袁紅梅 馮世鵬 黃惜
摘 要: 生物化學(xué)是高等綜合性院校生物學(xué)及醫(yī)學(xué)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)必修課程。因其內(nèi)容繁多復(fù)雜、知識點零散、概念抽象難懂,給生物化學(xué)教學(xué)帶來較大的壓力。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及最大限度地提高課堂教學(xué)質(zhì)量已成為目前生物化學(xué)教學(xué)中亟待解決的問題。在教學(xué)工作中首先是重視教學(xué)目標(biāo)的定制與轉(zhuǎn)化,教學(xué)目標(biāo)包括重點突出地傳授課本知識、提高學(xué)生的自學(xué)能力、加深學(xué)生對前沿知識的了解、注重培養(yǎng)學(xué)生的科研思維;其次將啟發(fā)式、討論式、相互比較、理論聯(lián)系實際等多種教學(xué)方法相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的興趣,提高授課質(zhì)量和效率;最后應(yīng)注重實驗教學(xué),加強(qiáng)科研能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞: 生物化學(xué) 教學(xué)目標(biāo) 教學(xué)方法 教學(xué)質(zhì)量
生物化學(xué)是高等綜合性院校生物學(xué)及醫(yī)學(xué)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)必修課程,在生物專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程體系中的地位十分重要,屬重點基礎(chǔ)課。生物化學(xué)也是生命科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的一門前沿學(xué)科,其理論知識和相關(guān)研究技術(shù)廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,是一門重要的工具課程。但是由于該課程內(nèi)容繁多,代謝途徑復(fù)雜,知識點零散,概念抽象難懂及很多知識點是需要記憶的,使得該課程成為生物學(xué)課程中較難掌握的課程之一。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及最大限度地提高課堂教學(xué)質(zhì)量,是目前生物化學(xué)課程改革的重要目標(biāo)。我們通過多年來在對生物化學(xué)課程建設(shè)和教學(xué)實踐的探索研究,對如何提高生物化學(xué)教學(xué)質(zhì)量提出以下體會。
1.重視教學(xué)目標(biāo)的制定與轉(zhuǎn)化是生物化學(xué)有效教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
教學(xué)目標(biāo),是教學(xué)活動的重要前提和貫穿始終的靈魂,是一切教學(xué)活動的出發(fā)點和最終歸宿。教學(xué)目標(biāo)不重視不準(zhǔn)確不明確,教和學(xué)就沒有明確的方向指引。因此,明確的教學(xué)目標(biāo)有助于教師選擇教學(xué)內(nèi)容和指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計,是有效教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時,教師應(yīng)該重視如何將教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為從學(xué)生角度制定的學(xué)習(xí)目標(biāo),提升教師實現(xiàn)目標(biāo)的幾率。我們在生物化學(xué)教學(xué)實踐中制定了以下幾個教學(xué)目標(biāo):
1.1重點突出地傳授課本知識。生物化學(xué)涉及的知識和內(nèi)容非常廣泛,不可能將所有知識全部講解,因此根據(jù)生物技術(shù)系生物科學(xué)專業(yè)的教學(xué)大綱,我們制訂了明確的教學(xué)計劃。擬定每章需要講授內(nèi)容的重點及難點、明確計劃好每個章節(jié)所需的學(xué)時數(shù)、注明哪些章節(jié)是需要學(xué)生課下自學(xué)、哪些章節(jié)需要給學(xué)生相關(guān)文獻(xiàn)讓學(xué)生課后研讀、哪些章節(jié)需要學(xué)生自己查資料然后在課堂上進(jìn)行討論等。在講授完生物化學(xué)緒論后,將教學(xué)計劃公布給學(xué)生,便于學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中按計劃預(yù)習(xí)知識。另外,學(xué)生也可以起到監(jiān)督老師按計劃進(jìn)度授課的作用。
1.2提高學(xué)生自學(xué)能力和解決問題的能力。大學(xué)教育不僅僅是簡單地傳授課本知識點,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及學(xué)以致用解決問題的能力。在很多章節(jié)我們都會設(shè)置研討課時。在每一次研討課程之前,我們會根據(jù)該章節(jié)的內(nèi)容設(shè)計相關(guān)的研究主題,學(xué)生在課下通過查閱文獻(xiàn)等資料完成書面報告。在研討課程上,學(xué)生分組討論,相互啟發(fā),以議促學(xué),議中求解。在討論過程中,老師可以引導(dǎo)學(xué)生的討論方向,討論完后要求每組學(xué)生進(jìn)行總結(jié)發(fā)言,這是鍛煉學(xué)生的橫向交流能力及分工協(xié)作能力的過程。老師在傾聽完大家的討論后,對每個組的討論結(jié)果進(jìn)行評述,并對整個過程進(jìn)行總結(jié)。這樣通過提問、討論、相互反駁、總結(jié)之后,學(xué)生有效掌握生物化學(xué)學(xué)習(xí)的重難點內(nèi)容。這個過程使課堂增加師生互動、生生協(xié)作等環(huán)節(jié),鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和思考問題解決問題的能力,其效果比被動傳授知識更理想。
1.3加深學(xué)生對生物化學(xué)前沿進(jìn)展的了解。生物化學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的一門前沿學(xué)科。如果在教學(xué)課程中僅限于對課本知識點的講解,容易使學(xué)生僅為掌握知識點而茫然地學(xué)習(xí),無法讓學(xué)生真正體會到生物化學(xué)的魅力所在。在授課過程中,我們會穿插一些與講授內(nèi)容相關(guān)的科技前沿進(jìn)展,概述國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域獲得突出成果的課題組的具體研究方向和內(nèi)容,讓學(xué)生清楚自己的學(xué)習(xí)目的及生物化學(xué)價值所在,并緊跟科技發(fā)展的步伐,明了科學(xué)發(fā)展的前景與方向。
1.4注重培養(yǎng)學(xué)生科研思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。對于生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,很大一部分將會從事科研工作。因此在生物化學(xué)理論教學(xué)及實驗教學(xué)過程中,我們非常注重鍛煉學(xué)生科研思維能力。一方面,我們會在講授緒論時介紹生物化學(xué)領(lǐng)域諾貝爾獲得者背后的故事、獲獎原因、關(guān)鍵性的實驗,以及其中涉及的科研思路,使學(xué)生學(xué)習(xí)前輩學(xué)者的科研態(tài)度,科研方法并從其中獲得科研靈感。另一方面,在講授具體章節(jié)時,有些結(jié)論是通過經(jīng)典的實驗得來的,我們會對經(jīng)典性實驗中所涉及的思維方法進(jìn)行總結(jié),并設(shè)置一個科研問題讓學(xué)生運用所講述的科研思路設(shè)計實驗。這樣學(xué)以致用,鍛煉學(xué)生科研思維,提高學(xué)生創(chuàng)新能力,適應(yīng)科研發(fā)展的需要。
確定以上教學(xué)目標(biāo)后,我們還要注重把教師的教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)習(xí)目標(biāo)需要教師從學(xué)生的角度制定,關(guān)注學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為,幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)方向,關(guān)注重點,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行自我反思和自我改進(jìn)。同時我們也根據(jù)不同學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃及興趣愛好等,為學(xué)生制定不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)。例如,有些學(xué)生計劃本科畢業(yè)后從事蛋白質(zhì)相關(guān)的工作,我們就會讓其著重掌握蛋白質(zhì)表達(dá)、純化及westernblot技術(shù),并讓其在我們課題組從事相關(guān)研究。
2.多種教學(xué)方法相結(jié)合激發(fā)學(xué)生的興趣,提高授課質(zhì)量和效率
傳統(tǒng)的生物化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀是:教學(xué)局限于課堂,課堂局限于講授,講授局限于教材。教學(xué)方法基本是滿堂灌說教式的教學(xué),學(xué)生只能被動地聽講,無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),無法滿足教學(xué)發(fā)展的需要。因此,課堂教學(xué)方法的改革是提高授課質(zhì)量和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量和效率,我們在教學(xué)過程中將啟發(fā)式、討論式、系統(tǒng)歸納及相互比較法等教學(xué)法應(yīng)用于生物化學(xué)教學(xué)實驗中。
2.1啟發(fā)式教學(xué)。啟發(fā)式教學(xué)使學(xué)生的參與意識和主動性大大增強(qiáng),學(xué)習(xí)興趣和自覺性也得到提高,可以收到事半功倍的效果[1]。例如:在講授核酶這一章時,我們先設(shè)置了一個問題“世界上是先有DNA還是先有RNA,并陳述各自的理由”。學(xué)生陳述不同的觀點后,老師提示當(dāng)今主流觀點認(rèn)為是RNA先于DNA存在。老師又繼續(xù)對支持RNA先存在的觀點設(shè)問:“同學(xué)們認(rèn)為RNA不穩(wěn)定,進(jìn)化論朝穩(wěn)定的方向進(jìn)化;且RNA可以反轉(zhuǎn)錄生成DNA,因此RNA先于DNA存在。那么反轉(zhuǎn)錄過程中逆轉(zhuǎn)錄酶從何而來呢?它是蛋白質(zhì),難道不需要遵循中心法則嗎?”學(xué)生思考后,教師引導(dǎo)學(xué)生回答:“有些RNA本身具有酶的活性,這些具有催化活性的RNA就是本章要講解的內(nèi)容-核酶?!庇纱丝梢约由顚W(xué)生對概念的理解。然后進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生如何將核酶應(yīng)用于基因治療中。通過啟發(fā)式教學(xué)不僅能夠讓學(xué)生牢固掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識,還能夠鍛煉學(xué)生思維能力,強(qiáng)化教學(xué)效果。
2.2討論式教學(xué)。由于生物化學(xué)是小于30人的小班教學(xué),因此很適合開展Sandwich教學(xué)法,其指“講授—討論—講授”,是一種很好的師生互動課堂教學(xué)形式[2,3]。例如,在講解到細(xì)胞代謝與基因表達(dá)調(diào)控時,設(shè)置開放性的問題:“人體內(nèi)存在很多錯綜復(fù)雜的生化反應(yīng),為什么這些代謝反應(yīng)能夠有條不紊地進(jìn)行?”然后將全班學(xué)生分組,先進(jìn)行組內(nèi)討論,然后隨機(jī)抽取代表發(fā)言,再進(jìn)行組與組之間的討論。學(xué)生由于有向其他學(xué)生陳述觀點的壓力,將促使其全程積極參與,活躍課堂氣氛,提高學(xué)習(xí)效率。老師在傾聽完大家的討論后,對整個過程進(jìn)行總結(jié),并解釋討論過程中的疑問。通過討論鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力,自主分析能力,以及解決問題的能力。
2.3系統(tǒng)歸納及相互比較法教學(xué)。生化課程中代謝反應(yīng)多且復(fù)雜,且其中涉及的酶、反應(yīng)部位等知識點零碎,容易記混淆,因此我們會采取繪制圖表的方法進(jìn)行比較,有利于學(xué)生記憶。例如在講授完脂肪酸的分解代謝后,我們利用列表方法從反應(yīng)進(jìn)行部位、運載系統(tǒng)、?;d體等方面比較“脂肪酸的β-氧化和從頭合成的異同”,使兩大代謝反應(yīng)的異同一目了然,方便學(xué)生理解記憶。在講授糖異生途徑和糖酵解途徑時我們也是采用系統(tǒng)歸納法和相互比較法。在講授完四大物質(zhì)的代謝后,我們將四大物質(zhì)代謝途徑的聯(lián)系進(jìn)行歸納與總結(jié),并繪制出便于學(xué)生理解與記憶的代謝聯(lián)系圖。在每章結(jié)束后,我們都會對知識點進(jìn)行歸納與總結(jié),并標(biāo)明需要哪些知識是需要掌握,哪些知識需要熟悉,哪些知識需要了解,便于學(xué)生課后復(fù)習(xí)與總結(jié)。
2.4其他教學(xué)方法。生物化學(xué)上冊內(nèi)容屬于靜態(tài)生物化學(xué),其中涉及很多復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)、立體構(gòu)象及較抽象的概念等。我們收集了大量的三維立體圖片,動畫,以及視頻課件并結(jié)合生物化學(xué)模型等揭示生物大分子的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和生物化學(xué)反應(yīng)機(jī)制,使抽象且難以理解的知識形象化。我們在講授知識時盡量聯(lián)系實際的生活以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如:在蛋白質(zhì)膠體性質(zhì)與蛋白質(zhì)沉淀這一解時,我們會問當(dāng)誤食重金屬鹽時,該怎么辦?生活中制豆腐的原理是什么?在血紅蛋白結(jié)構(gòu)與功能這一章時,我們會問為什么空氣中CO的含量達(dá)到0.06%~0.08%就有中毒危險,達(dá)到0.1%就能窒息死亡?在脂肪酸分解代謝這章里,我們會問左旋肉堿減肥的原理是什么?在脂肪酸合成代謝這章里,我們會通過漫畫的形式告訴學(xué)生如何科學(xué)減肥。講授到寡糖類的生物合成及降解時,我們會讓學(xué)生討論為什么只有產(chǎn)婦能產(chǎn)生乳汁,為什么有的產(chǎn)婦不會產(chǎn)生乳汁?在核苷酸的代謝這一章,我們問解釋為什么嘌呤和嘧啶生物合成的抑制劑可以用作抗癌藥和/或抗病毒藥。講授四大物質(zhì)代謝時,我們都會結(jié)合大家較熟悉的代謝疾病病理特征及疾病原因和治療藥物進(jìn)行講解。這種理論聯(lián)系實際的方法不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能讓學(xué)生將所學(xué)生化知識運用到預(yù)防保健和日常生活中,進(jìn)一步讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)生物化學(xué)的價值所在。
3.注重實驗教學(xué),加強(qiáng)科研能力的培養(yǎng)
實驗教學(xué)是生物化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分。為了避免學(xué)生被動盲目地進(jìn)行實驗,我們會要求學(xué)生在實驗課前寫好實驗預(yù)習(xí)報告。在實驗過程中,我們不僅注重培養(yǎng)學(xué)生實驗技能,而且注重培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。在試驗中,難免有些學(xué)生不能做出預(yù)期結(jié)果,我們一方面鼓勵學(xué)生自己分析失敗的原因,另一方面引導(dǎo)學(xué)生和學(xué)生共同設(shè)置一些試驗,明確證明是何種原因?qū)е略囼炇?,這個過程是對科研思維的一種鍛煉,也能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度。為了適應(yīng)社會需要,我們還增開了難度較高且實用性強(qiáng)的蛋白質(zhì)表達(dá)、純化及westernblot等實驗。對于有志在生物化學(xué)領(lǐng)域有所造詣的學(xué)生,我們將自己的科研實驗室平臺提供給他們做一些綜合性強(qiáng)的實驗課題,充分鍛煉他們的實驗技能,培養(yǎng)他們的科研能力。
4.結(jié)語
生物化學(xué)教學(xué)任重而道遠(yuǎn),我們需要不斷開拓創(chuàng)新,不斷充實與更新教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)方法,注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、科研能力和創(chuàng)新能力,努力把生物化學(xué)這門課建設(shè)好,培養(yǎng)出更多適應(yīng)社會發(fā)展的優(yōu)秀綜合性生物人才。
參考文獻(xiàn):
[1]車振明,李明元,李玉鋒.生物化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的嘗試[J].高等教育研究,2006,22(1):53-54.
[2]黃亞玲,馬建輝,彭義香,等. Sandwich 教學(xué)法在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用[J]. 醫(yī)學(xué)與社會,2008,21(3):55-56.
[3]余芝軒. 英國“三明治”教學(xué)模式探討與借鑒[J]. 山西青年管理干部學(xué)院學(xué)報,2011,24(3):110-112.
通訊作者:黃惜