生物化學創(chuàng)新型教學模式的改革和實踐*

何華偉 王葉菁

(西南大學家蠶基因組生物學國家重點實驗室，生物技術學院，重慶 400716)

生物化學創(chuàng)新型教學模式的改革和實踐*

何華偉 王葉菁

(西南大學家蠶基因組生物學國家重點實驗室，生物技術學院，重慶 400716)

為進一步推動教學改革，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，作者對《生物化學》課程從教學方式、教學內(nèi)容和教學手段等方面進行了一些改革和嘗試。這些措施不僅激發(fā)了學生的學習興趣，而且也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維能力。

生物化學；教學改革；創(chuàng)新思維

21世紀是生物學的世紀。生物化學是生命科學領域一門重要的專業(yè)基礎學科，是眾多高等院校農(nóng)、林、醫(yī)、環(huán)境等專業(yè)的基礎和主干課程之一。為貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》精神，我校特制訂了《西南大學創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗班實施方案》，旨在全面提高學生綜合素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新能力。生物化學教學如何與時俱進，保證在有限的時間內(nèi)完成教學任務，同時提高教學質(zhì)量，是一個值得深思的問題。

1 現(xiàn)狀

生物化學是學生接觸到的第一門重要的專業(yè)必修基礎課，知識繁多、蕪雜，內(nèi)容抽象，學生普遍感到枯燥乏味，難以理解記憶，學習積極性不高。傳統(tǒng)的教學過分強調(diào)教師對學生單向的知識傳授，難以適應新時代的需要。筆者近幾年在生物化學教學方法、教學內(nèi)容和教學手段上作了一些改革和嘗試，愿意和大家進行一些探討。

2 教學改革的建議

2.1 認真?zhèn)湔n，保證教學質(zhì)量

一方面，教師要注重提高自身的業(yè)務素質(zhì)，教師業(yè)務水平的高低直接影響教學質(zhì)量。生物化學是滲透性強、聯(lián)系廣泛的一門學科。因此，教師除了要嫻熟地掌握教材內(nèi)容，還要了解相關學科的知識，熟悉本學科的最新發(fā)展動態(tài)。只有這樣才能把生物化學講的精彩，培養(yǎng)學生的學習興趣。

另一方面，教師要精心準備課件。課件內(nèi)容要能及時、充分地反映本學科的最新進展，并把相關學科的知識融匯到教學中來，在有限的時間內(nèi)豐富課堂教學內(nèi)容，拓寬學生的知識面，從而提高學生的學習興趣。多媒體課件要將直觀、形象、生動的圖形、動畫與聲音結合使用，使抽象晦澀的理論能夠形象直觀地演示。如講解原核生物蛋白質(zhì)合成起始時，通過合成動畫形象地展示核糖體大小亞基分離、mRNA在核糖體小亞基就位、大小亞基結合等過程，便于學生理解記憶。

2.2 講好緒論，激發(fā)學生的學習興趣

緒論是學科教學的開端，良好的開端等于成功了一半。教師要充分重視緒論，在教學中要向學生系統(tǒng)交代這門課程的重點和難點，將龐雜瑣碎的教學內(nèi)容串成一條線，讓學生對這門課程有個大致的框架和粗略的認識，要讓學生明白教材的主旨和篇章結構，幫助學生建立教材的知識體系。更重要的是激發(fā)學生學習的興趣，從而發(fā)揮其學習的主動性和積極性。

介紹生物化學的定義時，可提及當今世界關注的基因組學和蛋白質(zhì)組學，引導學生思考克隆人是否合理，轉基因食品的安全性等問題。介紹生物化學發(fā)展簡史時，可穿插一些諾貝爾獎得主的獲獎經(jīng)歷，比如，Waston和Crick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結構的故事。另外，不要忘記我國科學家對生物化學發(fā)展的貢獻。例如我國近代生物化學的奠基人吳憲，最早提出了蛋白質(zhì)的變性學說；1965年王應睞、鄒承魯?shù)仁澜缟鲜状稳斯ず铣闪私Y晶牛胰島素。講解糖類、脂肪和氨基酸的代謝時，可提出問題：人為什么會長胖、減肥有沒有“捷徑”？分析“喝水也會長胖”、“燃燒脂肪”等說法是否正確。這些故事和問題可以極大地激發(fā)學生的學習熱情和求知欲，開拓學生的視野。

2.3 改進教學方法，提高教學質(zhì)量

如何將生物化學中深奧難懂的理論以及錯綜復雜的反應轉變成淺顯易懂的、形象化和具體化的知識傳授給學生？有關生物化學教學方法已有詳細的闡述，如PBL教學法[2]、網(wǎng)絡教學法[3]、PBL-NAI法[4]、Sandwich法[5]、Seminar法[6]等，在此不再贅述。下面筆者談談自己的想法，以供同行探討。

2.3.1 多媒體教學與傳統(tǒng)教學方式有機結合

多媒體幻燈信息量大，切換快，學生記筆記困難，不能專心聽課，造成學生聽課時好象明白，但課后很快就忘。因此，在課堂教學時要控制幻燈片播放速度，特別強調(diào)導課、過渡和總結的“三段式”。同時，注重板書的設計和份量，在充分發(fā)揮多媒體教學優(yōu)勢的基礎上，加上必要的板書，使二者取長補短、完美結合。

2.3.2 活躍課堂氣氛，提高課堂效果

教學是師生教與學的合作，是互動的雙向活動，也是交流和探究的過程。教師可根據(jù)教學內(nèi)容，靈活運用啟發(fā)式、設問式、問題式、循證式等多種方法，讓學生積極參與到教學活動中。例如，可設計一些小組討論的問題，提前分組，讓學生查閱資料，自行思考和理解，得出答案，然后再引導學生討論，最后由教師講解總結，強調(diào)要點、突出重點、糾正錯誤。還可以讓學生參與備課講課，選定某章節(jié)內(nèi)容，提前告知學生教學活動的安排，要求以教材內(nèi)容為主，查閱相關文獻、收集素材，然后通過板書或多媒體講解，其他學生參與課堂討論，最后由教師進行點評總結。一般這樣的課堂氛圍很活躍，學生容易理解和掌握知識。

2.3.3 將生活融入到課堂教學中

教師要注意將生活中的實例融入到生物化學課堂教學中，使學生親身體驗到理論與生活的聯(lián)系，激發(fā)學習興趣。如：為什么不能偏食，要葷素搭配？可嘗試用所學的氨基酸知識解釋。因為不同種類食物提供的必需氨基酸種類、數(shù)量和比例不同。還有“肥胖與減肥”，如何從脂代謝角度指導高血脂病人的飲食。講解淀粉酶催化淀粉的水解反應時，可提問“我們吃饅頭和米飯時，細嚼慢咽時會感到甜味，可食物中并沒有加糖，為什么？”。這樣可以激發(fā)學生的興趣并引起學生主動思考，然后教師再講解，饅頭和米飯里含有大量的淀粉，在口腔里，淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解成麥芽糖，所以我們感覺有甜味。

2.3.4 幫助學生提高記憶效率

生物化學教學內(nèi)容多，課時少，需要記憶的知識很多，記憶的負荷很重。因此教會學生如何去記憶很重要?？梢試L試以下一些方法：

比喻法：例如，講授“酶的專一性”作用機制時，可以比喻成一把鑰匙只能開一把鎖，這可以解釋酶的絕對專一性。對于誘導契合假說中酶與底物的關系，可以將酶比作手套，將底物比作手，手伸進手套時，手套會適應手指的形狀而變化。手套的變化是由于手的插入而發(fā)生的，就相當于酶活性中心的變化是由于底物的進入引起。

諧音記憶法：比如，對于人體的8種必需氨基酸，可用一句話概括“一(異)家(甲)寫(纈)兩(亮)三(色)本(苯)書(蘇)來(賴)”。再比如，6大類酶(氧化還原酶、移換酶、水解酶、裂解酶、異構酶、合成酶)，可以將酶名稱的第一個字諧音為“羊(氧)吸(移)水(水)裂(裂)易(異)喝(合)”。學生只要記住這一口訣就能聯(lián)想起酶的名稱，而且還記住了各種酶屬于第幾類。

口訣法：對于一些重點而又難記憶的內(nèi)容，可采用口訣法幫助學生記憶。例如DNA雙螺旋特征可以概括為“逆向平行雙螺旋；內(nèi)有堿基配氫鍵；平行堿基堆積力；三個數(shù)字記心間”。這個口訣高度概括了B-DNA的主要特征，且朗朗上口易記易掌握。

聯(lián)想記憶法：如輔酶、輔基，“基”有基礎的東西是牢固的；比較記憶法：如糖有氧氧化、無氧氧化反應部位、條件、產(chǎn)物、產(chǎn)能方式的比較；規(guī)律記憶法：如無氧氧化三個關鍵酶的命名均為生成物的激酶；除此以外，還有圖示記憶法、列表記憶法、辯證區(qū)別記憶法等，在教學過程中可結合教學內(nèi)容傳授給學生。

2.4 中英文雙語教學促進學生發(fā)展

根據(jù)教育部《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質(zhì)量的若干意見》，在生物化學教學的過程中積極推動使用中英文雙語教學。在雙語教學的實踐中，要根據(jù)學生學習的特點，在多媒體課件和板書中使用一定比例的英文；專業(yè)詞匯初次出現(xiàn)時要配以中英文對照；讓學生閱讀相關的英文文獻，并在作業(yè)、考試中適當增加英文比例，增強學生對專業(yè)英文詞匯的記憶和對英文原文的理解，以便學生更好地把握最新學術動態(tài)。

2.5 充分利用網(wǎng)絡資源，搭建探究式自主學習平臺

在有限的課堂時間里，很難把知識重點和難點講深、講透，新的研究進展也無法及時傳達給學生，因此，單純的課堂教學遠遠不能滿足教學的需求?；ヂ?lián)網(wǎng)提供了豐富的教學資源，特別是大量生動形象的圖片、音視頻、最新學科研究進展等，且網(wǎng)絡資源無時空限制，更新迅速，容易獲取。因此要充分挖掘網(wǎng)絡教學開放性，互動性以及不受時空限制的特點和優(yōu)勢，搭建探究式自主學習平臺，從而激發(fā)學生的學習熱情和興趣。

3 結 語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，社會對創(chuàng)新型人才的需求愈加迫切。因此，我們在生物化學教學過程中，必須不斷在教學方法、教學內(nèi)容和教學手段上進行新的探索和改革，才能提高教學質(zhì)量，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，從而適應社會發(fā)展對生命科學專業(yè)人才的要求。

[1] Alexandre B S，Renato M P,Andre H O,etal.The use of multiple tools for teaching medical biochemistry[J].Adv Physiol Educ，2008，32：38-46.

[2] Locatis C,Vega A,Bhagwat M,etal.A virtual computer lab for distance biomedical technology education[J].Med Educ，2008，8：12-20.

[3] 張云龍，孟清.PBL-NAI平臺在生物化學教學中的重要性[J].生命的化學，2009，29(5):739-742.

[4] 袁萍，尹燕華，劉琳，等.Sandwich教學法在生物化學教學中的應用[J].中國高等醫(yī)學教育，2013，8:103-104.

[5] 林文珍，蔡丹昭，吳耀生.Seminar教學模式在生物化學研究生教學中的初探[J].中國高等醫(yī)學教育，2010，8:8-9.

西南大學家蠶基因組生物學國家重點實驗室“948”項目順利通過專家組驗收

2014年12月23日,由農(nóng)業(yè)部科教司組織的“948”項目驗收會在西南大學蠶學宮307召開，西南大學家蠶基因組生物學國家重點實驗室夏慶友教授主持的“948”項目《家蠶重要經(jīng)濟性狀的功能基因組學引進與研究》順利通過專家組驗收。

驗收會議由農(nóng)業(yè)部科教司崔江浩副處長主持，周常勇副校長出席會議并發(fā)言。會上，項目主持人夏慶友教授就引進任務、考核目標、完成情況、取得的成果和前景以及經(jīng)費使用情況等方面的內(nèi)容作了匯報。驗收專家組認真聽取了項目組的工作匯報，審閱了有關材料。經(jīng)質(zhì)詢和討論，驗收專家組認為：項目提交的驗收資料齊全、翔實，全面完成任務，取得突出進展和優(yōu)異成果，達到了考核指標，一致同意項目通過驗收。

近年來，在“948”項目的支持下，家蠶基因組生物學國家重點實驗室對外交流合作的力度大大加強，先后有10余名學術骨干赴哈佛大學醫(yī)學院、康奈爾大學、東京大學、九州大學、馬里蘭大學、澳大利亞CRISO研究所等單位進行了學習和合作研究，并與九州大學、東京大學、新加坡國立大學等國外著名研究機構建立了戰(zhàn)略合作伙伴關系，在蛋白質(zhì)結構解析、轉基因與素材創(chuàng)新、基因組編輯等方面取得了長足的進步，為實驗室整體研究水平的提升做出了重要貢獻。

(供稿：侯勇)

Reform and Practice of Innovative Teaching Mode of the CourseBiochemistry

HE Hua-wei WANG Ye-jing

(StateKeyLaboratoryofSilkwormGenomeBiology，CollegeofBiotechnology，SouthwestUniversity，Chongqing400716，China)

To further promote the teaching reform and cultivate innovative talents，the authors have made some reforms and trials in the teaching methods and teaching contents of the course Biochemiistry. These measures help not only to stimulate students’ interest in learning，but also cultivate their creative thinking ability.

Biochemistry；Teaching reform；Creative thinking

*項目資助：西南大學教育教學改革研究項目(No.2013JY005)，西南大學研究生全英文課程建設項目。

何華偉，博士，教授。E-mail：hehuawei@swu.edu.cn