生物化學教學范文10篇
時間:2024-04-27 11:47:05
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生物化學教學綜述
一、生物化學的教學存在的問題及原因分析
(一)課程內容深奧抽象,相互之間聯系多
生物化學學科中所涉及到的新穎的醫學名詞較多,對于很多學生是從未聽聞的,再加上進行解釋的時候使用的都是一些拗口的醫學用語,理解起來也具有一定的難度。生物化學研究的都是機體內的復雜的化學反應,參加反應的都是一些結構極其復雜的生物大分子,每一步反應都需要不同的酶進行催化,此外還需要激活劑、變構調節等方式等進行調節,更何況體內的許多反應并不是一步或者幾步就可以完成的,往往完成一次代謝需要十步左右甚至更多;再有就是物質代謝之間是相互聯系的,聯系并不是發生在最后一步,而是發生在中間產物,這就要求學生對中間的反應過程也要掌握的很透徹。無形中加大了學生的學習難度。
(二)高職高專護理專業生源質量逐年下降
最近幾年開設護理專業學校在逐年增加,而且各個學校的辦學規模也都在擴大,與之相反的卻是考生數逐年遞減,學校之間招生的競爭越來越激烈,這就導致了學生的入學成績在逐年下降,其相關能力也都在下降。另外,護理專業對文理科沒有嚴格的要求,所以大部分學校在招收學生時候都是文理兼收,有些學校還招收一些對口、3+2的學生。文科生、對口生以及3+2的學生的生物學和化學基礎很薄弱,直接導致了學生的空間想象力的匱乏,使得學生在學習一些空間立體構象時難以理解,尤其是一些細胞內進行的肉眼無法看見的化學反應更是無法理解。
(三)學生主動學習能力不高
醫學代謝生物化學教學改革研究
摘要:成果導向教育(OBE)作為一種先進的教育理念,正成為醫學教育改革的主流理念。醫學整合課程“代謝生物化學”課時數少,如何在較少課時條件下提高教學質量,激發醫學生的學習興趣是一個巨大挑戰。基于OBE教育理念,本文總結了從學習目標、教學內容及教學策略等方面的改革,以期增強醫學生學習的積極性和主動性,提高教學效果,為使醫學生成為符合“卓越拔尖人才教育培養計劃2.0”要求的卓越醫學人才夯實基礎。
關鍵詞:成果導向教育;代謝生物化學;課程設計;學習成果
“代謝生物化學”課程是一門核心專業必修課,作為溝通基礎醫學與臨床醫學的橋梁學科之一,對醫學生臨床實踐能力水平的早期培養有著舉足輕重的作用。實施模塊整合教學以來,改進了傳統醫學基礎知識教育中存在的諸多弊端,如學習內容銜接矛盾、重疊、理論脫離實際、基礎脫離臨床、學生學法被動等[1-2]。但由于學時數減少,教師如何在有限學時內有效教學,使得學生取得良好學習成果成為亟需解決的問題。成果導向教育(outcomebasededucation,OBE),亦稱能力導向教育、目標導向教育或需求導向教育,作為一種先進的教育理念,自1982年由斯帕蒂(Spady)提出后,已成為許多國家教育改革的主流理念[3]。OBE是以學生的學習成果為導向的教育理念,需求在實施教學目標和教學計劃的過程中,重點關注學生“獲得了什么”,要讓學生在學習后獲得真正的能力和掌握某階段所學習的內容,促進學生全面發展,提高教育教學的有效性。首先確定學習成果,教師根據成果可以靈活地選擇教學策略和方法進行教學。自1999年,OBE逐漸成為醫學教育領域的主流理念[4],這也符合“卓越醫生教育培養計劃”和“卓越拔尖人才教育培養計劃2.0”培養卓越醫學人才的要求[5]。因此,筆者所在教學團隊實施了“代謝生物化學”課程以學習成果為導向的教學改革,本文即是這方面工作的總結。
1課程目標重構
教學目標(instructionalobjects)與學習成果(learningoutcomes)這兩個概念有時可通用,但是后者更利于教學實踐[6]。教學目標重在描述教師教什么;而學習成果重在描述學生學習后的成果(即學習目標),是以學生為主體,便于實施和評價。本課程研究的是人體健康與疾病狀態下的物質和能量代謝變化,旨在闡明人體健康與疾病狀態的生化特點,奠定醫學院學生正確理解健康與疾病狀態的基礎。基于這一培養目標,筆者所在教學團隊按照OBE標準,從知識、能力、素質三方面制定學習目標,每一學習目標對應若干指標;每條指標從認知層次水平,即布魯姆(Bloom)教育目標發展分類理論的記憶、理解、應用、分析、評價、創造依次遞增的6層次,以具體、明確、可評價的方式進行表述。如:原大綱中“掌握血糖的概念,血糖的主要來源和去路與調節,”修訂為“陳述血糖的定義,列舉血糖的來源、去路,并解釋機體對血糖濃度的調節。”
2課程內容設計
醫學生物化學案例教學研究
生物化學是醫學類專業一門重要的必修基礎核心課程,是聯系基礎醫學與臨床醫學的重要橋梁學科[1]。但是生物化學學科內容復雜繁多、概念抽象、代謝途徑錯綜復雜、知識更新迅速,一直以來是醫學院校學生公認的比較難學的課程之一,使得很多學生對生物化學的學習失去興趣和信心,甚至出現厭學情緒。為了適應高校教育教學改革的需要,更為了激發學生的學習興趣,培養他們的科學思維和創新能力,并進一步提高教學質量,我們教研室對生物化學教學方法進行了改革,嘗試了案例教學法在生物化學中的應用,本文就如何運用案例教學法加以闡述,已取得了初步成效。
1案例教學法的特點
案例教學又稱CBL(casestudy-basedlearning)教學,也叫實例教學法或個案教學法,這種教學方法起源于20世紀20年代,由美國哈佛大學商學院所倡導,目前在國內外頗為流行[2]。案例教學法是在教師的指導下,根據教學大綱和教學目標所需,在課堂中引入典型的案例組織學生進行學習、研究、討論的一種教學方法,將學生帶入一個寬松的、特定的臨床實例情景中,通過學生的獨立思考和分析討論,結合老師和學生的集體協作力量,用學生學到的理論知識去解決實際問題,對培養學生的創造能力、思維能力、分析解決問題能力有極大的幫助。案例教學打破了傳統的“灌輸”教學模式,它主要通過具體案例的展開向學生單向傳授知識,在教學過程中主要通過學生的自主學習和課堂討論來完成教學。一方面能加深學生對所學知識的理解,同時也激發學生學習的興趣,這就大大縮短了理論和實踐教學的差距,另一方面對培養學生的主動學習能力、臨床思考能力以及分析、解決問題能力具有很大優勢[3]。
2案例教學法在課堂上的具體實施
在生物化學中,物質代謝及其調節是課程中的難點和重點篇章,而糖代謝十三大營養物質代謝的重點。糖代謝使學生自然聯想到糖尿病。作為一個醫學生,應該了解糖尿病的發病機制、糖尿病和胰島素的關系、糖尿病和糖代謝的關系等相關問題,下面,我們就以糖代謝的案例教學為例,來講述一下我們在糖代謝中實施的案例教學法。糖代謝是三大營養物質代謝中的重點和難點,本章節的內容復雜繁多,反應過程和反應步驟很多,例如糖酵解途徑就包括10步化學反應。如果只是按照課本照本宣科地去復述一遍反應過程和步驟,教學效果非常一般,學生還會感到枯燥乏味至極。因此,我們根據教學大綱和教學目標的要求,教師先系統講解課本內容,然后恰當引入案例對理論內容進行印證,學生就會對案例非常感興趣,他們就會認真聽講,獨立思考,結合案例分析討論所學內容,很快就掌握了所學內容。所以這就要求我們所選的案例要合適,能恰當的說明問題。案例的選擇要有代表性、典型性和啟發性,更要能反映所學的課本知識,而且案例的綜合性要強,以便給學生留下足夠思考和討論的空間。針對這個特點,糖代謝這一章我們選擇了有關臨床上的糖尿病的案例。案例選擇的時候一定要選擇合適的問題,選擇與臨床密切相關的重點內容和難以理解的問題,還可以附加一些問題去拓展學生的知識面。糖尿病是常見的臨床疾病,在平時的生活中學生多多少少也了解一些,但是并不深入,因此這個案例肯定會激發學生的學習興趣,也拓展了學生的知識面[4]。案例選擇好以后,我們,我們將案例及思考問題提前布置給學生,要求其做好課堂分析、案例討論的準備,并針對案例提出疑問。布置案例的同時將案例的診斷也告知學生。因為學生在學習生物化學課程之前未學習診斷學及部分臨床專業課,無法對疾病做出正確診斷,所以案例的診斷要提前告知學生,使學生有目標的準備材料。學生的準備,我們將學生分成8個小組,以小組為單位進行準備。學生在課前閱讀案例,并通過圖書館、上網查找資料,對案例進行分析并解決提出的問題,在分析問題的基礎上做好準備。在案例教學中,學生被設計身處在特定的情境中,教師由一個講解者變為一個參與者、協助者,學生是課堂學習的主角,改變了傳統教學以教師和教材為中心,以灌輸理論為手段的授課方式。案例教學是一種主動的、開放式的教學方式,充分調動了學生的主觀能動性,挖掘了他們的潛力,培養了他們的自主學習意識[5]。
3案例教學法實施后的總結
生物化學實驗教學的實踐研究
實驗教學是生物化學課程體系中的重要一環,它的教學方法與考核方法在新的教學環境下正持續發生著新的變化與發展。面對越來越專業、規范和創新的生物化學實驗教學目標,高校及教師應當重點強化生物化學的實驗技能和綜合能力。武金霞主編的《生物化學實驗教程》(科學出版社2012年出版)是生物科學專業“6+x”簡明教程配套實驗教材之一,它以生物化學實驗的技術原理與項目實驗為核心內容,覆蓋了蛋白質、酶、多糖、核酸等為研究對象的11個綜合性實驗,著重培養學生對所學生物化學知識的綜合運用能力及生物化學實驗技能。該書在理論與應用方面的特色主要包括:
(1)內容架構合理,實驗要求明確。在該書的第一篇“實驗要求”中,編者明確闡述了生物化學實驗的基本要求,包括生物化學的學生實驗守則、實驗室安全防護知識、生物化學實驗報告寫作方法等,為接下來的“實驗技術原理與基礎實驗”奠定了良好的理論與制度基礎,而后續的“綜合性實驗”部分又是實驗技術及實驗要求綜合應用的強化。在生物化學實驗課堂實踐中,學生不僅需要學習一些實驗技術和實驗方法,同時還需要培養嚴謹、規范、求實的科學實驗態度。也就是說,教師與學生在生物化學實驗教學之前,需要對生物化學實驗的基本要求做到心中有數,并在遇到突發問題時能夠快速有效地解決,提高生物化學實驗的安全性、規范性和科學性。
而就實驗報告的寫作來說,實驗報告的教學指導能夠幫助學生明確實驗目標,凝練科學的表述方式,為撰寫實驗科研論文奠定基礎。除此以外,生物化學實驗技術除了應用操作之外,還包含完整的實驗理論體系,要求學生在實驗原理的指導下科學進行實驗,該書在不同實驗方法的論述前都會專業性地闡釋不同實驗技術的實驗原理,為生物化學實驗的應用做好理論準備工作。
(2)實驗技術豐富,應用案例的靈活性和專業性水平較高。“實驗技術原理與基礎實驗”是該書篇幅最大的部分,分別論述了生物物質的定性鑒定實驗、紙層析技術、薄層層析技術、離子交換層析技術、凝膠過濾層析技術、親和層析技術、離心技術、分光光度技術、電泳技術、蛋白質免疫印跡技術、滴定技術等。在這一部分的論述中,編者對生物化學實驗的基礎技術進行了系統化的梳理,并在實驗案例的解析之中強化了學生基本實驗技能的學習,讓學生能夠在經典的生物化學實驗中更深入地學習、思考和運用生物化學實驗中的實驗原理、設計理念和實驗技巧。除了經典實驗案例的演示與操作之外,該書還將實驗中的樣本、儀器、實驗操作以及有效方法進行了綜合性的論述,全面囊括了生物化學實驗中的主要實驗原理與操作,生動形象地闡明了不同生物化學實驗技術的實驗技巧和注意事項,有利于學生實驗能力的提升。
(3)綜合性實驗多元融合,高校及教師可根據實際情況選做不同實驗。該書的最后一部分是“綜合性實驗”,包括11個實驗,每個實驗包含實驗目的、實驗原理、器材及試劑、技術路線、操作步驟、結果與分析、注意事項、思考題等要素,每個實驗都涵蓋了多種實驗技術。就綜合性實驗來說,教師與學生應當關注實驗內容、形式、原理與技術的多樣性,根據實際情況進行綜合性的選擇與訓練,讓學生既能夠在綜合性實驗中獲得更加全面的實驗操作技能訓練,同時也能夠科學合理地解析實驗中的現象與數據,從而培養學生獨立思考和獨立解決問題的能力,促進學生科學思維的形成和科學探究能力的提升。
作者:王菁 單位:河南省濮陽醫學高等專科學校
提高生物化學教學質量
摘要:生物化學前瞻性強、內容繁多、結構和概念抽象、代謝途徑多而復雜,如何通過教學改革在有限的學時內保證課堂教學質量,是課程教學改革的關鍵。為了適應和促進本科教學改革,本文從教學方法、課程設計、教材選用、教學工具等方面對生物化學教學改革提出了幾點建議。
關鍵詞:生物化學;教學改革;教學質量
生物化學是研究生命現象化學本質的一門學科,作為生命科學各相關專業的重要專業基礎課程,是現代生物學領域中發展最快和不斷取得新進展的前沿學科之一。通過本課程的學習,可以使學生從分子水平上正確認識生命現象的本質,系統地學習和掌握生物化學的基礎知識和基本理論,為進一步學習專業后繼課程和畢業后從事相關領域的教學或科學研究工作奠定理論和實踐基礎。生物化學具有內容繁多、理論性強、結構和概念多而抽象、代謝途徑多而復雜等特點,初學者學習難度和教學難度較高的教學特點。如何讓學生在有限的時間內更好地掌握生物化學的基礎理論和知識、激發學生的學習熱情、消除不良學習情緒是生物化學教學改革要解決的關鍵問題。目前,很多生物化學教學改革主要是進行教學技術手段的革新與運用,如MOOC教學、微課教學、webquest教學、超星爾雅課堂等。這些技術方法的應用是教學改革上的重大突破,在很多方面有助于教學過程的實施和建立新的評價體系。但是,在技術突破的同時,在教學過程中更應重視教學方法和內容的改革。為了適應全國高等教育教學改革的新形勢,在教學中樹立以人才培養為中心的理念,完善生物化學課程設計,根據多年教學實踐經驗對課程教學過程改革提如下幾點建議。
一、在教學中注重學生學習興趣的培養
教學過程中,首先要做到以人為本,尊重和熱愛學生,注重與學生的情感交流,以高度的責任心和平易近人的態度進行授課,給學生營造一個和諧、愉快的學習和心理環境,從情感上調動學生的學習積極性。興趣是最好的內在學習動力和實際需求的延伸,對實際需要的知識學生總是會保持極大的興趣,愿意以飽滿的學習熱情認真地去探究。充分利用課前或課間休息時間與學生進行學習或生活問題的交流,重點關注一些學習或生活上有困難的學生,適時地對其做一些有針對性的指導、引導或心理疏導工作,讓學生充分感受教師對他們的關心、愛護和理解。很多實踐證實,融洽的師生關系是調動學生學習積極性的重要基礎。其次要理論聯系實際,通過實踐激發學生的學習興趣。由于生物化學的學科特點,理論聯系實際的例子很多。如:結合不飽和脂肪酸生物合成講授人體必需脂肪時,引入與生活保健相關的ω-6系多不飽和脂肪酸亞油酸、花生四烯酸和ω-3系多不飽和脂肪酸亞麻酸、DHA(腦黃金)、EPA及其營養學價值;與合理營養相關的概念,必需氨基酸、必需脂肪酸、維生素等;乳酸脫氫酶同工酶譜診斷心肌和肝炎等疾病的機理;磺胺類抗菌藥物競爭性抑制細菌葉酸合成的機理;卡尼丁(carnitine)通過增加細胞中肉堿的含量,加速脂肪向線粒體的轉運,從而加快脂肪氧化而達到減肥目的;超氧化物歧化酶(SOD)通過清除細胞中的超氧陰離子,保護皮膚免受超氧離子的損傷,從而達到抗衰老的目的;CO中毒是由于其與細胞色素氧化酶中攜帶氧的鐵形成配位鍵而使電子不能傳遞給氧所致。課堂上,在講授基本理論知識的同時,適時地通過一結簡單易懂的實例將理論知識與日常生產生活實踐緊密聯系,從而激發學生的學習、探索和應用新知識的興趣。
二、選擇合適的教材和參考書
生物化學實驗教學創新研究
生物化學是研究生物體的化學組成及化學變化規律的基礎生命科學,它的主要任務是從分子水平和化學變化的本質上解釋各種生命現象,內容分為靜態和動態兩個方面,其教學注重于宏觀和微觀兩個方而,強調實驗能力和科學素質的培養。生物化學對生命科學本科專業的學生既是一門重要的基礎課,又是生物專業的帶頭學科。
生物化學實驗課是生物化學教學的重要組成部分,是貫徹理論聯系實際、培養學生動手能力和科學作風的重要教學環節.具有課堂教學所不能替代的獨特作用。生物化學實驗可對學生進行生物化學基本技能的培訓,培養學生運用理論知識解決實際問題的能力。并為學生今后開展科學研究奠定基礎。因此,如何提高實驗課的教學質量,調動學生學習積極性,能更好的掌握實驗課中的各項生物化學實驗技能,是目前實驗課教學中尚需解決的問題。生命科學學院生物化學實驗課課程程組成員根據歷年擔任實驗課教學中的一些經驗和體會并結合本院實際情況以及所開設生命科學的兩個本科專業的特點,對生物化學實驗教學作了一些改革。
1改革實驗內容,增強綜合性和設計性
生物化學實驗課是隨著生物化學理論發展起來的學科,獨立的課程內容,對專業基礎課程教學中發揮了重要的作用,但是現行的生物化學實驗教學受到教學模式及經費不足等等因素的限制,教學內容一直未有大的改動,主要是利用分光光度測定技術和顯色觀察等方法進行組織樣品中生物活性分子的含量測定,以及利用離心、沉淀等方法制備和分析生物樣品中的活性分子。這些內容在80年代的教學科研中發揮了重要的作用,基本滿足了當時本科教學的需要。但是隨著科學技術的飛速發展,生物化學的研究內容和方向有了許多新的變化,大部分實驗內容已經過時,與理論教學脫節現象也比較嚴重。同時以往的實驗多是驗證性的實驗和教師演示性實驗,激發不起同學們的學習和操作興趣,不能滿足學生的需求,更達不到素質教學的目的。因此,本學期針對這一弊病作出大膽改革嘗試,并得到良好效果。增加綜合性和設計性實驗,適當減少驗證性實驗。比如:加入綜合性實驗動物DNA的提取和瓊脂糖凝膠電泳,并在實驗過程中提供多種動物肝臟材料,讓學生自己設計實驗。增加綜合性實驗植物過氧化物酶同工酶的聚丙烯酰胺的凝膠電泳,在實驗過程中提供多種植物材料并對植物進行干旱和冷凍脅迫,增加綜合性實驗凝膠過濾分離血紅蛋白。在實驗課前讓學生熟悉理論知識,上課前讓學生設計實驗過程,比如:過氧化氫酶活性測定的實驗過程中,讓學生根據自己所學酶的知識來使用強堿變性,強酸變性,加熱變性等方法在一定催化反應時間后使酶變性失活。
2注重學科進展,加強與科研的聯系
生物化學是生命科學各學科的交匯點,尤其是近數十年來,成為生命學科中發展最為迅速的一門學科。其理論與技術己滲透到與之相關的生命學科的各領域,而學生學習生物化學的最終目的,也是為探索生命科學服務。所以在實驗教學的過程中,我們實驗教師結合自己的科研課題和生物技術中心的老師交流,在教學過程中加以介紹生物化學實驗技術發展和將科研進展在實驗中介紹。并將結合我院與生物化學和分子生物學科研課題相關所有用到的實驗內容及時引入的生物化學內容上,比如:增加綜合性實驗植物抗性相關酶測定(SOD、POD、CAT),植物DNA的提取及其分離測定,質粒的DNA的提取與鑒定。這些實驗是目前科研前沿部分也是我院生物化學與分子生物學相關科研課題所要基礎,開設這些實驗能及時讓學生了解科研動態,鞏固生物化學理論知識,盡早的步入科研行列,對提高生命科學兩個本科專業的學生的專業素質的非常必要的。
生物化學教學模式與實踐
摘要:在一流本科課程建設背景下,就如何建設生物化學這一本科課程,從課程學習資源建設與使用原則、課程建設思路與方案、課程教學內容設計等方面進行了一系列探索與實踐,以期促進生物化學課程建設的可持續發展,促進本科人才培養質量的持續提升。
關鍵詞:一流本科課程;生物化學;教學模式;實踐
生物化學是當今生命科學領域中發展最為迅速、涉及面最廣的基礎學科之一,也是生命科學帶頭學科和多學科的基礎課程。生物化學課程內容微觀抽象很難理解,生物分子代謝途徑錯綜復雜,知識更新快,使大部分學生在生物化學的學習過程中缺乏興趣和信心。因此,利用在線開放課程,將生物化學課程建設成線上線下混合式金課,對提高學生自主學習能力及教學質量具有重要意義。
1生物化學課程概述
生物化學的理論和實驗技術已滲透到生命科學的各個學科及領域,它的發展一次又一次地帶動了整個生命科學的發展。生物化學由三方面內容組成:第一是結構生物化學,主要研究各種生物分子的結構、功能和性質。第二是代謝生物化學,主要研究生物體內的各種化學反應。第三是分子生物學,主要研究遺傳信息的貯存、傳遞、表達及調控。我校生物技術專業及生物科學專業培養方案中歷年來均開設該課程,其是專業必修課程,計劃在第3學期開設,總課時108學時(含實驗操作36學時)。2019年,生物化學獲批校級一流本科課程建設項目。
2課程學習資源建設與使用原則
生物化學教學改革論文6篇
第一篇:生物化學教學改革探索
1生物化學教學改革的內容及方法
1.1加強對臨床執業助理醫師資格考試大綱的研究
在課程開課前組織生物化學教學經驗豐富的專家、教授,鉆研分析臨床執業助理醫師資格考試大綱,提煉臨床執業助理醫師資格考試大綱中涉及的生物化學考點、內容,同時結合高職高專教育人才培養目標制訂新的教學計劃和大綱,教學過程中緊扣大綱,做到有的放矢,在此基礎上進行以臨床執業助理醫師資格考試為導向的教學改革。
1.2堅持集體備課及醫院輪訓,提高教師整體教學水平
好的師資是教學質量的保障。挑選高年資、教學經驗豐富、責任心強的老教師在臨床醫學專業授課,同時堅持集體備課。集體備課能實現資源共享,也有利于促進青年教師的快速成長,在集體備課中促進教學團隊成員的團隊協作,形成教學梯隊,為高質量的生物化學教學團隊儲備了力量[3];同時每學年選派教師定期到附屬醫院參加輪訓。通過輪訓,教師參與了具體疾病的預防、診斷及治療,提高了教師理論與實踐結合的能力,在教學中能更好地把握生物化學知識與臨床工作的聯系,能把崗位需求與教學有機地結合起來,同時加深對臨床執業助理醫師資格考試生物化學考點的理解,能把考點更好地滲透在教學中,增強教學的生動性、實用性。
生物化學教學改革探索
摘要:以提升學生綜合素質為導向,創新“生物化學”理論教學模式,充分調動并維持學生的學習積極性,改進“生物化學”實踐教學方式,拓展“生物化學”實踐教學途徑,發掘學生的創造力,進而總結出一套完整有效的提升學生創新與實踐能力的“生物化學”教學體系。通過嶄新的教學模式強化并鞏固學生的專業理論知識與實踐應用能力。適應市場對創新性人才需求和高校培養人才的變化趨勢,同時培養出更多具有創新能力與實踐能力的高素質應用型人才。
關鍵詞:生物化學;教學改革;綜合素質;教學改革
隨著國家經濟科技的不斷發展,特別是《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》的頒布實施,我國高等教育進入了以提升綜合素質為核心的內涵式發展新階段,要求高等教育結構更加合理,特色更加鮮明,全面提升人才培養、科學研究和社會服務整體水平。課程教學在整個教學體系中處于中心地位,是保證教育質量、培養創新型人才的關鍵[1]。生物化學是研究生命化學的重要基礎學科,主要通過化學的方法和技術,結合其他學科的原理來研究生物體在分子水平上的結構與功能、物質代謝與調控及其在生命活動中的作用。“食品生物化學”是生物化學中的一門細分課程,又可以認為是“食品與生命科學”“有機化學”“分子生物學”“微生物學”“基因工程”等課程相互交叉、密切關聯的交叉學科,主要涉及生物體的基本組成和功能、不同生物分子在人體內的分解及轉化、生物分子合成基礎與功能等。該課程是高校食品類專業必修課,可為后續課程,如“食品化學”“食品營養學”等的學習打下基礎。但是新形勢下要求學生能夠學以致用,而“生物化學”看似理論性比較強的課程正是培養學生將理論運用到實踐過程中的重要課程[2]。面對這樣的情況,為了滿足新形勢對學生教育的新要求,學校應該著眼未來,著眼學生的學以致用能力,加強“生物化學”理論課程綜合改革[3]。
1“生物化學”教學現狀及存在問題
“生物化學”是食品科學與工程專業及食品質量與安全專業的一門必修專業基礎課,涉及蛋白質、脂肪、糖類、核酸、維生素等生物大分子的結構、組成、功能及其代謝途徑與調控網絡。“生物化學”以其理論性強、概念繁多、代謝過程繁瑣、內容抽象,以及食品生物化學實驗大都參照生物技術和生物工程類專業的內容,導致實驗內容缺乏整體性和連續性,使其成為食品專業學生基礎理論課當中難度較大的課程之一。因此,相當一部分學生在學習該課程時出現雜亂無序、無法掌握重點、死記硬背的情況,甚至對其產生了畏懼心理和抵觸的情緒。傳統的灌輸式教育模式極易打消學生的學習興趣及熱情,降低教學效果,當學生逐漸喪失了學習興趣,一環知識沒有掌握,會導致整個知識鏈條出現中斷,對于“生物化學”這種環環相扣、前后呼應的課程而言,這種情況會使得學生產生相應的畏難情緒,形成惡性循環。這會嚴重影響學生主觀能動性的發揮和創新實踐能力的培養。因此,在教學過程中調動學生的積極性,把抽象、枯燥、難度大的內容變得具體、生動、易理解是教學過程中需要不斷思考的問題[4-5],寓教于樂,讓學生真正掌握“生物化學”基本理論知識,學習實驗技能技巧,促進其創造與發散思維,是培養具有創新意識和實踐能力的應用型新生代食品人的關鍵[6-7]。針對學校屬于新建應用型本科院校,從學生實際情況出發,因地制宜對“生物化學”———食品學科學生的重要專業基礎課進行教學改革顯得尤為重要。經授課教師的多方面探討,擬利用合理的教學方法,以提高教學質量、改善教學效果,充分調動學生的學習積極性、主觀能動性與創新能力,合理評估學生的學習效果,并通過實驗教學的相關改革來提高學生對于基礎理論課的學習效率,進而提高學生的綜合素質水平。
2教學改革的內容
科研實踐與生物化學教學體會
摘要:生物化學是生命科學領域一門重要的專業基礎課,但因其知識點多、理論性強、且知識點與相關技術更新較快,如何打破傳統教學的框架,開展有效的教學改革具有較大的現實意義。本文探討了科研實踐在教學改革中的作用,并深入分析了科研實踐如何與教學相互促進,有助于提高生物化學的教學效率。
關鍵詞:生物化學;教學改革;科研實踐
生物化學是生命科學領域中研究生物體化學組成以及化學變化規律的一門重要基礎學科[1-2],是生命科學類(生物科學、生物技術、生物信息等)各專業本科生必修的專業基礎課程,也是農林院校大農學各專業(農學、植保、園藝、食品、資環)重要的專業基礎課程[3-4]。然而該課程知識體系龐大、理論抽象,多學科交叉密切[5],加上其知識與技術方法發展更新較快[2],學生普遍反映難學難懂。因此,勢必要求教師打破傳統的教學框架,開展教學改革,通過合理有效的教學設計,選擇適合不同專業和不同特性學生的教學方法,結合課程內容與社會熱點,挖掘知識體系中蘊含的德育資源和思政元素,凸顯“以教學為主導,學生為中心”的理念,達到教書育人的教學效果。下面結合本人經驗,談談科研實踐與生物化學教學相長的體會。
1教學科研相結合的優勢
教學沒有科研做底蘊,就是一種沒有觀點的教育[6]。教學是科研的基礎,而科研則是教學的延伸和提升。只有將教學和科研有機結合,才能充分推動教育的均衡發展,從而提高學生的求知欲望[7]。理論學習與科學研究相結合是本人在生物化學教學改革中的一個重要實踐。經過十年的教學,發現科研活動與課程學習和教書育人密切聯系,教學科研相結合具有以下優勢。1.1有助于課程理論的理解。提前進入實驗室,學生在研究生或本科高年級學生的直接指導下學習相關實驗技能,課堂理論可以更好地得以實踐,更有利于教師啟發式教學,有效促進學生對理論的理解,提升學習效果。同時,在理論學習中通過對專業典型案件或學生正在研究案例的講解可以促進學生進一步理解科研實踐過程中涉及的實驗原理,讓學生更有效地掌握與運用相關實驗技術,激發興趣,寓教于樂,加強學生對課程的代入感,變被動學習為主動思考,有效提高理論知識的吸收轉化,二者相互促進。1.2有助于科研興趣的培養。生物化學的研究對象為所有活著的生命體,因此,蛋白質、核酸、糖、脂、相關酶等的組成、結構、理化性質、生物學功能及變化規律都屬于本課程的范疇[8]。在課程理論學習基礎上開展主動性的科研實踐,是對未知科學問題的探索與求證,而不僅是為了學習實驗技術。提前進入實驗室,讓學生在科研實踐和問題與質疑中學習,可激起他們更為濃厚的科研興趣和更為飽滿的學習熱情[9]。同時,科學研究還可讓學生提前接觸專業領域的前沿動態,有助于促進學生對專業領域的認識與求知欲望,進一步培養學生對科研的興趣愛好。1.3有助于研究方向的選擇。研究方向的選擇是開啟科研之路的重要一環,若一開始就能遵從個人的興趣,便可更堅定地在科研道路上走下去。然而,很多學生在臨近本科畢業時沒有經過“輪轉”(rotation)培養或更深入的了解,草草選擇實驗室和研究方向,這不但無法完全激發學生的研究興趣與熱情,也會讓他們今后的科研道路布滿荊棘,學生培養的效果也會倍受影響。通過低年級的科研實踐,更有利于學生對畢業論文研究方向的選擇,從而對學生將來從事科研工作起到重要的引領和啟迪作用,為今后順利開啟科研之旅提供重要前提[9]。1.4有助于工匠精神的培養。科研的過程是充滿驚喜與收獲的,同時也是枯燥與反復的。在研究道路上能走下去,對研究人員的要求不僅僅是實驗技能的嫻熟和求知欲望的催化,更需要堅持不懈的毅力、嚴謹的科研態度與刻苦的學習精神[10]。通過開展基于《生物化學》理論學習的課外科研實踐,有利于學生拓展理論課堂上接觸不到的學習體驗,對學生務實求真的態度以及思維方法的培養起到重要作用,大大提升了教書育人的成效[11]。當然,在理論學習的基礎上提前開展科研實踐也存在一些不足。如大量課余時間的投入可能會影響學生全方位綜合能力培養的比例,畢竟每個人的時間精力是有限的。因此,在生物化學課程的理論學習基礎上開展科研實踐,只能是鼓勵學生積極參與,根據每位學生的興趣與需求,選擇性、多元化、多水平地開展,對專業與科研充滿興趣的同學無疑在這項活動中可使二者產生良性互動,受益良多。
2教學科研相結合的成果轉化
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