劉 航

（遼寧工業(yè)大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，遼寧 錦州 121001）

地方院校生物化學(xué)課程教學(xué)改革初探

劉 航

（遼寧工業(yè)大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，遼寧 錦州 121001）

生物化學(xué)是利用化學(xué)（包括物理）的理論方法研究生物的一門(mén)科學(xué)，作為地方院校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的必修課之一，對(duì)于提高學(xué)生在生物化學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí)非常重要，同時(shí)有助于學(xué)生深入了解生物化學(xué)反應(yīng)機(jī)制。本文針對(duì)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合生物化學(xué)的課程特點(diǎn)，闡述了針對(duì)該專業(yè)的生物化學(xué)課堂教學(xué)體會(huì)，對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)方法等方面做出探索和討論。

生物化學(xué)；地方院校；教學(xué)方法

生物化學(xué)是利用化學(xué)（包括物理）的理論方法研究生物的一門(mén)科學(xué)。其主要研究構(gòu)成生命體的主要化學(xué)物質(zhì)的，包括化學(xué)組成，化學(xué)結(jié)構(gòu)，物理化學(xué)性質(zhì)，生物學(xué)的功能以及這些物質(zhì)在生命體中的變化規(guī)律。在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的21世紀(jì)，各學(xué)科之間相互滲透、相互交叉和相互作用極大的推動(dòng)生物化學(xué)的發(fā)展，而現(xiàn)代生物化學(xué)的發(fā)展又推動(dòng)了化學(xué)、分子生物學(xué)、化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)等學(xué)科的有機(jī)結(jié)合。如何將現(xiàn)代生物化學(xué)和與化工、應(yīng)化學(xué)科有機(jī)結(jié)合是現(xiàn)代應(yīng)用化學(xué)發(fā)展的重要方向，而生物工程的應(yīng)用也離不開(kāi)化工、應(yīng)化學(xué)科的基礎(chǔ)。因此，生物化學(xué)可以說(shuō)是生物學(xué)的最深層次、化學(xué)的最高層次，為醫(yī)學(xué)、食品學(xué)、農(nóng)學(xué)提供理論依據(jù)和研究手段。

現(xiàn)代生物化學(xué)增加了深度和廣度，課程理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象、難于記憶，且化學(xué)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)式繁冗復(fù)雜，歷屆學(xué)生普遍感到―生化難，難于上青天”。許多學(xué)生上課不是因?yàn)檎n程內(nèi)容有吸引力，而是迫于出勤率影響期末成績(jī)的壓力[1]。如何消除學(xué)生在學(xué)習(xí)生物化學(xué)課程中的畏難情緒，提高教學(xué)質(zhì)量和效果，是生物化學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)問(wèn)題。為了提高生物化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以適應(yīng)新形勢(shì)下市場(chǎng)對(duì)人才的需求，幾年來(lái)我們對(duì)生物化學(xué)的課程建設(shè)和教學(xué)研究做了不懈的努力和嘗試。本文結(jié)合生物化學(xué)的課程特點(diǎn)，闡述了針對(duì)該專業(yè)的生物化學(xué)課堂教學(xué)體會(huì)，對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)方法等方面做出探索和總結(jié)。

1 授課中存在的問(wèn)題

1.1 課程內(nèi)容難度大

生物化學(xué)中生物反應(yīng)過(guò)程所需生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能，包括酶、核酸、蛋白質(zhì)；三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝，包括糖類、脂類、氨基酸的合成途徑以及代謝途徑。因此，生物化學(xué)需要記憶的概念和化學(xué)反應(yīng)較多，學(xué)生需要對(duì)基本知識(shí)有了了解和認(rèn)知之后，才有可能將所有知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)理解。

1.2 學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)熱情、產(chǎn)生畏難情緒

生物化學(xué)課程對(duì)于拓展化學(xué)專業(yè)學(xué)生的知識(shí)面非常有幫助，但相比化學(xué)專業(yè)課程，其現(xiàn)實(shí)的實(shí)際應(yīng)用程度還是相對(duì)較低。而且生物化學(xué)作為一門(mén)非常抽象的理論課，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)有一定難度，尤其是在高中沒(méi)有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)生物的同學(xué)來(lái)說(shuō)更是難上加難。因此，生物化學(xué)課程沒(méi)有在學(xué)生心里得到重視，而且部分學(xué)生中存在―只要學(xué)好自己本專業(yè)的知識(shí)，未來(lái)就可找到與自己專業(yè)相關(guān)的好工作”、―課程難學(xué)，學(xué)了也沒(méi)什么用”的不正確心態(tài)，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果。這是教師在生物化學(xué)課程教學(xué)中面臨的最難解決的問(wèn)題。

1.3 實(shí)踐應(yīng)用教學(xué)開(kāi)展程度不夠

生物化學(xué)的研究依賴于儀器設(shè)備，很多的實(shí)驗(yàn)需要昂貴的儀器，比如研究核酸的PCR儀、研究蛋白質(zhì)的 SDS-PAGE電泳儀等。開(kāi)展生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于場(chǎng)地和經(jīng)費(fèi)均有較高的要求，經(jīng)費(fèi)緊張難則以開(kāi)展大量的高水平生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)，這必將會(huì)限制學(xué)生對(duì)于生物化學(xué)現(xiàn)象和反應(yīng)機(jī)制的充分理解。目前，國(guó)內(nèi)一些理工類院校向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)變。在此背景下，如何將生物化學(xué)這門(mén)基礎(chǔ)性課程更好的與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生具備更優(yōu)秀的專業(yè)技能，仍值得進(jìn)一步探索。

1.4 生物化學(xué)教師普遍缺乏化工知識(shí)

給應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生授課，更需要生物化學(xué)與化學(xué)的有機(jī)結(jié)合，不僅能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和積極性，而且能夠滿足全面培養(yǎng)人才的需求。而實(shí)際上，大多數(shù)對(duì)于生物化學(xué)精通的教師對(duì)于化學(xué)相關(guān)知識(shí)沒(méi)有深入的理解，很難在課堂上將兩者有機(jī)結(jié)合。

2 針對(duì)問(wèn)題積極改革教學(xué)模式、教學(xué)方式

2.1 優(yōu)選課程教材、理清授課脈絡(luò)

授課沒(méi)有適合的教材就如人沒(méi)有工具，就不能更好的完成任務(wù)。生物學(xué)科發(fā)展迅速，人們對(duì)許多基本概念和理論的認(rèn)識(shí)也不斷更新，而生物化學(xué)教材的更新跟不上學(xué)科的發(fā)展。而且目前出版的教材專業(yè)性較強(qiáng)，其內(nèi)容、結(jié)構(gòu)的廣度和深度不太適合給化學(xué)專業(yè)教學(xué)。如何在教材內(nèi)容滯后的情況下，保證教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)質(zhì)量滿足化學(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)生物化學(xué)的認(rèn)知，在授課課時(shí)較少的情況下闡明生物化學(xué)核心問(wèn)題，反映當(dāng)代生物化學(xué)科學(xué)前沿，是目前迫切需要解決的問(wèn)題。因此，我們根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)大綱要求積極組織編寫(xiě)相關(guān)講義，選用普通高等教育―十一五”規(guī)劃教材《普通生物化學(xué)教程（修訂版）》蔣立科等主編和教育部―高等教育面向 21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”項(xiàng)目研究成果、―面向21世紀(jì)課程教材”、―九五”國(guó)家級(jí)重點(diǎn)教材《生物化學(xué)（第三版）》王鏡巖等主編的兩本教材為藍(lán)本，經(jīng)過(guò)教學(xué)方案的周密設(shè)計(jì)，取舍教學(xué)內(nèi)容，反復(fù)論證，及時(shí)把科學(xué)技術(shù)的最新成果反映到教學(xué)中，形成新的教學(xué)體系。

如果教師只為完成教學(xué)內(nèi)容，而不注意上課技巧、沒(méi)有理清課程脈絡(luò)，結(jié)果往往使得學(xué)生們學(xué)習(xí)時(shí)一頭霧水，且教學(xué)效果事倍功半。因此，我們?cè)谑谡n時(shí)采?。焊鞣N生物大分子（糖類、脂類、氨基酸和蛋白質(zhì)）為主線，從生物大分子的結(jié)構(gòu)功能及其相對(duì)應(yīng)的代謝途徑（合成代謝以及分解代謝）角度來(lái)闡述，最后講授合成這些生命物質(zhì)、決定這些生命活動(dòng)的主宰者---核酸的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯。脈絡(luò)清晰、使學(xué)生加深對(duì)生物化學(xué)課程內(nèi)容的理解和掌握。

2.2 采用多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

由于本校的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)在2002年修訂的專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中就設(shè)置了2學(xué)分創(chuàng)新學(xué)分，該專業(yè)的全體學(xué)生都參加過(guò)一系列的校內(nèi)外大學(xué)生―創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”項(xiàng)目訓(xùn)練及競(jìng)賽，有一定的自學(xué)能力。因此，結(jié)合生物化學(xué)課程以及應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，在保證教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，可以采用多種教學(xué)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2.1 鼓勵(lì)法教學(xué)

否定學(xué)生不太成熟的認(rèn)識(shí)或者不完全正確的答案時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性會(huì)受挫。因此，要積極看待學(xué)生的―錯(cuò)誤”，把―錯(cuò)誤”看作是有待提高和改進(jìn)的，允許和鼓勵(lì)學(xué)生提出不成熟的觀點(diǎn)和看法。另外，要對(duì)積極思考回答問(wèn)題的同學(xué)予以表?yè)P(yáng)，鼓勵(lì)其他同學(xué)向其學(xué)習(xí)。

2.2.2 口訣法教學(xué)

學(xué)習(xí)內(nèi)容的枯燥無(wú)味，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到困難，畏難情緒不斷累積，加重學(xué)生的厭學(xué)心理。厭學(xué)心理的蔓延將直接影響到課堂教學(xué)效果和學(xué)生的成績(jī)?？谠E記憶是記憶法中的一種重要手段[2]?？谠E將知識(shí)結(jié)合于趣味之中，可以使許多復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單明了，使原本枯燥的知識(shí)變成朗朗上口的口訣，學(xué)生覺(jué)得興趣盎然，既減輕了記憶負(fù)擔(dān)，又創(chuàng)造了輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍。下面列舉一些實(shí)例。

（1）諧音記憶法：

諧音記憶法就是用諧音字或近音字組成一句話，以使枯燥的知識(shí)點(diǎn)生動(dòng)化[3]。比如，我們?cè)谑谡n過(guò)程中，要求學(xué)生掌握人體內(nèi)的8種必需氨基酸―苯丙氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸”，為了方便記憶，可用諧音―笨蛋來(lái)宿舍晾一晾鞋”或者用―假設(shè)來(lái)寫(xiě)一兩本書(shū)”來(lái)輔助記憶。

（2）比喻記憶法：

在教學(xué)授課過(guò)程中，生動(dòng)、形象的比喻可使要比喻的事物由靜變動(dòng)、由抽象變具體，易于記憶[4]。例如，我們?cè)谥v解中心法則時(shí)，我們可以將DNA類比―皇帝”，―圣旨”類比遺傳信息，―皇帝”撰寫(xiě)―圣旨”后將―圣旨”交給―信使大臣”---RNA，最終指導(dǎo)出蛋白質(zhì)合成。這樣就會(huì)將抽象的概念具體化、擬人化，可以使學(xué)生明確DNA、RNA及蛋白質(zhì)的三者的地位、關(guān)系以及作用。再如，DNA的復(fù)制過(guò)程可以類比現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)印機(jī)復(fù)印過(guò)程，原始的親代DNA為復(fù)印的文件，遺傳信息為文件中要復(fù)印的內(nèi)容，子代DNA相當(dāng)于復(fù)印后產(chǎn)生的文件拷貝。

（3）順口溜記憶法：

講授DNA結(jié)構(gòu)時(shí)，學(xué)生往往在腦海中不能形成足夠的想象力來(lái)理解DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)。因此，針對(duì)該問(wèn)題我們編寫(xiě)5句順口溜來(lái)幫助學(xué)生理解、加深記憶，更好的揭示 DNA結(jié)構(gòu)要點(diǎn)。比如―雙股鏈反向平行右手盤(pán)繞雙螺旋，磷酸戊糖做骨架堿基填充在里邊，AT對(duì)GC對(duì)垂直縱軸堆成堆，螺距3.4nm10對(duì)堿基繞一圈，縱向堿基堆積力橫向氫鍵圍”，這樣就簡(jiǎn)單明了地向?qū)W生展示了 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)，既方便記憶又方便理解。

（4）數(shù)字記憶法：

在授課過(guò)程中，我們總結(jié)了一些利用數(shù)字記憶的小技巧。比如，DNA結(jié)構(gòu)除了上述順口溜記憶法外，還可以用12345這5個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字來(lái)概括：1代表一個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)，2代表兩條反向平行的多聚核苷酸鏈，3代表 DNA的三個(gè)基本單位磷酸、戊糖和堿基，4代表四種堿基AGCT，5代表五種化學(xué)元素CHONP。再如，在學(xué)習(xí)三羧酸循環(huán)的過(guò)程中，大量的反應(yīng)式、關(guān)鍵酶、起始物、產(chǎn)物和能量計(jì)算既難記憶，又枯燥無(wú)味，但是該部分卻又是考核的重點(diǎn)，因此，在該部分利用數(shù)字記憶法，將其歸納為―生成 311”、―反應(yīng)4321”，分別代表的是―生成 3mol NADH，1mol FADH2，1mol GTP”、―4步脫氫，3步不可逆，2步脫羧，1步底物水平磷酸化”，這樣就幾乎涵蓋了該節(jié)所有重要的知識(shí)點(diǎn)而且不易忘記。再讓學(xué)生以此為根據(jù)進(jìn)行回憶，每個(gè)部分的內(nèi)容自然記憶深刻，達(dá)到理想的教學(xué)效果。

2.2.3 舉例法教學(xué)

可舉一些現(xiàn)實(shí)生活中常見(jiàn)的例子來(lái)激發(fā)學(xué)生的想象力，提高學(xué)習(xí)興趣。比如在講解酶的一章中，涉及到酶的催化作用，可以用口中的唾液淀粉酶可以將淀粉水解為葡萄糖的原理來(lái)解釋我們?nèi)粘Ｉ钪谐责z頭、米飯咀嚼后有甜味的現(xiàn)象；燙發(fā)之后頭發(fā)會(huì)一直保持特定的形狀，是因?yàn)轭^發(fā)中的角蛋白構(gòu)象轉(zhuǎn)變引起的；乙醇在人體內(nèi)先由乙醇脫氫酶催化生成乙醛，再由乙醛脫氫酶催化生成乙酸，如果體內(nèi)缺少乙醛脫氫酶的人喝酒很容易臉紅。這些與生活貼近的例子會(huì)引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在學(xué)習(xí)過(guò)程中自然而然的就能聯(lián)想到相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

2.2.4 提問(wèn)法教學(xué)

在課堂教學(xué)中可采取提問(wèn)式教學(xué)。一是教師提出問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生積極思考，讓學(xué)生作答；二是設(shè)問(wèn)方式，表面上提出了問(wèn)題，但實(shí)際上并不要求學(xué)生來(lái)回答，而是起到一種引導(dǎo)學(xué)生注意和促使學(xué)生思維的作用。這種提問(wèn)式教學(xué)方式可抓住學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，活躍課堂氣氛。

2.2.5 互動(dòng)法教學(xué)

每一節(jié)課抽出10 分鐘時(shí)間，針對(duì)上一次課所遺留的問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生互相提問(wèn)、討論和交流；或者讓學(xué)生課后自己制作與課堂內(nèi)容相關(guān)的PPT，在下一次上課時(shí)進(jìn)行講述[5]。

2.3 改革課程考察方式

目前，高校課程教學(xué)考察多采用以書(shū)本知識(shí)為主的閉卷或開(kāi)卷考試。但經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們只是為了應(yīng)付考試而考試，并沒(méi)有真正將知識(shí)融會(huì)貫通。針對(duì)這種情況，進(jìn)行了課程考察方式的改革，即由以下三方面組成：平時(shí)的課堂表現(xiàn)（包括出勤情況、回答問(wèn)題情況）占 20%、課程論文及答辯占 30%、以及最終的考試占50%，最終匯總出每個(gè)學(xué)生的期末總評(píng)成績(jī)。如果學(xué)生平時(shí)積極參與到課堂的討論，教師應(yīng)給予加分以資獎(jiǎng)勵(lì)；另外，課程論文及答辯環(huán)節(jié)中，在期中即把任務(wù)下達(dá)給每個(gè)學(xué)生。讓學(xué)生查閱一些與生物化學(xué)內(nèi)容相關(guān)的文獻(xiàn)、或者有感于生物化學(xué)某一章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生每人設(shè)計(jì)一個(gè)題目，準(zhǔn)備答辯內(nèi)容。選題由學(xué)生先自行確定，在教師的宏觀指導(dǎo)下完成。要求每人一題不能有重復(fù)，題目存入該課程公共郵箱里，后選題者，避開(kāi)選前面已經(jīng)存在的題目。題目確定后，自己做出相應(yīng)的答案，或以幻燈片的形式或以文稿的形式上交，并用5-10分鐘的時(shí)間進(jìn)行陳述。學(xué)生自述后，教師提問(wèn)題，并且要當(dāng)場(chǎng)的評(píng)述。課程論文及答辯的目的是使學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中鞏固、掌握、運(yùn)用所學(xué)的原理和知識(shí)。教師針對(duì)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)態(tài)度分層次指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)題目，使學(xué)生學(xué)有所用、學(xué)有所得。這樣既可以拓展學(xué)生的閱讀面，又能促使學(xué)生在閱讀中積極思考、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，同時(shí)也減輕了學(xué)生對(duì)期末考試的恐懼心理、緩解考試壓力，使學(xué)生能更好地加深對(duì)本課程的理解，從而鞏固教學(xué)效果。

2.4 教師培訓(xùn)與競(jìng)賽

師資質(zhì)量的好壞直接影響到教學(xué)質(zhì)量的高低。教師可以利用假期和閑暇時(shí)間，積極參加校內(nèi)或外校組織的教學(xué)培訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)課程培訓(xùn)、多媒體教學(xué)培訓(xùn)、觀摩課堂教學(xué)等，結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，找到差距和改進(jìn)的方向。適時(shí)調(diào)整和更新自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)、改進(jìn)教學(xué)方法和策略。生物化學(xué)課程涉及內(nèi)容多，知識(shí)更新快，要求授課教師有合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)和過(guò)硬的業(yè)務(wù)素質(zhì)[6]。比賽是培養(yǎng)高校教師尤其是青年教師提高自身能力的有效途徑。因此，授課教師可以參加一些校級(jí)、市級(jí)、省級(jí)的教師綜合能力競(jìng)賽、教師講課大賽、微課大賽等，在比賽中提高自己。通過(guò)教師培訓(xùn)進(jìn)修與競(jìng)賽，提高教師教育科研的理論水平，更好地實(shí)踐教研工作，通過(guò)理論和實(shí)踐的完美結(jié)合，提高教師教育教學(xué)整體能力，最終實(shí)現(xiàn)提高教育教學(xué)質(zhì)量的目的。

[1]宋斐. 高校課堂教學(xué)中師生情緒互動(dòng)研究[J]. 遼寧教育研究, 2006(3)∶ 64-66.

[2]劉小宇, 劉軍華, 高云, 等. 淺談各種記憶法在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育, 2009, 5(5)∶ 545-547.

[3]黃毅, 彭萍, 馬林. ―技巧記憶+前沿引導(dǎo)”提高生物化學(xué)教學(xué)效果[J]. 教育教學(xué)論壇, 2014(53)∶ 173-174.

[4]楊敏. 巧用形象比喻促進(jìn)理解記憶[J]. 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教育,2001(1)∶ 35.

[5]娜琴, 馬艷華, 扈瑞平. 生物化學(xué)青年教師提高教學(xué)質(zhì)量的途徑[J]. 課程教育研究∶ 新教師教學(xué), 2015(8)∶ 232.

[6]黃鶴, 賈長(zhǎng)虹, 董曉燕. 改革生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與體系的實(shí)踐[J]. 化學(xué)工業(yè)工程, 2005, 22(增刊)∶ 38-42.

Preliminary Exploration on Biochemistry Teaching Reform of Local Colleges

LIU Hang
(College of Chemical and Environmental Engineering, Liaoning University of Technology, Jinzhou 121001, China)

Biochemistry is a science using the theory of chemistry (including physical) method to study biology, and it is one of the required courses of applied chemistry in local colleges. It is important for students to improve their biochemistry basic knowledge, and helpful to understand the biochemical reaction mechanism. The teaching methods and curriculum contents are discussed on the basis of the course characteristics and the teaching objectives.

biochemistry; local colleges; teaching method

G642.4

A

1008-2395(2015)06-0121-04

2015-11-21

劉航（1985-），女，博士，講師，研究方向：廢棄物資源轉(zhuǎn)化、污水處理以及外場(chǎng)作用下的天然產(chǎn)物提取及其生物活性。