生物化學課程教學改革創新實踐研究

摘要" 本文依托省一流本科專業建設，結合OBE理念，對生物化學課程教學難度大、學生基礎水平參差不齊、考核評價體系有待多元化3個方面的現狀進行分析。基于實際教學情況，提出相應創新改革策略。通過增、減和融三步重構法，對教學內容進行重構；完善線上教學平臺，實現課前深度預習，優化課中教學環節，鞏固課后教學效果；師生共建科研文獻庫，促進綜合訓練任務的完成；強化綜合訓練和學科競賽，“以賽促學、以賽促教”；以學生為中心，完善考核評價機制。實踐成效表明，該創新實踐教學模式有效激發了學生的學習積極性，提高了其綜合考核成績，有利于培養具有扎實理論知識、較高科研素養和較強創新思維能力的學科拔尖人才。為生物工程等相關專業課程探索新形勢下的高校教學改革模式提供參考。

關鍵詞" 生物化學；生物工程；OBE理念；學科競賽

中圖分類號" G642.0；S188 """文獻標識碼" A """文章編號" 1007-7731（2024）24-0118-04

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.24.026

Research on the reform innovation practice of Biochemistry course teaching

HUANG Jing LIU Ying YU Dongmei

（College of Science， Liaoning Technical University， Fuxin 123000， China）

Abstract" Based on the construction of first-class undergraduate majors in the province and combined with the OBE concept， the current situation of Biochemistry course was analyzed from 3 aspects： high teaching， difficulty uneven basic levels of students， and the need for diversified assessment and evaluation systems. Based on the actual teaching situation， corresponding innovative reform strategies were proposed. The teaching content had been restructured through the three-step reconstruction methods of adding， reducing， and integrating; the online teaching platform had been improved， in-depth pre class preparation had been achieved， the in class teaching process had been enhanced， and the effectiveness of post class teaching had been consolidated; the research literature library was jointly built between teachers and students to promote the completion of comprehensive training tasks; strengthened comprehensive training and subject competitions， and promoted learning and teaching through competitions; put students at the center and improved the assessment and evaluation mechanism. The practical results had shown that this innovative practical teaching model had effectively stimulated students’ learning enthusiasm， improved their comprehensive assessment scores， and conducived to cultivating top talents in the discipline with solid theoretical knowledge， high scientific research literacy， and strong innovative thinking ability. To provide references for exploring new teaching reform models in universities under the new situation for courses related to Bioengineering and other related majors.

Keywords" Biochemistry; Biotechnology; OBE concept; subject competition

強化一流本科教育、建設一流本科專業，要求課程具有“高階性、創新性和挑戰度”。生物化學是生命科學領域較具活力的前沿學科之一，涉及生物分子的結構和功能、新陳代謝的途徑和能力、遺傳信息的傳遞和表達等知識點，是生命科學、醫學、藥學、農學、發酵和食品等相關專業學生必修的一門核心課程。

成果導向教育（Outcome-based education，OBE）理念注重“學生中心、成果導向和持續改進”。徐春蘭等[1]將“新工科+OBE”理念應用于生物化學課程教學改革實踐，通過優化教學體系、教學內容、教學資源、教學方法及考核評價體系等，助力新工科建設。宮霞等[2]以OBE理念為指導，對食品生物化學課程教學內容進行了優化，實施靈活多樣的教學方法，促進了應用型、創新型人才的培養。劉群等[3]基于OBE理念，通過生物化學課程的模塊化教學，將課堂學習分為線上自主預習、線下課堂學習和線上課后鞏固3個部分，引入優質教學包，激發了學生的學習熱情。刁歡等[4]以OBE理念及問題導向為教學設計思路，形成以課堂、慕課為平臺的線上線下混合式教學模式，提升了學生的創新、實踐能力。基于相關研究，本文依托省一流本科專業建設，結合OBE理念，分析了生物化學課程的教學現狀，并進行創新實踐研究。為培養優秀的應用型、復合型和創新型人才提供參考。

1 生物化學課程教學現狀分析

該課程開設在生物工程專業大二學期，為該專業其他課程的教學提供重要的理論基礎，也是學生報考相關專業碩士研究生的必考科目之一。在教學過程中，主要存在3個方面的痛點。一是教學難度大，該課程知識點繁多，生物分子結構等內容較抽象，且課時有限。劉洪艷[5]研究認為，該課程部分教學注重講授基礎理論知識，教學內容有待進一步與生物學、生物工程以及人工智能等多學科進行交叉融合。二是學生基礎水平參差不齊，部分教學任務有待多樣化，部分學生對專業課程的重要性認識不足，其生物、化學知識基礎較薄弱，學習主動性有待進一步增強。三是考核評價體系有待多元化，對學生平時成績的考核有待深入，綜合性、過程性考核評價方式有待應用，以利于學生掌握理論知識、鍛煉實踐技能。

2 生物化學課程教學創新實踐研究

針對以上提出的教學難度大、學生基礎水平參差不齊和考核評價體系有待多元化等教學痛點，提出以下教學創新實踐措施。

2.1 重構教學內容

通過增、減和融三步重構法對教學內容進行重構。

2.1.1 增加重難點的翻轉課堂與討論學時 易平等[6]選擇與日常生活、人類健康密切相關的生物化學知識，讓學生自由分組演講，再由教師進行點評，以培養學生資料查詢、邏輯思維、演講及團隊協作等能力。教研組針對該課程重難點，如生物化學中蛋白質的一、二、三和四級結構，課前發布需預習的章節內容，并鼓勵各個學習小組深入預習，積極領取翻轉課堂任務；要求參與翻轉課堂的小組查看相關資料、自學相關知識及制作課堂講義，并選出1名代表在講臺上獨立講述。教師根據學生講述的內容對整個小組進行提問，并進行歸納、總結，重點講解其難以理解的知識。選取較高質量的翻轉課堂視頻上傳至線上教學平臺，以供其他學生參考學習。朱鴻帥等[7]研究通過翻轉課堂，組織分組討論、案例剖析和角色扮演等方式，讓學生變為主動學習者，引發其深入思考和解決問題。在這種教學方式下，課堂氛圍較為活躍，學生課堂參與度得到有效提高，并有利于培養其批判性和創造性思維。

2.1.2 減少較易知識點的課堂學時 對于較容易的基礎知識，如維生素和輔酶等，適當減少課堂學時，讓學生通過線上視頻資料完成自學，并在課后通過超星泛雅平臺、雨課堂等多種途徑與教師展開討論，加深理解。

2.1.3 融入科研前沿成果 馬艷華等[8]以該課程中“氨的代謝”這一教學內容為例，將學術文獻應用于課前、課中和課后環節，在教學中融入專業學科前沿知識，有效提升了教學質量與效果，培養了學生的科研能力。教研組在課堂中針對專業熱點話題，引入了前沿的相關學術文獻研究，在初步講解后，組織學生對其進行討論，激發其對該課程的學習興趣。

2.2 完善線上教學平臺

李晨等[9]充分利用雨課堂、超星學習通等線上教學平臺，發布線上教學任務與隨堂測驗試題等，并結合平臺提供的學習材料，豐富了教學資源，提高了學生學習的積極性。鄧年方等[10]充分利用信息化技術手段，開展了線上線下混合式教學，提高了教學效率。教研組借鑒相關研究成果，在教學改革中不斷完善線上教學平臺與相關教學資料庫，實現了課前、課中和課后的有效銜接，具體如下。

2.2.1 實現課前深度預習 在雨課堂、超星學習通等平臺上傳教學大綱、教案、課件和視頻動畫等課程相關資料，便于學生隨時隨地學習。與跨校課程申報方共同設置學習任務，包括知識章節的微視頻、測試及考核等。教師課前發布學生需預習的知識任務，要求學生線上自主學習跨校視頻并完成章節測試題。

2.2.2 完善課中教學環節 根據章節測試情況，就學生較難掌握的知識點進行詳細講解，并通過雨課堂發送現場測試題，讓學生即時通過雨課堂手機端答題，從而檢測課堂教學效果，為后續授課內容的調整及優化提供參考。

2.2.3 鞏固課后教學效果 通過線上教學平臺發布課后作業，學生答題后由系統自動批改，教師在下次課前對學生預習情況及所遇問題逐一講解，進一步鞏固課后教學效果。按照知識單元建設題庫，并持續完善與更新，在各個知識單元完成教學任務后，抽取隨堂測試習題，對教學效果進行檢測。此外，要求學生完成全部跨校修學分任務，并提供跨校修學分證書，激發其學習積極性。

2.3 師生共建科研文獻庫

張亞琴等[11]研究認為，文獻是獲取科研信息的窗口，在生物化學課程教學中，培養學生養成閱讀文獻的能力，以興趣為驅動力，有利于培養其科研素養。為調動學生學習的積極性與主動性，提高其課堂參與度，教研組號召學生與教師共同參與科研文獻的資源庫建設，帶領學生組建團隊，針對綜合訓練方向，利用各大數據庫資料，通過科學的檢索方法，搜索并篩選目標文獻，共同建設線上科研文獻庫。這有利于學生更順利地完成綜合訓練任務，同時培養了其科研思維與能力。

2.4 強化綜合訓練和學科競賽

學科競賽是檢驗學生專業能力的重要手段，對培養具有創新精神的應用型人才具有積極作用。劉金文等[12]在生物化學與分子生物學教學中以多樣化競賽、項目化訓練與研究為載體，開發了“以賽促學、以研促學”等第二課堂的教育路徑，培養了學生的創新能力，提高了其綜合素質。教研組結合實際教學，開展綜合訓練與學科競賽相結合的教學創新研究。首先，基于學科特點、學科競賽類別與綜合訓練任務，要求班級各個學習小組在規定時間內協作完成相關綜合訓練任務，上交初稿；教師初審后，學生小組在課堂上進行答辯，并根據教師或同學提出的修改意見進行二次修改與完善。通過指導學生完成綜合訓練，培養了其信息獲取與表達能力、創新思維、科學研究素養和團隊協作精神等。其次，在綜合訓練的基礎上，以生物化學開放實驗室為載體，引導學生跟隨教師開展前沿創新研究，為參加“生命科學競賽”“食品創新大賽”等各類學科競賽提供鍛煉的平臺，從而提高學生競賽的參與度與獲獎率，激發其學習的積極性，同時，提升學生的科研創新能力、實踐動手能力與綜合素質水平，達到“以賽促學、以賽促教”的目的。

2.5 完善考核評價機制

林曉霞等[13]在生物化學課程建設中，建立了多種考核評價機制，以分類考核的方式，及時發現和解決教學過程中出現的問題，且較真實地反映了學生的綜合素質。孫玲玲等[14]研究探討了基于雨課堂的形成性評價在生物化學與分子生物學課程教學實踐中的應用效果，激發了學生的學習興趣，提高了其學習成績。借鑒相關研究成果，教研組根據學生最終成績的達成情況，完善以學生為中心的考核評價機制。細化了考核方式，加大了過程性考核的占比，總成績由跨校修學分成績（10%）、綜合訓練1成績（10%）、綜合訓練2成績（10%）、課后作業測試成績（5%）、翻轉課堂及討論成績（5%）及期末考試成績（60%）構成。

3 生物化學課程教學創新實踐成效分析

通過重構教學內容、完善線上教學平臺、師生共建科研文獻庫等教學創新實踐，激發了學生的學習興趣，提高了其綜合考核成績。本次教學改革對象為2022級生物工程專業學生（53人），最終考核結果表明，該專業學生2個課程目標達成度（0.70、0.91）均較2021級（0.62、0.86）有所提高；參加學科競賽的學生人數在90%以上，且有2組學生分別在全國生命科學競賽中獲二等獎與三等獎；學生對課程的滿意度達96%。教學團隊對教學創新成果進行了總結、凝練，參加了學校的創新技能大賽并正在培育省級比賽，發表了3篇教學改革論文。在省一流本科專業建設背景下，對核心課程生物化學進行教學創新研究，得到了督導教師及學生的一致好評與支持。

綜上，本文依托省一流本科專業建設，結合OBE理念，對生物化學課程教學現狀進行分析。提出重構教學內容、完善線上教學平臺、師生共建科研文獻庫、加大綜合訓練學科競賽和完善考核評價方式等途徑，對課程進行全面創新改革。實踐表明，該教學改革有效提高了學生的自主學習探究能力、團隊協作能力以及創新研究能力，有利于培養出具有扎實理論知識、較高科研素養和較強創新思維能力的學科拔尖人才。為生物工程等相關專業課程探索適應新形勢下高校教學改革的需求提供參考。

參考文獻

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（責任編輯：楊歡）