地方院校生物化學課程教學改革初探

劉 航

（遼寧工業(yè)大學 化學與環(huán)境工程學院，遼寧 錦州 121001）

地方院校生物化學課程教學改革初探

劉 航

（遼寧工業(yè)大學 化學與環(huán)境工程學院，遼寧 錦州 121001）

生物化學是利用化學（包括物理）的理論方法研究生物的一門科學，作為地方院校應用化學專業(yè)的必修課之一，對于提高學生在生物化學方面的基礎知識非常重要，同時有助于學生深入了解生物化學反應機制。本文針對應用化學專業(yè)的特點和培養(yǎng)目標，結合生物化學的課程特點，闡述了針對該專業(yè)的生物化學課堂教學體會，對課程內容、教學方法等方面做出探索和討論。

生物化學；地方院校；教學方法

生物化學是利用化學（包括物理）的理論方法研究生物的一門科學。其主要研究構成生命體的主要化學物質的，包括化學組成，化學結構，物理化學性質，生物學的功能以及這些物質在生命體中的變化規(guī)律。在科學技術高度發(fā)展的21世紀，各學科之間相互滲透、相互交叉和相互作用極大的推動生物化學的發(fā)展，而現(xiàn)代生物化學的發(fā)展又推動了化學、分子生物學、化學工程、應用化學等學科的有機結合。如何將現(xiàn)代生物化學和與化工、應化學科有機結合是現(xiàn)代應用化學發(fā)展的重要方向，而生物工程的應用也離不開化工、應化學科的基礎。因此，生物化學可以說是生物學的最深層次、化學的最高層次，為醫(yī)學、食品學、農學提供理論依據(jù)和研究手段。

現(xiàn)代生物化學增加了深度和廣度，課程理論性強、內容抽象、難于記憶，且化學結構和反應式繁冗復雜，歷屆學生普遍感到―生化難，難于上青天”。許多學生上課不是因為課程內容有吸引力，而是迫于出勤率影響期末成績的壓力[1]。如何消除學生在學習生物化學課程中的畏難情緒，提高教學質量和效果，是生物化學教學中的重點問題。為了提高生物化學的教學質量，培養(yǎng)學生的學習興趣，以適應新形勢下市場對人才的需求，幾年來我們對生物化學的課程建設和教學研究做了不懈的努力和嘗試。本文結合生物化學的課程特點，闡述了針對該專業(yè)的生物化學課堂教學體會，對課程內容、教學方法等方面做出探索和總結。

1 授課中存在的問題

1.1 課程內容難度大

生物化學中生物反應過程所需生物大分子的結構和功能，包括酶、核酸、蛋白質；三大營養(yǎng)物質的代謝，包括糖類、脂類、氨基酸的合成途徑以及代謝途徑。因此，生物化學需要記憶的概念和化學反應較多，學生需要對基本知識有了了解和認知之后，才有可能將所有知識點串聯(lián)起來理解。

1.2 學生缺乏學習熱情、產生畏難情緒

生物化學課程對于拓展化學專業(yè)學生的知識面非常有幫助，但相比化學專業(yè)課程，其現(xiàn)實的實際應用程度還是相對較低。而且生物化學作為一門非常抽象的理論課，學生學習起來有一定難度，尤其是在高中沒有系統(tǒng)學習過生物的同學來說更是難上加難。因此，生物化學課程沒有在學生心里得到重視，而且部分學生中存在―只要學好自己本專業(yè)的知識，未來就可找到與自己專業(yè)相關的好工作”、―課程難學，學了也沒什么用”的不正確心態(tài)，影響了學生的學習積極性和學習效果。這是教師在生物化學課程教學中面臨的最難解決的問題。

1.3 實踐應用教學開展程度不夠

生物化學的研究依賴于儀器設備，很多的實驗需要昂貴的儀器，比如研究核酸的PCR儀、研究蛋白質的 SDS-PAGE電泳儀等。開展生物化學實驗對于場地和經費均有較高的要求，經費緊張難則以開展大量的高水平生物化學實驗，這必將會限制學生對于生物化學現(xiàn)象和反應機制的充分理解。目前，國內一些理工類院校向應用型高校轉變。在此背景下，如何將生物化學這門基礎性課程更好的與實際應用結合起來，培養(yǎng)學生具備更優(yōu)秀的專業(yè)技能，仍值得進一步探索。

1.4 生物化學教師普遍缺乏化工知識

給應用化學專業(yè)學生授課，更需要生物化學與化學的有機結合，不僅能夠調動學生學習熱情和積極性，而且能夠滿足全面培養(yǎng)人才的需求。而實際上，大多數(shù)對于生物化學精通的教師對于化學相關知識沒有深入的理解，很難在課堂上將兩者有機結合。

2 針對問題積極改革教學模式、教學方式

2.1 優(yōu)選課程教材、理清授課脈絡

授課沒有適合的教材就如人沒有工具，就不能更好的完成任務。生物學科發(fā)展迅速，人們對許多基本概念和理論的認識也不斷更新，而生物化學教材的更新跟不上學科的發(fā)展。而且目前出版的教材專業(yè)性較強，其內容、結構的廣度和深度不太適合給化學專業(yè)教學。如何在教材內容滯后的情況下，保證教學內容和教學質量滿足化學專業(yè)學生對生物化學的認知，在授課課時較少的情況下闡明生物化學核心問題，反映當代生物化學科學前沿，是目前迫切需要解決的問題。因此，我們根據(jù)培養(yǎng)目標和教學大綱要求積極組織編寫相關講義，選用普通高等教育―十一五”規(guī)劃教材《普通生物化學教程（修訂版）》蔣立科等主編和教育部―高等教育面向 21世紀教學內容和課程體系改革計劃”項目研究成果、―面向21世紀課程教材”、―九五”國家級重點教材《生物化學（第三版）》王鏡巖等主編的兩本教材為藍本，經過教學方案的周密設計，取舍教學內容，反復論證，及時把科學技術的最新成果反映到教學中，形成新的教學體系。

如果教師只為完成教學內容，而不注意上課技巧、沒有理清課程脈絡，結果往往使得學生們學習時一頭霧水，且教學效果事倍功半。因此，我們在授課時采?。焊鞣N生物大分子（糖類、脂類、氨基酸和蛋白質）為主線，從生物大分子的結構功能及其相對應的代謝途徑（合成代謝以及分解代謝）角度來闡述，最后講授合成這些生命物質、決定這些生命活動的主宰者---核酸的復制、轉錄、翻譯。脈絡清晰、使學生加深對生物化學課程內容的理解和掌握。

2.2 采用多種教學方法，激發(fā)學生學習興趣

由于本校的應用化學專業(yè)在2002年修訂的專業(yè)教學計劃中就設置了2學分創(chuàng)新學分，該專業(yè)的全體學生都參加過一系列的校內外大學生―創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”項目訓練及競賽，有一定的自學能力。因此，結合生物化學課程以及應用化學專業(yè)學生的特點，在保證教學質量的同時，可以采用多種教學方法提高學生的學習興趣。

2.2.1 鼓勵法教學

否定學生不太成熟的認識或者不完全正確的答案時，學生學習的積極性會受挫。因此，要積極看待學生的―錯誤”，把―錯誤”看作是有待提高和改進的，允許和鼓勵學生提出不成熟的觀點和看法。另外，要對積極思考回答問題的同學予以表揚，鼓勵其他同學向其學習。

2.2.2 口訣法教學

學習內容的枯燥無味，學生在學習過程中遇到困難，畏難情緒不斷累積，加重學生的厭學心理。厭學心理的蔓延將直接影響到課堂教學效果和學生的成績?？谠E記憶是記憶法中的一種重要手段[2]。口訣將知識結合于趣味之中，可以使許多復雜的知識點簡單明了，使原本枯燥的知識變成朗朗上口的口訣，學生覺得興趣盎然，既減輕了記憶負擔，又創(chuàng)造了輕松愉快的學習氛圍。下面列舉一些實例。

（1）諧音記憶法：

諧音記憶法就是用諧音字或近音字組成一句話，以使枯燥的知識點生動化[3]。比如，我們在授課過程中，要求學生掌握人體內的8種必需氨基酸―苯丙氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸”，為了方便記憶，可用諧音―笨蛋來宿舍晾一晾鞋”或者用―假設來寫一兩本書”來輔助記憶。

（2）比喻記憶法：

在教學授課過程中，生動、形象的比喻可使要比喻的事物由靜變動、由抽象變具體，易于記憶[4]。例如，我們在講解中心法則時，我們可以將DNA類比―皇帝”，―圣旨”類比遺傳信息，―皇帝”撰寫―圣旨”后將―圣旨”交給―信使大臣”---RNA，最終指導出蛋白質合成。這樣就會將抽象的概念具體化、擬人化，可以使學生明確DNA、RNA及蛋白質的三者的地位、關系以及作用。再如，DNA的復制過程可以類比現(xiàn)實生活中的復印機復印過程，原始的親代DNA為復印的文件，遺傳信息為文件中要復印的內容，子代DNA相當于復印后產生的文件拷貝。

（3）順口溜記憶法：

講授DNA結構時，學生往往在腦海中不能形成足夠的想象力來理解DNA 雙螺旋結構。因此，針對該問題我們編寫5句順口溜來幫助學生理解、加深記憶，更好的揭示 DNA結構要點。比如―雙股鏈反向平行右手盤繞雙螺旋，磷酸戊糖做骨架堿基填充在里邊，AT對GC對垂直縱軸堆成堆，螺距3.4nm10對堿基繞一圈，縱向堿基堆積力橫向氫鍵圍”，這樣就簡單明了地向學生展示了 DNA雙螺旋結構的要點，既方便記憶又方便理解。

（4）數(shù)字記憶法：

在授課過程中，我們總結了一些利用數(shù)字記憶的小技巧。比如，DNA結構除了上述順口溜記憶法外，還可以用12345這5個阿拉伯數(shù)字來概括：1代表一個螺旋結構，2代表兩條反向平行的多聚核苷酸鏈，3代表 DNA的三個基本單位磷酸、戊糖和堿基，4代表四種堿基AGCT，5代表五種化學元素CHONP。再如，在學習三羧酸循環(huán)的過程中，大量的反應式、關鍵酶、起始物、產物和能量計算既難記憶，又枯燥無味，但是該部分卻又是考核的重點，因此，在該部分利用數(shù)字記憶法，將其歸納為―生成 311”、―反應4321”，分別代表的是―生成 3mol NADH，1mol FADH2，1mol GTP”、―4步脫氫，3步不可逆，2步脫羧，1步底物水平磷酸化”，這樣就幾乎涵蓋了該節(jié)所有重要的知識點而且不易忘記。再讓學生以此為根據(jù)進行回憶，每個部分的內容自然記憶深刻，達到理想的教學效果。

2.2.3 舉例法教學

可舉一些現(xiàn)實生活中常見的例子來激發(fā)學生的想象力，提高學習興趣。比如在講解酶的一章中，涉及到酶的催化作用，可以用口中的唾液淀粉酶可以將淀粉水解為葡萄糖的原理來解釋我們日常生活中吃饅頭、米飯咀嚼后有甜味的現(xiàn)象；燙發(fā)之后頭發(fā)會一直保持特定的形狀，是因為頭發(fā)中的角蛋白構象轉變引起的；乙醇在人體內先由乙醇脫氫酶催化生成乙醛，再由乙醛脫氫酶催化生成乙酸，如果體內缺少乙醛脫氫酶的人喝酒很容易臉紅。這些與生活貼近的例子會引起學生學習興趣，在學習過程中自然而然的就能聯(lián)想到相關知識點。

2.2.4 提問法教學

在課堂教學中可采取提問式教學。一是教師提出問題，啟發(fā)學生積極思考，讓學生作答；二是設問方式，表面上提出了問題，但實際上并不要求學生來回答，而是起到一種引導學生注意和促使學生思維的作用。這種提問式教學方式可抓住學生的注意力，調動學生的主動性，活躍課堂氣氛。

2.2.5 互動法教學

每一節(jié)課抽出10 分鐘時間，針對上一次課所遺留的問題，鼓勵學生互相提問、討論和交流；或者讓學生課后自己制作與課堂內容相關的PPT，在下一次上課時進行講述[5]。

2.3 改革課程考察方式

目前，高校課程教學考察多采用以書本知識為主的閉卷或開卷考試。但經過多次實踐后發(fā)現(xiàn)，學生們只是為了應付考試而考試，并沒有真正將知識融會貫通。針對這種情況，進行了課程考察方式的改革，即由以下三方面組成：平時的課堂表現(xiàn)（包括出勤情況、回答問題情況）占 20%、課程論文及答辯占 30%、以及最終的考試占50%，最終匯總出每個學生的期末總評成績。如果學生平時積極參與到課堂的討論，教師應給予加分以資獎勵；另外，課程論文及答辯環(huán)節(jié)中，在期中即把任務下達給每個學生。讓學生查閱一些與生物化學內容相關的文獻、或者有感于生物化學某一章節(jié)的知識點。學生每人設計一個題目，準備答辯內容。選題由學生先自行確定，在教師的宏觀指導下完成。要求每人一題不能有重復，題目存入該課程公共郵箱里，后選題者，避開選前面已經存在的題目。題目確定后，自己做出相應的答案，或以幻燈片的形式或以文稿的形式上交，并用5-10分鐘的時間進行陳述。學生自述后，教師提問題，并且要當場的評述。課程論文及答辯的目的是使學生在實際應用中鞏固、掌握、運用所學的原理和知識。教師針對學生的知識基礎、學習態(tài)度分層次指導學生設計題目，使學生學有所用、學有所得。這樣既可以拓展學生的閱讀面，又能促使學生在閱讀中積極思考、發(fā)現(xiàn)問題，同時也減輕了學生對期末考試的恐懼心理、緩解考試壓力，使學生能更好地加深對本課程的理解，從而鞏固教學效果。

2.4 教師培訓與競賽

師資質量的好壞直接影響到教學質量的高低。教師可以利用假期和閑暇時間，積極參加校內或外校組織的教學培訓、網絡課程培訓、多媒體教學培訓、觀摩課堂教學等，結合自己的教學實踐，找到差距和改進的方向。適時調整和更新自身的知識結構、改進教學方法和策略。生物化學課程涉及內容多，知識更新快，要求授課教師有合理的知識結構和過硬的業(yè)務素質[6]。比賽是培養(yǎng)高校教師尤其是青年教師提高自身能力的有效途徑。因此，授課教師可以參加一些校級、市級、省級的教師綜合能力競賽、教師講課大賽、微課大賽等，在比賽中提高自己。通過教師培訓進修與競賽，提高教師教育科研的理論水平，更好地實踐教研工作，通過理論和實踐的完美結合，提高教師教育教學整體能力，最終實現(xiàn)提高教育教學質量的目的。

[1]宋斐. 高校課堂教學中師生情緒互動研究[J]. 遼寧教育研究, 2006(3)∶ 64-66.

[2]劉小宇, 劉軍華, 高云, 等. 淺談各種記憶法在生物化學教學中的應用[J]. 基礎醫(yī)學教育, 2009, 5(5)∶ 545-547.

[3]黃毅, 彭萍, 馬林. ―技巧記憶+前沿引導”提高生物化學教學效果[J]. 教育教學論壇, 2014(53)∶ 173-174.

[4]楊敏. 巧用形象比喻促進理解記憶[J]. 醫(yī)學檢驗教育,2001(1)∶ 35.

[5]娜琴, 馬艷華, 扈瑞平. 生物化學青年教師提高教學質量的途徑[J]. 課程教育研究∶ 新教師教學, 2015(8)∶ 232.

[6]黃鶴, 賈長虹, 董曉燕. 改革生物化學教學內容與體系的實踐[J]. 化學工業(yè)工程, 2005, 22(增刊)∶ 38-42.

Preliminary Exploration on Biochemistry Teaching Reform of Local Colleges

LIU Hang
(College of Chemical and Environmental Engineering, Liaoning University of Technology, Jinzhou 121001, China)

Biochemistry is a science using the theory of chemistry (including physical) method to study biology, and it is one of the required courses of applied chemistry in local colleges. It is important for students to improve their biochemistry basic knowledge, and helpful to understand the biochemical reaction mechanism. The teaching methods and curriculum contents are discussed on the basis of the course characteristics and the teaching objectives.

biochemistry; local colleges; teaching method

G642.4

A

1008-2395(2015)06-0121-04

2015-11-21

劉航（1985-），女，博士，講師，研究方向：廢棄物資源轉化、污水處理以及外場作用下的天然產物提取及其生物活性。