MOOC與PBL模式結合在生物化學課程教學中的應用*

刁 歡，湯 強

(1 安徽新華學院藥學院，安徽 合肥 230088；2 安徽新華學院信息工程學院，安徽 合肥 230088)

《生物化學》對于藥學專業(yè)的學生來說，是一門非常重要的專業(yè)基礎課。它是一門古老而又年輕的學科。古老是因為我們在很多年前就利用它的知識，年輕是因為它成立的時間比較短，生物化學成為一門獨立的學科是在1903年。隨著科學技術的飛速發(fā)展，生物化學對其他各門生物學科的深刻影響首先反映在與其關系比較密切的細胞學、微生物學、遺傳學、生理學等領域。通過對生物高分子結構與功能進行的深入研究，揭示了生物體物質代謝、能量轉換、遺傳信息傳遞、光合作用、神經傳導、肌肉收縮、激素作用、免疫和細胞間通訊等許多奧秘。生物化學是在醫(yī)學、農業(yè)、工業(yè)和國防部門的生產實踐的推動下成長起來的學科。

從目前藥學專業(yè)學生對生物化學課程反饋結果來看，生物化學課程內容晦澀難懂、理論知識體系繁雜抽象、理論知識與臨床實踐聯(lián)系較少，常不被藥學專業(yè)學生重視，認為與其核心專業(yè)課關聯(lián)度不大，導致學習主動性不強。教師在授課過程中如果不能合理調動學生的學習積極性，很可能造成學生對知識不理解，影響學習效果。

MOOC(Massive Open Online Course，大規(guī)模在線開放課程) 中文音譯為“慕課”，是以主講教師錄制課程重點內容視頻、并通過互聯(lián)網專業(yè)平臺定時開放發(fā)布、大規(guī)模需求群體參與的、以作業(yè)練習、論壇討論、通告郵件、課程考試等要素交織的教學過程[1]。

PBL(Problem Based Learning)是一種新型教學模式，其本質是基于問題導向的學習模式，它是由美國神經病學教授Howard Barrows 在1969年間于加拿大麥克馬斯特大學創(chuàng)立的[2]。在PBL模式中，教師作為引導，學生作為中心，教師提出問題，把控課堂，學生在解決問題中學習，在學習中解決問題。

1 生物化學課程教學現(xiàn)狀

《生物化學》課程是用物理學、化學和生物學的現(xiàn)代技術來研究生物體的物質組成和結構，物質在生物體內發(fā)生的化學變化，以及這些物質結構的變化與生理機能之間的關系的科學。學習和研究生物化學的目的在于闡明生命活動的化學、物質基礎，并與其他學科配合，來揭示生命活動的本質和規(guī)律。生物化學課程為其它生物學類課程提供必要的理論基礎，是藥學類專業(yè)的專業(yè)基礎必修課。

該門課程具有內容復雜、知識點環(huán)環(huán)相扣、實踐操作性強的特點，個別章節(jié)抽象難懂，按照傳統(tǒng)模式教學，教師普遍反映教學壓力大，教學效果不明顯，學生學起來比較枯燥，課程趣味性都不高，學生容易產生厭學情緒，為了加強本課程的學習效果，也為將來就業(yè)奠定扎實的專業(yè)課基礎，探尋一種學生接受度高，形式活潑的新教學模式已是迫在眉睫。

2 MOOC教學優(yōu)缺點

MOOC具有便捷、開放、教學平臺易獲取等優(yōu)點。MOOC平臺可匯集多個名師線上課程資源，提供線上的便捷學習方式，讓渴望學習的人群(包括學生群體、社會人員等)有更多地獲得名師教育資源，且不受地域、時間限制，并且能激發(fā)學生主動性、積極性與求知的熱情；另一方面，授課教師可以通過互聯(lián)網線上聯(lián)系方式(如電子郵件、QQ、微信等)來答疑解惑，以增強教學的效果，不局限于課堂教學的有限時間。

現(xiàn)有的MOOC平臺也存在一定的局限性，如很多課程對外開放時間有限，并且交流互動環(huán)節(jié)還需要強化，主講教師需要花費大量時間進行課程維護，否則無法達到課程開放的最佳效果，并彌補MOOC的短板，在提高教學效率的同時也提高教學質量。

3 PBL教學優(yōu)缺點

PBL模式是與當前提倡的建構主義學習理論及其教學原則非常吻合的一種教學模式，強調把學習設置于復雜的、有意義的問題情境中，通過讓學習者合作解決真實性問題，來學習隱含于問題背后的科學知識，形成解決問題的技能，培養(yǎng)自主學習的能力。據(jù) WHO 報告，全球目前大約有 1700 余所醫(yī)學院采用PBL模式，而這個數(shù)字還在不斷增加，在西方發(fā)達國家一些醫(yī)學院校已試行了30多年，已引入PBL式的國外大學，其教育方法、教育體系已形成，并且大都形成了對學生與教師的評價體系。而國內的PBL教學仍處于嘗試階段，僅在少數(shù)醫(yī)學院校，如中國醫(yī)科大學、北京大學醫(yī)學部、華西醫(yī)科大學等，在醫(yī)學基礎與臨床教學中小規(guī)模應用，尚未形成成熟的PBL教學體系，也沒有完善的教學效果評價體系。鐘英斌[3]通過研究發(fā)現(xiàn)，PBL教學法是一種啟發(fā)性的、開放性思維、培養(yǎng)綜合能力、培養(yǎng)復合型人才的新型教學方法和模式。對開闊學生視野、活躍學生思維、培養(yǎng)學生獨立思考能力、培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，有巨大幫助。羅晶婧等[4]基于思維導圖的PBL 教學法既保證了生物化學重點章節(jié)的教學內容、方法和手段的創(chuàng)新性，培養(yǎng)了學生主動學習能力和創(chuàng)新能力，又避免了PBL 教學法的缺點，如清晰的邏輯關系與線性脈絡彌補了PBL 教學知識結構不完整、效率不高的不足。李俊濤等[5]將PBL 教學法用于臨床醫(yī)學專業(yè)生物化學教學中，可有效提高學生分析解決問題的能力與學習積極性，且值得應用。李旭霞等[6]通過研究表明超85%的學生認為PBL結合網絡授課的模式對培養(yǎng)自主學習的能力有較大幫助。形象化、生動化的PBL教學形式大大降低了學習難度，激發(fā)了學生的學習熱情和學習積極性，從而大大提高了學習效果和學習效率，達到教學目的。

4 兩者融合教學設計

MOOC和PBL教學模式都能提高學生自主思考和解決問題的能力，本研究將MOOC與PBL教學法相融合運用于生物化學教學過程中，并進一步探討其可行性和教學效果，以期為高等醫(yī)學類院校的生物化學教學改革提供新思路。

4.1 MOOC內容設計

《生物化學》MOOC項目通過對生物化學內容重新整合編排，將拍攝包含10 篇40個模塊的微視頻。在部分重點章節(jié)實行MOOC融合PBL模式。生物化學MOOC課程將引領線上學習者探索神秘的物質代謝世界，層層揭開物質之間轉化、能量代謝之謎，學習者能夠輕松愉快的學習生物化學的深層秘密。

表1 MOOC內容設計Table 1 MOOC content design

4.2 PBL融合設計

選擇重點章節(jié)進行PBL設計，班級學生隨機分成6個小組，每組7～8人，進行4學時的PBL教學模式的討論課。整個教學過程采用提出問題——MOOC視頻學習——分組討論——教學評價的三段式教學模式。每個病例為1學時，提出問題后通過2次討論來完成(每次15分鐘)，第二次討論涵蓋教學評價(教師對部分學生的評價及同學之間的評價)。

如能將MOOC視頻資源作為PBL教學改革的前奏或跟進部分，將會提高PBL的教學效果。為合理時間內MOOC和PBL可有效相互融合是我們面臨的重要課題：兩者知識點既要相互補充、相互呼應，又要有所突出、有所強調。在組織MOOC和PBL的優(yōu)化融合設計中，以學習客觀數(shù)據(jù)(如每次測試的通過率、問題回答的正確率、課程筆記的記錄情況)和主觀數(shù)據(jù)(如通過問卷、網絡調查采集的滿意度數(shù)據(jù)等)為效果反饋依據(jù)。在此基礎上進行課程教學方法優(yōu)化、課程考核方式優(yōu)化，該課題的研究成果有望在提高本課程教學效率和教學質量，推進藥學專業(yè)生物化學課程教學從傳統(tǒng)課堂授課向網絡化和大數(shù)據(jù)時代的新型教學方式的轉型。

4.3 教學效果評價

教學效果評價體系分為兩方面，一是具有代表性的期末考核，其次是課程的過程考核。期末考核是在課程結束后，由生物化學教學小組根據(jù)教學大綱要求統(tǒng)一命題，對兩組(實行改革組和未改革的對照組組)學生的理論課成績進行比較(總分僅計算期末考試成績及實驗成績)。課程的過程考核相對更加細致、詳實。在《生物化學》課程考核方式中引入過程考核，即以“重過程評價”為主要指導思想改革考核方式，改去以往期末一卷決定成績的做法，更加注重學生學習過程的評價，其中包括實驗課程教學的效果。本課程采用N+2過程考核形式，“N”指在教學進程中分階段對學生進行的考核次數(shù)，可根據(jù)教學實際需要靈活設置，“2”指學習筆記和期末作業(yè)。生物化學課程在理論模塊教學中設立3次過程考核，實驗教學設立1次考核。每次考核過程中加入適當比例的自主學習內容、PBL案例討論的情況酌情作為加分點，鼓勵學生利用MOOC資源進行自主學習。通過改革考核方式，不僅加強學生對基礎理論知識的掌握情況，而且最重要的是鼓勵學生進行全方位知識訓練，將實際操作技能與基本理論知識有效融合，強調《生物化學》知識在藥學領域的應用性與實踐性。

4.4 創(chuàng)新能力培養(yǎng)

依托《生物化學》課程，結合PBL課堂討論案例，開展相關領域的開放性實驗，實現(xiàn)項目從理論到實踐的逐步開放，學生在自我鍛煉的同時，也加強了理論與實踐的聯(lián)系。并以生物化學開放實驗室為平臺，大膽引導學生開展前沿創(chuàng)新研究，積極引導學生參加大學生課外科技活動以及帶著科研成果參加相關創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類的學科競賽。例如，2016級藥學專業(yè)何靜、董盼盼、黃瑩等同學在刁歡、陸松俠老師的指導下，帶著開放實驗室的科研成果(有機口紅、茶畫)，積極參加安徽省大學生服務外包創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，分別獲得省級一等獎、二等獎，以及參加安徽省茶文化創(chuàng)新大賽，獲得省級三等獎，并取得本競賽項目的首次等級獎突破，充分體現(xiàn)了我院學子的優(yōu)秀創(chuàng)新能力。2019年，藥學院學子積極參加省級、國家級藥學專業(yè)實驗技能大賽，充分利用學科平臺，開展開放實驗指導，獲得省級二等獎3項，三等獎1項，同時還在國家級比賽中獲得國家級三等獎1項。

5 結 語

綜上，MOOC平臺為PBL 教學模式在生物化學課程教學中的實施提供了充足、便捷、高效的資源，學生從MOOC課程資源庫中獲取所需知識，授課教師可以借鑒其中有用資源，把MOOC 變成自己備課的優(yōu)質資源和渠道，并在汲取百家之長后形成自己的教學理念和風格。