余 梅，文 漢，金 青，張寬朝

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，安徽 合肥 230036)

農(nóng)業(yè)院校生物化學(xué)教學(xué)改革探討

余 梅，文 漢，金 青，張寬朝

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，安徽 合肥 230036)

生物化學(xué)是農(nóng)業(yè)院校的專業(yè)基礎(chǔ)課程．本文對(duì)生物化學(xué)的教學(xué)方法進(jìn)行了探討，從重視緒論教學(xué)入手，運(yùn)用多種教學(xué)方法、注重創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、嚴(yán)格考評(píng)制度等幾方面，并采取相應(yīng)的措施，取得了一定的教學(xué)效果．

生物化學(xué); 教學(xué)方法; 教學(xué)質(zhì)量；農(nóng)業(yè)院校

生物化學(xué)是一門(mén)重要的基礎(chǔ)課，是生命科學(xué)的基礎(chǔ)．自從Waston和Crick于1953年提出DNA雙螺旋模型后，生物化學(xué)與分子生物學(xué)等學(xué)科便緊密結(jié)合起來(lái)，使這門(mén)學(xué)科所涉及的范圍愈來(lái)愈廣．我校不同于一些綜合類理科院校，生物化學(xué)的教學(xué)不僅是生命科學(xué)專業(yè)而且?guī)缀鹾w全校各專業(yè)，具有教學(xué)班級(jí)多(每學(xué)年有 60余班級(jí))、專業(yè)多(農(nóng)、林、理科近20個(gè)專業(yè))、層次多(高職、專升本、一本、二本和三本5個(gè)層次)等特點(diǎn)．針對(duì)這些學(xué)生專業(yè)層次較多、水平參差不齊、實(shí)驗(yàn)技能尚待提高的情況，如何使學(xué)生從不了解到熟悉，從不喜歡到熱愛(ài)，如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力？在教學(xué)過(guò)程中，我們從以下4方面做到促進(jìn)教與學(xué)的，并取得了良好的教學(xué)效果．

1 重視緒論教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

緒論教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的第一節(jié)課，如果緒論課很吸引學(xué)生，對(duì)今后的教學(xué)將產(chǎn)生積極的影響．俗話說(shuō)，“好的開(kāi)始是成功的一半”．緒論相當(dāng)于打開(kāi)生物化學(xué)知識(shí)寶庫(kù)大門(mén)的鑰匙，由此進(jìn)入到全新的知識(shí)領(lǐng)域，讓學(xué)生好奇、感興趣，對(duì)今后的學(xué)習(xí)充滿期待．

生物化學(xué)的發(fā)展是伴隨著人類認(rèn)識(shí)自然并由淺入深地研究自然的過(guò)程．諾貝爾獎(jiǎng)從 1901年就開(kāi)始頒發(fā)，它是人類智慧的結(jié)晶，也是生命科學(xué)的發(fā)展史．我們總結(jié)了近代生物化學(xué)重要發(fā)現(xiàn)的大事年表及不同時(shí)期相關(guān)的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)，重點(diǎn)講述與生化內(nèi)容有密切聯(lián)系的獎(jiǎng)項(xiàng)．比如，我們介紹了 2001年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的情況．該獎(jiǎng)當(dāng)年授予了美國(guó)科學(xué)家威廉·諾爾斯(Knowles W S)、日本科學(xué)家野依良治(Noyori R)和美國(guó)科學(xué)家巴里·夏普雷斯(Sharpless K B)，以表彰他們?cè)诓粚?duì)稱合成方面所取得的成績(jī)．由于許多化合物的結(jié)構(gòu)都是對(duì)映性的，好像人的左右手一樣，這被稱作手性．而藥物中也存在這種特性，在有些藥物成分里只有一部分有治療作用，而另一部分沒(méi)有藥效甚至有毒副作用．這些藥是消旋體，它的左旋與右旋共生在同一分子結(jié)構(gòu)中．曾經(jīng)在歐洲就發(fā)生過(guò)妊娠婦女服用沒(méi)有經(jīng)過(guò)拆分的消旋體藥物作為鎮(zhèn)痛藥或止咳藥，而導(dǎo)致大量胚胎畸形的“反應(yīng)?！睉K?。?001年的化學(xué)獎(jiǎng)得主使用一種對(duì)映體試劑或催化劑，分開(kāi)左旋和右旋，能夠除去分子中沒(méi)有作用的部分，留下的有效對(duì)映體作為藥物，使其藥效是原藥物的幾倍甚至幾十倍．講述完上述例子，我們?cè)俑嬖V學(xué)生氨基酸的結(jié)構(gòu)中也存在手性，如L-氨基酸氧化酶只能催化L型氨基酸氧化，對(duì)D型氨基酸則不能起作用[1]，引起學(xué)生對(duì)即將學(xué)到的氨基酸知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣，并留下深刻的記憶．

緒論教學(xué)中，我們將生活中的一些實(shí)例用生化的理論展開(kāi)分析，讓學(xué)生意識(shí)到生物化學(xué)的確是能用所學(xué)知識(shí)解釋這些案例．比如，由一張肝功能化驗(yàn)單講述起生化知識(shí)的重要性．我們首先問(wèn)學(xué)生，若醫(yī)生診斷病人的肝臟是否有疾病，他會(huì)給病人做何種檢驗(yàn)？學(xué)生肯定說(shuō)肝功能檢查．將肝功能化驗(yàn)單展示給學(xué)生看，上面有谷丙轉(zhuǎn)氨酶的數(shù)值及指標(biāo)，出示的谷丙轉(zhuǎn)氨酶超過(guò)正常指標(biāo)，說(shuō)明該化驗(yàn)者肝功能不正常．此時(shí)告訴學(xué)生轉(zhuǎn)氨酶廣泛存在于動(dòng)物機(jī)體組織細(xì)胞內(nèi)，尤以肝、心肌、腦、腎等組織細(xì)胞內(nèi)酶活性最強(qiáng)．谷丙轉(zhuǎn)氨酶催化丙氨酸與α-酮戊二酸之間的氨基移換作用，正常血漿中含量很低，而且比較恒定．谷丙轉(zhuǎn)氨酶在肝臟含量最多，當(dāng)肝有病變時(shí)，引起肝細(xì)胞通透性增加，大量谷丙轉(zhuǎn)氨酶從肝細(xì)胞內(nèi)釋放到血液，使血液中谷丙轉(zhuǎn)氨酶增高，其增高程度與肝細(xì)胞病變程度大致平行．因此，測(cè)定谷丙轉(zhuǎn)氨酶對(duì)多種肝病的診斷有參考價(jià)值．由此將生活中聯(lián)系實(shí)際的知識(shí)講授給他們，引起學(xué)生對(duì)生物化學(xué)知識(shí)探索的求知欲．

緒論教學(xué)中，我們還將我國(guó)生命科學(xué)的蓬勃發(fā)展介紹給學(xué)生．1999年我國(guó)積極參與人類基因組計(jì)劃，承擔(dān) 1%的測(cè)序任務(wù)，成為參與這一計(jì)劃的唯一發(fā)展中國(guó)家，2003年人類基因組計(jì)劃順利完成．通過(guò)這樣的事例激發(fā)起學(xué)生的民族自豪感，樹(shù)立他們?yōu)樽鎳?guó)獻(xiàn)身科研的決心．

2 注重創(chuàng)造性思維培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生思維能力

我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新，擁有創(chuàng)造性思維的人才是根本，而培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的人才是教育的重要任務(wù)．所謂創(chuàng)造性思維，從廣義上講，指的是有創(chuàng)見(jiàn)的思維，是智力水平高度發(fā)展的表現(xiàn)，即是指不依常規(guī)、尋求變異、想出方法、從多方面尋求答案的開(kāi)拓式思維方式．

在生物化學(xué)理論課教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生多問(wèn)、設(shè)疑、質(zhì)疑．比如在氨基酸的化學(xué)反應(yīng)一節(jié)中有茚三酮反應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，教師在講述茚三酮反應(yīng)涉及的基團(tuán)后，設(shè)疑：是否所有的氨基酸和茚三酮反應(yīng)都生成紫色產(chǎn)物？引起學(xué)生的討論和爭(zhēng)執(zhí)，通過(guò)討論，涉及到氨基酸是否都是α-氨基酸？紫色產(chǎn)物究竟是如何生成的？學(xué)生會(huì)注意到茚三酮在弱堿性溶液中與 α-氨基酸共熱，引起 α-氨基氧化脫氨，反應(yīng)的產(chǎn)物是相應(yīng)的醛、氨、二氧化碳和還原茚三酮．產(chǎn)生的氨和還原茚三酮與另一個(gè)茚三酮分子反應(yīng)生成紫色．因?yàn)楦彼岷土u脯氨酸是兩個(gè)亞氨基酸，故并不釋放NH3，直接生成亮黃色產(chǎn)物．

鼓勵(lì)學(xué)生多思，激發(fā)他們的發(fā)散思維．以生物體的新陳代謝為例說(shuō)明．生物體的代謝主要包括糖類代謝、脂類代謝和蛋白質(zhì)代謝，三大代謝在機(jī)體中是密切聯(lián)系、完整統(tǒng)一的過(guò)程．在講述了三大代謝的主要內(nèi)容后，針對(duì)酶催化的連續(xù)反應(yīng)中產(chǎn)生的如乙酰輔酶 A等中間代謝物[1]，引導(dǎo)學(xué)生以乙酰輔酶 A這一點(diǎn)為中心發(fā)散到糖類代謝、脂類代謝和蛋白質(zhì)代謝的具體途徑中，畫(huà)出它們之間的聯(lián)系圖，不僅可以使學(xué)生以點(diǎn)代面、多方向思考，而且還能使思維活動(dòng)既發(fā)散又集中．

在對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)中我們特別注意創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生有效思考．根據(jù)心理學(xué)知識(shí)[2]，每個(gè)人對(duì)問(wèn)題的思考推理的方式各不相同，即認(rèn)知結(jié)構(gòu)不同，如果問(wèn)題情境與個(gè)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)完全符合，只需要靠舊經(jīng)驗(yàn)即可解決問(wèn)題；當(dāng)問(wèn)題情境超過(guò)個(gè)人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，他就會(huì)感到困難．學(xué)生在學(xué)習(xí)生物化學(xué)時(shí)會(huì)面對(duì)一些問(wèn)題，教師對(duì)其問(wèn)題解決提出建議，引導(dǎo)學(xué)生以合適的方式去推理求解，以學(xué)習(xí) DNA復(fù)制為例說(shuō)明．具體步驟為：1) 進(jìn)入問(wèn)題情境．面對(duì)問(wèn)題時(shí)，學(xué)生必須有接受問(wèn)題的心理準(zhǔn)備．教師提供資料說(shuō)明DNA復(fù)制是生物遺傳的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，然后教師提出問(wèn)題原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的 DNA是如何復(fù)制的？學(xué)生在開(kāi)始接受問(wèn)題時(shí)不知從何思考，在接受它之后，會(huì)逐漸思路清晰．學(xué)生聯(lián)想起原核細(xì)胞每個(gè)細(xì)胞只有一個(gè)染色體，真核細(xì)胞每個(gè)細(xì)胞常含有多個(gè)染色體．2) 確定解決問(wèn)題的目的．問(wèn)題提出會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生這樣的心理困惑：現(xiàn)成的條件未必用得上，需要的條件又感到不足．善于解決問(wèn)題者，就是在受限制的條件情況下，達(dá)到解決問(wèn)題的目的．若學(xué)生僅將問(wèn)題局限在染色體上，會(huì)步入思維的盲區(qū)，因此，教師引導(dǎo)學(xué)生從細(xì)胞增殖周期的角度進(jìn)行考慮，在細(xì)胞增殖時(shí)，親代細(xì)胞以分裂方式產(chǎn)生子代細(xì)胞的過(guò)程，染色體在此過(guò)程中是如何變化的．3) 形成假設(shè)．所提假設(shè)可能是多個(gè)，關(guān)鍵在能否由此獲得正確的結(jié)果．在細(xì)胞增值周期，整個(gè)染色體組都將發(fā)生精確的復(fù)制，隨后以染色體為單位把復(fù)制的DNA分配到2個(gè)子細(xì)胞中．學(xué)生對(duì)細(xì)胞增殖周期時(shí)發(fā)生的染色體及DNA復(fù)制進(jìn)行假設(shè)，一種假設(shè)是原來(lái)細(xì)胞中的親代DNA和復(fù)制后的DNA分別在2個(gè)子細(xì)胞中；另一種假設(shè)是子細(xì)胞中既有親代 DNA又有復(fù)制后的 DNA．4) 驗(yàn)證假設(shè)．根據(jù)假設(shè)與已知條件，獲得預(yù)期結(jié)果．此時(shí)，教師介紹同位素標(biāo)記試驗(yàn)即1958年Meselson M和Stahl F利用氮的同位素N15標(biāo)記大腸桿菌DNA，以此試驗(yàn)結(jié)果讓學(xué)生根據(jù)假設(shè)與已知條件，得出DNA的半保留復(fù)制方式．

3 運(yùn)用多種教學(xué)方法，全面提升教學(xué)質(zhì)量

美國(guó)著名心理學(xué)家杜威曾指出：學(xué)習(xí)應(yīng)基于有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)，而不僅僅是信息的傳遞．傳統(tǒng)教學(xué)一般是“滿堂灌”，學(xué)生在上課時(shí)難以積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)．為此，我們運(yùn)用了研究式、啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法等多種教學(xué)方法，采用多種教學(xué)互動(dòng)形式包括開(kāi)展課堂討論、學(xué)生主講部分章節(jié)等措施，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，對(duì)發(fā)展學(xué)生的智能，培養(yǎng)學(xué)生自我獲取知識(shí)的能力大有裨益．可以根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)一些由學(xué)生研究、討論完成的環(huán)節(jié)，然后再由教師啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生分析整理出正確的答案，形成師生之間相互對(duì)話、相互討論、相互交流和相互促進(jìn)的良好教學(xué)氛圍．

如檸檬酸循環(huán)是糖代謝的重要內(nèi)容，該部分包括較多的反應(yīng)，而且還涉及到參加催化反應(yīng)的酶和提供自由能等方面知識(shí)．我們?cè)谏险n時(shí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自己主動(dòng)研究，先了解檸檬酸循環(huán)的全貌并掌握反應(yīng)的8個(gè)步驟，然后組織學(xué)生討論其中自由能的變化，引導(dǎo)學(xué)生自己推導(dǎo)得到由葡萄糖經(jīng)糖酵解、檸檬酸循環(huán)、電子傳遞鏈最后生成的 ATP數(shù)目，啟發(fā)學(xué)生分析探討檸檬酸循環(huán)的生物學(xué)意義．這種研究式教學(xué)是教師與學(xué)生雙方以平等參與者的身份，以集體討論去發(fā)現(xiàn)新知為主要形式的探討、研究、切磋的教學(xué)方法．研究式教學(xué)方法的特點(diǎn)主要有：學(xué)生互相合作解決實(shí)際學(xué)習(xí)中的問(wèn)題；學(xué)生參加全部教學(xué)過(guò)程;教師的角色發(fā)生了重大變化．學(xué)生通過(guò)研究性學(xué)習(xí)，獲得了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．

對(duì)于部分知識(shí)點(diǎn)較簡(jiǎn)單的內(nèi)容，教師組織每位同學(xué)均參與制作多媒體課件，在制作課件之前要求同學(xué)們掌握該部分的主要內(nèi)容、重點(diǎn)及難點(diǎn)，學(xué)生制作出有自己特色的課件，經(jīng)小組同學(xué)的評(píng)比推薦后作為主講人給全班同學(xué)授課．比如維生素一章的內(nèi)容，該章節(jié)內(nèi)容較少相對(duì)其他章節(jié)比較簡(jiǎn)單，于是要求學(xué)生積極準(zhǔn)備課件參與小組評(píng)選，評(píng)選出的同學(xué)作為“老師”站在講臺(tái)上為學(xué)生上課．通過(guò)這種學(xué)生人人參與教學(xué)、個(gè)個(gè)爭(zhēng)當(dāng)老師的方法，較好地活躍了課堂氛圍，提高了學(xué)生多方面的能力，取得了良好的效果．

合理運(yùn)用教具，加強(qiáng)直觀性教學(xué)可以幫助學(xué)生對(duì)疑難問(wèn)題的思考．比如對(duì)于蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)中關(guān)于肽平面與 α-碳的二面角(φ和 ψ)的教學(xué)，盡管使用了多媒體，學(xué)生仍然不能掌握，于是我們自制教具運(yùn)用模型演示，學(xué)生通過(guò)觀看并動(dòng)手旋轉(zhuǎn)肽平面，有助于他們深入理解α-碳的二面角，達(dá)到了良好的教學(xué)效果．

4 嚴(yán)格考評(píng)制度，實(shí)時(shí)考查學(xué)生

由于生物化學(xué)的內(nèi)容較多，而安排的課時(shí)數(shù)相對(duì)不多，若學(xué)生不能和老師互動(dòng)、不能自覺(jué)復(fù)習(xí)，那么一學(xué)期結(jié)束時(shí)學(xué)生僅靠“臨時(shí)抱佛腳”，即使考試勉強(qiáng)過(guò)關(guān)，這種學(xué)習(xí)效果也不盡人意．為調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中注意加強(qiáng)學(xué)生的課堂和課外練習(xí)，每一章內(nèi)容結(jié)束后給學(xué)生當(dāng)堂測(cè)驗(yàn)，做到一章一清．學(xué)生總成績(jī)由平時(shí)測(cè)驗(yàn)(15%)和作業(yè)(15%)、期末卷面成績(jī)(70%)組成．平時(shí)布置的作業(yè)除了安排基本概念、基本知識(shí)也安排一些綜合性的題目．比如學(xué)過(guò)蛋白質(zhì)的分解代謝后，讓學(xué)生總結(jié)血氨的來(lái)源與去路；請(qǐng)學(xué)生聯(lián)系維生素學(xué)習(xí)的有關(guān)知識(shí)談?wù)凚族中哪些成員與氨基酸代謝有關(guān)．平時(shí)嚴(yán)格要求學(xué)生，適時(shí)考查學(xué)生的方法使學(xué)生不僅重視課堂學(xué)習(xí)，也注重課外相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)，有效地改變了學(xué)生只是期末應(yīng)付考試的情況，增強(qiáng)了學(xué)生的主動(dòng)性和積極性．

生物化學(xué)既是現(xiàn)代生物學(xué)中的一門(mén)分支基礎(chǔ)學(xué)科，也是現(xiàn)代生物學(xué)中發(fā)展較快的一門(mén)前沿科學(xué)，需要教師不斷提高自己的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和科研水平，了解學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)，把科研的思想和方法傳遞給學(xué)生；我們結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，把國(guó)內(nèi)外最前沿的科研動(dòng)態(tài)介紹給學(xué)生，把生物化學(xué)領(lǐng)域前瞻性課題介紹給學(xué)生，把生物化學(xué)領(lǐng)域尚未解決的難題介紹給學(xué)生，把生物化學(xué)新的研究方法和新的理論系統(tǒng)介紹給學(xué)生，如基因工程和蛋白質(zhì)工程、生物倫理學(xué)、反向生物學(xué)；事實(shí)證明，這樣既啟迪了學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性的思考，又促進(jìn)了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展．

我們認(rèn)為，只有在實(shí)踐中不斷積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提高自己的科研能力，才能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和要求，培養(yǎng)出更加合格的人才．

[1] 王鏡言,朱圣庚,徐長(zhǎng)法.生物化學(xué)教程[M].北京:高等教育出版社,2008:334-407.

[2] 張春興.現(xiàn)代心理學(xué)[M].上海:上海人民出版社,1994:343-344.

Abstract:Biochemistry is a fundamental specialized course offered by the Agriculture Universities. A discussion is made on the development of teaching method for our biochemistry course in terms of its focus on the first class, teaching approach,creative thinking, improving experiment and test methods. An improved teaching quality has been achieved.

Key words:biochemistry; teaching method; teaching quality; Agriculture Universities

(責(zé)任編校：李建明英文校對(duì)：李玉玲)

Study on Improving the Teaching Methods of Biochemistry in Agriculture Universities

YU Mei, WEN Han, JIN Qing, ZHANG Kuan-chao

(College of Life Sciences, Anhui Agriculture University, Hefei, Anhui 230036, China)

G642

A

1673-2065(2011)01-0085-03

2010-10-05

余 梅(1968-),女,安徽六安人,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授,理學(xué)博士.