生物化学的课堂教学与实验教学的改革初探,高等教育论文

　　19世纪以来，随着物理、化学、数学、计算机科学、基础学科及基础学科相关理论和技术的发展，为人们提供了具有认识生命活动规律的新技术、新手段，极大地促进了生命科学的迅猛发展，知识总量呈现爆炸式增长。生物化学也不例外，成为一门发展极为迅速的学科。生物化学课是本科医学专业最重要的专业基础课，旨在帮助同学们认识生命有机体主要组成:蛋白质、核酸、糖类和脂类，还有一些小分子:维生素、激素、氨基酸、核苷酸、结构、性质及其在生命活动中的变化规律，了解它们是通过怎样的相互作用而产生生命现象，即生物体内化学过程研究，既要反映出生命现象的复杂性和多样性，也要反映其统一性和简单性。其高度的学科交叉特点，使得生物化学这门课既难教也难学。如何帮助学生系统学习生物化学课程内容，同时培养他们科学思维和创新意识，是我们教学中不断探讨的问题。我们的教学理念是，给学生打下坚实的生物化学的基础，使学生获得正确的生命科学思维、基本的操作技能和灵活运用基础知识的能力，为学生今后走上工作岗位或继续深造奠定基础。在生物化学的课堂教学与实验教学中，我们将从以下几个方面进行教学改革的初步探讨。

　　1 重视基础知识讲授，培养学生素质

　　生物化学课是一门十分重要的专业基础课，教学效果直接关系到学生的学习兴趣，所以，我们对生物化学课中的基本概念和基本原理要做到讲解清晰，内容准确，不模棱两可。例如:讲单纯蛋白和结合蛋白时，要特别强调，结合蛋白结合有非蛋白组分，非蛋白组分去除后，不具有蛋白质功能才是结合蛋白质，非蛋白组分去除后仍显示蛋白质功能的就属于单纯蛋白质。

　　由于生物化学这门课内容多，很难记忆，课时数非常有限，调查中发现，70%的学生认为生物化学学习的困难之处在是内容信息量大，知识点多，化学结构和化学反应式错综复杂，针对这些问题。在教学内容选择上做到有所取舍，有所侧重，教学内容的精选是生物化学教学的基础。重点阐述的教学内容能使学生学到核心知识。例如，在生物大分子的结构和功能章节，选择蛋白质的结构与功能为重点内容，在这一知识系统内，又突出重点，重点讲授蛋白质的一级、二级、三级和四级结构，包括20种氨基酸的结构(主要是侧链性质特点)，蛋白质结构层次间的关系，蛋白质的理化性质，酶的作用机理和酶活性的调节。在核酸的结构和功能讲述中，重点掌握5种碱基极其相应的核苷、核苷酸、环核苷酸，DNA重点讲授DNA的双螺旋结构及其证据。在物质代谢章节，选择葡萄糖代谢为重点讲授内容，重点讲解糖酵解，糖异生，柠檬酸循环，磷酸戊糖旁路，其中糖酵解，柠檬酸循环，加上生物氧化的氧化磷酸化，构成了生物体内的物质代谢和能量代谢体系。再把脂肪酸庋趸秃铣纱弧被嶙薄⑼寻保鞍字实暮铣伞ⅲ襈A合成、DNA合成与糖代谢柠檬酸循环有机的联系起来，形成以柠檬酸循环为核心的讲授体系。当然，在授课过程中，基本概念非常清楚，例如变性的概念，变性和沉淀之间关系。学习氨基酸、糖代谢时，不要求学生记住具体的化学反应，而是理解反应原理和性质，在以后的工作实践中，需要时可以随时查阅教材或资料，重点学习物质氧化分解特点和方向。

　　在核心理论学习的基础上，为了给学生提供学习动力、实现生命教育，安排了一些生化发展史中的重要事件及相关人物、生化知识在人类生活和健康中的应用等内容。例如:首先提出蛋白质变性学说的是我国生化学家吴宪教授。HansKrebs，介绍其在柠檬酸循环和尿素循环等领域所做的贡献。

　　HopkinsFJ和Anfinsen重点介绍研究思路，实验设计，科学家的魅力。当然还有Sumner、Kendrew、Watson、Crick、Sanger、Cohen、Kornberg、Nirenberg、Baltimore等。理论学习中，介绍理论知识对实践有哪些指导意义，例如讲授酶的竞争性抑制机制时，重点强调活性中心必须基团关键作用，结合临床常用的消炎药如磺胺类药，抗肿瘤药如5－氟尿嘧啶，与底物竞争结合酶活性中心必需基团，必然引起酶的活性降低或消失，突出酶的活性中心对酶活性的重要作用。对这些补偿内容，可以激发学生学习兴趣，同时了解和提出生化中尚未解决的问题。

　　2 安排合理的实验教学内容，培养创新人才

　　生物化学是一门实验性很强的学科，实验课对学习生化十分重要。我们十分重视理论课与实验课的衔接，努力使理论教学内容和实验教学内容融会贯通。酶的功能和活性测定是教学难点，仅课堂讲授很难让学生理解并接受新知识，我们将碱性磷酸酶的分离纯化和活性测定研究课题分解成一些小课题，如碱性磷酸酶的概况，机械法分碎动物材料的方法，等电点沉淀、中性盐沉淀和有机溶剂变性去除杂蛋白，透析法去除有机溶剂，分光光度法侧提取蛋白含量，磷酸苯二钠比色法侧酶比活性，让学生根据这些课题完成设计性实验，在实验课堂，以本组为单位对本组研究方案进行讨论，对基本实验方法进行实施，并对结果进行评价，从而能够帮助学生深入理解酶学知识点，解决学习中的难点。理论和实验相结合，不仅培养学生获得知识的能力，引领学生如何去思考，如何进行科研实验设计，而且通过介绍重要的生物化学期刊、网站，扩展学习途径，深刻领会科学研究的方法和分析问题的方式，使学生学会如何查询、收集、分析和综合资料。

　　3 紧跟科学发展前沿，丰富教学内容

　　针对教材的更新远远赶不上生物化学发展速度的现状，除了介绍生物化学的基础知识外，我们还将与教学内容有关的科学前沿引入教学，根据教学内容设置问题。在引起学生好奇心和思考的同时，激发学生的求知欲和学习兴趣。例如，在学习ＲNA的种类、分布和功能时，ＲNA包括rＲNA，tＲ-NA，snＲNA，snoＲNA，scＲNA和microＲNA等多种已知功能的ＲNA，还包括未知功能的ＲNA。着重讲述rＲNA、mＲNA和tＲNA结构与功能时，还要介绍snmＲNAs，从ＲNA的结构上多样性，提出ＲNA的功能是不是也应该是多样的?从而讲述ＲNA在多样性的功能，在这方面应该不亚于蛋白质，同时介绍在科研中经常应用ＲNAi技术。我们还以《核酶抗肝炎病毒的研究》和《ＲNA和肿瘤关系》为题目，引导学生在课外自行查阅文献资料学习ＲNA的功能，并对学习效果进行考核，完善对ＲNA概念的认识。在讲述DNA二级结构时，重点学习DNA的双螺旋结构，又对DNA的双螺旋多样性、三链DNA分子、四链DNA分子进行介绍，了解为什么会选择双螺旋结构?什么是反基因技术?再对提出的问题进行讲解。科学前沿与教学相结合，不仅极大地丰富了教学内容，而且有利于教学方法的改革和教学效果的提高。同时，紧跟科技前沿的发展动态，将新知识和新科技转化到生化教学内容中，形成了理论水平高、实用性强、特色鲜明的日常课堂教学内容，取得了显着效果。

　　4 对七年制学生实施双语教学

　　七年制医学专业对外语的要求比较高，开展双语教学是为了满足这一要求，而语言能力的培养需要日积月累，在实践中不断提高。生物化学历来是医学院基础课程，其重要性不言而喻，实施双语教学，是为了让学生用英语理解生物化学基础知识，提高学生专业外语水平。对于老师和学生来说，老师要努力地开展教学，学生也应该认识到双语教学的必要性，积极主动地学习。而对于生物化学这门较难学的课程，我们认为中英文的使用要适当，也不宜完全用全英文授课，一方面该课程开设较早，大多数学生的英文水平有限，另外该课程学习难度较大，如果不能很好理解所学内容，必将影响学生学习兴趣和随后课程的学习。同时，老师的英语运用和发音很难达到外国教师的水平。我们的方法是严格以查锡良主编的《生物化学》(人民卫生出版社)为中文教材，将讲授的内容分重点掌握、掌握、了解三部分，按教学大纲编写英文概要，把要讲授的内容按章、节标题，节以下的大小标题翻译成英文，学生可以边听课边参考概要。教学课件全部采用英文PPT，PPT制作紧扣教学大纲，重点内容力求详尽，尽量采用图表来阐述，图的信息量既丰富又直观，可以把生物化学抽象的问题变得生动易于理解，此外，还适当用一些3D和Flash动画阐述复杂的化学结构和反应过程。对于重点内容或重点概念常常是用中文讲一遍，再把中文内容用英文讲解一遍，既深化了教学内容，又提高了学生的专业外语水平。对于采用这种双语教学模式，学生调查问卷显示:认为双语教学对学习专业外语有帮助的占60%，觉得老师上课外语使用量适中的占75%，希望英语少一些的占15%，希望英语多一点的占20%，赞同双语教学的占85%，感到学习有困难的15%，可见还有一部分学生对双语教学不太认同。有的学生觉得开始学习时有一些吃力，随着学习深入，反而激发了他们的学习兴趣、求知动力和敢于挑战自我的探索精神，最终逐步推进教学方法的改进，提高教学质量。

　　5 以科研求发展，促进教学水平的提高

　　21世纪是生命科学的世纪，生物化学课程是生命科学领域重要的基础学科和前沿学科，也是大学医学专业的主干课程。教师在教学过程中，除了系统性地讲述生物化学专业知识外，还要融入最新的科研成果和热点科学问题，帮助同学们熟悉国内外科研进展的最新情况，引导学生对自己感兴趣的问题进行延伸。高水平的科研成果是支撑和提高教师教学水平的重要基础。尤其是近几年，我们学校组织了一批资深和新近回国的青年学者为本科生授课，对学生进行科研思想和英语读说渗透，通过教学与科研相结合的教学模式，开阔了学生的眼界，激发了学生的学习乐趣，挖掘了其创新、创造的潜能，这对学生的学习和就业都带来不可低估的影响。以科研促教学，既促进了师资队伍学术水平和教学水平的提高，又在创新性实践人才培养中发挥了不可替代的作用，为医学类专业人才培养提供了重要的支撑作用，直接提高了专业人才的社会竞争力。

　　综上所述，我们从教学内容精心准备，采用多种先进和有效的教学方法，如启发式、问题探究式、双语教学等方面阐述我们在生物化学教学方面的初步改革和探讨。作为一名好教师，我们觉得，我们应该具有高度的敬业精神，对生化内容有深入了解，细心引导和教导学生如何学习、研究和发展生化理论。还要有讲课的艺术，讲话要生动并具有感染力，也要讲授深刻到位，为培养高素质科学人才做贡献。

　　参考文献:
　　［1］李森．教与学-关于生物化学教学若干问题的思考与交流［J］．生命的化学，2013，33(1):109－111．
　　［2］许敖熬．处理好理论教学与实验教学关系提高学生素质，培养学生创新能力［J］．实验技术与管理，2001，18(6):1－3．
　　［3］周建洋．创设问题情境，激发学生数学学习积极性［J］．教育艺术，2010，5:54－55．
　　［4］傅道春．教育学－情境与原理［M］．北京:教育科学出版社，2011:278．
　　［5］金由辛．我的ＲAN梦［J］．生命的化学，2013，33(3):365－367．
　　［6］查锡良．生物化学［M］．7版．北京:人民卫生出版社，2008:1－290．
　　［7］尹先清，梅平，付家新，等．科研与教学结合促进人才培养［J］．中国高校科技，2012，6:45－46