楊傲傲 胡曉君 李修嶺
摘要:生物化學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域的一門基礎(chǔ)而核心的課程,涉及概念多且知識(shí)抽象,“教”和“學(xué)”相對(duì)較難。文章以臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院為例,通過(guò)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、調(diào)整教學(xué)方式、改革實(shí)踐教學(xué)、增加教學(xué)評(píng)價(jià)渠道以及設(shè)置“N+1+1”考核模式,對(duì)高校生物化學(xué)課程的教學(xué)進(jìn)行探索并逐步形成自己的特色,以期全面提高學(xué)生的知識(shí)、技能和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:生物化學(xué);教學(xué)方法;實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ?文章編號(hào):1674-9324(2020)10-0182-02
生物化學(xué)是一門研究生物體化學(xué)組成和化學(xué)變化規(guī)律的課程,是生命科學(xué)各分支學(xué)科共同的基礎(chǔ)。如何讓學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)、攻克重難點(diǎn)并有所創(chuàng)新,是高校教學(xué)的重要目標(biāo)。我國(guó)于2015年提倡大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),各地積極推進(jìn)教學(xué)改革[1,2],臨沂大學(xué)于當(dāng)年9月提出創(chuàng)建“全國(guó)知名區(qū)域特色鮮明的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型大學(xué)”的辦學(xué)目標(biāo),其內(nèi)涵就是要把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿人才培養(yǎng)的全過(guò)程。筆者從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了生物化學(xué)課程教學(xué)改革的探索,以期取得滿意的教學(xué)效果。
一、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
1.系統(tǒng)性和條理性。根據(jù)教材內(nèi)容,筆者調(diào)整了課程講授順序,依次為蛋白質(zhì)、核酸、酶和維生素、糖代謝、脂質(zhì)代謝、氨基酸代謝,這樣課程后期學(xué)生既能回顧基礎(chǔ)知識(shí),又能學(xué)習(xí)新知識(shí)。本院學(xué)生大二才開始接觸該課程,教學(xué)內(nèi)容的繁多和抽象易使學(xué)生產(chǎn)生消極情緒。筆者在授課時(shí)整合教學(xué)內(nèi)容,使之更具系統(tǒng)性和條理性。如糖酵解過(guò)程,從葡萄糖開始的十步酶促反應(yīng),每步反應(yīng)內(nèi)物質(zhì)的變化、酶、能量傳遞用路線圖進(jìn)行展示,針對(duì)每步反應(yīng)分子式進(jìn)行講解,逐層分析難點(diǎn)內(nèi)容,其間采用動(dòng)畫詳解反應(yīng)過(guò)程、物質(zhì)變化、電子傳遞。最后結(jié)合路線圖,通過(guò)知識(shí)點(diǎn)的環(huán)環(huán)相扣,促進(jìn)學(xué)生難點(diǎn)內(nèi)容的理解和掌握。
2.基礎(chǔ)性和前沿性。筆者所用教材為張麗萍等主編的《生物化學(xué)簡(jiǎn)明教程》(第5版)和王鏡巖主編的《生物化學(xué)》(第四版),教材內(nèi)容多為基礎(chǔ)知識(shí)和經(jīng)典案例。教師授課時(shí)可結(jié)合身邊的生活實(shí)際。如酶抑制劑與毒氣、糖代謝障礙與糖尿病、核苷酸代謝與痛風(fēng)、能量產(chǎn)生與螢火蟲發(fā)光聯(lián)系起來(lái)。教學(xué)內(nèi)容還應(yīng)包含較新的科研進(jìn)展,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。“諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)”就是一種很好的途徑[3]。如2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了科學(xué)家威廉·凱林、彼得·拉特克利夫和格雷格·塞門扎,他們憑借細(xì)胞缺氧反應(yīng)的機(jī)制,揭開氧氣對(duì)細(xì)胞活動(dòng)的影響。通過(guò)科學(xué)家的學(xué)習(xí)工作經(jīng)歷,鼓勵(lì)學(xué)生掌握好知識(shí),積極探索未知領(lǐng)域。
二、教學(xué)手段的改革
1.啟發(fā)式教學(xué)。生物化學(xué)的內(nèi)容與日常生活息息相關(guān),在導(dǎo)入新課中,可以從生活實(shí)際出發(fā),采用啟發(fā)式教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。如講蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),可以通過(guò)燙發(fā)導(dǎo)入,同學(xué)們先思考為什么抹過(guò)試劑、燙過(guò)之后就會(huì)改變頭發(fā)原來(lái)的物理狀態(tài)。又如脂肪酶代謝,可以通過(guò)導(dǎo)入市面上的減肥藥,讓學(xué)生思考減肥藥的主要成分是什么,為什么食用后人會(huì)瘦下來(lái),影響了哪一步化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,如何影響,是否有副作用,原因是什么,層層深入,引導(dǎo)學(xué)生積極探索和學(xué)習(xí)。隨著討論的深入,酶抑制劑這節(jié)的內(nèi)容還能被聯(lián)系起來(lái)。
2.互動(dòng)式教學(xué)。圍繞教學(xué)內(nèi)容,采用問題引領(lǐng)的教學(xué)思路,通過(guò)“提出問題—分析問題—解決問題”模式,引導(dǎo)學(xué)生思考、自主學(xué)習(xí)。利用多媒體展示圖像、音影,多彩、變換的顏色能緩解大腦疲勞,提高學(xué)生興奮性。教師還要突破課堂教學(xué)瓶頸,利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)(如網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、微信),多渠道多方式進(jìn)行教學(xué),實(shí)現(xiàn)課內(nèi)與課外結(jié)合,課上與課下結(jié)合,延長(zhǎng)教學(xué)時(shí)間。如課前教師將授課材料發(fā)給學(xué)生或上傳到課程中心,學(xué)生下載并預(yù)習(xí);課后及時(shí)溝通。通過(guò)信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的作業(yè)布置和批改、討論和答疑。
3.雙語(yǔ)式教學(xué)。采用中英文教學(xué),既擴(kuò)充了學(xué)生的單詞庫(kù),提高其專業(yè)外語(yǔ)水平,還能幫助其閱讀英文文獻(xiàn),促進(jìn)學(xué)生的長(zhǎng)期發(fā)展。如英文前/后綴:anti-(抗,反對(duì));chrom-(顏色);de-(去,脫);-ase(酶);-pathy(病);-saccharide(糖)。如Nucleotide和Nucleoside,雖僅差一個(gè)字母,但卻是完全不同的物質(zhì)。Nucleotide譯為核苷酸,是一類由堿基、戊糖及磷酸組成的化合物;而Nucleoside譯為核苷,一種由堿基與糖縮合成的糖苷。
4.總結(jié)性教學(xué)。教材內(nèi)容相對(duì)繁雜、知識(shí)點(diǎn)多,為了讓學(xué)生理解性地記住教學(xué)內(nèi)容,可以采用總結(jié)性教學(xué)。如氨基酸章節(jié),生物體內(nèi)用于合成蛋白質(zhì)的氨基酸雖僅有20種,但根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)和側(cè)鏈基團(tuán)的極性又可對(duì)其進(jìn)行分類。如酸性氨基酸:古(谷氨酸)天(天冬氨酸)樂,成人體內(nèi)八種必需氨基酸:一(異亮氨酸)家(甲硫氨酸)人來(lái)(賴氨酸)寫(纈氨酸)兩(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)書(蘇氨酸)。
三、實(shí)踐教學(xué)的改革
1.實(shí)驗(yàn)小組化。教學(xué)時(shí)學(xué)生2—3人一組,每次6—8組。每位學(xué)生真正參與到實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié),不會(huì)因人多或儀器少而不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其間教師活躍在小組之間,學(xué)生遇到問題及時(shí)溝通和解決,教師發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)指正并做出正確示范,確保達(dá)到最佳教學(xué)效果。
2.內(nèi)容靈活化。除必做項(xiàng)目外,筆者增設(shè)了2—3個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生于實(shí)驗(yàn)前將方案交于教師,師生討論、修改方案后實(shí)施。另外,教師可將部分科研課題中的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)(如微藻中抑菌活性代謝產(chǎn)物的分離與結(jié)構(gòu)鑒定),學(xué)生通過(guò)參與課題,由模仿式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾魇街鲃?dòng)學(xué)習(xí),全面提高自身科研素養(yǎng)。
3.手段多樣化。每年國(guó)家、山東省都會(huì)舉辦大學(xué)生生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽,通過(guò)參加比賽、增加交流,學(xué)生接觸到更多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并從比賽中認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的重要性。同時(shí),學(xué)校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目還能為學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)提供資金和平臺(tái)。多樣的比賽和項(xiàng)目將大大提高學(xué)生的創(chuàng)新水平。
四、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)和考核模式探索
1.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模式。目前我國(guó)高校主要采用學(xué)業(yè)考試制度,評(píng)價(jià)結(jié)果多以期末考試成績(jī)呈現(xiàn),分?jǐn)?shù)已無(wú)法體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和水平,考試評(píng)價(jià)的反饋無(wú)法作用到學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中。本課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系充分尊重學(xué)生的主體地位,強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)主體的多元化,由學(xué)生自評(píng)、教師互評(píng)、學(xué)院測(cè)評(píng)等三種方式構(gòu)成。通過(guò)學(xué)生主體參與的評(píng)價(jià),減少教師單方面評(píng)價(jià)的片面性,保證了評(píng)價(jià)結(jié)果的公正性。
2.學(xué)生考核模式??己朔绞桨堰^(guò)程性考核和總結(jié)性考核相結(jié)合,實(shí)行結(jié)構(gòu)化成績(jī),積極推行“N+1+1”綜合考試改革。“N+1+1”,即N個(gè)綜合項(xiàng)目、1個(gè)考試成績(jī)和1個(gè)特色項(xiàng)目,具體項(xiàng)目見下圖。相對(duì)于現(xiàn)有的考核改革[4],筆者進(jìn)行了擴(kuò)展,目的在于加強(qiáng)過(guò)程性評(píng)價(jià),綜合考查學(xué)生的知識(shí)掌握程度、知識(shí)綜合運(yùn)用、解決問題的能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。
考核項(xiàng)目是將考勤、課堂表現(xiàn)、筆記、作業(yè)成績(jī)、論文成績(jī)、期中成績(jī)等納入平時(shí)成績(jī);實(shí)驗(yàn)考勤、操作、表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等納入實(shí)驗(yàn)成績(jī);參與學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、科研小論文等納入特色項(xiàng)目成績(jī)。根據(jù)學(xué)生整個(gè)學(xué)期的綜合表現(xiàn)評(píng)定最終成績(jī)。總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)+項(xiàng)目成績(jī)+期末成績(jī),占比分別為3∶3∶1∶3。主卷考試改革為閉卷機(jī)考,學(xué)生考試時(shí)由計(jì)算機(jī)隨機(jī)抽取題目,增加了試題的覆蓋度和多變性。
五、結(jié)語(yǔ)
創(chuàng)新高素質(zhì)應(yīng)用型人才已成為當(dāng)今社會(huì)人才培養(yǎng)的核心目標(biāo)。根據(jù)大綱要求和時(shí)代需要,筆者對(duì)生物化學(xué)課程進(jìn)行了諸多探索和改革,但在實(shí)踐教學(xué)方面欠缺經(jīng)驗(yàn),后續(xù)將不斷完善。計(jì)劃今后在學(xué)校內(nèi)建設(shè)生物化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)資源,以仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為依托、結(jié)合課程實(shí)踐,以期達(dá)到更好的教學(xué)效果,提高學(xué)生綜合水平。
參考文獻(xiàn):
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The Exploration of Biochemistry Teaching Reform in Colleges
—A Case Study of Linyi University
YANG Ao-ao,HU Xiao-jun,LI Xiu-ling
(College of Life Science,Linyi University,Linyi,Shandong 276000,China)
Abstract:Biochemistry is a basic and core course in life sciences.It involves many concepts and difficult to "teach" and "learn".By optimizing teaching content,adjusting teaching methods,reforming practical teaching,increasing teaching evaluation channels and setting "N+1+1" assessment mode in Linyi University,we tried to explore the teaching method of Biochemistry,with a view to comprehensively improving students' knowledge,skills and innovation ability.
Key words:Biochemistry;teaching method;practical teaching