信息化技术在高职生物化学教学中的应用
时间：2023-06-08 08:25:22 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
梁秋蕾，秦娟娟
（九州职业技术学院，江苏徐州 221116）
据数据显示，高职院校在当代社会进入了前所未有的全新发展时期，但在发展的过程中，也不可避免地遇到了许多的问题。一方面，高职院校中的学生学习基础能力差，缺乏学习的积极性、主动性。另一方面，就生物化学这一门基础课程来说，其本身存在内容抽象、知识点复杂、极具理论性的特点，再加上学科教师在教学过程中“填鸭式”的教学模式以及单一化的教学手段，使得生物科学这门学科的教学效率一直十分低下。而信息化技术作为一种现代技术手段，相对于传统教学手段而言，占据着不容忽视的优势。因此，将信息化技术手段应用于高职生物化学教学之中，可以使教学内容更为直观、具体，有利于提高学生对课堂的参与度，提高课堂的教学效率，构建出一个高效的生物化学课堂。
当下，信息技术手段的高速发展为人们生活的方方面面都提供了极大的便利，而这一技术手段也引起了我国教育部门的广泛关注。2012年，我国就提出了要将信息化技术手段应用到教学教育之中[1]。将信息技术与教育教学进行有效融合，可以创新信息化教学模式。并且随着社会政治经济制度的高速发展，信息化技术将是我国教育变革的一大契机，在科技高速发展的现代社会，创建出一个信息化的教学新平台，是当前我国教育部门极其重视的一个话题，尤其是在近年来疫情的影响下，学生们“开学难”似乎成为了一种常态，而居家式的教学存在多种不便，因此，加大信息化技术在教育教学中的融入，能够帮助教育部门提早实现“人人皆学、处处能学、时时可学”的教育状态。目前，无论是在初高中还是高职等院校，信息化教学形式都引起了教育部门的注意。如多媒体教学、慕课教学、翻转课堂等新技术的教学模式，也在实践教育过程中得到一步步地实施，但由于信息化教学形式目前应用的层次还较为单一，因此，还需我们在信息化教学上投入更多的精力，积极探索出更为高效的模式与方法。
2.1 生物化学理论课堂存有不足
从实际上讲，高职学生相对于普通高中的学生来说，虽然减少了一部分高考的压力，但同样面临着升学的巨大挑战[2]。并且高职生物化学这一学科涉及的教学内容知识面广，知识体系庞大、复杂，为了能使学生在考试中取得一个优异的成绩，传统的高职生物化学教学通常以知识的理解和记忆作为主要教学目标。与此同时，高职的学生同样面临着多种多样的学科知识，因此，要想在短时间内使得生物化学这一学科的教学目标完美实现。生物化学教师就不得不采用一些“高效率”的手段组织教学，如满堂灌输的教学模式，强制性地将知识塞入学生的头脑之中。这种教学模式不仅不利于激发学生的学习兴趣，更不利于学生对知识的理解与掌握。以至于在后期，专业课程、实践课程课时大量增加时，生物化学学科的理论课程课时安排逐渐减少，学习时间减少了，但需要学习的内容并没有减少。教师若想按时完成教学任务，就不得不加大每节课的内容量。而在完全没有理解的情况下，使学生大量得接受知识，根据艾宾浩斯的遗忘曲线，结果可想而知，学生的学习效率自然会越来越低，教学质量也越来越差。知识理论是指导实验的基础，理论课程没有学得透彻，实验课程更是难以展开，从而影响一系列的教学安排。
2.2 生物化学实验教学弊端已显
生物化学是医卫类学生的必修课程，而实验教学作为医卫类高职学校生物化学教学中的一项重要组成部分，对于巩固学生的理论知识，培养学生的实践能力，具有不可替代的作用。相对于生物化学理论课程的知识内容来说，实验课程的内容更为复杂、知识点更为密集、信息量更大，对于学生记忆力、观察力、动手能力的考察更为严格。由于生物化学实验课程的种种特点，给高职生物化学实验教学带来了不容忽视的挑战。为此从教师在高职类学生进行生物化学学院教学角度，总结了当下高职实验教学中的问题。
2.2.1 教学内容陈旧
高职院校的办学目的在于，弥补社会人才需求的不足，培养出面向行业一线的，培养生产、管理、服务第一线的，将科学技术转化为生产力的高级技术应用型专门人才[3]。高职教育的定位应是能力教育，更应该注重培养学生实践能力的锻炼，培养出理论适用，实验过硬的人才，才能走出高职院校的特色之路，才能符合我国高职院校的教育发展规律。而在我国当前高职院校生物化学实验教学的过程之中，学教学内容并不能满足人才培养方案。一方面，其实验内容较为老旧，极大地制约了实验教学的实效性。另一方面，高职院校的实验项目多以验证性实验为主，学生只需在教师的演示或教导之下，按部就班地进行实验操作，就可以完成实验内容的学习，对于整个实验过程，缺乏学生自己的思考和理解。这样的教学模式难以开发学生的积极性、主动性以及创造性，所培养出的人才也难以符合社会经济发展的现代化人才需求。
2.2.2 教师信息化教学素养不足
教师作为整个教学过程中的主导者，在学生实验教学的整个过程中发挥着主导作用。教师有没有合理运用多样化信息技术的能力，是学生能否提升实践能力的重要制约因素。相对于本科院校的教师而言，高职院校的教师大多数都曾从事中专教育，用仅有的中专知识和教学方法来进行执教，使得高职院校的教师教学观念较为落后，对于新式的教学理念接受程度不高，教学改革的进度相对迟缓，信息化教学手段在高职院校中的推广力度并不足。大多数高职教师并没有对信息化教学手段进行系统的学习，而要使信息化教学手段融入到高职教育课堂之中，并不是一蹴而就的，还需要广大高职教师积极主动地进行长时间的学习与掌握，慢慢提升自己的教学水平。因此，当前我国高职院校的教师虽然对信息化教学技术手段有一定的了解，但仍倾向于保持原有的教学方式和习惯，只是简单地将教学内容用信息技术方式呈现出来，没有做到对传统教学方式本质上的改变，甚至有部分高职教师对于信息化教学采取视而不见的态度，不主动接受信息化教学，仍采用自己传统的行为习惯进行教育活动，这极大地阻碍了高职院校人才培养的进程。
2.2.3 教学资源、资源利用不足
对比本科院校有所不同的是，高职院校学生在校学习时间较短，尤其是医学专业的高职学生在校学习时间更为有限。由此，也导致了高职院校对于医学类学生实验教学重视不足，对实验设施资金投入较少，造成了医学专业院系无论是在实验教学资源还是在实验师资力量都相对匮乏。但与此同时，医卫类学生在校时间较为统一，学生数量较多，使得有限的实验教学设备并不能满足每个学生的实验需求。加上高职院校对于医卫类学生实践能力的不重视，许多院校对于生物化学实验都采取了半封闭管理的状态，实验室只针对处于实验课上的同学开放，严禁学生私下进入实验室。这一方面，缩减了学生的实验练习时间；
另一方面也造成了实验资源的浪费。而近年来，随着网络技术的飞速发展，教育改革的新要求，学校也逐步意识到培养学生实践能力的重要性，开始着手解决生物化学实验设备不足的问题，但大多数高职院校只重视了硬件的投入，而忽视了软件建设在生物化学实验教学中的重要地位。因此又导致了软件设施升级不及时，实验内容落后的新问题。对此，学校也采取了积极的措施，重新购置了新的设备，但这也耽误了生物化学实验教学的进程，影响了生物化学实验教学的质量。到此，高职院校对于生物化学实验资源的改进可谓是一波三折，但截止于目前，对于高职院校生物化学实验教学资源还有许多地方需要改进，值得引起相关人员的深思。
2.2.4 教学评价体系单一
调查显示，当前我国高职院校生物化学实验评价依旧局限于实验报告和实验考核的形式[4]。这样的评价方法，主观的意识影响较大。使得教师无法在学生整个实验过程中进行监控，实验评价结果更不能准确地反映出学生的实践动手能力，使得教师无法判断学生对于知识的掌握程度。这些传统的实验教学评价体系模式固化，形式过于单一，它无法给出教师一个完整的教学效果反馈，且对于学生的评价仅仅局限于合格与不合格，不符合当代教育体系中所提倡的多元评价理论，使得学生在得到评价结果后也难以寻出自身实验中所存在的问题。即使得知实验并未通过，也难以做出改变，不利于学生实践动手能力的增强。评价体系作用过于书面化，难以对学生达到实质性的影响结果，不利于实用型人才的培养。
3.1 理论教学的应用
生物化学理论知识是极其丰富的，而要在短暂的课堂内将丰富的知识讲解得清晰明了，就需要教师对书本上繁杂的知识进行概括总结。在教学的过程中，突出重点与难点。而传统的口述教学，自然难以达到这样的高度。因此，高职教师就需不断地提升现代化教学水平，在教学的过程中合理利用现代化信息技术。例如：在进行DNA双螺旋结构的讲解时，教师就可以运用信息化技术的绘图功能，以图片的形式，直观明了地向学生展示该结构特点。这样既达到了知识讲解的目的，又节省了教学时间，提高了教学效率。
3.2 实验教学的应用
3.2.1 加强合作，优化资源
生化实验对于学习生化知识来说是不可缺少的一个环节，为了使教学计划以内的实验课程能够正常进行，对于实验硬件设备不足的情况可以采取合作优化的措施[5]。例如：可以把专业相近的实验室进行合并重建，变为公共的教学实验室；
再配以交错式的课时安排，实现对实验资源的共享；
对于损耗型的实验用具，可以采用相关实验替代品，并对学生实验过程进行严格管理，减少因实验管理不严格造成的浪费现象，在有限的资源内，为学生提供出最大的实验保障。此外，对实验室的管理权可以下放到学生手中，让学生参与管理，可以便利学生在课余时间进行实验操作。与此同时，要制定详细的相关规则，规范学生的行为，严格执行使用登记制度和损坏赔偿制度。这样既可以使学生能够有充足的时间进行实践操作。也可以使得实验器具遭到破坏后进行有效追责，减少不必要的损失，从而提高学生实验操作能力，培养学生责任意识。
3.2.2 使用实验学习平台
近年来受新冠疫情的影响，居家学习成为了当代学生另一种学习方式。而这对于生物化学一类实验课程极其不利，居家学习不具备进行实验的条件。因此，结合现代化信息技术，建立起一个线上实验学习平台十分必要，且线上资源相较于课本资源来说更为全面具体，学校可以组织教师对于平台上的内容进行严格把控，保障平台内知识的正确性。在平台上为学生提供所要学习的资料、视频。相对于面对面教学来说，平台的使用可以突破教学的时空限制，便于学生反复观看实验的具体操作，帮助学生更好地了解实验的全过程。并且为了满足学生居家实验操作的需要，可以利用虚拟现实技术，教师线上指导学生利用该技术模拟实验，既可以达成学生实验操作的目的，又可以节省实验资源，实现共赢。
3.2.3 建立科学的评价体系
传统的实验评价与考核方法不能公正地反映学生的学习情况。对此，为更好地发挥评价对学生综合情况的考察，可以增设其他方面的考核内容。在实验考察方面，可以增设实验准备、实验操作、实验分析和测验等实验环节，从多方面衡量学生能力。比如说，对于学生生物化学实验评价就可以分为三部分组成。其一是日常考勤。其二，可以根据学生的日常表现，如学生作业完成的情况及课程上的活跃程度。其三是学生的实验能力。从这三个方面的综合成绩来看待学生的实验态度、实验学习成果，更具合理性，更能体现学生在生物化学实验课程上的综合水平。将考核融入到教学的各个环节之中，一定程度上，增加了学生学习的主动性，减少了实验课程与理论课程的界限感，便于实用性人才的培养。
将信息化技术手段应用于生物化学教学之中，实现了对传统教学模式质的突破。而将信息化教学能力列入高校办校水平评估的指标体系，也明确了教育信息化乃是新时代教育的必然趋势。为此，无论是从理论教学还是从实验操作上，加大信息化水平都是当务之急。需要高职教师树立终身学习的理念，不断吸取现代化技能知识，将信息化技术切实地融入到自己的教育教学手段之中，紧随时代改革的步伐，转变教育观念；
需要各大高职院校，加强对生物化学教学的重视程度，整合校内有效的资源，为进行生物化学教学信息化提供物质保障；
需要政府在信息化教育改革的过程中提供一定的政策支持，为教育信息化提供制度保障。
