绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇生物化学范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
生物化学是从分子水平探讨生命现象本质的一门学科,也是医学、生物学、农学等学科科学研究的工具学科。该学科对于培养农林医药院校学生解决问题的能力和创新能力是至关重要的。然而,由于生物化学学科非常抽象,主要是阐述体内蛋白质、DNA和RNA以及其他分子的相互作用过程,导致学生很难理解,使得生物化学课程成为农林医药院校最难学、不及格比例最高的学科之一。尽管在当前的教学改革过程中,以PBL为主导的理学教学方式[1]和以任务驱动型教学为主导的实验教学方式[2]对于实现真正的“以学生为中心”教学理念提供了新的教学方法,但传统的由教师主导的讲授法授课模式仍然是无法替代的。因而如何在教学过程中激发学生学习兴趣,如何能够深入浅出的将复杂的机制通俗化,一直是生化教学老师不懈的追求。本文以较抽象的基因表达调控中的乳糖操纵子为例,从导课、授课、知识拓展、强化训练、小结5个环节阐述如何进行生物化学教学设计。
1设疑导课激发学生学习兴趣
由于乳糖操纵子内容非常枯燥,而且比较复杂,所以在教学过程中先给学生讲述一个现象(给出一张细菌生长曲线图):当培养基中同时含有葡萄糖和乳糖时,细菌的生长曲线不是大家熟悉的迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期,而是出现了2个对数生长期,中间有一个迟缓期。那么为什么会出现这种现象呢?接着给出一张细菌培养基中糖消耗曲线图,学生就会分析发现第一个对数生长期主要是培养基中的葡萄糖被消耗了,而第二个对数期是乳糖被消耗了。那么为什么葡萄糖和乳糖分别在第一个和第二个细菌生长对数期会被消耗呢?学生通过前面代谢部分的学习,一般都明白代谢葡萄糖和乳糖都需要酶,而且需要的酶不同,第一个对数期细菌体内有分解葡萄糖的酶,第二个对数期有分解乳糖的酶。也就是说培养基中同时含有葡萄糖和乳糖时,细菌优先利用葡萄糖。那么这是为什么呢?最后给出细菌生长过程中lacmRNA、β半乳糖苷酶和β半乳糖透性酶,此时学生会发现乳糖代谢的基因——lacmRNA并没有表达,而且对应的基因表达产物β半乳糖苷酶和β半乳糖透性酶含量也很低,所以第一对数期不能分解乳糖,只有第二对数期才能分解乳糖。那么细菌体内如何实现这一复杂的基因表达调控过程呢?通过4次层层设疑,抽丝剥茧,引出乳糖操纵子的调控机制,大部分学生会好奇细菌是如何实现这一复杂调控过程的。
2始终围绕培养基中不含葡萄糖、只含有乳糖时乳糖操纵子才开始表达这一现象进行授课
通过前面3张图片的讲解,学生发现当培养基中只含有乳糖时,乳糖代谢相关的2个酶β半乳糖苷酶和β半乳糖透性酶产生了,而且编码这2个酶的lacmRNA也表达了。由此就引入了诱导表达和操纵子这两个概念。诱导表达就是加入代谢物后基因才开始表达;而操纵子就是一个lacmRNA产生2个以上的蛋白质。接着详细讲述乳糖操纵子的结构、操纵子中每个元件的功能。而且指出1961年,Jacob和Monod提出的操纵子模型在原核生物基因表达调控机制中具有普遍性,并于1965年获得诺贝尔生理学或医学奖。然后讲述为什么培养基中含有乳糖时该操纵子才开始表达主要是由于阻遏蛋白的负调控作用被乳糖诱导后解除。同时在讲解过程中要结合蛋白质和酶的变构效应,讲解阻遏蛋白与乳糖结合后结构改变不能与操纵序列结合,这样学生与前面学习到的知识融汇贯通,方便学生理解。乳糖操纵子阻遏蛋白的负调控机制只解释了只有在乳糖存在是乳糖代谢相关酶才开始表达,因而此时接着抛出另外一个疑问:为什么培养基培养基中同时存在葡萄糖和乳糖时,乳糖代谢的酶并没有被诱导呢?是不是还存在其他调控机制呢?由该疑问引出CAP蛋白的正调控机制,同样的CAP蛋白存在与cAMP结合后的变构效应导致功能改变的现象。最后总结过程中强调阻遏蛋白的负调控与CAP蛋白的正调控协调调节乳糖操纵子的表达过程,也解释了为什么“只有在培养基中不含葡萄糖、只含有乳糖时乳糖操纵子才开始表达”这一中心问题。
3侧重创新能力培养,进行知识拓展
知识拓展应该注重于学生分析问题和解决问题的能力培养,更加强调学生创新品质的培养。我们在教学过程中经常强调“授人以鱼,不如授人以渔”,因而在讲解完乳糖操纵子结构后,应当教会学生如何可以从GenBank中查询下载到该序列,如何找到乳糖操纵子结构中的各个调控元件和结构基因。学生一看非常直观,而且会有许多新发现:调控序列实际上很短,只有几十个碱基,而结构基因很长,有几千个碱基;阻遏蛋白结合的操纵序列和RNA聚合酶结合的启动序列实际上是重叠的;lacZ、lacY和lacA基因之间实际上有间隔序列;阻遏蛋白基因不隶属于乳糖操纵子,是独立转录的。通过教会学生如何使用GenBank查询下载序列,既为学生今后从事科研工作奠定了基础,同时学生又可以“做中学”,有不少新发现,而学有余力的同学课后就会查找文献,更深入地了解原核基因表达调控的特点及机制。同时在知识拓展时还要强调新进展,强调这个领域中目前的创新性的成果。如我们讲述了Bhogale等2014年发现在大肠杆菌中,乳糖操纵子有非诱导状态转化为诱导状态,不仅与阻遏蛋白在操纵序列的解聚相关,同时与阻遏蛋白与操纵序列解聚的周期相关。学生会发现这样一个经典的模型,直到今天都在不断发展、不断完善,有力于培养学生学无止境的学习品质和创新精神。
4围绕重点、难点进行强化训练
大学的教学课堂要不要进行强化训练,一直以来都饱受争议,其主要原因就是学生过去在高中阶段长期深受“填鸭式教育”和“应试教育”毒害。但是我们认为课堂上适当的强化训练还是必要的,有利于学生对重点难点内容的理解和掌握。本校教师赴美国犹他大学访学后发现,国外的医学院考试是非常多的,生物化学部分内容每2周考试一次,学生学习基础医学部分内容一年后就参加类似于国内执业医师的全国性统一考试,2次机会,没考过直接退学了。因此,我们针对乳糖操纵子正负调控机制和历年来考试中学生多选题失分较多,安排两道单选题和两道多选题,先让学生通过扫描二维码在问卷网回答,然后教师现场直接在问卷网查询学生答题结果,查看学生掌握情况,与学生一起分析回答错误的原因。
5提纲挈领进行小结,提出问题引发学生思考
小结是对一堂课内容的简要概述,也是对一堂重难点内容的再次强化,有利于学生对所学内容进行整体性掌握。在进行乳糖操纵子讲述过程中可以自己制作一个简单的动画,概述乳糖操纵子结构、阻遏蛋白的负调控和CAP蛋白的正调控作用。这样学生对本节内容有个整体性的认识,不至于“只见树木不见森林”。然后可以提出一道思考题供学生课后研究性学习:“人体中是否有乳糖代谢相关的酶?该基因在东亚人群和欧美人群中的表达调控特点有何差异?为什么不少同学喝牛奶后有轻微的腹泻呢?”这个问题既和本节学习内容密切相关,又与学生的日常生活密切相关,可以解决学生“为什么学?学后有什么用?”的疑惑。
6结语
上好一堂生物化学课,授课教师需要有高度的责任心,查阅大量文献,对课堂进行精心的设计,才能收到良好的教学效果。而传统高校教师教学过程中,由于存在“重科研,轻教学”的思维定式,一般课堂教学设计时以教材中的章为单位进行教学设计,往往涵盖3~5个课时的教学内容。这就导致学生在一节课的学习中感觉非常凌乱、不系统,无法感受到那些内容是重点内容,往往老师在讲课时常常强调这里是重点啊,但是几分钟就讲完了,学生根本没有听明白。因而我们建议在教学过程中要以一节课作为单位进行教学设计,从导课、授课、知识拓展、强化训练、小结5个环节进行“深雕细琢”。同时在教学过程中要层层设疑,激发学生学习兴趣,以本节内容为例,我们先后设计了5个问题引发学生思考,而且问题一环扣一环。此外,要充分利用小结的机会,对一节课的内容进行简单的回顾,让学生对教学内容有整体性的认识。最后,再提出与本教学内容和大家日常生活都密切相关的问题,引发学生思考,让学生明白生物化学和大家的生活其实是密切相关的,而不是抽象的、无用的。
参考文献
神秘实验室不神秘
瞧,古老又端庄的实验大楼,却掩饰不住神秘的气息。咱们赶紧去探个究竟吧!
走进实验室,看到很多穿着白大褂的人正在操作台前忙碌着。你不会误以为是走进医院了吧。其实,研究人员实验时穿上白大褂,一是为了实验室整体的整洁,同时也是为了满足实验室环境和操作的要求,还可以保护自己的衣服不被污染。
惊叹实验室的整洁之后,你会注意到实验室操作台上那一排排实验架,上面堆满了瓶瓶罐罐,瓶子和罐子里盛着红红绿绿的各种试剂,有固体的,也有液体的。
科研人员正在利用这些颜色鲜艳的试剂,进行生物学实验和生命现象的探究。实验操作中的很多试剂是有毒的,所以一定要安全谨慎操作,比如带上一次性手套和口罩。这样才能保证研究人员的安全和健康。
有一些实验甚至要全副武装才能上阵。要知道,细菌病毒可不是闹着玩的,很有可能会因此而感染生病。瞧,研究专家正在无菌环境下观察细菌。
无菌操作,就是将实验限制于无菌操作台中,既防止细菌污染环境,也防止实验环境中漂浮的细菌互相污染,或细菌过度繁殖影响实验效果。
生物化学和分子生物学实验室是操作精密实验的场所,比如细胞、纳米粒等,这些都是肉眼很难看到的,所以最重要的就是认真仔细,严格遵照实验要求进行操作。其中,显微镜就是必不可少的,它就是专家们的“眼睛”。
生物化学研究内容
亲密接触了生物化学实验室,你肯定奇怪,生物化学研究专家们每天和这些瓶瓶罐罐打交道,他们都在做些什么研究呢?
说到“生物化学”,大家可能会想到一些恐怖电影或电脑游戏,顾名思义,生物化学是研究生物体中的化学进程的一门学科,就是运用化学的理论和方法研究生命物质的一门交叉学科。其主要任务是了解生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。研究的对象主要是细胞内各组分,如蛋白质、糖类、脂类、核酸等生物大分子的结构和功能。比如,我们吃的水果进人体内会怎样消化吸收,将发生怎样的变化。生物化学是生物学当中很重要的一个分支领域,也是几乎所有与生命相关的专业的必修课,里面既有生物学知识也有化学知识。
原来如此,难怪我们在实验室只看到穿着白大褂的研究专家们在那些瓶瓶罐罐前左看右看、上看下看,而没有发现实验对象――生物的影子,原来它们都是些很难用肉眼观察的细胞级小不点。
通过生物化学解决生物难题
生物化学听起来好像离我们实际生活很远,是一门非常高深的学科,但实际上,这门学科与医学、农业、某些工业和国防部门等都密切相关。举一个大家都熟知的例子,比如我们生病时,可能会用到抗生素。在人类与疾病斗争的历史上,抗生素的发现开创了化疗药物的新时代,而这些药物的发现、获取以及在体内机制的研究等,都是生物化学的功劳。还有我们注射用的疫苗,也是生物化学的研究领域。
既然是与不一样的小不点们打交道,实验操作中有很多步骤都要借助特殊的仪器来完成,有些是大块头,也有一些是小不点,但它们的作用可不容小觑。OK,一起去认识认识吧!
微波炉?小烤箱?
这是什么?微波炉、小烤箱?都不是,它叫离心机,顾名思义,就是靠着高速旋转,产生离心力将固体和液体分离的装置。每分钟转数高达上万转。为了保证安全,离心机的外壁都很坚固,大型离心机的外壁都和坦克车的装甲一样厚。
电话机?电报机?
这个黑色的家伙叫做PCR(就是利用DNA聚合酶对特定基因进行体外大量合成)仪,专门用来做PCR实验的,这是生物化学和分子生物学最常做的实验内容。1995年,美国科学家Mulis凭借此技术,获得了诺贝尔化学奖。PCR技术广泛地应用于生命科学研究、食品卫生、医疗、法医及环境监测等诸多方面,比如我们熟知的亲子鉴定就要用到这个仪器。
消毒柜?电冰箱?
这个有点像冰箱的家伙,是生物化学实验中常用到的培养箱,通过温度控制对微生物或是动植物进行培养。大多数培养箱都保持在适宜的温度。就如同袋鼠妈妈的育儿袋,可以让脆弱的生命获得良好的生长环境。
压力器?
这个让你叫不上名字的“小枪”,叫微量移液器,是生物化学实验室最常用的仪器设备,科研人员一般叫它为“枪”,是转移微小容量液体的工具。如果需要几微升实验试剂,就用它来精确量取。不同的“枪”量取不同容积的液体。
电子秤?
这次你终于与正确答案靠近了一些,没错,它就是电子天平,与普通的电子秤原理基本一致,不过能称量细微物体的质量,比如微克、纳克。试试,它可以告诉你,你的一根头发究竟有多重。厉害吧?
不一样的生物化学研究乐趣
生物化学学科中所涉及到的新颖的医学名词较多,对于很多学生是从未听闻的,再加上进行解释的时候使用的都是一些拗口的医学用语,理解起来也具有一定的难度。生物化学研究的都是机体内的复杂的化学反应,参加反应的都是一些结构极其复杂的生物大分子,每一步反应都需要不同的酶进行催化,此外还需要激活剂、变构调节等方式等进行调节,更何况体内的许多反应并不是一步或者几步就可以完成的,往往完成一次代谢需要十步左右甚至更多;再有就是物质代谢之间是相互联系的,联系并不是发生在最后一步,而是发生在中间产物,这就要求学生对中间的反应过程也要掌握的很透彻。无形中加大了学生的学习难度。
(二)高职高专护理专业生源质量逐年下降
最近几年开设护理专业学校在逐年增加,而且各个学校的办学规模也都在扩大,与之相反的却是考生数逐年递减,学校之间招生的竞争越来越激烈,这就导致了学生的入学成绩在逐年下降,其相关能力也都在下降。另外,护理专业对文理科没有严格的要求,所以大部分学校在招收学生时候都是文理兼收,有些学校还招收一些对口、3+2的学生。文科生、对口生以及3+2的学生的生物学和化学基础很薄弱,直接导致了学生的空间想象力的匮乏,使得学生在学习一些空间立体构象时难以理解,尤其是一些细胞内进行的肉眼无法看见的化学反应更是无法理解。
(三)学生主动学习能力不高
我国的应试教育,从小学到中学一直都是被动式的“机械学习”,高职高专招收的学生更是习惯于这种学习方式。他们大多喜欢直接得到标准答案,不喜欢也不擅长自己动脑去分析问题、解决问题。这种学习习惯与职业教育的特点相违背,职业教育要求教师教授的内容和教学过程尽可能与学生的就业相一致。学生在将来的职业资格考试和工作过程当中,往往要把理论同真实的案例相互结合起来,去寻找问题、分析问题、解决问题。这对习惯于被动式“机械学习”的学生来说就增加了难度。
(四)理论教学课时有限
根据职业教育发展的趋势和社会就业导向的需求,要求学生具有极强的动手能力,因此许多学校都在进行较大规模的教学改革,其中改革幅度最大就是专业相关课程的设置。大幅度精简专业基础课,增加专业课和实验实训课的比例,因此生物化学的课时数得到了大幅度压缩。作为教师在教学中为了保证学生的实验实训课的比重,只能在理论课上进行压缩,而所需要讲授的理论教学内容多,对于教师在有限的教学课时内完成教学内容提出更高的要求,学生也难以在短时间内充分领悟到生物化学的核心。
二、提高高职高专护理专业生物化学的教学效果的对策
(一)注重上好第一次课
俗话说良好的开端是成功的一半,所以第一次课的教学特别重要。每个课程的第一次课都是对课程的整体介绍,也是课程的入门向导,同时也是教师在学生面前的第一次亮相。学生中流传着“生化、生化,等于神话”的顺口溜,使得同学对生物化学从一开始就会产生一定的恐惧心理,更别说激发学生的学习兴趣了。所以上好第一次课对于增强学生的新鲜感,激发学生的求知欲极其重要。第一次课尽量避免平铺直叙的教学方式,多讲述一些日常生活常见的学生感兴趣的事例。例如:护士洗手后要使用酒精消毒和蛋白质变性的关系;现在市面上盛行的减肥药左旋肉碱为什么能够减肥;和尚吃素也可以长肉;大宝SOD蜜里面的SOD是什么物质,有何作用;养生堂生产维生素E为什么可以抗衰老;食用油为什么橄榄油最健康等等。利用这些和生活密切相关的事例来消除学生的恐惧心理,增强好奇心,增加学生的学习积极性。
(二)采用多媒体辅助教学和板书教学相结合的方式
多媒体教学最大的优点是图像生动,将抽象的理论知识和相关概念以形象和直观的形式呈现给同学,例如在讲解基因工程时,可以插入克隆羊“多利”的照片以及引入2013年3月在发生安徽亳州的首例克隆猪二代的事例,用类似相关的例子来增强学生的注意力,获得更好地学习效果。在使用多媒体教学时,要紧紧抓住教学主线,植根于基础知识,加强与后续相关专业课程的联系。多媒体教学虽然有很多优点,但是由于课件制作水平、播放速度等原因,在教学中也会有各种问题出现。为了避免多媒体教学中的不足,在多媒体教学中注重板书设计,黑板上面可以写出讲授的主干内容,并且把主干内容保留到每次课的结束,以便于最后总结和学生对于本次课内容的整体把握,使学生在课后的复习中能够有一个清晰的思路。
(三)案例式教学,促进学生自主学习,提高学习的目的性
案例式教学是一种成功的教学模式,在我国的教育教学中已经被广泛应用,并且已经取得了卓越的成就,推动着教学改革。案例式教学关键是如何选择合适的案例,选择案例要与教学目标相一致,优先选择一些生活实践、新闻报道及科学发现的案例。例如:生活中常见的糖尿病可以与糖代谢的内容结合起来;高血脂可以与脂代谢的内容结合起来;2008年发生的三聚氰胺奶粉事件与蛋白质的含氮量结合起来;吃糖为什么可以长肉与物质代谢结合起来;女性所使用的美白化妆品当中所添加的酪氨酸酶抑制剂和黑色素的形成结合起来。另外,还可以在课堂上留下与学习内容相关事例,让学生课余时间利用所学知识去进行分析,促进学生自主学习的积极性,对学习内容能够有更加深刻的印象。
(四)启发式教学,培养学生思考问题的能力和思维的主观能动性
学生是学生的主体,教师在教学中要起到很好的引导作用,学生的大脑不是用来接受知识的容器,而是用来整理、加工知识的器官。古希腊教育学家亚里士多德说过“思维自惊奇和疑问开始”。知识只有经过迂回曲折、历经坎坷才能融会贯通。让学生自己去思考问题、解决问题,把问题解决出来之后教师要适当给及鼓励,让学生产生一种骄傲和自豪感,这种骄傲和自豪感能促使自己在以后的学习当中更加积极的去发现问题、思考问题、解决问题。例如:中国有句俗话“种瓜得瓜,种豆得豆”,从中提出问题,为什么会有这种现象,为什么不可以“种瓜得豆,种豆得瓜”,让学生自己结合相关遗传学的知识去思考。
(五)情景式教学,让学生对于理论知识有更加直观的感受
生物化学的很多内容理论性极强,学生难于理解。如果把某些知识创设出相似的情景,让学生用眼睛去观察,用身体去感受,有了更直接的感官刺激,更加利于理论的教学。例如:在讲述DNA双螺旋结构的时候,带领学生去亲自感受一下旋转楼梯,台阶就像两条链向内伸出并严格配对的碱基,扶手由磷酸和脱氧核糖交替排列组成。有了宏观实物的比较,学生就更容易理解DNA双螺旋结构。在讲述拓扑异构酶的时候,提前让坐在一起的两位同学准备好缠绕的绳子,一位同学掐住绳子的一端,另一位同学用力扯开绳子,学生可以亲眼目睹拧紧、打结、缠绕现象的发生,对学生形成的强烈的感官刺激,用剪刀剪断其中一股或者两股都剪断之后,学生能看到不会再有变形的现象发生。这样的简单的创设相似的情景,对于教学效果起到了极大的推动作用。
(六)比喻法教学,让晦涩难懂的概念变得通俗易懂
生物化学的名词多,概念拗口,难以理解。在教学中,运用一些形象的比喻,就可以使得这些名词通俗易懂,利于学生掌握。例如:在讲述蛋白质一级结构的时候,可以把氨基酸的种类及排列顺序与音乐乐曲相比较,中国古典音乐的5个音符(宫商角徵羽)或者现在国际通用的7个音符(1234567)就组成了无数支美妙的乐曲,那么人体内的20种氨基酸就可以组成更多功能各异的蛋白质。在讲述同工酶的时候,概念复杂难懂,可以把本校教授生物化学的6个教师比喻成同工酶,干着相同的工作比喻成同工酶催化相同的反应,教师之间性别、长相以及性格的不同比喻成酶的组成、结构、性质及免疫学功能不同。在讲述活化能的时候,将活化能比喻成跳高的栏杆,酶可以降低栏杆的高度(反应活化能降低),反应速率增加。
(七)框架式教学有利于与后续临床课联系
高职高专的生物化学学时少、所学内容多、跨度大,但是有些章节相互之间是有联系的。笔者在教学中根据这些联系将所讲授内容划分为了三大模块,分别为物质代谢模块(包含酶、糖代谢、蛋白质结构、功能及代谢、脂代谢、生物氧化、维生素)、基因信息模块(核酸结构及功能、复制、转录、翻译、基因工程)以及专题模块(肝胆生化、酸碱平衡、水、无机盐代谢)。实践结果表明,框架式教学能够使所学知识条理更加清晰、层次感更强,学生更便于记忆。教师在教学中的针对性更强,与后续的临床课学习结合的更加紧密。
(八)强调实验课教学在教学中的重要推动作用
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)27-0165-03
生物化学是从分子水平研究生物体化学组成及其生命活动过程中的化学变化的一门学科,是有机化学、分析化学、生物学、物理化学和生理学交叉而产生的一门边缘学科,也是高等学校本科相关专业主要核心课程之一。从生物化学的定义可将其分为两部分,即研究生物体内化学组成的静态生物化学部分和研究生物体内化学过程的动态生物化学部分。生物化学课程素以“难、繁、杂”著称,概念多,内容杂,特别是大分子结构抽象难懂,代谢途径错综复杂。所以,学生普遍认为生物化学是一门较难掌握的基础课程,学习过程中容易感到抽象、枯燥、乏味、无兴趣,导致生物化学课程教学难度大,学习效果差[1-4]。
“兴趣是最好的老师”,如何提高学生的学习兴趣,消除畏难情绪,改善教学效果,是生物化学教学的重点之一。而生物化学又与我们的日常生活息息相关,许多与生物化学有关的话题甚至是公众关注的焦点,教师如果能自如地将生物化学教学与实际生活紧密联系起来,在生物化学与日常生活之间架起一座教与学的桥梁,学生学习兴趣就会长久保持,并让学生在获得知识的同时提高思维能力,理论联系实际,使得学生利用生物化学知识解决实际问题的意识和能力就会不断提高,从而增强学习生物化学的信心和动力。因此,本文将根据笔者近几年的教学经验谈谈如何利用生活中的生物化学提高学生学习《生物化学》的兴趣。
一、绪论阶段的针对性引导
绪论是《生物化学》第一次课的内容,是授课教师和学生相互第一印象形成的时机。因此课程绪论的精彩度,很大程度上左右了学生对本课程的兴趣程度。绪论包含了生物化学发展简要历程、含义、地位、作用及其学习方法等。绪论不仅需要对本课程的知识进行整理梳理,还应该尽量介绍与本课程相关的有趣的知识点、最新的研究进展[4]。大部分《生物化学》教材中绪论内容较为简单,为提高学生兴趣,可在绪论中加入生物化学发展史上里程碑式的以及近年来与生物化学相关的诺贝尔生理学或医学奖、化学奖获奖的情况介绍。比如,1953年Watson(美)与Crick(英)提出DNA分子的双螺旋结构模型,1962年共获诺贝尔生理学或医学奖;1972年Berg(美)在基因工程基础研究方面作出了杰出成果,1980年获诺贝尔化学奖;这些都属于生物化学发展史里程碑式的成就,推进了生物化学和分子生物学的迅猛发展。近年来的诺贝尔奖,比如2010年Edwards(英)因为在试管婴儿方面的研究获得诺贝尔生理学或医学奖;2013年Rothman(美)、Schekman(美)和Südhof(德)因为发现了细胞囊泡运输系统的运行与调节机制而获得诺贝尔生理学或医学奖;2014年Betzig(美)、Hell(德)和Moerner(美)因超分辨率荧光显微技术领域取得的成就获得诺贝尔化学奖。当然,对于该部分的介绍,授课教师要做到每年及时更新讲义。此外,还可以向学生介绍一些生物化学领域著名的华裔或中国科学家的故事及成就,比如钱永健、王晓东、庄小威、饶毅、施一公等。教师通过对诺贝尔奖和著名华人科学家的介绍,让学生了解生物化学的经典成就和最新研究进展,也有助于提高学生的学习兴趣。
在绪论中,除了“高大上”的诺贝尔奖等的介绍,笔者认为引入“接地气”的生活中的生物化学常识更能吸引学生的注意力。根据笔者的教学经验,可让学生打开教材目录,然后教师根据教材目录对本课程的知识进行整理梳理,利用生活中的一些常识或认识误区来进行预告课程所要学习的知识点。告诉学生通过这些课程内容的学习,可以了解生活中的生物化学常识,尤其是与学生日常生活息息相关的知识。以设下疑问的形式激发学生求知的欲望,提高学生学习的兴趣。以郑集编著的《普通生物化学》为例,可将糖类化学和糖代谢关联起来,说明通过这两章的学习,我们可以知道什么是糖,不是所有碳水化合物都是糖,不是所有糖都是碳水化合物,不是所有糖都是甜的,不是所有甜的都是糖;日常生活中说的糖和生物化学的糖是否一样,为什么糖吃多了容易长胖,吃无糖面包、无糖馒头等会不会升高血糖等来问题来设疑。同样地,将脂类化学和脂代谢关联起来,通过这两章的学习我们可以知道为什么骆驼在沙漠中长途跋涉可以多天不喝水,大骨汤的主要成分是什么,是否补钙,糖和脂肪如何相互转化以及脂肪肝形成的机理是什么等问题。接着是蛋白质化学与蛋白质的分解和氨基酸代谢,通过学习,我们可以了解烫发的生物化学原理是什么,重金属中毒后喝牛奶是否能够解毒,胶原蛋白真的能养颜美容吗,高考“点滴班”学生高考前集体氨基酸输液是否有必要等问题。通过对核酸化学与核酸的降解和核苷酸代谢的学习,可以回答下面问题:世界上第一个克隆羊是哪里完成的,它的基本原理和过程是什么?可以克隆一个器官吗?可以布置学生在该章节上课前一个“作业”,观看电影“逃出克隆岛”。对于酶化学一章,可以设疑:为什么慢慢嚼米饭的时候会感觉到甜味?加酶洗衣粉与不加酶洗衣粉有什么不同作用?对于维生素化学,提出问题:大家知道夜盲症、佝偻病、脚气病等都是缺乏什么维生素导致的?哪些食物中都富含有哪些维生素呢?对于激素化学,可以提问:为什么说“狗急跳墙”,和生物化学的原理有何关系?侏儒症、巨人症、甲亢、大脖子病等都跟什么激素有关?通过提出这些跟日常生活息息相关的问题并适当简单解释一小部分,让学生体会到生物化学是“很有用的”,不是只有复杂的分子结构式,通过大部分问题的悬疑,可以激发学生的学习兴趣。
二、章节知识点的生活化案例教学
生活中的生物化学案例,主要来源于现实生活和经典实验案例,尤其是重大公共安全事件(如三聚氰胺牛奶事件、皮革老酸奶等)和生物化学重大技术突破(如克隆技术、试管婴儿等),这些案例的积累在生物化学的讲授中可以起到重要的作用。在课程讲授中,除了回答在绪论中所提出的一些生活中的生物化学常识或问题之外,一些生活中的生物化学案例的应用既能有助于知识点的记忆,又能极大地提高学生的上课注意力。举例如下:
在讲授糖类化学及其代谢的时候,可使用“无糖月饼”在每年中秋前后引发的糖尿病患者扎堆进医院的案例,从而来说明糖的定义、分类以及淀粉等多糖的分解代谢等知识点,使得学生学习之后也能向身边人群科普糖化学及其代谢常识,了解“无糖月饼”实际上只是“无蔗糖馅料”,而其他成分如淀粉、豆沙等碳水化合物经人体消化道淀粉酶等逐级水解得到葡萄糖等单糖后,将透过小肠粘膜吸收进入血液。而且,“无糖月饼”所含油脂并不少于普通月饼,热量仍然较高。类似地,还有“无糖面包”等,对于糖尿病患者来说,都应注意分辨并控制摄入量。
在脂类化学和脂代谢课堂中,可使用市面上大量存在的减肥产品“左旋肉碱”作为案例来讲述脂类化学及其代谢的基本原理。脂肪分解为甘油和脂肪酸之后,左旋肉碱是脂肪酸进入线粒体进行进一步氧化分解的载体。如果没有左旋肉碱,人体就无法燃烧脂肪,可见左旋肉碱有很重要的生理功能。因此,一些左旋肉碱保健品的广告宣称服用左旋肉碱可安全减肥,通过额外地补充大量的左旋肉碱可以促进体内脂肪的燃烧。实际上,身体健康的人的肝脏和肾脏都能将赖氨酸和甲硫氨酸合成足够的左旋肉碱来满足身体的需要。这两种氨基酸在食物中很常见,所以左旋肉碱并不是人体必需的营养素。目前尚无实验表明额外地补充左旋肉碱可以促进脂肪的氧化分解。其实,这也可以通过左旋肉碱保健品的广告声称“只有在运动量较大时,服用左旋肉碱才有助于减肥”,可以看出体重的减轻都是由于运动引起的,与服用左旋肉碱与否并无关系。
对于蛋白质化学与蛋白质的分解和氨基酸代谢,毫无疑问,“三聚氰胺奶粉”事件是一个重大公共安全事件。通过这个案例,可以将目前蛋白质的国标测定方法“凯氏定氮法”的原理与三聚氰胺的含氮量联系起来,帮助学生了解事件发生的根源。另外,通过“吊瓶班”的案例(即2012年湖北孝感一中高三某班同学在教室内一边打吊瓶注射氨基酸补充能量,一边学习备战高考),来说明蛋白质的水解,氨基酸的吸收以及蛋白质的生物合成等基本原理和过程。科普通过正常饮食,比如一天吃一两个鸡蛋或喝牛奶,摄入蛋白质,经过消化道水解就可以获得足够的氨基酸;同理地说明燕窝、鹿茸等高档补品并不具备比鸡蛋、瘦肉等普通食物具有更高的蛋白质营养价值。此外,还可以通过日常生活实例,如煮鸡蛋、做豆腐等帮助学生形象地理解蛋白质的理化性质。
在讲授核酸化学与核酸的降解和核苷酸代谢的时候,辽宁铁岭“骨灰顶包门”可以作为一个案例来说明DNA测序的基本要求和方法。在该事件中,死者还没火化,家属已拿到骨灰,且存在骨灰管理混乱的情况;因此,有人提出用骨灰做DNA鉴定。可提问学生骨灰是否可以进行DNA鉴定,对依据是什么进行讨论,然后再引入DNA测序法的介绍,PCR技术以及链终止法等。此外,还可以将“珍奥核酸”补品的骗局风波以及为什么啤酒加海鲜更容易引发痛风等要用到核酸的降解和核苷酸代谢的讲解中。
对于酶化学一章,可以通过喝酒和脸红的关系作为生活案例来说明酶的分类、命名和作用。具体来讲,酒精代谢首先经乙醇脱氢酶催化转化为乙醛,进而在乙醛脱氢酶的帮助下转化为乙酸。乙酸是体内较常见的代谢产物,能够参与葡糖糖有氧代谢等多种体内常见代谢途径,并最终转换成水和二氧化碳。当乙醇脱氢酶缺乏时,摄入的乙醇只能靠肝脏里的P450慢慢转化为乙醛再转化成乙酸,然后进入三羧酸循环而被代谢,而由于P450代谢速度慢,因此主要靠体液来稀释酒精,但当达到一定酒精浓度将造成酒精中毒危及生命;当乙醇被乙醇脱氢酶代谢为乙醛后,如果缺乏乙醛脱氢酶,将导致乙醛的过量堆积,由于乙醛能够扩张毛细血管将导致脸红;进一步将导致心跳加快、血管扩张、血压下降,为了保证体内主要脏器的血液供应,就必须收缩毛细血管使血压回升;当面部末稍血管中血流受阻,血量减少,脸就呈青色。当一个人同时富含高活性的这两种酶时,酒精饮料就真正成为了“液体面包”。此外,还可以向学生介绍体检时肝功能重要指标谷丙转氨酶的意义,说明原理:谷丙转氨酶在肝脏含量最多,当肝有病变时,引起肝细胞通透性增加,大量谷丙转氨酶从肝细胞内释放到血液,使血液中谷丙转氨酶增高,其增高程度与肝细胞病变程度基本呈正相关,因此测定谷丙转氨酶对多种肝病的诊断有参考价值。
笔者通过近年来的教学发现,通过引入生活中的生物化学案例,学生在课堂上注意力非常集中,对相关知识非常感兴趣,对生物化学教学效果的促进具有显著性的积极作用。因此,有必要对生活中的生物化学经典案例进行不断积累或编撰,以期在生物化学教学中得到不断应用。
三、合理安排互动式课堂主题报告
除了教师的课堂讲授,学生的课堂参与也是提高学生学习兴趣的重要手段之一。笔者近年来的生物化学教学均安排学生以三人左右为一组,以“生活中的生物化学”作为主题,积极做好演讲材料,在讲授完静态生物化学之后依次上讲台以“专家”身份做报告,并接受大家质疑,时间约为15分钟左右。笔者发现,该环节一直以来都是学生最期待和兴奋的部分,尤其是安排在连续三节课的最后一节。学生积极查阅资料,制作ppt,练习演讲,大家也踊跃提问参与,最后教师再进行点评总结相关的生物化学知识点。回顾近年来学生所选的主题,除了当时出现的公共食品安全事件,比如“皮鞋很忙”、“健美猪”之外,关于“健身”、“减肥”、“化妆品”“美容”、“整容”等与学生日常生活息息相关的生物化学主题几乎是每年学生的热门主题,通过这些专题报告和讨论,可以引导学生利用生物化学知识正确认识目前广泛存在的一些误区或分辨一些虚假广告。学生通过这种方式参与课堂,不仅锻炼了学生查阅资料、制作ppt和演讲的能力,还增加师生互动环节,从而改变教师一人在台上唱独角戏的乏味局面。同时,该形式还可以增加学生的学习主动性,而且能够在一定程度上也促进授课教师的经验积累。
四、兴趣导向培养科学精神与逻辑思维
通过生活中的生物化学案例,除了提高学生的学习兴趣,笔者认为还有很重要的一个作用就是培养学生的科学精神和逻辑思维,以科学的态度、思辨的眼光看待生活中的种种。目前,网络上的资讯五花八门,真假难辨,尤其是各种“养生知识”以及伪科学充斥网络并且传播广泛。比如,网上广泛传播的各种谣言,比如“微波炉加热导致蛋白质变性致癌”等;此外,学生在做报告时候就出现讲解所谓“食物搭配禁忌”、“酸性体质与碱性体质”等内容。在这些案例中,可以引导学生运用相关的生物化学知识,以科学思维去伪存真。比如在各种“食物搭配禁忌”几乎都有一条“鸡蛋与豆浆不能同食”,否则将导致营养流失;所宣称原因有二:一是豆浆中有胰蛋白酶抑制物,能够抑制蛋白质的消化,降低营养价值;二是鸡蛋中的粘性蛋白与豆浆中的胰蛋白酶结合,形成不被消化的物质,大大降低营养价值。而实际上,豆浆和鸡蛋同食不存在营养损失的问题,豆浆里确实含有胰蛋白酶抑制物,但并不只是针对鸡蛋里的蛋白质,加之一般豆浆和鸡蛋都是煮熟的,加热已经破坏它的活性。在这类流言中,要引导学生多问为什么,机理是什么,是否与生物化学基本原理相符,这对于学生科学精神与逻辑思维的培养具有积极意义。
五、结语
生活中的生物化学案例因其内容的生活化,对学生兴趣的激发效果不是其他案例所能比拟的。引入这些案例,让学生参与课堂寻找生活中的生物化学原理,培养学生的科学精神和逻辑思维,对于提高学生学习生物化学的兴趣,改善教学效果,提高学生综合素质具有积极的意义,对生物化学经典案例的不断积累或编撰也具有一定的必要性。当然,生物化学教学是一项系统工程,生活中的生物化学案例在课堂中的应用仅是众多教学方法中的一种,在运用这种教学方法时,教师也不能一味求新、求异、求有趣,更应围绕生物化学教学目标、教学任务等进行创造性地运用,才能更好地上好生物化学。
参考文献:
[1]卢美贞,杨振平.化工类生物化学课堂教学设计的实践探索[J].教育教学论坛,2014,(28):201-203.
1 生物化学与临床学科之间的联系
生物化学式研究生物体内化学分子与化学反应的科学,它联系着生物科学的许多分支,尤其是分子生物学、遗传学、细胞生物学等,一度被公认为生命科学的基础和前沿学科。生物化学作为一门重要的基础课程,与临床有着紧密的联系。无论是从分子水平探讨疾病的病因、阐明疾病发生发展的机制,还是对疾病做出诊断、寻求防治等,都能运用到生物化学的理论与技术。
2 目前专科生物化学教学中存在的问题
2.1 生物化学教学不受重视。
以山东滕州枣庄科技职业学院为例,笔者发现,生物化学被定义为考察课,课时相对较少。就开课时间来看,在三年制的教学计划中,生物化学于第一年下学期开课,与生理学、病理学、病理学、病原生物与免疫学、局部解剖等学科基础课以及计算机、英语等公共基础课同期开设。加之计算机与英语统考,生物化学的课时被很无奈的削减(约54-60学时,其中还包括实验课10-16学时)。由于课程的减少,教程的内容难以完成,其效果可想而知,更不用谈如何与临床相联系了。
2.2 教材更新速度较慢。
就目前山东滕州枣庄科技职业学院所采用的生物化学教材来看,其版本远远落后于本科教材,书中缺少很多相关内容,如基因育基因组、朊病毒、癌基因与抑癌基因、肿瘤标志物、基因诊断与基因治疗等等。教材的落后,导致学生所接触的知识远远更不上实际,直接影响其与临床学科的结合,影响其在临床学科上的应用。
2.3 师资队伍存在缺陷。
就山东滕州枣庄科技职业学院教授生物化学的教师队伍来看,部分教师第一学历并非出自医学院校,而是来自综合、师范等大学。这导致了教师队伍中临床医学知识的缺乏,直接影响教师对教程中与临床学科相关知识的讲授,致使课程讲授的不够深入与透彻,更别谈引入更多临床应用的实例。因此,将生物化学的教学与临床学科结合显得步履维艰。
2.4 教学方法滞后。
由于生物化学理论比较抽象,代谢反应错综复杂且相互联系,大多数同学在学习该课程的过程中采取死记硬背的方式来应付期末考试,并不能理解生物化学的意义。而在后面几个学期学习诊断学、内科学等学科时也没有结合生物化学的理论知识来理解各种疾病与其症状及各项诊断指标的联系,进入临床实习后对生物化学的记忆更加所剩无几,以至于只知道机械的看化验单而不明白各检验指标的真正涵义。
3 改革策略
3.1 适当调整课程设置
学院应当重视起生物化学的教学地位,建立统一的大纲来对教学过程进行参照与约束,适当增大生物化学课程时间,调整其授课比例,对于学好、用好教材、完成生物化学教学目标起到保证性的作用。
3.2 快速更新教材
专科生物化学教材版本少,更新慢。由于培养方向的不同,在章节方面,专科教材应与本科有所区别,在保留传统章节的基础上,创立新的章节、补充新内容。在教学内容方面就是要增加新的知识点,如基因、基因组和人类基因组计划,癌基因与抑癌基因、肿瘤标志物、基因诊断与基因治疗等,以加强与临床学科应用的联系。
3.3 探索新的教学方法
在教学中将生物化学理论知识与临床疾病相关知识相结合,达到融会贯通的效果。在讲授生物化学知识时应密切联系临床,如在讲解正常的糖代谢的同时要引导学生分析可能会出现的疾病状态下的血糖变化,并针对各种不同病因提出可应用的生化指标及检测的意义。通过这种与临床病例相结合的教学方式,使学生牢牢掌握生物化学的核心内容,并是枯燥的理论趣味化、实际化,使生物化学的基础教学与临床应用达到完美统一。
3.4 增强师资队伍建设
生物化学教师平时备课时要注重病例的收集和疾病相关生化知识的积累,多与临床医师进行交流,不断完善和更新自身知识结构,实现生化基础与临床知识的统一。另外,要充分利用来自医学院校生物化学教师临床知识丰富的特点,采取集体备课、研讨教材、互通有无等方式达到优势互补。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)14-0104-02
生物化学是一门很重要的教学课程,课程体系严谨,理论知识较难,发展速度很快,新知识、新成果层出不穷。由于这门课涉及许多生物学科方面的知识,内容抽象,分子结构庞大、复杂,对许多开设了生物化学课程的化学专业的学生来讲,生物基础底子薄、基础差,掌握好该课程存在一定的难度。况且,目前化学专业生物化学教学的授课时数较少,我院化学专业生物化学授课时数只有36学时,这让教学工作者面临着严峻的挑战,既要使教学紧跟学科发展的步伐,突出化学特色,又要使学生在系统学习生物化学基础理论知识的同时,及时掌握生物化学领域内的最新理论成果和应用技术,以全面培养学生的创新能力和综合素质。为此,我们对有利于提高教学质量的各个环节进行了分析与探讨,旨在进一步实现培养综合性应用人才的目标。
一 结合化学专业实际,选择合适的教材和参考书
生物化学教材较多,如王镜岩主编的《生物化学》(第三版)、聂剑初主编的《生物化学简明教程》(第三版)、郑集主编的《生物化学》,这三种教材均为高等教育出版社发行,是公认的比较优秀的教材,各具特色。以上三本教材虽然内容丰富,系统性强,但由于化学专业学生学习生物化学的目的、兴趣以及知识基础不同,在使用这类生物专业通用教材时,常常会感到不适应,给教和学都带来一定的难度,不太适合化学专业学生,因此,结合化学专业实际,选择适合化学专业学生用的生物化学教材是十分必要的。我院主要选择由高等教育出版社出版,古练权主编的《生物化学》。因为该教材是专门为化学专业而编写的,全面反映生物化学的基本内容,介绍学科的前沿和发展趋势,在阐明重要的生命现象化学本质的同时,也介绍生物技术在化学研究中的应用,并且根据化学专业学生的需要和知识基础,更多地应用化学的观点和理论来讨论生命过程中的化学问题。
综上所述,化学专业使用古练权主编的《生物化学》作为教材比较适宜,同时辅以聂剑初主编的《生物化学简明教程》(第三版)、王镜岩主编的《生物化学》和郑集主编的《生物化学》作为教学参考书。
二 基于“加强基础,强调应用、理论和实践相结合”模式修订生物化学教学大纲
教学大纲是对教学计划的具体体现和落实,是指导教学工作、规范教学行为的纲领性文件。不同专业要求不同,教学内容的侧重点就会有所不同。作为专业选修课来要求的化学专业,必须强调生物化学的应用性。因此,我们以古练权主编的《生物化学》作为教学蓝本,基于“加强基础,强调应用、理论和实践相结合”模式,编写了生物化学的教学和考试大纲及本科生物化学教师备课提纲。上述教学资料着力于优化生物化学课程内容,对本科生生物化学教学的内容提出了明确要求,对各章节的重点、难点和疑点进行了详尽说明。每年开课前可根据生物化学研究的最新成果,对陈旧的概念和理论进行及时修正与更新。教学时以教学大纲为指导,以教科书作为学生的参考书,另向学生推荐一些新版专著及相关的综述文章以及生物学网址作为参考。这样,一方面有效地解决了教材“旧”与进展“新”的矛盾,保证教学内容不落伍,另一方面也培养了学生不依赖教材的自主学习能力。更重要的是,通过这样的教学方式,使学生了解和认识到生物化学前沿学科的发展现状,刺激了学生的求知欲,增加了他们学习和掌握新知识的主动性。当然,这对授课者来讲要求更高,既要通晓各章节理论知识,还需侧重具体实践应用。如在讲解酶的竞争性抑制时,要联系磺胺药的发现,以及酶的抑制作用在制药行业和农药等行业的应用,充分做到理论联系实际,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。
三 采取多元化教学手段,增加学生学习兴趣和主动性
生物化学作为一门基础学科,具有理论性强、逻辑性强、内容抽象、基本概念多等特点。因其涉及的理论与技术较多,为了拓宽学生的知识面和增强学生对这门课的认识水平,需采取多种教学手段。
1.优化教学内容和过程,抓住学科发展前沿
在教学内容上,要对生物化学一般性内容进行融合、压缩、削减和取消,保留必须的基本部分和最新的研究成果。突出化学学科特点,重在培养学生的动手能力和从事科学研究的素质。在授课时,理论联系生活实际应用,重在启发学生兴趣,对在21世纪可望有重大突破的新的研究内容给予重点加强。
在教学方法上,打破“以教材为中心,以课堂为中心,以教师为中心”的教学模式。从单纯的传授知识向注重发展智能转变,通过正确引导,提高学生兴趣和主动性,注重启发式、参与式教学。短短的几十个学时不可能教会学生所有的生物化学知识。因此,在教学时,教师应重点使学生了解本学科的知识结构,着重讲授基本概念和基本理论,由浅入深、由表及里,把学生感知孤立、零散的概念纳入体系之中。
2.利用化繁为简的动画教学,调动学生的学习积极性
在生物化学的教学过程中,有些理论性很强的知识点讲解起来非常抽象,可借助多媒体的动画效果,将呆板单一的教学内容安排转变为生动、多彩的动画演示,激发学生的学习兴趣和知识主体作用的发挥,提高教学效果。
3.理论联系实际,采用案例教学法提高教学效果
结合本专业学生的专业性质,以生物化学在化工、制药、环境工程、材料学等领域中的实际应用为例,采用案例教学法,把静态的、被动的接受专业知识变成师生共同探讨的过程,把枯燥、抽象的理论变为生动典型的例子,活跃课堂气氛,把理论与实践相结合,以便提高生物化学教学效果。
四 开展综合设计性实验,全面提高学生的科研素质和能力
实验在生物化学教学过程中有着重要的地位,它不仅是理论联系实际、巩固课堂知识的重要环节,更重要的是通过实践性培养学生的动手能力和解决实际问题能力。但对于化学专业的学生来说,《生物化学》这门课的总课时极少,实验课更少,一般仅有6个课时,所以不能安排更多的实验来训练学生的实践能力,因此,在这种情况下,开展综合设计性实验显得尤为重要。采用综合设计性实验模式开展《生物化学》实验课程的工作,可使学生综合运用所学理论知识和实践能力进行试验设计工作,有助于提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新能力和创造能力。综合设计性实验的开展,还能够提高学生通过查阅资料获取信息的能力,养成严谨的科研和工作态度和独立思考的能力,使学生了解科学研究的一般程序,提高对科学研究的认识和兴趣,培养他们的科研素质和能力。
五 改革课程的考核方法,全面评价学生的学习效果
生物化学是一门以理论为主、应用实践性很强的课程。但对于化学专业来说,生物化学课程性质为选修,加上课时较少,因此,学生对其缺乏兴趣,经常缺席,学习态度不端正。生物化学的考核不应只看期末考试成绩,这样不利于激发学生的学习热情,更不利于培养学生的实际应用能力。因此,必须对生物化学进行改革课程的考核方法,进行全面考评。首先主要体现在优化考试的成绩比例上:期末考试成绩占60%、作业占20%、实践占20%。在平时作业的设置上多一些理解型、应用型强的题目,既要考查学生的基础理论知识,也要适当考查学生的综合应用及分析问题、解决问题的能力。如关于蛋白质等电点知识,可以给出三种蛋白质的混合溶液,并提供等电点,让学生设计一种简单方法分离这三种蛋白质溶液。这样的题型可以锻炼学生的思维能力和分析问题的能力。通过这些改革,有利于培养学生的创新能力和综合分析问题的能力,也有利于全面客观地评价学生的学习掌握情况。
参考文献
[1]古练权等.生物化学(第一版)[M].北京:高等教育出版社,2000
2蚌埠学院生物化学实验教学存在的问题
实践教学是实现教学目标最有效的方法,生物化学实验教学目前存在的主要问题有:(1)实验项目只是简单验证了理论知识(.2)部分实验内容与其他实验课程重复,同时又不完整,与其他课程没有密切的联系(.3)综合性、设计性实验相对较少(.4)实验内容更新速度相对较慢,没有赶上生物化学知识爆炸式增长的速度水平(.5)实验室、实验仪器没有充分整合,没有产生较高的利用效率(.6)专职实验老师缺口较大.
3我院生物化学实验教学改革及创新人才培养举措
2014年11月23日至28日,教育部专家对蚌埠学院进行了本科教学合格评估,我们以这次评估为切入口,改革现有的生物化学实验教学.根据蚌埠学院“地方性、应用型、工程化”的办学定位,对以前的实验教学体系进行多方位改革.根据我系目前所开设的制药工程、生物工程、食品科学与工程三个工学类本科专业的具体情况,在工学一级学科平台上构建完整的、贯通的实验课程教学体系.将这三个工学专业的生物化学实验课程进行整合、优化,具体分为《生物化学综合设计实验》、《生物化学专业实验》、《生物化学基础实验》三个不同层次,重新修订完成2014版生物化学实验大纲,组建综合实验室.
3.1构建生物化学实验课程新体系《生物化学基础实验》的内容具体涉及生命科学领域的一些主干课程如遗传学、细胞生物学、分子生物学、生物化学等课程的基础实验.在第三学期进行,为专业实验打下坚实基础《.生物化学专业实验》的内容分三个工学专业进行选做.食品科学与工程专业:课程包括生物化学无机和有机合成实验、生物化学分析测量实验、食品化学及分析实验、食品工艺学实验.生物工程专业:生物化学无机和有机合成实验、生物化学分析测量实验、分子遗传学实验、分子生物学实验等.制药工程专业:生物化学合成实验、生物化学分析测量实验、药物合成实验、药剂学实验、药理(毒理)实验等.该课程在第五学期开设《.生物化学综合设计实验》的内容以研究性和设计性实验为主,重点培养学生的创新科学思维和基本科研能力.该课程在第七学期开设.
3.2改进实验教学方法由于本课程以实验为主,要求每个学生动手进行实验操作.上课后,任课教师需向学生讲清楚课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试方法、实验守则及实验室安全制度等.实验前学生必须进行预习.实验2人1组,在规定的时间内,由学生独立完成,出现问题,教师要引导学生独立分析、解决,不得包办代替.学生应按实验目的和要求进行实验,每项实验结果须经教师检验,认可后方可离开实验室.任课教师要认真上好每一节课,实验前清点学生人数,实验中按要求做好学生实验情况及结果记录,实验后认真填写实验开出记录.每次实验结束后,学生应按照自己的实验结果独立写出实验报告.其中实验结果与分析、实验结论与讨论是每次报告的重点部分.
3.3完善实验考核手段加大对平时成绩考核的力度.本实验课程的考核标准明确,对预习、实验过程、实验报告进行综合评价,对在实验过程中肯于动脑、动手的学生给予充分肯定.采用平时考核(主要是操作技能),结合每次实验的实验报告评分,综合评定期末成绩,期末不另设独立的实验考试.期末总评成绩中平时考核占70%(出勤和实验操作各占50%),实验报告占30%.实验成绩分:优、良、中、及格、不及格五级.
3.4引入综合性和设计性实验由于学校按照教育部和安徽省教育厅的要求对生物化学理论课时进行压缩,生物化学实验的课时也相应减少,由原来的32学时改为现在的24学时,所以我们将综合性和设计性实验引入课堂,编写进生物化学实验大纲.结果显示,学生的学习兴趣和动手操作能力在有限的学时内得到最大的提升.
3.5应用PPT授课通过PPT授课,不仅节省了教师讲解的时间,同时也提高了学生学习积极性.通过一些经典的演示实验和模拟实验录像的观看,让学生了解实验的规范操作过程,养成良好的习惯.
3.6开放实验室生物化学实验在理论开课的学期向学生开放.实验老师根据实验大纲选定的实验项目准备实验材料、药品和仪器设备,学生提前一周向授课老师提出申请,经系实验室主任批准即可利用课余时间进入开放实验室自主实验.
3.7企业参与实验教学由于我系生物工程等工学专业学科多年来坚持产学研结合的办学思路,积淀下众多的合作伙伴,这些企业不仅与学校、与教师保持着良好的科研合作关系,也逐步树立起长远的眼光,重视人才培养,越来越多的企业更加主动地关心学生在校期间的教育,尤其是实验环节,并从多方面参与到生物化学实验教学当中.
3.7.1企业参与研究制定实验教学.每年学校都会组织一批相关企业与学生见面,企业掌握了学生的第一手材料后,学校会组织教师与企业的座谈,听取企业的反响,尤其对学生的知识结构、实践能力的评价,并将其作为修订实验教学大纲的重要参考.每次到企业实习时,带队的指导教师都要认真听取企业负责人、受聘的企业指导教师对学生实验能力培养的意见、建议,并带回学校,在学科教研活动中传达,从而用于指导本科实验教学.近几年来,我系根据企业的建议,优化调整了生物化学实验的部分实验内容.
3.7.2企业参与指导、考核和教材编写.生物工程等专业聘请的企业客座教授和兼职教师积极参与学生实验的整个过程,不仅对实验项目进行调整和建议,还积极参与实验指导书的编写工作,理论与实践相结合,对学生能力的培养大有裨益.
3.8重视实验教材建设和选用工作严格执行任课教师推荐教材版本、教研室集体讨论、分管教学主任审核的教材选用程序.要求优先选用省级以上获奖教材、新近出版的国家级规划教材、面向“21世纪课程教材”、教育部或教学指导委员会推荐教材,确保教材的质量.我们为本科生选用科学出版社2014年最新出版的由南京大学陈钧辉教授等主编的《生物化学实验(第五版)》教材.
2PBL模式是目前最能实现新的教学理念的教学策略
教学最好的方式是教师和学生之间的互动,教师了解学生个性化的学习需求,学生则在学习过程中成为一个积极的合作者而不是被动的接受者。在PBL课程中,学生交流协作,积极响应他人的问题,厘清概念,用自己已有的知识来呈现一个更详细和复杂的解释,同时互相纠正某些误解,同时利用小组的学习氛围,带动安静的学生更多的参与。
3问题设立的合理和精妙决定PBL教学的效果
PBL问题的设立是否合理甚至精妙是决定PBL教学效果的首要因素。这些问题就是学生的教材,需要能够激起学生学习的兴趣并能持续引导学习的过程。通常问题的设计和提出是按阶段性来完成的,在每一次课后提供进一步信息,逐步引导学生求知的深度和广度。PBL实践的过程能否按预期的进行,直接检验了问题设计的质量。在PBL模式探索的初期,这些问题可以通过学生的使用和讨论进而发现不足之处,教师本身也能从中获益,实现真正的教学相长。
4教师积极关注而不过多的直接干预学习的过程
PBL教师作为“引导者”,积极跟进讨论的过程,而且要学会引导的技巧,不留痕迹的将学生从跑题的边缘拉回到正路上来,并对什么是主要的学习议题做出合理的指导,还需要建立对学生的信心,相信他们能够理解、接受自主学习和合作学习,并在过程中建构自己的知识体系,享受学习的乐趣。但是同时更需要调整心态并注意克制自己在学生讨论时过多的介入。
5学生明确自己的学习任务而负起学习的责任
在PBL模式中,每个知识点的获得都需要付出一定的时间和精力去检索资料、团队讨论、归纳整理等等。然而学生习惯了被动的接受教师“满堂灌”的知识,还没有意识到自己所应承担的学习责任,突然进入到PBL模式中,会感到茫然无所适从,甚至表现出一定程度的抵触。而对于知识本身,也有部分学生对于能否完整的掌握课程知识表示焦虑和怀疑,总是希望教师能再讲一遍。他们对于学习任务和学习责任的认识还是停留在“老师要我学,老师告诉我学什么”而不是“我要学,我对什么有疑问,我希望学习什么”。
主管单位:中国科学院
主办单位:中国科学院生物物理研究所;中国生物物理学会
出版周期:月刊
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语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1000-3282
国内刊号:11-2161/Q
邮发代号:2-816
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1974
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
SCI 科学引文索引(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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2教学内容的反思
由于学生基础差异大,所学专业不同,教师应该尝试结合教学大纲和社会实际需求情况来进行教学内容的选择。对于选定的教材,教师也可量体裁衣,充分挖掘教材的内涵,对教材进行适当的处理,有目的地删减、添加教学内容。例如对于临床医学专业的学生,教学中应该合理搭配临床实例。课堂上引入实例教学,学生往往兴趣盎然,有学以致用的切身感受,对临床工作形成一定的感性认识。实际上,医学生物化学课程本身与临床工作联系紧密,增加实例教学并不困难,关键是方法、时机和内容等的合理搭配。学生普遍对临床科室的检测项目、仪器使用及工作程序等有浓厚的兴趣。为了学生就业和今后从事科研工作考虑,教师应该在教学过程中有意识地介绍相关的生物化学与分子生物学基础理论和实验技术等前沿内容。总之,医学生物化学课堂教学内容应该结合医学各专业的特色,从实际到理论再到应用,环环紧扣,步步深入,在激发兴趣、启迪思考中将枯燥且难理解的知识转变为有趣、有用的知识储备、能力训练和素质养成[4]。
3教学方法的反思
教师应该不断反思自己的教学方法,包括目前教学现状如何,还存在什么问题以及如何解决。教师还应不断作出灵活的调整,提高自身的教学能力和课堂教学质量。切不可太过单调,只用一成不变的方法进行填鸭式的教学[5]。每个教师应该根据自己的教学经验和风格特点,结合学生的实际情况,确定易于被学生接受的教学手段和方法,最大限度地调动学生的学习积极性和主观能动性。
3.1运用多媒体辅助教学
由于医学生物化学理论知识体系深奥,传统的教学方式很难让学生有效地学习到其中的核心知识点,而借助多媒体教学可以使教学内容更加形象、直观,便于学生理解和掌握。多媒体课件在课堂教学中已经得到充分运用,其主要优势是更大容量和更灵活的组织形式,通过幻灯片、动画、视频等表述方式及交互性制作技巧有机地整合各章节知识结构,有效提高教学效果。例如对于DNA双螺旋结构的演示问题,应用计算机特有的三维显示技术就能轻而易举的解决,学生掌握了DNA双螺旋结构的概念,易于理解与这个结构相关的复制、转录和翻译机制。
3.2运用医学实际和生活实例教学
实例教学是活跃课堂气氛,加强学生综合思考能力的一种好方法。为了将枯燥的知识变得生动、鲜活、具体,教学中结合课堂内容,将实际生活和临床工作中密切相关的生化知识和技术穿插介绍给学生,既提高学生的兴趣,又增加他们的生活知识,对其一生都是有益的。生活、临床、法医、食品、考古、体育等都有医学生物化学的应用,可以选择最有代表性的阐明机理,让学生达到举一反三的目的。比如将RNA生物合成机理与临床艾滋病治疗相结合;讲解DNA损伤修复时,将DNA损伤修复系统的缺陷与遗传性着色性干皮症和早老症等遗传病的发生相联系;讲解酶的竞争性抑制作用时,介绍磺胺类药物的抑菌机理等;通过这样的联系,无疑将极大地激发学生的学习热情,变被动记忆为主动摄取,使学生感觉到所学的医学生物化学课程不再是抽象的理论和空洞的知识,而是可以实际应用的手段和武器,使其掌握的知识经久难忘,教学效率必然会大大提高[6]。
3.3运用名人名事激发学生学习兴趣
医学生物化学是一门医学前沿学科,这一领域的许多科学成果获得了诺贝尔奖。课程教学内容的导入可以利用讲故事、民间俗语、生活中的小常识或科技新进展等进行导入。在课堂教学中穿插介绍获得诺贝尔奖的著名科学家的科技成果和科学研究故事,用名人的科学探索精神和高尚的人格魅力去激励学生,激发他们对生物化学学习的兴趣。比如,在讲授复制和转录的时候,就可以讲述父亲KornbergA分离纯化了DNA复制需要的DNA聚合酶,儿子KornbergRD发表了第一张RNA聚合酶的全动态晶体,父子两位科学家都曾在不同年代获得诺贝尔奖的传奇故事。与此同时,在课堂讲授时引导学生以科学的思维来理解生物化学,逐步培养学生的科学思维方式,提高学生的逻辑思维能力。
3.4运用练习测试巩固知识
每堂医学生物化学课给学生介绍的知识点很多,随着课程的延续,学生不理解的方面越来越多。根据以往的评价和反馈,绝大多数学生认为医学生物化学难懂难记,对课程的学习兴趣逐渐减弱。对此,教师应该在每节课结束前3-5分钟,针对本节课的知识点设计几道题目对学生进行随堂测试,这样可以使学生对本节课的知识点重新梳理回顾。尽量让学生在课堂上就对主要的知识点理解透彻,课后再复习时,就有了较深入的认识。学生对课堂练习测试普遍反映良好,通过这种方式既可以帮助学生巩固知识,提高学生的学习积极性,又可以评估教师的教学效果是否达到预期的目标[6,7]。
3.5培养文献检索和查新能力
医学生物化学学科发展非常迅猛,知识更新很快,新理论与新技术层出不穷,应该教会学生如何利用信息资源来组织自我学习。在教学过程中,针对学生学习医学生物化学时重记忆、轻思考的特点,笔者培养结合课程内容进行检索和查新的能力,向学生反复强调不能单纯依赖课本,要注重学习查阅文献和网络相关资讯作为学习的补充。同时结合不同章节的要点,辅以相关文献研究进行讲解,包括立题的依据、课题的设计以及讨论的要点等,并适当安排时间利用电脑给学生展示对某方面内容如何进行文献检索,对国内外有关专业网站进行推荐。同时,笔者在中国知网和Pubmed上还筛选一些生物化学专业期刊介绍相关的基础和专业知识传授给学生,让学生的知识系统尽可能跟上学科发展的步伐。对于文献检索和查新的学习,学生表现出强烈的学习欲望,主动思考和解决问题的能力明显提高,对生物化学新知识和新进展也有了更深入的了解[7]。
4教学模式的反思
4.1理论教学精益求精
医学生物化学课程的特点是高深难懂、枯燥乏味,以理论讲授为主,内容繁多,涉及面广,教学课时有限,学生往往难以消化和理解。教师在理论教学中应该通过同行评课和与高水平的督导员交流,从板书、语言、导入、讲解、提问、演示、课堂组织、强化、练习指导等环节着手,分析教学中运用了哪些教学技能、策略和方法,总结教学经验和教学过程中的优缺点来进行反思,矫正实际教学。教师只有不断的进行教学反思,力争精益求精,才能使理论知识的传授做到深入浅出、通识易懂。此外,教学中难免会出现教与学的偏差,教师应该即时帮助和指导学生,同时进行反思。
4.2实验教学必不可少
实验教学是生物化学整个教学过程中必不可少的环节。学生普遍对医学生物化学实验课的学习兴趣比较浓厚。在实验室精选实验项目的前提下,实验课的课堂教学是最重要的问题。学生做实验的目的不是为了得到结果,而是应该知道实验过程中的每一个步骤所蕴含的基本原理,进而通过理论指导实验操作。这就需要教师不是简单的讲解实验步骤,而是将教师对理论的讲解转化为学生自己的知识,导向其思维,指导其操作。同时对实验结果的分析也很重要,学生习惯于用实验成功或者失败来总结本次实验的结果,而实际上最主要的是让学生分析某种现象或实验结果的原因,以及实验结果存在的误差及其产生的可能原因,进而培养学生的动手能力、科学思维能力和观察问题、解决问题的能力[8]。
4.3利用临床见习辅助课程学习
由于教学条件所限,医学生物化学课程中的部分教学内容可以通过临床见习的方式来完成。这种方式既解决了教学资源紧张的问题,又使学生直接接触医学前沿阵地,感受到医院的工作氛围、工作方式和工作秩序,为将来的临床实习和就业打下坚实的基础。比如学习肝脏的生物化学这一章节,就可以让学生直接在临床医院检验科见习常规肝功能生化检测的项目,了解黄疸性肝炎患者的临床特点和诊断依据。
中西医结合临床医学专业人才培养目标是培养能够从事中西医临床医疗、教学、科研管理等工作的复合型应用人才。生物化学是其重要基础课程,是从分子水平研究生命现象及规律的学科。主要内容包括:生物大分子的结构和功能;三大物质代谢及其调节的普遍规律;遗传信息传递和调控。这些内容为后期进一步学习基础和临床医学课程提供必要的基础。但是这些内容既涉及了广泛的理论知识,又涵盖了诸多生命科学实践;同时不仅有对生命过程机理的详细描述,还有对这些过程调控的概括。这就使得课程的理论性、实践性和综合性较强,加之名词繁多、概念抽象、内容枯燥,又涉及热力学、空间结构等物理、化学的多方面内容,因此课程具有一定的难度,学生学习难度较大。所以,为了提高学生自主学习兴趣、培养学生运用生物化学知识结合中医证候进行临床疾病研究的能力,开展生物化学课程教学改革和实践就显得尤为重要。
1医学院校生物化学课程教学中存在的问题
以湖南中医药大学中西医结合医学专业生物化学教学为例,以前采用的多是以教师讲授为主的课堂教学组织形式,通过多媒体结合板书的讲授方式进行教学活动,授课通常采用新课导入、新课讲授、课后小结三步走的流程。在新课导入阶段复习相关知识点,提供新课情景,引入新课;新课讲授阶段通常按照所讲授内容的逻辑性和相关性运用生动的语言结合图片、动画进行展示讲解;课后小结中进行重难点小结,将新旧知识进行对比并引出下节课内容,布置课后作业。显然,这种课堂教学组织形式难以充分调动学生自主学习的积极性。首先,生物化学系统性、抽象性、联系性较强,难度较大,与化学、物理、细胞生物学、遗传学等复杂学科紧密关联。其次,在传统教学中,教师通常是利用语言对教学内容进行描述来提高学生的感性认识。但是这种方式在生物化学课程教学中的应用效果并不理想,教师难以做到生动、形象。因此,仅靠教师在课堂上的机械灌输及书本的抽象描述,难以让学生深刻理解生物大分子物质结构与功能的关系,物质代谢的基本规律、联系、转化和调控以及基因工程技术等生物化学的重要问题。这是生物化学课堂教学急需解决的一大问题。其次,在教学过程中,教师过分重视教学任务的落实,导致授课过程过于死板,课堂气氛拘谨沉闷,使得一些学生在学习之初便失去信心和兴趣,也会滋生部分学生的厌学情绪,以致被动学习,应付交差现象普遍。另外,生物化学是一门以实验为基础的学科,为了培养学生运用生物化学知识诊治与预防疾病能力,尤其需要加强实践教学环节。但是由于条件和教学课时的限制,与课程对应的专业实验安排较少。学生对课程内容理解主要通过书本理论知识,没有足够的实践教学环节,缺少运用课程相关知识解决实际临床问题的机会。
2“互联网+”教学模式的转变
教学模式是在一定的教学思想或教学理论指导下构建的教学活动过程[1]。随着网络时代的到来,互联网+已经改造和影响了多个传统行业,也在一定程度上解决了传统课堂教学中枯燥、乏味、无感官认识等问题[2]。传统课程教学在与“互联网+”的渗透融合中,可以逐步走向教学改革的创新与优化,学生不再被动接受课程内容,而是通过参与的方式进行课程学习。与传统的课堂教育相比,互联网+教学模式展现出以下几方面优势:①学生学习自由度更大,可以根据自身需要更自主地选择学习内容和方式;而且不再受时间、地点和人数的局限。②教育资源更丰富、更开放、更便利,有效保障教育公平。③师生、生生沟通更便捷,确保教学效果[3]。
3基于“互联网+”落实以学生为中心的课程教学改革
3.1基于“互联网+”的多种课堂教学组织形式的组合与探索
“互联网+”时代,传统的“一支粉笔、一个老师、一间教室”的教学模式已经无法适应当代大学生心理特征以及专业和课程的培养定位。因此,课堂教学过程中不能再完全以教师的讲授为主,而应该引导学生进行探究式讨论,促进师生、生生互动和合作,进行知识的内化。所以,在生物化学课堂教学改革实践过程中,教师要围绕教学大纲的要求,根据学生的认知特点,遵循由简入繁,从理论到应用,选择精、细、深、略有度的教学内容。每章授课内容采用从实验现象理论抽象实际应用。这样由简单到复杂,由实际抽象出理论,由感性认知过渡到理性认知,再由理论指导进一步实践,激发学生的求知欲望,让学生循序渐进地入门。因此,近年来在生物化学教学中,湖南中医药大学生物化学教研室改变了传统教学模式,采用多种基于“互联网+”教学模式联用。例如,在学习酶促反应动力学一章中竞争性抑制这一内容时就利用网络平台实施了翻转课堂、PBL教学及研讨式教学的多种教学组织形式联用。教师先将丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制这一简单实验引申出的相关基础理论知识,制作好大约10min左右的视频,并结合临床及科研实际案例设计“过关任务”(例如运用竞争性抑制的原理解释磺胺类药物的作用机制及临床用药注意事项、洛伐他汀类药物的作用机制等)。然后将制作好的视频教学内容和与之相关的“过关任务”上传至网络教学平台。学生在规定时间内学习视频教学内容,参与在线讨论并完成“过关任务”。课堂上基于学生前期网络学习的成果,以磺胺类药物和青霉素类药物抗菌机理的差异为主题,采用PBL、研讨式教学等方法开展课堂教学。通过讨论解决课前学生发现的问题。课后教师及时总结教学情况并在教学网络中相关资料供学生复习和检测,同时适量前瞻性内容,供学有余力的同学进行拓展。笔者发现结合互联网平台,通过课前自主学习和在线讨论、课堂研讨、课后复习,学生不仅能掌握竞争性抑制的基本原理,还能理解磺胺类药物及洛伐他汀类药物的作用机理和注意事项,并且能与中医学专业知识相结合。有同学提出,由于洛伐他汀类药物是胆固醇合成的关键酶HMGCoA还原酶的竞争性抑制剂,而且该酶的活性具有昼夜节律,在午夜活性最高,因此选择在晚上服药降脂效果最佳,这与中医“天人相应”理论和“择时用药”的原则一致。通过这种“互联网+”的教学模式,充分激发了学生自主学习的动力,提高了学生自主学习的能力,学生思考、提出和解决问题的能力都获得了显著提高。而且学生在学习中有效地将生物化学基础理论和临床运用相互渗透,使学生真正意识到生物化学理论在未来临床工作中的作用。
3.2“互联网+”生物化学讲课竞赛
在生物化学教学模式改革探索过程中,最难解决的问题之一是生物大分子的结构、细胞信号传导、物质代谢及其与临床医疗的关系等内容用传统教学手段进行理论描述非常困难。如何解决这一问题呢?为了激发学生对生物化学课程的兴趣和参与程度,鼓励学生在学习中创新,在创新中加深对生物化学课程内容的深入理解,灵活运用已有知识解决医疗实际问题,教研室尝试组织学生进行“互联网+”生物化学讲课大赛。教师设计好一系列与生物化学课程内容及临床医疗实践密切相关的主题,如从蛋白质的结构和功能关系探究中药作用机理和药效物质基础、从胆色素代谢探讨黄疸的发病与治疗、从氨基酸代谢探讨肝昏迷的发病机制及防治原则等。学生组队选择相关主题后充分利用网络资源查找资料,然后通过制作课件、教学动画和动漫等作品来动态讲解和展示生物化学的基本概念和原理、病例分析及相关疾病防治原则。这种利用“互联网+”进行的学生自主课堂教学形式,学生在查阅资料和制作课件过程中通过联系实际,明白了生物化学不是一门空洞的学科,而是与日常生活和医疗实践息息相关的学科,逐渐体会到生物化学在医学中的重要性,感到学而有趣、学而有用,主观能动性得到提高。这种教学形式不仅促进了学生自主学习能力,而且通过丰富的表现形式极大增强了对课程中抽象理论的理解,有效提高了课堂教学效果。
3.3“互联网+”生物化学实验教学改革
生物化学是以实验为基础的学科,实验在整个生物化学发展中起着举足轻重的作用,而且医疗实践中经常采用生物化学的理论和方法对疾病进行诊断、防治与预后判断。因此,在实验教学中尽量选择既与理论教学内容密切相关又是医疗实践中常用的技术作为常规实践教学内容,并结合教研室科研课题和中西医结合专业特色开设部分开放性实验。但是这些实验项目仍不能给学生提供足够多的实践练习机会。近年来,教研室向学生在线或推荐了许多实验虚拟仿真模块和视频教学内容。学生可以通过在线学习模拟相关实验内容,从而弥补实验教学的不足,也锻炼了学生自主学习的能力。为了增强学生的实验设计和动手实践能力,教研室还组织了生物化学实验设计与操作竞赛。首先,要求学生组队根据的竞赛主题进行实验设计和可行性分析;然后,组织教师对上交的方案进行筛选和评估;最后,选择一定比例的设计方案进一步进行现场操作与答辩。这些实验设计和操作仅靠课堂上所讲的知识是远远不够的,学生必须通过课后查阅相关文献资料深入学习,借助多种网络资源才能完成详细的实验设计,并且借助现代计算机仿真模拟技术才可能完成实验的可行性分析。通过实验设计竞赛这种理论联系实际教学实践活动,增强了学生的创新意识和动手能力,是生物化学理论和实验强化学习的第二课堂。总之,应用多种网络技术对教学组织形式、方法和手段进行改革是“互联网+”时代必要的探索。湖南中医药大学生物化学课程教学通过这种改革与探索已在一定程度上将学生的学习由课上延续到课下,由被动变为主动,有效地提高了学生的学习主动性和学习质量。同时也对教师提出了更高的要求,督促教师必须不断学习新的教学理念、善于运用多种教学方法,转变和优化传统教学方式和手段。
参考文献:
[1]田爱丽.转变教学模式促进拔尖创新人才培养-基于“慕课学习+翻转课堂”的理性思考[J].教育研究,2016,(10):106-112.