張海艷 趙軒
【摘要】生物化學是研究生命體中生物有機分子的結(jié)構(gòu)及其代謝的一門學科。本文選取了國際上較新出版的五本主流生物化學教材,對這些教材的知識體系、編寫特點進行了分析與對比,為我國高校生物化學教學和生物化學相關(guān)教材的編寫提供參考借鑒。
【關(guān)鍵詞】生物化學 國外最新教材 分析與思考
【中圖分類號】Q5-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)14-0084-02
生物化學是研究生命機體中生物活性分子結(jié)構(gòu)功能及其代謝的一門學科。生物化學作為醫(yī)學、農(nóng)林、綜合院校的專業(yè)核心課程,其是一門飛速發(fā)展的學科同樣也是學生最難學透徹的課程之一。教材的作用不言而喻,其是學生獲取知識的重要方式,也是教師教學活動的重要參考依據(jù),教材的合理選用與教學效果有著必然聯(lián)系。對比國內(nèi)外教材可以發(fā)現(xiàn),國外教材平均三四年更新一次版本,更新速度較快,能夠及時吸收最新研究成果。國內(nèi)教材內(nèi)容相對陳舊,版本更新周期較長,教材插圖比較少,且大多數(shù)直接引自國外教材,同時缺乏實驗原始數(shù)據(jù)分析,以黑白印刷的原版彩圖效果差強人意。本文就具有一定國際知名度的《Biochemistry(6th edition)》、《Lehninger Principles of Biochemistry (7th edition)》、《Biochemistry(8th edition)》、《Principles of Biochemistry (5h edition)》、《Biochemistry(4th edition)》五本教材進行了初步的分析比較與探討,旨在全面了解國際上生物化學教材的內(nèi)容特色、發(fā)展趨勢和教學方法,希望對國內(nèi)生物化學教材編寫和教學工作有所幫助。
一、教材簡介
表格一教材基本情況比較
二、教材特點介紹
1.《Biochemistry(6th edition)》
該教材由弗吉尼亞大學Reginald H.Garrett、Charles M.Grisham兩位教授主編,他們一位是生物學博士,另外一位是化學博士,他們以各自領(lǐng)域內(nèi)的獨特視角來看待生物化學這個共同的內(nèi)容,完成了本教材的編寫,這也是本書的亮點之一。本教材具有如下一些特點:(1)除了基礎(chǔ)生物化學的內(nèi)容外,獨立編寫了第16章馬達分子,詳細的介紹了馬達分子的結(jié)構(gòu)性質(zhì)等;(2)本版新增如:生化試劑盒的研制、低聚糖與蛋白質(zhì)折疊、脂筏作用、超級呼吸復合體等;(3)書中穿插了很多實驗室技術(shù)小box,介紹了很多實驗室常用的研究技術(shù),意在使學生明白實驗的重要性;(4)知識覆蓋全面,增加了生物化學在治療疾病、改善公共衛(wèi)生、改善環(huán)境污染,開發(fā)更廉價更安全的天然產(chǎn)品等這些與人類聯(lián)系更加緊密的這些內(nèi)容;(5)這本書的每一章都圍繞著一個這是一個很重要的問題,它邀請學生積極參與到他們的學習中,激發(fā)他們對主題的好奇心和想象力;(6)每章末均列出了部分相關(guān)推薦閱讀文獻,同時還有對本章重點內(nèi)容的概括,全書最后附有章節(jié)習題解答。(7)本教材同時強調(diào)了生物化學在醫(yī)學領(lǐng)域和健康科學中的核心作用。該教材內(nèi)容豐富,插圖精美,語言精確簡練,是生物化學重要的參考書之一。適合作為雙語教材使用,我國科學出版社曾影印出版該教材第二、三版。
2.《Lehninger Principles of Biochemistry (7th edition)》
該教材由威斯康星大學David L.Nelson 、Michael M.Cox兩位教授擔任主編。本教材在中國具有很高的知名度,已被很多大學精選為原版教材所使用,并且也是老師推薦首選參考書籍之一。大家對這本教材的了解也都比較深入,本文僅對本教材做簡要介紹。首先值得一提的是第七版的封面插圖采用了我國著名結(jié)構(gòu)生物學家,中國科學院院士施一公院士等人于2015年發(fā)表在Science雜志一文中剪接體一圖,我國科學家的研究成果被國際知名教材作為封面也是值得我們驕傲和學習的。該教材具有如下這些特點:(1)本版新增如:疾病的基因組學、CRISPR介導的基因編輯、無序蛋白研究、NADH的其它作用等;(2)本教材非常注重生物化學中實驗的重要性,對很多實驗方法與過程進行了深入的闡明;(3)具有更高的藝術(shù)性,比如語言的精確凝練、精心繪制的插圖、排班的美觀;(4)本書對很多基本生物化學的基本原理進行了強調(diào);(5)文中增加了很多知識窗口,這些窗口包括對現(xiàn)代生物化學技術(shù)進行總結(jié)、生物化學的應(yīng)用、生活現(xiàn)象的解釋。該書內(nèi)容豐富,語言精確流暢,插圖精美。是生物化學首選的原版教材,我國高等教育出版社曾組織翻譯并出版該教材第三版。
3.《Biochemistry(8th edition)》
該教材由匹茲堡大學Jeremy M.Berg、斯坦福大學LUBERT STRYER等四位教授主編。本書具有如下一些特點:(1)全書章節(jié)劃分細致,內(nèi)容豐富,共分為四篇36章;(2)本書除了基礎(chǔ)生物化學內(nèi)容,該書獨立編寫了馬達分子、藥物開發(fā)、免疫系統(tǒng)的生物化學基礎(chǔ)等章節(jié)加強了生物化學的實際應(yīng)用同時擴展了學生的視野,這是值得稱贊的;(3)本版新增如:基因組編輯、SNARE復合物的結(jié)構(gòu)、線粒體ATP合酶的調(diào)控、苯丙酮尿癥癥狀的神經(jīng)生化基礎(chǔ)等;(4)本書排版非常簡潔明了,清晰的文字和簡單明了的插圖。使得初步學習生物化學的讀者能夠迅速看見內(nèi)容主要的觀點而沒有多余的干擾;(5)與生理學聯(lián)系更緊密。這樣可以幫助學生將生物化學與他們自己的生活聯(lián)系在一起,很多生化途徑和過程是在生理環(huán)境中提出的,因此學生可以看到生物化學是如何在身體中工作的,每個章節(jié)的臨床應(yīng)用部分都向?qū)W生展示他們所研究的生物化學概念是如何影響人類健康的;(6)文中增加了很多關(guān)于生物化學與進化的案例與探討;(7)注重學生解決問題的能力,每章課后習題分為三種類型,通過不用類型的習題加深學生對于基本問題的理解;(8)具有豐富的在線資源(www.macmillanhighered.com/launchpad/berg8e)包括案例研究、練習題、演示文檔、圖表、代謝途徑、交互式模型等。本教材整體簡潔明了,內(nèi)容及其豐富,編寫具有一定的深度與廣度,語言精確簡練。本教材可以作為生物化學重要的參考書籍之一。
4.《Principles of Biochemistry (5h edition)》
該教材由多倫多大學Laurence A.Moran、北卡羅萊納州立大學H.Robert Horton等四位教授主編。這本書的宗旨是為教學提供基本原則和概念,通過精心挑選的實例,支持每個原則。讓學生對生物化學有一個整體的認識。該教材有如下特點:(1)全書重點突出了讀者所必須知道的生物化學中關(guān)鍵概念和原則。(2)文中穿插了很多興趣盒,這些興趣盒用來更詳細地解釋一些主題,用具體的例子來說明某些原則,激發(fā)學生對科學的好奇心,展示生物化學的應(yīng)用,并解釋臨床相關(guān)性。(3)選擇性閱讀。每章之后的精選讀物反映了最新的文獻,并且在必要時更新和擴展。(4)本書的藝術(shù)性增加了很多,本書的藝術(shù)性被廣泛修訂,有許多新的照片來說明在文本中解釋的概念。新照片是為了吸引和注意而設(shè)計的。它們可以作為強大的記憶輔助工具,其中一些被用來點亮一個主題。本書整體內(nèi)容,深度都適中,語言流暢簡介,重點突出,很適合作為雙語教學的原版教材被使用。我國科學出版社曾影音出版該教材第三版。
5.《Biochemistry(4th edition)》
該教材由賓夕法尼亞大學Donald Voet 、史瓦茲摩爾學院Judith G.Voet兩位教授夫婦主編。本書具有如下一些特點:(1)本版新增如:DNA微陣列、高通量DNA測序、RNA干擾技術(shù)等。(2)本書的讀者可能需要具有一定無機化學與有機化學的基礎(chǔ)。因為本書涉及了大量的化學反應(yīng)機理等,沒有良好的化學基礎(chǔ),對本書的理解有一定難度。(3)本書內(nèi)容覆蓋豐富且有一定深度,這樣有助于不同層次的學生進行探索創(chuàng)新式的學習策略,允許教師更靈活的指導學生在課堂之外探索內(nèi)容。(4)本書的主題章節(jié)與很多生物化學教材的排版順序是相似的,但本書在內(nèi)容組織上具有一定的優(yōu)點。如:第5章引入了分子生物學,以及DNA重組技術(shù)在現(xiàn)代生物學中核心作用。同樣,新興的領(lǐng)域生物信息學在第7章的單獨章節(jié)中進行了討論;將酶單獨列為一篇,以便更系統(tǒng)的講授酶的知識。(5)在每個章節(jié)的結(jié)尾都列出了參考資料,為學生提供獨立的生化探索的起點,培養(yǎng)學生探究式學習 (6)本書有豐富在線資源(www.wiley.com/college/voet),包括:習題、探究學習案例、PPT等。本書編寫內(nèi)容豐富,插圖精美,編寫具有一定深度,已被很多國際知名大學用于本科生和研究生教學。由于本書的編寫具有一定的深度,本書更適合作為那些已初步學習生物化學,想要更深入更廣泛學習生物化學相關(guān)知識的學生使用。本書也是生物化學非常重要的參考書之一。
三、啟示
教材是是教與學重要的載體。本文介紹的五本生物化學教材被國際公認為優(yōu)秀教材。其具有內(nèi)容豐富,布局合理,圖文并茂,圖文并茂,附有大量精心挑選的練習,教材更新迅速這些特點。教師在教學過程中,應(yīng)充分選用國外教材與資源,這樣不單單可以使學生對于生物化學中抽象的知識有更直觀形象的了解,還能使學生系統(tǒng)充分的學習生物化學專業(yè)英語,了解生物化學當今發(fā)展的前沿,更充分的與國際相接軌。國外教材的篇幅一般較長,合理的去學習國內(nèi)教材所沒有涉及的知識,可以充分擴寬知識層面,在今后的學習或是實驗中,都會具有更開闊更深入的角度去思考解決問題。國外教材雖然優(yōu)點突出,但是由于語言問題,篇幅過長,價格高昂等問題,使的學生在學習上具有很大壓力。教師可以根據(jù)自己的教學經(jīng)驗,依據(jù)學生的興趣方向,有指導性的去幫助學生閱讀部分章節(jié)。以便達到更好的學習效果。
國內(nèi)使用的教材存在跟新慢、插圖較少等問題。我國教材在編寫過程中應(yīng)盡可能多的參考國外原著并吸取其優(yōu)點。比如在印刷時可以考慮將圖片進行彩印,編寫周期減少,增加生物學研究的最新成果,可以考慮編寫適合進行雙語教學的教材、建設(shè)立體化教材等。爭取使我國的生物化學學教材能夠成為國際主流的教科書之一。
二十一世紀是生命科學的時代。我們殷切地希望,通過這次生物化學教材的對比作為契機,看到我國教材與國外教材存在的區(qū)別。進一步提高我國對于生物化學學甚至是整個生命科學各個學科國際優(yōu)秀教材的更好利用,已達到促進我國生物化學教學和生物化學教材建設(shè)工作為目的,使得我國生物化學教學質(zhì)量能夠進一步上升到一個新的高度。
參考文獻:
[1]趙京山,安麗平,安然,等.生物化學教材及教學方法比較研究[J].教育教學論壇,2016,48:196-197.
[2]Reginald H.Garrett.Biochemistry 7ed [M].Boston:Cengage Learning,2017.
[3]David L.Nelson.Lehninger Principles of Biochemistry 7ed [M].New York:W.H.Freeman and
Company,2017.
[4]Jeremy M.Berg.Biochemistry 8ed [M].New York:W.H.Freeman and Company,2015.
[5]Laurence A.Moran.Principles of Biochemistry 5ed [M].Pearson Education Inc,2012.
[6]Donald Voet.Biochemistry 4ed [M].New York:John Wiely & Sons,2011.
作者簡介:
張海艷(1977-),女,講師,主要從事生物化學教學與研究。