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生物上游技术的发展,将对生物化工产生深远影响。人们对从病毒、细菌、植物、动物到人类基因组顺序测定工作十分重视,并在此基础上形成了基因许多产品一哄而上,盲目上马,遍地开花,最终形成恶性竞争,许多企业破产倒闭。在竞争中生存下来的企业,也是元气大伤,难以进一步组织技术改造。如仅江苏省停产的发酵生产线就多达上百条。另外,行业内企业间的生产水平相差悬殊,企业技术装备水平达到20世纪80年代以后国际先进水平的仅占20%~30%,多数处于20世纪60~70年代水平。我国生物化工行业经过长期发展,已有一定基础。特别是改革开放以后,生物化工的发展进入了一个崭新的阶段。目前生物化工产品也涉及医药、保健、农药、食品与饲料、有机酸等各个方面。在医药方面,抗生素得到迅猛发展61998年我国抗生素的产量达到33486h青霉素的产量居世界首位。其它生化药物中,初步形成产业化规模的有干扰素、白细胞介素。在农药方面,生物农药品种达12种,主要有苏云金杆菌、井岗霉素、赤霉素等。其中,井岗霉素的产量居世界第一位。在食品与饲料方面,作为三大发酵制品的味精、柠檬酸、酶制剂的产量也有很大的增加:1998年味精产量从1990年的22.3万增加到56.4万;柠檬酸产量从1990年的6.13万增加到56.4万;酶制剂从1990年的8.5万t增加到24万t。酵母及淀粉糖的产量也有明显增加。我国的味精生产和消费居世界第一,柠檬酸的生产和出口也居世界第一。另外,1998年乳酸的产量在1.5万t左右,赖氨酸的产量在2万t左右,卜苹果酸的产量在6000t。在有机酸方面,衣康酸的产量达5000t我国开发的生物法长链二元酸工艺居世界领先地位,目前生产能力达500Va以上,并有数家企业有建设长链二元酸生产装置的意向。在保健品方面,我国已能用生物法生产多种氨基酸、维生素和核酸等。另外,我国生物法丙烯酞胺的生产能力达到2万Va与日本同处于世界领先地位。
2我国生物化工发展中存在的问题
但是与发达国家相比,我国生物化工行业存在着许多问题:
2.1我国的生物化工产业主要以医药、轻工、食品业为主。部分企业对生物化工产品大都是精细化工产品这一点了解不够,加之行业规范也不够,导致过程中,应选择合适的原料,以降低成本与消耗,并加强废物处理,减少环境污染。
2.2产品结构不合理,品种单一,低档次产品重复生产,不能适应需求。在我国高档的医药生化产品如激素、生长因子、干扰素、药用多肽等,有的产量很小,有的没有生产,因此每年都需进口。
2.3在生产技术上,工艺、设备不配套,上下游技术不配套,产物的收得率低。我国虽然某些产品如柠檬酸、乳酸等发酵水平较高,但大多数产品的收率都低于国外,酶制剂的活力也明显低于国外,生化反应器和分离纯化技术更是落后国外15~20年。每年都要花费大量资金从国外进口生物反应器、细胞破碎机、分离纯化设备及分离介质、生物传感器和计算机监控设备。
2.4有些产品投入产出比达15%以上,造成严重的资源浪费和环境污染。
2.5基础研究薄弱,技术创新能力不强,企业的技术开发、技术吸收能力差,生产发展多数依靠传统的夕蜒型、粗放型扩大投资的增长模式,效益低、市场竞争力低。
3解决我国生物化工发展中存在问题的几点建议
3.1扩大经济规模,提高竞争力要鼓励建设大型的生物化工企业集团公司,使之集科研、开发、生产、销售于一体。尤其要培育一批科技创新型企业。同时,也要鼓励在某些方面有一定特色的小型技术创新型生化公司的发展,并淘汰一批生产规模小、生产技术落后、没有市场竞争力的企业,从整体上优化我国生物化工的产业结构。
3.2调整产品结构要发展高档产品,如高档医药生化产品、功能性食品及添加剂(主要有低热值、低胆固醇、低脂肪、提高免疫功能、抗炎、抗癌等产品)、生化催化剂等。另外,也应发展众多精细化工产品及用化学法无法生产或很难生产的产品,如微生物多糖、生物色素、工业酶制剂、甜味剂、表面活性剂、高分子材料等。
3.3节约有限资源,强化环境保护在生化生产组学(ge-nomics)。近年来又在信息学(informatics)的基础上建立了生物信息学(bioinformatics)。信息学的内容包括信息科学十生物技术十生物工程十生物动力学等的综合信息系统。可以预见,基因组学和生物信息学在生物化工中应用的商业前景极为可观。
3.4提高生产技术水平,特别是下游技术水平因为我国生物技术上游技术水平与国外相差仅3~5年,而下游技术水平则比国外相差15年以上,改造传统发酵产品生产技术,不断提高发酵法产品的生产技术水平,开发生物反应器,提高我国生物化工产品分离和提纯技术,大规模开发生物化工装备等应首先提上议事日程。另外,还应积极采用微生物法代替化学法,开发基础化工新产品的工业化生产技术。
3.5加强产学研结合,注重上下游结合国内生物化工技术力量分散,为了做到优势互补,应加强产学研结合。另外在生物化工生产过程中遇到的很多问题,都是由于上、下游结合不够紧密而影响技术经济指标。因此,在人力和财力的投入上,应考虑上下游结合,以加快生物化工产业的发展。
关键词:小学数学;生活化;应用策略
一、小学五年级数学教学与生活的关系
教育教学本身就是和生活紧密联系的,关于这方面在国内以及国外已经有了很多的研究成果,并且已经逐渐形成了一套完备的教育教学理论。其中著名的英国教育家杜威,他提出了关于教育和生活的著名理论,明确指出了教育即生活的原则,在世界范围内强调了教育和生活之间的联系。此外,我国著名的教育家陶行知师从杜威,在杜威教育理论的基础上又进一步提出了生活即教育的理论,并且将这个理论应用在数学教学中,延伸出生活即数学的言论,并且取得了显著的教学成果。除此之外,世界上很多著名的教育家比如洛克、赞可夫等都做出了关于教育和生活之间联系的理论研究。苏教版的数学教学课程教学目标中也明确提出了这样的要求:小学数学教学课程应该以学生已有的生活经验为基础。所以,苏教版的数学教材很多都是取自于生活,添加了很多“生活化的数学知识”,比如生活中的图形变化、观察生活中的物体等。
二、小学五年级数学教学生活化应用策略分析
小学五年级数学教学应该更加突出生活中的元素,充分利用生活中的实际元素和案例来激发学生的兴趣,培养学生运用数学眼光分析生活中问题的能力。
1.采用生活案例,理解数学知识
心理学研究显示:采用生活中的教学案例,学生理解起来会更加的容易,并且印象更为深刻。所以,在小学五年级的数学教学中,教师可以充分利用生活中的案例进行数学知识的教学,或者将教材中的案例和学生的生活联系起来,极大地激发了学生对数学的学习兴趣。数学教材中有着很多的教学案例,教师也可以适当地对其进行调整,使其更加贴合学生的生活。比如小学五年级的数学中有很多乘法和除法的运算,教师可以用生活中的例子对学生进行提问:学生每天学习的时间占一天的几分之几?通过这个问题,学生不仅更加了解自己的学习情况,也锻炼了自身的计算能力。用生活中的例子充实小学数学教学课堂,能够增强学生参与教学的积极性。
2.生活化情境的创设,引起学生的兴趣
创设情境是教学的主要手段之一,在小学数学教学中教师要创设更多生活化的情境,对生活中的元素进行调整以适应数学教材,给学生提供生活化的W习环境。比如,在苏教版的小学五年级数学课本中有正方体和长方体的体积和表面积计算,教师就可以设置一些生活化的情境引出教学内容,比如:将一根常为30公分的长方体木块截成3段,其表面积增加了48平方公米,请问这个长方体木块的体积是多少?通过这个生活中的问题将所要学习的知识呈现出来,学生的学习兴趣被充分地激发出来。教师也可以借助生活中的事物直观地呈现出与教学有关的知识,或者是以游戏的方式来创设生活化的情境,更能够引发学生学习的欲望。
3.灵活运用数学知识,解决生活问题
数学学习的最终目标就是帮助学生学会发现生活中的问题,善于用数学思维去分析问题,最终解决问题。将生活中的教学案例引入小学数学教学课堂,其目的就是为了培养学生解决实际生活问题的能力,数学知识因此会变得更加的生动与有趣,真正实现了数学知识来源于生活,回归到生活。比如,小学五年级学生在接触统计之后,教师可以向学生提出这样的问题:假如班级里需要投票选举数学课代表和语文课代表用什么方法进行统计呢?学生就能够从生活实践中感受数学学习的意义,通过运用数学知识解决生活中的问题,学生能够感受到学习的乐趣,也极大程度上增强了学习的自信。同时,教师还可以鼓励学生参与小组合作,共同解决问题,在学习中相互交流学习的心得;也可以在暑假和寒假添加一些实践性的作业。
随着我国教育体制的不断改革,素质教育成为我国教育事业发展的根本内容。在素质教育的教学理念中,传授给学生理论知识不再是教学的主要目标,其中教会学生学习,培养学生学会思考变得更加重要。在小学数学的教学过程中,数学教师应该引导学生学会独立思考,勇于创新和探索,在数学的世界中逐渐形成基本的思维方式,形成数学思维,最终解决生活中的数学问题。
参考文献:
【关键词】高中生物 生活化 教学模式
随着科技水平日益更新,生物技术应用范围也在不断扩大,日常生活中也能看到生物技术的使用,但是,受到诸多因素的实际影响,在高中教学中,生物学科并没有想象中的那么受到学生欢迎,大部分学生意识不到生物学科的重要性,使得学生不具备学习生物主动性和自主性,导致在一定程度上生物学科的发展收到了严重阻碍。
一、生活化教学模式的论证
1.生物学科来源于生活又为生活进行服务
传统生物技术大多是以酿造技术作为主要表现形式,并且在我国有着较为悠久的历史,同时也与人们的生活密不可分,人们通常会借助相应的生物技术来提升自身生活质量。生活需要借助科学技术作为其发展的有效动力,而生物学科的发展更是这样。现代先进的生物技术将基因工程作为其核心标志,在我们生活的周围都能看见它的身影①。
生物技术是来自生活中的切实需求,而其又为生活进行服务的。就目前实际情况来看,医药行业中生物技术应用的范围最广,其效果也特别显著。因此,生物学科和生活进行有机结合,是保证高中生物教学能够具有生活化的基础。
2.构建良好的学习氛围
从教学理论的角度进行分析,生活化的教学模式具有轻松、愉快、宽泛等特点,能够有效为学生创建一个良好的学习环境和氛围,是一种真正能够让学生进行“活”、“动”的教学模式,这种生活化的教学模式能够推动学生善于发现、认真研究以及亲身感受的,进而激发学生学习兴趣,有效地提升生物教学质量②。
二、生活化模式的具体实施措施
1.从生活角度上引入
在生物课堂教学中,有很多理论性的知识需要学生进行理解和记忆,但是这些知识点相应较为乏味并且枯燥。如果教师生物学科知识理论进行紧密结合以后,再进行知识的导入,就能在一定的程度上激发学生学习兴趣。例如,在学习“生态系统的能量流动与物质循环”这一内容时,教师就可以使用讲故事的方式开始教学:“假如有一天你在森林里迷路了,周围并没有人在居住,而你只带了一些玉米和一只鸭子,同学们可进行思考一下,怎样的出发才能获得所需的能量,进而走出去。”这一事例与生活紧密相关,进而调动学生讨论的热情。
2.将生活引进课堂中去
高中生物教师要充分的认识到,生活就是课堂,因此将生活化引入到课堂中,是顺理成章的事情。课堂中所有问题的提出都要在生活中寻找例子。例如,在讲解温度对酶的活性影响的内容时,就以在生活化中进行讲课,为什么洗衣服的时候使用温水浸泡效果会比较好?或者是为什么人在发烧时会感到没有胃口等?然后教师再对这些问题进行解答,这是由于温度会对酶的活性有一定影响。
3.将课堂引入到生活中去
高中生活教学的根本目的,就是在生活中进行生物学科的实践和检验。进行生物学习目的就是为了更好的提升生活质量。因此,生物课堂不光是要包含课堂,还要对其进行有效拓展,而这一拓展范围就是生活。这就需要在高中生物教学过程中,鼓励学生多进行思考和观察,进而养成良好的学习习惯,将课堂上所学习的知识运用到生活中去,同时高中生物教师还要正确引导学生运用所学的生物知识,对社会进行的服务,去解决和处理实际存在的问题③。
三、生活化教学的重要意义
首先,将生活化教学模式引进到高中生物教学中去,不仅能够充分实现新课程改革中所提倡的教学理念,还能够对传统教学模式进行合理创新,进而为学生构建起一个轻松、宽泛、积极的学习氛围和教学环境,使教师成为生物教学的引导者。生活化教学方式能够培养学生主动、积极的学习兴趣,还能锻炼学生实际的操作能力,同时,对学生创造性思维的培养也有一定积极作用,从而提升高中生物教学的质量。
其次,这种模式充分体现了生物学科来源生活、回归生活的自然规律,而且还有效增加了生物理论的趣味性。使得学生能够更好的将生物理论应用到生活中去。
最后,将生活化模式运用到高中教学时,教师还要注意自身的教学的实际情况,即:教学态度生活化、教学语言生活化。这样一来不仅促进了学生和教师之间的有效沟通,进而是教师和学生之间成为真正的朋友和家人④。
结论
总而言之,生活化教学模式的应用不仅符合现阶段生物学科的切实需求,也是生活的真实需要,更是新课程改革的表现形式。然而,对于生活化的研究和探讨,还有一定不足和不成熟的地方,需要进一步细化,使其更加具有可操作性,进而有效推动高中生物教学质量的提升。
【注释】
① 周逸红. 高中生物“生活化”教学模式的探究――以“蛋白质”的教学为例[J]. 新课程学习(学术教育),2011(2):32-32.
② 李其华. 浅析生活化教学模式在高中生物课堂中的作用[J]. 教育界,2014(29):142-142.
③ 李洪亮. 高中生物生活化教学模式探究[J]. 南北桥,2014(5):52-52.
关键词:基础生物化学实验;教学方法;改革措施;现状分析
基础生物化学实验是生物科学及相关专业必修的一门基础性实验课,随着现代生物化学实验技术的快速发展,生物化学已渗透到生命科学的各个领域,成为其他实验性学科和专业的基础和先导课程[1,2]。基础生物化学实验是师生共同探讨学习的一门实验学科,是扩张充实生物化学实验学者的知识面之一,能提高学生对生物化学的理解能力、对实验的动手操作、思维扩散以及观察讨论团结和实践总结领悟能力[3,4]。许多高校将基础生物化学实验作为单独的课程进行开设,然而在基础生物化学实验的教学过程中,笔者发现存在一些较为明显的问题,该文就长江师范学院生命科学与技术学院基础生物化学实验课程的现状进行了分析,并对主要问题提出相关建议和改革措施。
1地方高校基础生物化学实验的现状分析
1.1教学内容陈旧,综合性实验较少
基础生物化学实验要求学生掌握生物大分子物质的分离、纯化、定性和定量分析技术[3]。由于教学大纲陈旧,没有及时更新实验项目,教学内容主要以经典的、基础的生物化学实验为主,如:糖类的性质实验-糖类的还原作用、氨基酸的纸层析分离、蛋白质及氨基酸的呈色反应、蛋白质的沉淀反应及等电点的检测、蛋白质含量的测定-考马斯亮兰法、总氮量的测定-凯氏定氮法、氨基酸的分离鉴定-纸层析法、血清蛋白的醋酸纤维薄膜电泳、果胶的制备、维生素C的定量测定等,一些前沿的、当下常用的实验技术,如:酶联免疫法、Western印迹和高效液相色谱等,学生接触较少。由于综合性实验需要一定的经费和仪器、实验时间相对较长、需要实验老师更多投入,地方高校基础生物化学实验课程综合性实验开设的比例相对较少。
1.2经费投入有限,先进仪器设备缺乏
地方高校教学经费有限,对实验课的投入相对较少,使许多实验大打折扣,甚至无法开展。特别是一些仪器设备数量较少或缺乏,如:移液器、高速冷冻离心机、电泳仪、分光光度计、超低温保存冰箱、凝胶成像系统和高效液相色谱等。而上课的人数较多,多人共用一台仪器,或只有老师和部分同学能操作仪器,学生不得不在相应时间内几个人一组完成一组实验数据,而分小组进行实验的结果是,总有学生当观众,久而久之,部分同学就不愿意动手操作。
1.3“傻瓜式”实验,学生自主思考空间有局限
传统的基础生物化学实验教学方式是:课前教师准备好相关的实验药品、材料及仪器,上课时由教师讲解实验步骤,并由老师进行示范操作,在老师的指导下学生操作实验,实验结束后学生撰写实验报告。学生称之为“傻瓜式”实验,因为学生不用准备药品及材料,不用考虑实验的成功与失败,不用考虑为什么要这样做、有没有更好的方法,只需要按老师说的实验步骤进行就可以,学生自主思考的空间有局限。由于做实验的学生比较多,实验中老师和学生一对一进行讨论的机会较少,学生的疑问往往得不到解答,对于实验中有没有更好改进实验的办法,师生之间的交流更是少之又少。
1.4实验教学时间安排不合理
基础生物化学实验按实验项目进行,每个实验3~6个学时,学校按学时给老师算工作量,许多老师为了在规定学时上完实验课,一是尽量安排简单、容易操作的实验,减少综合性实验;二是对于实验时间较长或处理时间较长的实验,侧提前准备实验,学生只操作实验的部分内容,进而影响实验的效果。随着学生人数的增多和很多实验课程都单列成单独的课程,实验课的安排经常出现冲突,许多实验都安排在晚上和周末,导致很多同学和老师都有厌倦情绪,教学及学习的主动性较差。这样造成基础生物化学实验课程安排了较多实验,但综合性的、真正由学生完成的实验却寥寥无几。
1.5考核方式僵化,不能调动老师及学生的积极性
对学生成绩评定主要考核内容包括实验态度、实验报告和期末考试3个部分,其中实验态度占实验总成绩的20%,实验报告占40%,期末考试占40%。实验态度,主要考察完成实验预习报告情况,以及实验课学生迟到、早退及旷课情况。实验报告成绩根据实验报告的规范性,实验结果和实验现象的正确性,以及对存在问题的分析处理办法等进行综合评定。期末考试主要考察学生理论知识及对仪器操作规范性。考核的主要依据主要是以文字形式表现出来的东西,导致实验课平时多数学生抄袭预习报告和实验报告,考试背背理论和仪器操作步骤就可以过关,这样不认真进行实验操作也能得高分,忽略了对实验操作过程的考核,不能真正调动学生的学习兴趣。对教师的考核主要是完成教学时数、上交相关教学材料,对教学效果的好坏没有考核和评价。教师认真负责与否、教学效果好与坏,最后算的工作量都是一样,严重影响教师工作的积极性,也不利于教师进行教学改革与创新,因为只要有改革,必然要求付出更多。上交的教学材料也较多,如:上一门实验课要上交教学进度计划、实验试做记录、学生预习报告、学生实验报告、实验室运行记录、实验运行记录、考核方案、试卷审核表、空白试卷、学生考试试卷、成绩册、成绩登记表和试卷分析表等,如此多的材料让老师自顾不暇,哪还有心思搞改革、创新。
2基础生物化学实验教学改革建议及措施
2.1结合教师科研,加大综合性实验的比例
教师是学生的引路人和榜样,学生科研素质和创新能力的培养是以教师的科研水平和能力为前提的,一个不具有较高科研水平和创新能力的老师是不可能带领他的学生走上科研和创新之路的[4]。因此,生物化学教师,只有努力进行科学研究和探索,不断更新自身知识结构,提高自己的科研水平,并将科研内容引入基础生物化学实验,及时更新实验内容,在实验内容选取时,应多选用实用性强、综合性强的实验,才有可能开阔学生的知识视野、激活学生的思维。甚至学校可以规定基础生物化学实验课综合性实验的比例不低于多少,对于综合性实验可以加大工作量的折算系数。以综合性实验增加实验的探究性,调动学生的兴趣。
2.2增加实验经费的投入
实验室是进行教学、科学研究和技术开发的重要基地。实验是课堂教学的延伸,是理论联系实际的重要手段,是学校教学和科研工作的重要组成部分。实验室是培养学生的素质和能力的主要实践基地,实验室的建设是专业课程建设中的重要组成部分[4]。所以,学校应逐步完善实验室的建设、仪器设备和用具的配置,保证实验教学经费的投入。这样不仅有利于基础生化实验课程的建设,也可为学生提供充分的操作空间。
2.3改变教学方式,引导学生主动思考
教师在生物化学实验教学过程中要勇于创新,不断创新教学内容,不断把自己的、他人的、世界的最新科研成果融进普通生物化学实验课中,改变过去那种“照葫芦划瓢”的实验教学模式,注重培养学生主动获取知识、独立思考和解决问题的能力,形成以培养学生做学问做研究为主的新模式,这样才能在潜移默化言传身教中培育出学生科研创新的素质[5,6]。如:部分实验项目可以安排学生自己查阅资料、设计实验方案、准备药品及材料,并独立完成实验,引导学生主动参与实验。
2.4合理安排实验教学时间,多种渠道激发学生学习兴趣
合理安排实验时间,应保证实验室和教师的数量,尽量减少实验组学生的人数,保证每一个学生都能够有机会操作实验,增加学生的动手能力和独自思考的能力。打破传统的每一个实验在固定时间集中进行的设置,让实验老师合理安排时间,让学生尽量参与实验全部过程。让学生积极参与到实验中来,由被动变为主动。鼓励学生多参与实验课相关活动,如:参与实验相关的讲座、参与教师相关科研项目、大学生“挑战杯”、创新创业项目和学生科研项目等。在教师的指导下,学生独立完成生物化学相关的实验,最后完成科研任务,体会实验带给学生的苦与乐,帮助学生真正理解科学的含义,让学生从心底里改变对实验的态度,激发学生对实验浓厚的兴趣,从而由衷地热爱实验[7,8]。
2.5合理考核,调动师生的积极性
应注重实验过程的考核和综合性实验能力的考核。为了使考核更加科学合理,激发学生的积极作用,将考核方式改为综合考查学生实验能力。实验总成绩中,实验考勤占10%、预习提问占10%、实验操作占30%、实验报告占20%、期末开发性综合实验占30%。其中实验操作成绩在每次实验完成之后马上给予评定,实验报告着重考查学生的结果分析与讨论、心得体会,检查学生能否根据学过的理论知识和操作技能,对实验结果、实验方法和技术等提出自己独特的见解。开发性综合实验为选一些具有一定综合性、应用性和可操作性的题目,学生自选题目,学生自己查阅资料、设计实验方案、准备药品及材料,并独立完成实验及结果分析,根据对实验的完成情况进行成绩评定。这种方法使得学生在平时实验课上严格要求自己,重视实验操作和动手能力的提高。建立一套公正、合理、科学的实验教学评估体系,包括实验人员管理与考核体系、教师实验教学质量评价体系和学生实验教学质量评价体系。课程上采取评比竞争,让教师感到有一定的压力,从而提高教师的责任心和进取心。
3结语
生物化学是一门基础性的、快速发展的学科。新理论、新技术每时都在不断涌现,要建立能适应时展的生物化学实验教学模式,就必须对现有的教学模式不断进行改革和创新,这是一项长期而艰巨的任务,需要生物、化学教师不断探索,在实践中不断提炼出新的教学理念,并能够积极与大众分享,以提高高校大学生的能力素质,为国家培养出具有独立分析问题和解决问题能力的创新型人才。
作者:陈发波 单位:长江师范学院生命科学与技术学院
参考文献:
[1]李欣,赵玉红,周浩,等.基础生物化学实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索,2016,35(3):161-165.
[2]李宁,陈明红.生物化学实验教学改革的实践与体会[J].科技创新导报,2015(5):227-228.
[3]王进波,齐莉莉.基于应用型创新人才培养的生物化学实验教学模式探索[J].生命的化学,2016,36(3):413-416.
[4]倪志华,周艳芬,张瑞英,等.基于提高学生综合能力的生物化学实验考评体系建设[J].教育教学论坛,2016(1):230-231.
[5]吴功庆,易运红.生物化学实验教学改革与创新思维能力的培养[J].广州化工,2015,43(4):231-232.
[6]刘慧慧,迟长凤,吕振明.开放式生物化学实验教学改革探索[J].安徽农业科学,2015,43(7):379-380.
生物化学作为一门广泛应用于生物学、化学、医学、等各大科学的基础学科,与其他学科相比,其内容丰富、重难点零散、涉及概念较为复杂,想要把生物化学知识传递给学生绝非易事,生物化学教学一直难以解决的重大问题就是怎样提高受教育者学习的兴趣和如何提高课堂质量这两大问题。随着互联网的发展和个人小型网络设备的普及,“微课”和“翻转课堂”这两种教育模式应运而生,而且渐渐吸引了教育工作者的注意。微课作为一种新式的教育方式,可以应用于生物化学教育,用以解决传统生物化学教育中学生积极性不高、重难点不好抓、困难问题不好理解等问题,从而很好的激发学生的主观能动性,调动学生的学习兴趣。提高生物化学知识传递的效率。
关键词:
微课;生物化学;知识传递渠道;调动积极性;提高学习效率
0引言
随着科学技术的发展,尤其是信息技术的发展和在全球范围内的普及与应用,当今世界已然成为了一个一体化的信息社会,网络改变了人们的交流模式,同时也改变了商业、工业等各行各业的发展模式,其中,作为发展的根基的教育事业也同样得到了改变,利用互联网进行教育改革,成为了时展的需要,微课这种依赖互联网的新型教育模式也就应运而生了,作为一名教育工作者,我在考察了多例利用微课进行教学改革的实例,并且结合自身使用微课进行教学改良的实际经验之后,来谈一谈微课应用于生物化学教育事业的经验与建议。
1生物化学与微课概况
1.1生物化学教育概况
生物化学这一重要的学科出现在大约在19世纪末,脱胎于生理学与化学,是化学与生物学的分支学科。它是研究静态的生命物质的化学组成、结构以及动态的新陈代谢活动过程中各种化学变化的基础生命科学,作为一门新兴学科,生物化学问世的短短百年以来,已经成为了一门在医学,生物学,化学等各大科研领域不可或缺的一大组成部分。
1.2微课模式概况
伴随着互联网的发展,人们通过互联网获取信息变的越来越方便,可获取的信息量也越来越多,而“微课”就是一种依靠互联网而渐渐发展起来的新型教学方法。所谓“微课”其主要特点是“微”即微课视频的长度不能过长,方便学习者在很短的时间里就能完成某一知识点的学习,其核心组成内容包括课堂教学视频,与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等教学资源,它们以相互配合的关系共同组成了一个主讲知识重难点的教学体系。
1.3微课应用于生物化学的状况
目前我国的微课已经在很多地域被用于生物化学教学。虽然还没有完全推广,但是各地均有类似的教育模式出现。比如依赖于网络交流工具如微信、QQ等的生化教育公众号,这其实也是微课的一种表现形式,虽然这种方式不够系统也不够专业,但是这种便捷的传播途径却明显的提高了生物化学教学的广泛程度。毕竟,新事物的发展是循序渐进的,虽然目前微课在生物化学教学方面尚且缺乏全面系统的授课方式,但是总的来讲,生物化学微课正处于快速发展阶段。
2利用微课进行生物化学教育的优点
2.1传统生物化学教育的部分问题
利用传统的课堂式授业模式来教授生物化学这门学科时,迫于生物化学这门学科本身晦涩难懂且知识量巨大的特性,学生在学习生物化学的过程中总是会遇到三个问题,一是学生在理解过程中总是会遇到一定的困难,二是学生很难提起学习生物化学的兴趣,最后就是生物化学这门课程的知识点太多,重点不好抓。
2.2利用微课解决问题的方法
在把微课这一教学新模式加入到生物化学的教育过程中,我们发现利用微课模式可以很好的解决这三大问题,首先微课中的微视频与教学课件中可以加入很多形象化的结构模型,比如在蛋白质合成一章中,教师可以利用电脑做出氨基酸由tRNA转运到蛋白质剪切加工的图示全过程。用来解决学生的理解问题。其次,如果在微课中加入例如短动画的知识讲解,学生的积极性也就会自然的提高上来。最后,在录制微课视频或制作微课课件时,可以先列出知识纲要然后对教学重点进行重点讲解,或使用特殊标记,标记重点。这样一来,生物化学课程重点不好抓的问题也就得到解决。
3将微课应用于生物化学教学的具体方法
将微课应用于生物化学教育的过程,主要包含建立生物化学网络平台、录制微课视频和制作其他教学材料、制作微课学习方案这三部分。
3.1建立网络平台
建立一个网络平台,可以给学生提供一个进行微课资源下载、和老师同学进行问题探讨的平台,这样就便于解决微课资源的更新、教学问题的修改等问题。当然,如果是利用微课进行教育的探索者,想要进行实验性的教学,但是迫于资源环境的限制,无法独立的建立网络教学平台,可以依附于学校的网络教学平台甚至是利用百度云等资源存储器作为资源的储存平台。
3.2录制微课视频和制作课件等材料
这一步是将微课应用于生物化学教育的重点,微课的制作成功与否,决定了将微课用于生物化学的成败。首先,在制作微课视频时,要抓住教学的重点,把本节或者专对于某一知识点想要传授的内容讲清楚,微课视频一定要简短,便于学生短时学习。其次,微课课件等资源一定要全面,可以让学生在课前充分预习,在课后充分复习。
3.3制作微课学习方案
鉴于我国目前的总体教育状况,微课尚且是传统教育的辅助部分,所以在学生学习微课的过程中,可以利用微课进行预习、练习与复习,因此,教师可以根据教学大纲制作学习任务单,然后向学生发放任务,提高学生的学习效率。
3.4将微课应用于生物化学教育的具体实例
在进行生物化学教学中,有关糖代谢中的三羧酸循环代谢途径,一直是重点、难点。学生理解记忆起来总有一些难度,为了方便学生理解,我们制作了讲解三羧酸循环的微课。
3.4.1利用微课的具体步骤如下
①制作微课视频,在视频中以图示方式逐步讲解由乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸,使乙酰辅酶A进入三羧酸循环参与代谢反应最后再次生成草酰乙酸的全过程。②制作配套学习资料,学习资料里包含三羧酸循环记忆口诀,可以提高学生兴趣的小故事,简单的预习题,较复杂的课后练习题。口诀:乙酰草酰成柠檬,异柠檬又成α酮,琥酰琥酸延胡索,苹果落在草丛中。故事:从前有一个柠檬(柠檬酸)去海边,她遇到了一只乌贼(顺乌头酸),柠檬与乌贼一见钟情,于是柠檬追随乌贼住在了海里,变异成了异柠檬(异柠檬酸)。时光飞逝,异柠檬渐渐褪去青涩(异柠檬酸脱氢酶),有一天,在一丛水草之间,她发现了隐居在其中的一颗琥珀(草酰琥珀酸),她们发现彼此竟然如此相像!于是她们在两棵梧桐树(α-酮戊二酸)下郑重地结拜成了姐妹,从此大家就叫柠檬“琥珀腐妹”(琥珀酰辅酶A)。后来大家认为此名过长,于是乎她有有了第二个名字———“酸琥珀”(琥珀酸)。柠檬有一个表弟住在盐湖城(延胡索酸),名叫苹果(苹果酸)。一年夏天柠檬去看她的表弟,中途不幸遭遇车祸身亡。人们追究这个传奇柠檬的身世,发现她是草酰乙酸和乙酸腐妹A的女儿,她的外公叫丙酮酸,外婆叫腐妹A(一家子都是腐女)。其实,在柠檬去看苹果的时候,苹果并不在家,他正巧去探望柠檬的老爸———草酰乙酸了。③通过校园网络教学平台将微课传递给学生,并布置预习任务。④检验学生的预习状况,首先是观察学生在预习过后对三羧酸循环过程的知识点的掌握程度,然后是课程作业的完成顺利程度,最后是相关问题的测试正确率。检验的过程中,我们发现课堂上学生的活跃程度明显提高,课后作业的正确率较传统方式也有所提高。
3.4.2微课的效果分析
事实证明,使用微课进行三羧酸循环有关的教学之后,学生在课堂上的响应程度会变的明显高昂,在讲授到相关知识点时,部分学生会马上响应相关的问题,课堂活跃程度也较传统式教学的课堂有明显提高,很显然,微课显著的提高了学生的学习兴趣,所以将微课应用于三羧酸循环这一知识点的讲授很有意义。
4将微课应用于生物化学教育的思考
微课作为一种崭新的教育模式,打破了教育的时空限制,让受教育者可以不分年龄,不分地域的进行学习。然而,目前还不能用微课来代替传统的生物化学教育,毕竟,想要只通过微课就完成教育的所有过程,对学生的自主性、老师的能力都有极大的要求。而且,由于微课制作者本身具有的自由性,所以有些微课可能会伴随着出现一些错误。另一方面,微课大部分是由在生物化学方面具有经验和兴趣的爱好者所做,这也就造就了生物化学微课具有散乱、不系统的特点,所以想要找到一套有始有终而且系统全面的微课材料反而不易。因此,微课应用于生物化学领域,尚且还在实验阶段。
5结语
利用微课进行生化教学是培养生物化学人才的崭新模式,如何利用微课改进传统生物化学教学?如何针对不同章节内容的不同特点设计出更多有特色的微课资源,建立崭新的教育模式,提高学生的自主学习能力,促进整体教学水平的提升,这些问题的解决仍有待于所有从事生物化学教学工作者们的共同努力。
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