江 力 羅建平 袁懷波 石 瑋 胡蘭英 姚志成
(合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院 安徽·合肥 230009)
2019年教育部發(fā)布了《關(guān)于實施一流本科專業(yè)建設(shè)“雙萬計劃”的通知》,到2022年,計劃建設(shè)1萬個國家級一流專業(yè)點和1萬個省級一流專業(yè)點?!半p萬”時代,課程教學(xué)應(yīng)如何以本為本,回歸育人本質(zhì),是非常值得深入研究的課題。
生物化學(xué)是研究生命現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的一門學(xué)科,是研究生命的物質(zhì)基礎(chǔ)及其變化規(guī)律的一門學(xué)科。生物化學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ)和前沿,是食品科學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)的重要理論基礎(chǔ)和研究手段。我校食品科學(xué)與工程專業(yè)是國家級一流本科專業(yè),生物化學(xué)課程是食品類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是食品類各專業(yè)的先導(dǎo)課程之一,其理論知識和實驗技能直接影響到學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及對專業(yè)知識的掌握。生物化學(xué)課程內(nèi)容體量大,知識點多而雜,尤其是很多概念抽象、代謝及調(diào)控途徑錯綜復(fù)雜。在一流本科專業(yè)建設(shè)中如何提高生物化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量,筆者談幾點體會。
課程講授是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。課程講授重點在引導(dǎo)學(xué)生把握該課程所屬學(xué)科的思維方式和研究方法,講授過程中注重生物化學(xué)知識體系的構(gòu)建,同時要將知識融會貫通,把整個課程的思想聯(lián)系起來。在課時相對于課程內(nèi)容較少的情況下,講授內(nèi)容要少精新,講授最核心的知識點。利用思維導(dǎo)圖,關(guān)聯(lián)課程知識點。思維導(dǎo)圖由英國學(xué)者率先提出來的一種簡單便捷的思維工具。思維導(dǎo)圖能將水平思考與垂直思考有機結(jié)合,水平思考是對事物的整體作淺層次的分析,垂直思考則是對特定部分進行深度的分析[1]。通過思維導(dǎo)圖,教會學(xué)生多思、深思、會思,學(xué)生可以把握課程完整的知識體系,又培養(yǎng)了邏輯思維能力,鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[2]。例如,我們在糖代謝丙酮酸氧化脫羧生成乙酰輔酶A的課程講授中,要求在五步反應(yīng)圖中找出前后章節(jié)相關(guān)聯(lián)的知識點;再如講解檸檬酸循環(huán)中琥珀酸脫氫酶催化的反應(yīng)時,可以與生物氧化中電子傳遞復(fù)合體II以及酶的立體異構(gòu)專一性、酶的競爭性抑制作用相聯(lián)系。這樣,引導(dǎo)學(xué)生多角度、深層次地理解基本原理,課程前后知識融匯聯(lián)系貫通,體現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)。同時,思維導(dǎo)圖也成為了學(xué)生隨后學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)的重要工具。結(jié)合實驗,進一步關(guān)聯(lián)課程知識,如酶反應(yīng)動力學(xué)中關(guān)于酶促反應(yīng)速度的定義抽象,而在測定唾液淀粉酶活力的實驗中,學(xué)生可以“看見”酶促反應(yīng)的發(fā)生。底物淀粉在酶作用下生成的產(chǎn)物葡萄糖與試劑反應(yīng)后在特定波長有最大吸光值,學(xué)生通過分光光度計可以觀察到隨著時間的延長,吸光值的變化,即產(chǎn)物不斷增加,且增加的速度在減慢。這樣,理論實驗建立了網(wǎng)絡(luò)式的知識結(jié)構(gòu)體系。
課堂講授是一個雙向交流的過程,提倡交互式互動學(xué)習(xí),讓師生、生生之間交流、探討問題,實現(xiàn)互動合作。在這個過程中要突出學(xué)生的中心主體地位[3-5],在課堂上提出一些開放性問題,引發(fā)學(xué)生積極思考,養(yǎng)成探究、創(chuàng)新的意識和習(xí)慣,由此形成熱烈的課堂教學(xué)氛用和教與學(xué)的良性互動。
采用提問式課堂教學(xué),使學(xué)生在對一系列問題的思考中開展學(xué)習(xí),可以最大限度地激發(fā)同學(xué)對生物化學(xué)課程的興趣,挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛力,啟發(fā)同學(xué)的思路,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如,講血紅蛋白和它的別構(gòu)效應(yīng)可以先引導(dǎo):血紅蛋白的生理意義在于對O2的裝載、運輸及卸載。但是已經(jīng)結(jié)合了三個分子O2的血紅蛋白分子和尚未結(jié)合O2的血紅蛋白分子相比,在繼續(xù)結(jié)合O2的趨勢上要比后者強很多倍,為什么會有這種反常的機理呢?由此再導(dǎo)出別構(gòu)機制和現(xiàn)象。能即刻吸引學(xué)生的注意力,成為激發(fā)學(xué)生積極思維的導(dǎo)火索。再如,講酶的活性中心時,先提問:從列出酶活性中心的氨基酸殘基的表中能發(fā)現(xiàn)什么?再導(dǎo)出酶活性中心的概念和意義。課堂提問及時鞏固了當(dāng)天的知識點,并引導(dǎo)學(xué)生積極探索生物化學(xué)知識。
在課堂討論中,教師是導(dǎo)演,學(xué)生是演員和課堂活動的主角[3]。教師出題,學(xué)生分小組進行討論,每個小組由組長負責(zé),小組成員分工合作,每個組推選一位學(xué)生總結(jié)發(fā)言,給出答案,提出解決問題的方法,最后教師對整個過程進行小結(jié)。我們在教學(xué)過程中根據(jù)章節(jié)內(nèi)容提出各種問題,例如“為什么磷酸果糖激酶是糖酵解的限速酶而不是己糖激酶?”再如,“在下列各種反應(yīng)體系中,-酮戊二酸氧化成蘋果酸,分別可生成多少ATP?”。隨著食品工業(yè)的發(fā)展以及對食品安全的重視,傳統(tǒng)分析方法已經(jīng)遠不能滿足食品檢測的需要,迫切需要靈敏度更高、特異性更強、簡便快捷的食品安全檢測技術(shù)和方法。核酸化學(xué)中的分子雜交及PCR技術(shù),可以讓學(xué)生了解其在食品安全及檢測中的應(yīng)用。我們在教學(xué)中分組討論設(shè)計利用PCR技術(shù)檢測食品安全中出現(xiàn)的問題,非常有助于學(xué)生今后專業(yè)的學(xué)習(xí)和發(fā)展。
教師不僅要探索適合自身的教學(xué)模式,更要在教學(xué)實踐中研究、構(gòu)建創(chuàng)新教育教學(xué)模式,新的教學(xué)模式要體現(xiàn)探索式,發(fā)現(xiàn)式、討論式等特點,要突出自主性學(xué)習(xí)和發(fā)展學(xué)生的個性。教師要精心設(shè)計綜合性、設(shè)計性、開放性習(xí)題,也可以鼓勵學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中,針對規(guī)定的知識點自主設(shè)計作業(yè)題目[4]。我校在教學(xué)過程管理中強調(diào)專業(yè)課程的課外作業(yè)原則上須為非標(biāo)準(zhǔn)化答案的綜合類作業(yè),或者是開放式作業(yè)。課程作業(yè)避免陳舊的、重復(fù)的題海訓(xùn)練,注重課程作業(yè)的綜合性、設(shè)計性、開放性。生物化學(xué)課程在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中,通過設(shè)計一些無標(biāo)準(zhǔn)答案的綜合性、設(shè)計性、開放性課程作業(yè),例如,“列出幾種氨基酸具體說明其在蛋白質(zhì)或酶的結(jié)構(gòu)功能中的作用”“說明人攝入過多的糖為什么容易長胖的生物化學(xué)機制”“ATP解偶聯(lián)劑DNP在早期為什么能作為減肥藥?”“你認為蛋白質(zhì)化學(xué)、酶化學(xué)、核酸化學(xué)的內(nèi)容知識與你目前所學(xué)的專業(yè)有什么聯(lián)系?”等等。這些開放性習(xí)題包含了理解課程基本原理的習(xí)題,也旨在培養(yǎng)創(chuàng)新意識,促進了學(xué)生自主研究型學(xué)習(xí),同時聯(lián)系實際生活,也加深了學(xué)生對專業(yè)的理解與聯(lián)系。
倡導(dǎo)積極肯定的課堂評價方式,激勵學(xué)生的自信心。教師要從積極的角度肯定、鼓勵學(xué)生并提高其學(xué)習(xí)信心。形成以能力為導(dǎo)向的評價體系,保證培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。由原有的“評教”轉(zhuǎn)向“評學(xué)”方式,學(xué)習(xí)過程評價和教學(xué)目標(biāo)管理相結(jié)合。學(xué)習(xí)過程評價是對獲取知識、探索研究、思維創(chuàng)新等多方面能力的綜合評價;教學(xué)目標(biāo)管理是對完成教學(xué)大綱要求的教學(xué)目標(biāo)的評價。評價系統(tǒng)應(yīng)是多樣化、過程式的綜合評價系統(tǒng)。要通過科學(xué)的評價讓學(xué)生認識自我,發(fā)展自我。評價項應(yīng)該多元化,不能只把學(xué)生的學(xué)習(xí)成績作為主要指標(biāo),應(yīng)包括學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣、知識、技能、能力、習(xí)慣、意志等方面的考察。近年來,生物化學(xué)課程一直在進行課程評價系統(tǒng)的改革,使評價方式從對獲取知識量多少的評價向知識、能力、素質(zhì)綜合評價轉(zhuǎn)化,通過授課、課堂演講、課堂討論、課堂測試、提問口試、開放式作業(yè)、期中期末考試來評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。力求學(xué)習(xí)效果的評價更合理,更有利于學(xué)生將學(xué)習(xí)的重點放在培養(yǎng)創(chuàng)造性思維習(xí)慣上。
在一流本科專業(yè)建設(shè)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力是社會對人才的要求,是我們面臨的重要任務(wù)。我們要創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,確立能力導(dǎo)向、以生為本、提高學(xué)生創(chuàng)新能力為重的教學(xué)理念,結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及課程所要達到的目標(biāo),改進教學(xué)內(nèi)容、方法和手段,將“知識—能力—素質(zhì)”完整融入其中,提高教學(xué)質(zhì)量,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。