苑立博，劉 捷，胡樂乾

(河南工業(yè)大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，河南 鄭州 450001)

化學(xué)生物學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科，主要利用化學(xué)的原理及方法去研究生命過程中的問題，該學(xué)科的發(fā)展帶動了諸如核酸化學(xué)、蛋白質(zhì)化學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)等學(xué)科的發(fā)展。如何將化學(xué)生物學(xué)課程的知識體系深入淺出的傳授給學(xué)生，使他們在進入相關(guān)研究領(lǐng)域前獲得充分的知識儲備，是目前化學(xué)生物學(xué)課程的一個重要任務(wù)。筆者在科研方面一直從事化學(xué)生物學(xué)的研究工作，在教學(xué)上也積累了一些關(guān)于此門課程的體會和認(rèn)識，現(xiàn)由以下幾個方面進行闡述。

1 化學(xué)生物學(xué)目前課程教學(xué)存在的問題

化學(xué)生物學(xué)是一門新興的重要學(xué)科，知識更新速度快、跨越范圍廣。如何把化學(xué)生物學(xué)的基礎(chǔ)知識和前沿動態(tài)傳遞給新一代的大學(xué)生，是十分必要的且具有重要的意義。20世紀(jì)90年代哈佛大學(xué)首先將化學(xué)系更名為化學(xué)生物學(xué)系，同時歐美一些大學(xué)也開始為研究生和高年級本科生開設(shè)了化學(xué)生物學(xué)課程，從而使化學(xué)生物學(xué)形成了一個研究范圍更加廣泛的新的學(xué)科。2000以來，美國國立衛(wèi)生研究院已經(jīng)把該領(lǐng)域列為重要研究方向，國際很多制藥公司也把該領(lǐng)域的研究作為藥物新靶點和新藥的途徑。我國的一些高等學(xué)校和科研單位也成立了化學(xué)生物學(xué)系，并設(shè)立化學(xué)生物學(xué)專業(yè)，嘗試培養(yǎng)該專業(yè)的研究生?；瘜W(xué)生物學(xué)的課程建設(shè)正是在這樣的學(xué)科大發(fā)展背景下應(yīng)運而生的，它必然對化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)具有深遠(yuǎn)的意義。

但目前化學(xué)生物學(xué)的課程教學(xué)中仍然存在一些問題。主要表現(xiàn)為以下幾個方面：(1)授課內(nèi)容陳舊，授課方式陳舊?；瘜W(xué)生物學(xué)的興起得益于現(xiàn)代生命技術(shù)的飛速發(fā)展，因此為我們提出了大量全新的需要解決的科學(xué)問題，但目前的授課內(nèi)容仍然比較陳舊，授課方法依然停留在課堂教學(xué)，大量豐富的課外擴展內(nèi)容沒有引入到課堂中。(2)理論教學(xué)多，實踐教學(xué)少?；瘜W(xué)和生物都是實驗科學(xué)，除了理論知識的學(xué)習(xí)外，離不開實驗課程。但是目前授課很大的問題是講的多、想的少、做的更少。(3)考核方式落后。大多還是以考試的形式給出成績，只注重結(jié)果考核，而不重視過程考核。

2 化學(xué)生物學(xué)課程教學(xué)實踐

筆者在化學(xué)生物學(xué)的教學(xué)過程中搜集了大量國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果，對國內(nèi)外化學(xué)生物學(xué)的教材進行了歸納、比較，確定了課程體系和課程內(nèi)容，制定了相應(yīng)的教學(xué)大綱。制作了化學(xué)生物學(xué)電子課件，將教學(xué)改革成果固化到教學(xué)大綱和課件中，為教學(xué)時間改革奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.1 精心組織課程內(nèi)容，構(gòu)建化學(xué)生物學(xué)新課程體系

化學(xué)生物學(xué)是化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等多學(xué)科相互滲透的交叉學(xué)科，其內(nèi)容不僅涉及有機化學(xué)、分析化學(xué)等傳統(tǒng)化學(xué)學(xué)科，也涉及很多諸如生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等領(lǐng)域知識。在教學(xué)實踐中，將化學(xué)專業(yè)學(xué)生熟悉的化學(xué)知識和不太熟悉的生物知識時刻聯(lián)系在一起，諸如抗癌藥物順鉑的作用機制、曾獲諾貝爾獎的綠色熒光蛋白的發(fā)現(xiàn)等內(nèi)容，時刻培養(yǎng)學(xué)生用化學(xué)的觀念、方法去分析、解決生命過程中問題的思維，從而使學(xué)生掌握化學(xué)生物學(xué)的基本方法和理念，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

化學(xué)生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要分為以下幾個部分：一、化學(xué)生物學(xué)的分子基礎(chǔ)：主要講述核酸、蛋白質(zhì)、糖類三大生命體基本物質(zhì)以及生命體系中的有機小分子和金屬元素。二、化學(xué)生物學(xué)的概念和技術(shù)：主要講述基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、化學(xué)遺傳學(xué)的概念以及化學(xué)生物學(xué)常用的研究手段。三、化學(xué)生物學(xué)的應(yīng)用和延展：主要講述化學(xué)小分子藥物的作用原理，疾病的早期診斷。和以往課程相比，1)加入了化學(xué)生物學(xué)的最新的技術(shù)和研究手段，使學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)的知識進行分析判斷，進而運用到自己的科研體系中去。2)加入小分子藥物作用機制以及疾病早期診斷新技術(shù)、新方法這部分內(nèi)容，使想從事醫(yī)學(xué)交叉學(xué)科研究的學(xué)生盡早掌握相關(guān)知識。

2.2 堅持理論教學(xué)和實踐教學(xué)相結(jié)合的“科教融合”模式

化學(xué)生物學(xué)由于其課程本身的交叉學(xué)科性質(zhì)，所涉及知識面廣，知識更新快，對任課教師提出了更高的要求。為了充分發(fā)揮科研的育人作用，積極推行“科教融合”，以科研帶動教學(xué)，以教學(xué)促進科研，改變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，切實提高學(xué)生實踐能力和科技創(chuàng)新能力。在理論教學(xué)中，時刻圍繞用化學(xué)思維、方法去解決生命過程中的問題這個主線，結(jié)合該學(xué)科的前沿領(lǐng)域研究成果，體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新性和前沿性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。實踐教學(xué)中，圍繞目前生命科學(xué)中亟待解決的熱點問題，從中選取適合本科生知識、能力的小問題，讓學(xué)生自己查閱文獻，設(shè)計解決相應(yīng)問題的實驗過程，從而使學(xué)生掌握化學(xué)生物學(xué)研究的基本方法和基本技能。通過這種參與式、開放式、自主式的教學(xué)方法，使學(xué)生從被動的“填鴨式”學(xué)習(xí)，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥亍安遏~式”學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生興趣，提高了學(xué)習(xí)主動性，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。

同時，化學(xué)生物學(xué)的課程改革中鼓勵教師和科研團隊吸納本科生加入科研項目研究，讓本科生接觸本學(xué)科專業(yè)的最新研究內(nèi)容和成果，通過參與教師科研項目，得到專業(yè)技能和方法的訓(xùn)練，提升學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。同時在學(xué)生對本專業(yè)和學(xué)術(shù)領(lǐng)域有所了解的基礎(chǔ)上，教師結(jié)合自己的科研項目，帶領(lǐng)學(xué)生開展科研工作，并將科技創(chuàng)新實踐、科研成果與學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、學(xué)科競賽等學(xué)生素質(zhì)提升類項目有機融合。已有大三學(xué)生加入筆者實驗室，進行初步的科研研究，發(fā)表論文一篇，取得了較好的效果。

2.3 采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段與教學(xué)方法，樹立以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為主線的現(xiàn)代教學(xué)觀

化學(xué)生物學(xué)課程信息量大，知識點更新快，課堂教學(xué)采用PPT幻燈片，極大的提高了課堂教學(xué)效率。充分利用網(wǎng)絡(luò)空間，鼓勵學(xué)生從文獻中汲取自己所需要的知識。同時引導(dǎo)本科生積極參與到課程改革中，鼓勵學(xué)生在教師的指導(dǎo)下互相合作，查閱相關(guān)文獻，尋找化學(xué)生物學(xué)研究的前沿?zé)狳c問題，合理設(shè)計相關(guān)實驗，訓(xùn)練化學(xué)生物學(xué)的基本研究手段和方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主獲取知識的能力，提高科研探索能力。

2.4 樹立新的質(zhì)量關(guān)，改革課程考核方法

為考核學(xué)生綜合利用化學(xué)生物學(xué)解決實際問題的能力，將以往“一次考試定終身”的考核方法進行拆分，改以往的結(jié)果考核為過程考核，總成績包括平時作業(yè)，查閱文獻，實驗設(shè)計和最后的PPT匯報。充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及課下學(xué)習(xí)時間，將選擇的研究內(nèi)容查閱文獻、設(shè)計實驗后，以PPT匯報的形式向指導(dǎo)教師和其他同學(xué)講授，訓(xùn)練學(xué)生綜合分析文獻的能力和自我主動學(xué)習(xí)的能力，同時訓(xùn)練學(xué)生的表達能力。

3 總結(jié)與展望

習(xí)近平總書記在2018年全國教育大會上強調(diào)：評價學(xué)校好與壞的根本標(biāo)準(zhǔn)是立德樹人的成效，要努力構(gòu)建德智體美勞全面培養(yǎng)的教育體系，形成更高水平的人才培養(yǎng)體系。第十一屆“中國大學(xué)教學(xué)論壇”上，教育部高等教育司司長吳巖強調(diào)課程正是落實“立德樹人”根本任務(wù)的具體化、操作化和目標(biāo)化。即課程應(yīng)具有高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度。所謂“高階性”，就是知識能力素質(zhì)的有機融合，是要培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級思維。所謂“創(chuàng)新性”，是指課程內(nèi)容要反映前沿性和時代性，教學(xué)形式呈現(xiàn)先進性和互動性，學(xué)習(xí)結(jié)果具有探究性和個性化。所謂“挑戰(zhàn)度”，是指課程有一定難度，需要跳一跳才能夠得著，老師備課和學(xué)生課下有較高要求。

正是由于以上要求，化學(xué)生物學(xué)課程亟待改革，改革的目的就在于：在化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)多學(xué)科交叉內(nèi)容的優(yōu)化和整合上，突出化學(xué)理念和方法的應(yīng)用，突出課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性和前沿性；充分利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)，用現(xiàn)代化的教學(xué)理念指導(dǎo)教學(xué)過程，使學(xué)生全面掌握化學(xué)、生物等相關(guān)領(lǐng)域的基本概念、基本原理，培養(yǎng)學(xué)生在交叉學(xué)科的學(xué)習(xí)能力、實踐能力與創(chuàng)新能力，能夠利用化學(xué)生物學(xué)的基本方法和基本技能解決遇到的實際問題，從而培養(yǎng)出能夠獨立思考、敢于批評、敢于質(zhì)疑，有創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維的社會需要的時代新人。