生物化學(xué)拓展教育教學(xué)研究
——以藥學(xué)類等非化學(xué)生物學(xué)專業(yè)本科生為例

劉慶培，張丹

（中南民族大學(xué) 藥學(xué)院，武漢 430074）

現(xiàn)階段，依據(jù)舊觀念培養(yǎng)的“專業(yè)對(duì)口型”社會(huì)人才，在步入社會(huì)后往往被迫轉(zhuǎn)行。究其原因主要是很多門專業(yè)設(shè)置課程結(jié)構(gòu)固定死板，教學(xué)內(nèi)容不能及時(shí)更新，培養(yǎng)出的學(xué)生理論知識(shí)落后于時(shí)代發(fā)展，且缺少多學(xué)科交叉融合或者跨專業(yè)經(jīng)歷，就業(yè)面也相對(duì)較窄。生物化學(xué)是用化學(xué)理論和方法研究生命的化學(xué)分支學(xué)科，同時(shí)也是藥學(xué)類和生物類等多個(gè)專業(yè)的必修課，深入學(xué)習(xí)生物化學(xué)對(duì)藥學(xué)類專業(yè)學(xué)生構(gòu)建綜合知識(shí)體系，進(jìn)行后續(xù)課程學(xué)習(xí)，以及提高綜合素質(zhì)、多方面發(fā)展等具有十分重要的意義。在樹立培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的理念下，建立交叉學(xué)科實(shí)驗(yàn)室綜合體系，多種實(shí)踐性教學(xué)形式相結(jié)合；建設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室及本科生科研導(dǎo)師制，改革傳統(tǒng)的專業(yè)學(xué)生進(jìn)入對(duì)口專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)方式，且使做實(shí)驗(yàn)不受課堂時(shí)長(zhǎng)與課程考核約束，是培養(yǎng)非化學(xué)生物學(xué)專業(yè)學(xué)生深入學(xué)習(xí)生物化學(xué)的系列有效途徑。傳統(tǒng)線下教學(xué)多注重教材基礎(chǔ)知識(shí)的講授，有時(shí)會(huì)忽略前沿的科學(xué)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用，使學(xué)生的知識(shí)相對(duì)于學(xué)科發(fā)展落后。線上教育相對(duì)于傳統(tǒng)教育而言，突破了時(shí)間、地域和交流等各種限制，保障了師生交流的及時(shí)性、知識(shí)的全面性及時(shí)效性，增加了信息與知識(shí)呈現(xiàn)的方式與途徑，為學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的孕育提供了保證。

一、生物化學(xué)拓展教育現(xiàn)狀分析

（一）對(duì)學(xué)科創(chuàng)新設(shè)置不夠重視

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)的不斷發(fā)展，不少過去相對(duì)獨(dú)立的單學(xué)科開始不斷深化與擴(kuò)展，最終因?yàn)檠芯颗c應(yīng)用的需要而選擇與其他學(xué)科進(jìn)行交融以達(dá)到進(jìn)一步的發(fā)展。簡(jiǎn)單來說，交叉學(xué)科就是兩個(gè)或多個(gè)不同學(xué)科專業(yè)之間的取長(zhǎng)補(bǔ)短、各學(xué)科精華的融合。例如：化學(xué)與物理交叉產(chǎn)生化學(xué)物理學(xué)；經(jīng)濟(jì)與金融交叉產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)金融學(xué)等。多學(xué)科交叉融合是現(xiàn)代科研發(fā)展的趨勢(shì)，是科技創(chuàng)新的動(dòng)力和源泉，所以要提高對(duì)多學(xué)科創(chuàng)新設(shè)置整合的認(rèn)識(shí)，積極探索多學(xué)科整合的有效途徑，促進(jìn)創(chuàng)新，提高專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，迫切需要高素質(zhì)的專業(yè)人員，特別是在缺乏多學(xué)科工作人員的多學(xué)科領(lǐng)域。然而，目前多數(shù)高校僅將重視交叉學(xué)科停留于理論階段，實(shí)際與理論脫節(jié)；并且沙盤式、無連貫性的實(shí)驗(yàn)課程安排，已經(jīng)無法滿足不同專業(yè)的基礎(chǔ)教育要求。在如此嚴(yán)峻的形勢(shì)下，依然推行鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入專業(yè)對(duì)口學(xué)科實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)的政策，不利于學(xué)生了解多學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì)，從而很少有學(xué)生會(huì)考慮課外參加多學(xué)科實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。

（二）生物化學(xué)課程教育停留于考核教育

在生物化學(xué)的理論課程教育中，相當(dāng)一部分教師將教學(xué)內(nèi)容等同于教材內(nèi)容，進(jìn)行教材復(fù)制式教學(xué)，把課堂拘泥于教材，然而又缺少實(shí)時(shí)更新的前沿教材，內(nèi)容相對(duì)而言比較陳舊。

其次，在多數(shù)情況下，由于課程安排課時(shí)少但內(nèi)容多，外加不合時(shí)宜的考核測(cè)評(píng)限制了教師的自由發(fā)揮，課堂上老師多專注于完成課程的推進(jìn)，采用灌輸式快速掠過的方式教學(xué)，和同學(xué)們?nèi)鄙儆行У販贤ㄅc交流，導(dǎo)致學(xué)生難以對(duì)稍有難度的理論知識(shí)有深入的理解，從而產(chǎn)生抵觸情緒。并且，非專業(yè)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)僅限于課本的冰山一角，所有的學(xué)習(xí)都只是為了考核的任務(wù)點(diǎn)，而生物化學(xué)知識(shí)的發(fā)展與更新極為迅速，授課老師不能夠及時(shí)更新知識(shí)，因此學(xué)生常常都得不到科學(xué)前沿方面的拓展，對(duì)于生物化學(xué)的學(xué)習(xí)常常興致缺缺。在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)上，絕大多數(shù)同學(xué)只是對(duì)實(shí)驗(yàn)參考步驟的搬運(yùn)，重點(diǎn)不在于做實(shí)驗(yàn)的本身，而在于實(shí)驗(yàn)最后的結(jié)果甚至在于寫一份看上去漂亮的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。而且，在很多高校，生物化學(xué)課程僅限于對(duì)于課堂的學(xué)習(xí)，課外拓展幾乎為零，又由于課堂上老師很難有時(shí)間引入生物化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的前沿知識(shí)，無法體現(xiàn)課程內(nèi)容的思想性、科學(xué)性與時(shí)代性，同學(xué)們對(duì)于生物化學(xué)很難有深入的了解，相關(guān)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作能力也很難提升。

（三）生物化學(xué)知識(shí)在藥學(xué)專業(yè)研究生中的應(yīng)用比例不斷加重

回顧生物化學(xué)的發(fā)展史，藥學(xué)的發(fā)展與之有著千絲萬縷的聯(lián)系，例如，源于夏朝的釀酒術(shù)，北魏賈思勰利用酒曲的濾液制曲，以及唐代藥王孫思邈應(yīng)用豬肝治療夜盲癥等?，F(xiàn)代生化制藥技術(shù)即現(xiàn)代生物化學(xué)廣泛應(yīng)用于新藥研制、藥品生產(chǎn)和生物化工等方面的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于科研中，因此生物化學(xué)是開展很多科研課題的關(guān)鍵，例如研究生借助離心、電泳和層析等技術(shù)分離純化具有生物活性的分子等。其次，生物結(jié)合化學(xué)是藥物研究領(lǐng)域近年來興起的學(xué)科方向，能加快篩選有效化合物進(jìn)程，同時(shí)還可大量合成眾多同系物，改善了以往藥物研發(fā)生產(chǎn)更新慢、周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)。另外，中醫(yī)藥作為中華文化的瑰寶，一直是藥學(xué)研究的核心部分。研究者們能夠利用生物化學(xué)技術(shù)將中草藥或者稀缺天然藥物中有效成分的基因片段提取出來，再利用相關(guān)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行生物合成，可以緩解部分中草藥稀缺的問題。因此，藥學(xué)類專業(yè)本科生升入研究生階段后，其生物化學(xué)學(xué)習(xí)效果對(duì)其研究生階段的研究進(jìn)程至關(guān)重要，所以對(duì)生物化學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的教學(xué)要求也便逐年升高。

二、生物化學(xué)具體拓展內(nèi)容及措施

（一）師資力量建設(shè)

1.構(gòu)建理論和實(shí)驗(yàn)專業(yè)體系

高素質(zhì)的教師隊(duì)伍是高質(zhì)量教學(xué)的質(zhì)量保障。目前，多數(shù)高校生物化學(xué)課程教育采用的是“理論和實(shí)驗(yàn)共一人”，即教授理論課和實(shí)驗(yàn)課的為同一個(gè)教師，更多的理解是生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是理論課的連帶課，這種類似于“獨(dú)行俠”的安排不但在工作量上讓教師身心疲憊，而且一定程度上限制了教師的提升空間。學(xué)校人事分配和管理方面可考慮采用專職理論+高技能水平實(shí)驗(yàn)制度，即理論課是專業(yè)理論老師，實(shí)驗(yàn)課是專業(yè)實(shí)驗(yàn)老師，各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，二者平行但不徹底獨(dú)立，調(diào)整與優(yōu)化教師隊(duì)伍，有力保障學(xué)生學(xué)習(xí)掌握生物化學(xué)課程。教師通過良性互動(dòng)建立有效的反饋機(jī)制，根據(jù)每個(gè)學(xué)生狀況給予個(gè)性化引導(dǎo)和激勵(lì)，并適當(dāng)調(diào)整理論和實(shí)踐教學(xué)進(jìn)度和方法等。

2.優(yōu)先引進(jìn)教學(xué)方式多樣的教師團(tuán)隊(duì)

“師者，傳道授業(yè)解惑也。”講解法教學(xué)是一種傳統(tǒng)的教學(xué)方式，在其沿用的歷程中，自身在社會(huì)變化中的局限性，使其在新理念的現(xiàn)代教學(xué)背景下逐漸顯露出不適應(yīng)的弱勢(shì)一面。因此，僅是傳統(tǒng)的灌輸式講授法教學(xué)，模式固化，不能夠培養(yǎng)學(xué)生全方位發(fā)展。人們常說“教無定法”，教學(xué)方法的特點(diǎn)應(yīng)是完整性、功能性和靈活性，以不同的課程性質(zhì)和不同的教學(xué)任務(wù)為前提，根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合教學(xué)實(shí)踐、自主學(xué)習(xí)和交流活動(dòng)等，使課堂具有實(shí)效性。多樣式教學(xué)在注重講解理論的基礎(chǔ)上，適時(shí)拓展前沿的科學(xué)研究，合理利用學(xué)生興趣點(diǎn)調(diào)動(dòng)其積極性，比如師生多邊互動(dòng)，講授與自學(xué)相結(jié)合，輔之以課堂討論等。

贊可夫曾說過“只有當(dāng)教學(xué)走在學(xué)生發(fā)展前面的時(shí)候才是好的教學(xué)”。傳統(tǒng)的“一教室一老師一班人”受到互聯(lián)網(wǎng)一體化的不斷沖擊，在明顯不能適應(yīng)類似此次新冠肺炎疫情等突發(fā)情況后開始轉(zhuǎn)型。“云課堂”“微課”“網(wǎng)上會(huì)議課堂”“線上+線下”等新模式層出不窮，疫情背景下，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)得以充分建設(shè)和完善，這就要求教師團(tuán)隊(duì)要熟悉并掌握各類新媒體技術(shù)，還要學(xué)會(huì)利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，通過QQ、微信和郵箱等通信方式及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行答疑。

（二）生物化學(xué)拓展教育課程設(shè)置

1.突破傳統(tǒng)教材的局限

非化學(xué)生物學(xué)專業(yè)學(xué)生生物化學(xué)類教材多且更新慢，即使是教材后面的拓展資料也有一定的延遲性，并且從培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力角度來看，目前市面上的生物化學(xué)類教材仍需完善。生命科學(xué)近年來快速發(fā)展，有關(guān)生物化學(xué)的新知識(shí)不斷產(chǎn)生，作為教師，需要跟蹤學(xué)術(shù)前沿發(fā)展，結(jié)合自己所從事的研究領(lǐng)域，在教學(xué)時(shí)從章節(jié)教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，利用多媒體技術(shù)結(jié)合前沿科技新結(jié)果，將近年來與課本相關(guān)的研究熱點(diǎn)引入教學(xué)內(nèi)容，深入淺出地講解其學(xué)術(shù)背景、創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用，創(chuàng)設(shè)教學(xué)任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生自主探索，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性；師生合作一起提出問題，分析并解決問題，促成富有成效的合作學(xué)習(xí)，使交流分享成為理論課的主流；由于課堂時(shí)間有限，很多問題不能深入探討，鼓勵(lì)學(xué)生課后合作，廣泛關(guān)注科學(xué)前沿、熱點(diǎn)和生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，多了解理論知識(shí)，定期以PPT 形式匯報(bào)小組的學(xué)習(xí)收獲，對(duì)于產(chǎn)生的疑問合作探討，廣泛交流，取長(zhǎng)補(bǔ)短，獲得更深的理解。

專業(yè)英語在生物化學(xué)的理論教學(xué)中比例不高，課件、教材和資料等除必要名詞有英文注解外都是中文教學(xué)，僅僅依靠普通英語課程學(xué)習(xí)，不利于培養(yǎng)學(xué)生閱讀英文文獻(xiàn)及相關(guān)文獻(xiàn)撰寫的能力，對(duì)此可參考其他學(xué)科的中英雙語分班教育。

2.建設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室，建立本科生科研導(dǎo)師制

隨著生物化學(xué)相關(guān)技術(shù)地快速發(fā)展，學(xué)科前沿新技術(shù)應(yīng)不斷應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，同時(shí)要重視各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間的連貫性與有機(jī)結(jié)合，通過形成綜合性實(shí)驗(yàn)體系，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生更全面地理解生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課程。并且，還可嘗試開展“生生合作”，建設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室、多學(xué)科交叉實(shí)驗(yàn)室，以及建立本科生科研導(dǎo)師制等方式來增加學(xué)生的合作意識(shí)、探索意識(shí)，使學(xué)生不局限于參考書上的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證，自己主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓非專業(yè)本科生在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)“提升”。

開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一項(xiàng)重要內(nèi)容，要求對(duì)外開放性實(shí)驗(yàn)室及多學(xué)科交叉實(shí)驗(yàn)室均配備專職實(shí)驗(yàn)教師，制定安全可行的實(shí)驗(yàn)室開放制度，鼓勵(lì)學(xué)生相互合作，查閱資料，在課外時(shí)間設(shè)計(jì)完成自己感興趣的實(shí)驗(yàn)或者實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的重復(fù)及拓展，利用有限資源開拓學(xué)生的知識(shí)面和創(chuàng)新思維。比如說電泳的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，由于電泳種類較多，受時(shí)間限制的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂不能讓學(xué)生一一操作，可簡(jiǎn)單介紹電泳種類，并鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間在開放實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)學(xué)習(xí)。同時(shí)，為鼓勵(lì)非專業(yè)學(xué)生積極參與，學(xué)校管理方面可考慮將實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)與取得的結(jié)果記入綜測(cè)考核。與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相比，開放性實(shí)驗(yàn)更強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的科研思維、自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。在此次對(duì)新冠肺炎疫情的發(fā)現(xiàn)、診斷、檢測(cè)、治療和防御等方面，多學(xué)科融合的參與面和參與度是大家始料未及的，所以生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)也可以考慮和其他學(xué)科融合，提供新的綜合實(shí)驗(yàn)思路。

（三）學(xué)生管理建設(shè)

1.志愿分班管理制

非生物類專業(yè)如藥學(xué)類本科生的生物化學(xué)教學(xué)要求稍低，然而進(jìn)入研究生階段后對(duì)掌握生物化學(xué)理論知識(shí)和相關(guān)技術(shù)的需求逐年提高，這對(duì)于非專業(yè)本科生來說挑戰(zhàn)較大。既如此，為何不在本科階段將相應(yīng)要求提高？考慮到一部分學(xué)生不會(huì)繼續(xù)讀研，僅追求完成本科學(xué)業(yè)，原有的較低教學(xué)要求的生物化學(xué)則更適合其學(xué)習(xí)通過，所以提高本科階段的生物化學(xué)教學(xué)要求亦不可一刀切，需根據(jù)學(xué)生志愿，分班管理，使同專業(yè)難度不同，有意愿繼續(xù)深造的學(xué)生也不會(huì)在進(jìn)入研究生階段后被生物化學(xué)知識(shí)為難。針對(duì)于不同志愿的學(xué)生，實(shí)驗(yàn)考核也可設(shè)置不同難度。教師可根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目將實(shí)驗(yàn)原理、步驟和注意事項(xiàng)等編成不同難度等級(jí)的試題形式，在實(shí)踐教學(xué)過程中隨機(jī)安排抽考，由學(xué)生根據(jù)個(gè)人理解口述答案并獨(dú)立完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。這種考核體制要求學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)迅速思考分析，最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生提取、整合信息的能力和語言表達(dá)能力，對(duì)提升學(xué)生素質(zhì)、改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)也具有積極意義。

2.增設(shè)學(xué)科比賽等活動(dòng)

學(xué)科比賽可以讓學(xué)生獲得更多知識(shí)，提高專業(yè)素養(yǎng)，很多專家呼吁學(xué)科比賽“升溫”，以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。但高校的運(yùn)行系統(tǒng)多未完全建立，且多學(xué)科比賽是拔尖學(xué)生特殊能力的展現(xiàn)，因此學(xué)科比賽長(zhǎng)期處于不溫不火的狀態(tài)。可降低學(xué)科比賽門檻，由學(xué)校組織本校學(xué)生參加，將比賽和公益結(jié)合，或者與學(xué)分掛鉤，盡可能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，給非專業(yè)學(xué)生提供一個(gè)展示和拓展的平臺(tái)；同時(shí)還可分理論答題和技術(shù)操作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等多個(gè)獨(dú)立部分，增加學(xué)生獲獎(jiǎng)概率，培養(yǎng)學(xué)生自信心。讓非化學(xué)生物學(xué)專業(yè)本科生在生物化學(xué)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)“補(bǔ)缺”和“納新”，“補(bǔ)缺”指的是補(bǔ)充那些在生物化學(xué)課堂教學(xué)中沒有掌握的重點(diǎn)，或者由于課時(shí)限制沒有學(xué)習(xí)的內(nèi)容；而“納新”指的是納入新的生物化學(xué)知識(shí)。

除此之外，還可利用課外時(shí)間增設(shè)選修課、興趣小組、知識(shí)講座、相關(guān)創(chuàng)新課題，積極組織實(shí)踐性教學(xué)，突出教師的指導(dǎo)性、學(xué)生的參與感。最重要的是，課外的教學(xué)實(shí)踐是課程教學(xué)的重要延續(xù)。

三、結(jié)束語

傳統(tǒng)生物化學(xué)理論教學(xué)多局限于講解教材的“應(yīng)試教育”，實(shí)踐教學(xué)則多為理論課程的關(guān)聯(lián)課程，把學(xué)生考試成績(jī)作為評(píng)價(jià)教育質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，而學(xué)生在一定程度上以應(yīng)付考試和拿學(xué)分為目的，這種模式不利于學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。現(xiàn)代社會(huì)科技高速發(fā)展，各種新概念、新技術(shù)層出不窮，生藥產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入快速發(fā)展期，各專業(yè)人才均對(duì)生物化學(xué)學(xué)習(xí)的需求日益加大，要求也日益提高，生物類和化學(xué)類產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)復(fù)合型專業(yè)人才也提出了更高的要求，因此生物化學(xué)的教學(xué)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。學(xué)好生物化學(xué)的主體不再局限于化學(xué)生物學(xué)專業(yè)學(xué)生，而非專業(yè)本科生通過不斷地拓展學(xué)習(xí)，將學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)用于實(shí)踐，重視課外實(shí)踐探索，提高科研思維和創(chuàng)新能力，激發(fā)自我潛能，也將成為建設(shè)生物化學(xué)的中堅(jiān)力量。以“創(chuàng)新型，研究型人才”為培養(yǎng)目標(biāo)，提高藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的化學(xué)生物相關(guān)實(shí)踐應(yīng)用能力，是適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)藥市場(chǎng)的重點(diǎn)方向。應(yīng)用上述重點(diǎn)針對(duì)藥學(xué)類等非化學(xué)生物學(xué)專業(yè)本科生生物化學(xué)教學(xué)的改革方法，主要目的是通過改革提高學(xué)生的參與性、主動(dòng)性與積極性，在拓寬學(xué)生視野，提高學(xué)生綜合能力的基礎(chǔ)上讓學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)思考、獨(dú)立鉆研和解決問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣。