生物化學(xué)在農(nóng)學(xué)教育中的重要性及改革對(duì)策

曾玉林

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?食品營(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)專業(yè)中，生物化學(xué)是其中極為重要的部分。但在現(xiàn)階段生物化學(xué)教學(xué)過程中，因?yàn)檩^多的外部條件影響，導(dǎo)致實(shí)際教學(xué)活動(dòng)的有效性低下，影響到生物化學(xué)學(xué)科之外，更影響到了整體農(nóng)學(xué)教學(xué)的有效性。基于此，對(duì)農(nóng)學(xué)教育中的生物化學(xué)重要性進(jìn)行闡述，并對(duì)其中存在的問題進(jìn)行分析，并提出有效的改革意見。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?生物化學(xué);農(nóng)學(xué)教育;重要性;改革對(duì)策

[中圖分類號(hào)] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2019）32-0290-02

生物化學(xué)是自生理學(xué)及有機(jī)化學(xué)中脫離發(fā)展而成的，在理論上相對(duì)較為抽象，代謝反應(yīng)也相對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜，對(duì)農(nóng)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，該課程的難度較大。因此，需要將抽象化的代謝過程及代謝機(jī)理轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗蠡?、具體化的知識(shí)，進(jìn)而教授于學(xué)生，學(xué)習(xí)難度降低，學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性提升。

一、生物化學(xué)在農(nóng)學(xué)教育中的重要性

生物化學(xué)是生物學(xué)的基礎(chǔ)語言，生物化學(xué)的實(shí)驗(yàn)方式及基本規(guī)律是基礎(chǔ)生物學(xué)和其他分支學(xué)科中的基本內(nèi)容[1]。農(nóng)學(xué)專業(yè)中的農(nóng)作物研究是其中最為重要的內(nèi)容之一，只有在生物化學(xué)的學(xué)習(xí)得到保證的基礎(chǔ)上，才能使學(xué)生掌握農(nóng)作物生長(zhǎng)機(jī)理、農(nóng)作物成長(zhǎng)規(guī)律，并使學(xué)生掌握農(nóng)作物的研究方法。生物化學(xué)主要是揭示物質(zhì)與生物細(xì)胞中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，也即是細(xì)胞之中產(chǎn)生的化學(xué)過程，一般被稱為能量及物質(zhì)的代謝。細(xì)胞中的代謝過程并不僅在單一溶液內(nèi)發(fā)生，和大分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系也極為密切。因此，生物化學(xué)會(huì)涉及細(xì)胞單分子結(jié)構(gòu)、組織及細(xì)胞結(jié)構(gòu)。由此也能夠認(rèn)為，生物化學(xué)是以化學(xué)角度，從認(rèn)識(shí)生命機(jī)體中的發(fā)生過程和通過生命機(jī)體作用而發(fā)生的過程。應(yīng)用化學(xué)理論及方式，以生物機(jī)體主要有機(jī)物質(zhì)為主線，比如脂肪、核酸及糖類等，以構(gòu)成生命機(jī)體其他調(diào)節(jié)物質(zhì)為副線，對(duì)生命現(xiàn)象的基本特征進(jìn)行揭示，從而對(duì)生物結(jié)構(gòu)與生理功能的關(guān)系進(jìn)行明確，并對(duì)生物機(jī)體中的氧化分解過程進(jìn)行研究。最終使得生物體生長(zhǎng)及發(fā)育、適應(yīng)、運(yùn)動(dòng)、變異、遺傳等規(guī)律得到明晰。這是生物化學(xué)科目的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，更是農(nóng)學(xué)專業(yè)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。所以，生物化學(xué)是農(nóng)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)，也是農(nóng)學(xué)多元化辯證的關(guān)鍵，需要農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)院對(duì)此進(jìn)行重視。實(shí)際教學(xué)活動(dòng)過程中，要把握化學(xué)理論實(shí)質(zhì)，以副線為引導(dǎo)，根據(jù)農(nóng)學(xué)專業(yè)的需求，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行適度的精簡(jiǎn)。依據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)為主體內(nèi)容，對(duì)農(nóng)學(xué)發(fā)展的進(jìn)展及動(dòng)向進(jìn)行反映。以少而精作為教材內(nèi)容選取的原則，以由淺至深作為教學(xué)方式的指導(dǎo)，由此使學(xué)生能夠把握住教材內(nèi)容，針對(duì)性進(jìn)行生物化學(xué)科目的學(xué)習(xí)。

二、農(nóng)學(xué)教育在生物化學(xué)教學(xué)過程中的問題分析

（一）理論發(fā)展迅速與學(xué)時(shí)少的矛盾

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)至今，生物學(xué)的發(fā)展得到了根本上的改變。主要突出的在核酸與蛋白質(zhì)生物合成、遺傳因子傳遞研究方向?，F(xiàn)代階段中的生物學(xué)發(fā)展面方向眾多，且包含有較多專業(yè)內(nèi)容，但農(nóng)學(xué)教育中的生物化學(xué)課時(shí)卻縮減了20%，生物學(xué)的發(fā)展迅速和課時(shí)少的矛盾便由此體現(xiàn)。

（二）生化途徑復(fù)雜

生物大分子的結(jié)構(gòu)相對(duì)龐大，生活反應(yīng)的途徑較為復(fù)雜，比如蛋白質(zhì)、輔酶的結(jié)構(gòu)。許多生化發(fā)展的路徑高達(dá)十幾步或數(shù)十步，比如氨基酸和核苷酸等代謝過程。由此在內(nèi)容上極為復(fù)雜，學(xué)生理解較難、掌握較難。

（三）學(xué)習(xí)內(nèi)容與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)

農(nóng)學(xué)教育中生物化學(xué)之重要性在前文已有所述，對(duì)學(xué)生掌握及了解生命機(jī)體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有著極大的作用。且生物化學(xué)與其他相關(guān)科目的聯(lián)系較為緊密，所以生物化學(xué)的學(xué)習(xí)對(duì)其他科目的學(xué)習(xí)也較為重要。這也說明生物化學(xué)是農(nóng)學(xué)教育中的基礎(chǔ)性知識(shí)，更有語言性屬性。由此學(xué)習(xí)內(nèi)容和實(shí)踐脫節(jié)難以避免。比如氧化磷酸化、蛋白質(zhì)進(jìn)行生物合成等原理于我國(guó)實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，基本沒有具體的應(yīng)用實(shí)例，對(duì)學(xué)生進(jìn)行內(nèi)容的理解及學(xué)習(xí)造成極大的負(fù)擔(dān)。

（四）時(shí)代發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)

生物化學(xué)是農(nóng)學(xué)教育中的基礎(chǔ)課程，因此在教學(xué)過程中，不免要與新時(shí)代發(fā)展相適應(yīng)，把創(chuàng)新概念融入生物化學(xué)整體過程中是教育的現(xiàn)實(shí)需求。現(xiàn)階段的生物化學(xué)科目教學(xué)過程中，雙語教學(xué)是較為迫切的需求，由此對(duì)教師的教授能力及學(xué)生的接受能力提出了更高的要求。

三、農(nóng)學(xué)教育中的生物化學(xué)教學(xué)方法改善

（一）注重教學(xué)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性

傳統(tǒng)先理論、后實(shí)踐的教學(xué)方式，較易使學(xué)習(xí)內(nèi)容呆板、學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)混亂，前后脫節(jié)，難以建立連貫的知識(shí)體系，更無法于實(shí)際中應(yīng)用。動(dòng)靜結(jié)合則能夠使學(xué)生對(duì)生物有機(jī)物質(zhì)功能、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)進(jìn)行較好的掌握，以及機(jī)體的轉(zhuǎn)化途徑及合成代謝來源途徑、氧化分解及轉(zhuǎn)化去路[2]。在進(jìn)行學(xué)習(xí)內(nèi)容的講解過程中，要考慮到學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)掌握能力以及理解能力和實(shí)際運(yùn)用性，將極為復(fù)雜的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)換的過程明朗化及簡(jiǎn)單化。

比如三大類物質(zhì)中的氧化分解，該內(nèi)容是生物化學(xué)課程中的重點(diǎn)內(nèi)容，也是難度較大的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，思路較為模糊，不明確復(fù)雜的代謝網(wǎng)絡(luò)物質(zhì)之間的共通及矛盾點(diǎn)，尤其是進(jìn)行能量計(jì)算的教學(xué)中，學(xué)生往往難以有效進(jìn)行。在教學(xué)過程中，若是先對(duì)三羧酸的循環(huán)過程明確，位置關(guān)系進(jìn)行明確，再以蛋白質(zhì)及脂類、糖類作為主線，將靜態(tài)的物質(zhì)功能及結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與能量代謝進(jìn)行關(guān)聯(lián)，對(duì)三條主線內(nèi)容平行進(jìn)行講授，再用乙酰輔酶A和丙酮酸作為矛盾點(diǎn)進(jìn)行講解，從而使生物機(jī)體物質(zhì)結(jié)構(gòu)清晰化、生物氧化方式明確化，學(xué)生對(duì)代謝部分的難以理解的關(guān)鍵也就得到明確。有機(jī)物質(zhì)在機(jī)體中發(fā)生的代謝主要是不同途徑的氧化分解，為機(jī)體生長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)供給能量，或者合成機(jī)體所需的其他有機(jī)物質(zhì)。物質(zhì)進(jìn)行代謝時(shí)，代謝物拋下的H會(huì)與O2合成H2O;進(jìn)行H2O生成時(shí)，會(huì)有呼吸鏈磷酸化的現(xiàn)象發(fā)生，生成ATP;代謝產(chǎn)物最終會(huì)經(jīng)過三羧酸循環(huán)完成氧化，生成CO2、H2O、ATP。在教學(xué)過程中，要進(jìn)行舉例，并聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行理論教學(xué)，從而使學(xué)生對(duì)問題理解的程度加深。譬如進(jìn)行1mol葡萄糖、軟質(zhì)酸及丙氨酸發(fā)生完全氧化時(shí)所產(chǎn)生的ATP具體量計(jì)算過程，能夠使學(xué)生更加客觀地認(rèn)識(shí)到，進(jìn)行物質(zhì)代謝中產(chǎn)生的能量代謝，以及物質(zhì)代謝路徑相關(guān)性及交叉性、生理含義等。

（二）注重教學(xué)過程中的實(shí)踐教學(xué)

生物化學(xué)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)方式，是生命科學(xué)研究者所必需的技能及研究手段。傳統(tǒng)生物化學(xué)的教學(xué)過程中，通常是以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主要方式，但隨著現(xiàn)代學(xué)科內(nèi)容的增加及學(xué)科教學(xué)目標(biāo)要求提升，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式難以滿足學(xué)生就業(yè)需要。所以實(shí)踐教學(xué)過程中，需要改變教學(xué)理念，從實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)的效果評(píng)價(jià)三個(gè)階段展開改革，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行徹底的更改。

根據(jù)理論教材中的重難點(diǎn)知識(shí)，對(duì)綜合性及代表性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行篩選，關(guān)鍵在于能夠突出理論知識(shí)的關(guān)鍵，要避免重復(fù)性及單一性的實(shí)驗(yàn)方式，并鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，注重對(duì)創(chuàng)新及動(dòng)手能力的培養(yǎng)。在操作過程中，要對(duì)學(xué)生實(shí)際操作制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的差異性進(jìn)行原理的闡述，使得學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的任何現(xiàn)象都是基于某種條件的改變，使得學(xué)生更加注重理論知識(shí)的運(yùn)用。比如在大分子蛋白質(zhì)的提取實(shí)驗(yàn)過程中，教師可以讓學(xué)生自主進(jìn)行方法的選取，比如使用超過濾或者鹽析進(jìn)行大分子的提取，值守對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行定量定性的分析，比如使用電泳及分光光度計(jì)等，由此能夠使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象，更加明確大分子提取過程中的原則，以及經(jīng)常性使用的分離分析方式的關(guān)鍵，學(xué)生的理論知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固及豐富。另一方面，現(xiàn)有條件下難以完成的實(shí)驗(yàn)，教師可以通過軟件模擬，或錄制實(shí)驗(yàn)視頻，使學(xué)生能夠了解到現(xiàn)代生物化學(xué)發(fā)展。

同時(shí)要求學(xué)生完成以下學(xué)習(xí)任務(wù)：有明確的實(shí)驗(yàn)方案及有效的預(yù)習(xí)報(bào)告;對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行論證，使實(shí)驗(yàn)技能得到強(qiáng)化;針對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)報(bào)告的編寫，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問題有合理、科學(xué)化的解釋。通過此類方案能夠使學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更為深層、更為系統(tǒng)化。

四、生物化學(xué)在農(nóng)學(xué)教育中的雙語教學(xué)改革

（一）教材選擇

在現(xiàn)階段中，適用農(nóng)學(xué)專業(yè)的生物化學(xué)雙語教材缺失，所以只能選擇適用雙語教材的英文教材及相配套的中文教材。但因?yàn)檗r(nóng)學(xué)院校往往存在一個(gè)對(duì)口生的問題，需要將學(xué)生分批進(jìn)行雙語教學(xué)的知識(shí)教授。對(duì)口生要求有簡(jiǎn)單的英文教材，統(tǒng)招生則使用經(jīng)典英文教材。教材的選取要有簡(jiǎn)明扼要的知識(shí)內(nèi)容，同時(shí)重難點(diǎn)較為明確，能夠?yàn)閷W(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)提供基礎(chǔ)。而在進(jìn)行教學(xué)手段選擇時(shí)，可以選擇互動(dòng)式教學(xué)及多媒體教學(xué)等，都能帶來較好的教學(xué)效果。比如在使用多媒體進(jìn)行教學(xué)，雙語教學(xué)中的多媒體使用是較為關(guān)鍵的部分，能使教學(xué)信息得到進(jìn)一步優(yōu)化，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)雙語課程的興趣。DNA的半保留復(fù)制課程學(xué)習(xí)時(shí)，使用多媒體播放英文DNA復(fù)制動(dòng)畫，多媒體的教學(xué)方式能夠使教學(xué)達(dá)成圖文并茂的效果，能夠使學(xué)生有直觀的英語體驗(yàn)，增加學(xué)生語感并使學(xué)生習(xí)慣英文表達(dá)。

（二）教學(xué)模式選擇

在雙語教學(xué)過程中，模式主要有三類，即為術(shù)語引導(dǎo)及完全滲透、交叉滲透三種。術(shù)語引導(dǎo)是老師在教學(xué)過程中，使用漢語進(jìn)行講解，關(guān)鍵詞則使用英語進(jìn)行表達(dá)，也是最為簡(jiǎn)單的雙語教學(xué)方式;交叉滲透則是教學(xué)內(nèi)容中，通俗易懂的部分使用英語進(jìn)行表達(dá)，而難以進(jìn)行理解及掌握的知識(shí)，則使用中文進(jìn)行闡述;完全滲透則是完全應(yīng)用英文教材進(jìn)行授課，并使用英文進(jìn)行解讀。此三類教學(xué)模式的層次相對(duì)有高低之分，教學(xué)模式的選擇主要依據(jù)授課主體即學(xué)生展開。雙語教學(xué)過程中，要注重因材施教，依據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行。本文所述為農(nóng)學(xué)專業(yè)進(jìn)行生物化學(xué)科目的學(xué)習(xí)，在面對(duì)學(xué)生群體上，英語水平受到對(duì)口及統(tǒng)招兩類的影響。由于對(duì)口生英語水平較低，可以選擇術(shù)語引導(dǎo)為主、交叉滲透為輔的教學(xué)方式，統(tǒng)招生則可采用交叉滲透為主、完全滲透輔助進(jìn)行教學(xué)。隨著現(xiàn)代教育的發(fā)展，教育觀念中更加重視學(xué)生在教育中的主體作用，而本文所述的生物化學(xué)教材及教學(xué)方法的選擇，能夠更加符合現(xiàn)階段農(nóng)學(xué)教育中的現(xiàn)狀，抓住學(xué)生英語這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，進(jìn)行教材及教學(xué)方式的選擇。

五、結(jié)束語

本文系統(tǒng)闡述了農(nóng)學(xué)教育中的生物化學(xué)教學(xué)，包含有農(nóng)學(xué)教育中生物化學(xué)的重要性、生物化學(xué)教學(xué)方法的改善策略、生物化學(xué)雙語教學(xué)的教材選擇及教學(xué)模式，能夠?yàn)檗r(nóng)學(xué)教育生物化學(xué)教學(xué)改革提供借鑒，并以此提升教學(xué)效率。

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◎編輯 張 慧