糖酶催化的專一性及植物蛋白質的分離純化等。同時,教學團隊定時組織學生到生產實訓基地參與植物生物化學的實習,從而將產學研進行有機結合。
傳統的考試大多集中在期末,缺乏過程考核,考試形式單一,內容公式化,不能全面考察學生的整體素質,也不利于培養高素質和創新型人才。教學團隊在教學過程中,加強了對學生平時表現的考核。
為有效實施課程改革與教學,保證教學工作的順利進行,教學團隊明確了“以學生為中心、以教學團隊為指導、以智慧教學為平臺”的教學思路,確定了“課前—課中—課后”的總體教學計劃。具體安排如圖1所示。

圖1 教學實施總體安排
2.2.1 準備工作
教學團隊根據國內農林院校專業設置情況及我校專業特點,圍繞學生學情,選取由團隊編著出版的適宜我校學生使用的教材,即《植物生物化學》和《植物生物化學實驗指導》。教材選定后,建立課程學習群,課前告知學生課堂學習內容,向學生推薦相關教學智慧平臺,讓學生對課堂內容進行預習,并嚴格記錄學生預習情況。線上調查學生難以理解的知識點和感興趣的科學問題,并進行分析總結。
2.2.2 課程講授
根據課堂內容首先對學生進行思想政治教育,如“用思辨的眼光看待科學問題、知識的應用要遵守基本的法律原則和道德底線等”。針對學生課前預習情況,將學生分成不同小組(如有相似疑問或相同興趣的同學分一組),不同小組間可互相提問和回答。老師針對小組討論情況,凝練重難點知識,然后針對重難點知識進行深入講解,講解過程中與學生形成有效互動,加深學生對重難點知識的掌握。對于學生感興趣的科學問題,老師向學生推薦相關微信公眾號和智慧教學平臺等。課堂后期,對學生進行簡單測評后布置課后習題,并對本堂課的重難點知識進行總結。
2.2.3 教學實踐安排
根據學生專業特點和課堂重難點知識安排相應的教學實踐和實習。通過教學團隊近幾年的討論,形成了以下教學實踐內容:(1)植物蛋白質等電點的測定;(2)植物蛋白質的提取及含量測定;(3)醋酸纖維素薄膜電泳分離大豆蛋白;(4)谷物類植物種子營養成分分析(包括蛋白質、糖、脂、水分和灰分);(5)植物多酚氧化酶的制備及性質實驗;(6)植物 -淀粉酶和蔗糖酶的催化特性;(7)植物苯丙氨酸解氨酶的分離純化及活力測定;(8)植物基因組的提取及組成成分鑒定;(9)植物單核苷酸的離子交換柱層析分離;(10)植物RNA的提取及純度鑒定;(11)植物組織中可溶性糖含量的測定等。以上每個教學實踐均設置在相應課堂講授之后,如此更能讓學生掌握重難點知識。
2.2.4 課后答疑及教學網絡資源的利用
針對重難點知識以及學生感興趣的科學問題設置線上答疑,為學生的課后學習保駕護航。同時,團隊充分利用所建設的MOOC和教學資源庫,并為學生推薦相關網絡課程、國家精品課程、視頻公開課等資源,以便學生課后掌握重難點知識。