黃 林,陳存武,劉 瑤,何燕飛,張瑞娜
為貫徹落實(shí)黨的十九屆五中全會(huì)精神、習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述、全國(guó)教育大會(huì)精神和新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議要求,教育部先后發(fā)布了《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》(教高〔2019〕8號(hào))《關(guān)于開展2019年線下、線上線下混合式、社會(huì)實(shí)踐國(guó)家級(jí)一流本科課程認(rèn)定工作的通知》(教高廳函〔2019〕44號(hào))和《關(guān)于開展第二批國(guó)家級(jí)一流本科課程認(rèn)定工作的通知》(教高廳函〔2021〕13號(hào)),充分展現(xiàn)了國(guó)家對(duì)高等教育課程建設(shè)工作的高度重視.
一流課程建設(shè)要求:以立德樹人為根本任務(wù),突出目標(biāo)導(dǎo)向;以提升學(xué)生綜合能力為重點(diǎn),突出學(xué)生中心;緊跟學(xué)科發(fā)展前沿,充分融入思政元素,重塑課程內(nèi)容;融合現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),創(chuàng)新教學(xué)方法;突出持續(xù)改進(jìn),有效提升課程的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度[1].
“生物化學(xué)”是生物相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)必修課程,其內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)生物化學(xué)、代謝生物化學(xué)和分子生物學(xué).代謝生物化學(xué)又包括物質(zhì)代謝和能量代謝,由于物質(zhì)代謝繁雜的化學(xué)反應(yīng)式、盤根錯(cuò)節(jié)的代謝網(wǎng)絡(luò)使其成為教師“教”和學(xué)生“學(xué)”難啃的“硬骨頭”.糖代謝是物質(zhì)代謝網(wǎng)絡(luò)的中心,而糖酵解不僅是物質(zhì)代謝要講解的第一條代謝途徑,也是糖代謝內(nèi)容的基礎(chǔ)和前提,對(duì)后續(xù)其他三大類物質(zhì)代謝的學(xué)習(xí)起到鋪墊和引領(lǐng)作用[2-3].因此,糖酵解教學(xué)在糖代謝教學(xué)乃至代謝生物化學(xué)教學(xué)中的作用舉足輕重,如何提升其課堂教學(xué)效果,合理的教學(xué)設(shè)計(jì)和組織實(shí)施至關(guān)重要.
因此,本文基于一流課程的建設(shè)要求,充分融入思政元素,從教學(xué)設(shè)計(jì)思路、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)過程、教學(xué)反思和持續(xù)改進(jìn)等方面,對(duì)糖酵解的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)和組織實(shí)施進(jìn)行介紹,以期與同行探討和提供借鑒的思路.
(1)知識(shí)目標(biāo).了解糖酵解的研究歷史;掌握糖酵解的發(fā)生部位、反應(yīng)歷程、限速步驟和限速酶、NADH和丙酮酸的代謝去路及糖酵解的生理意義等.
(2)能力目標(biāo).基于糖酵解反應(yīng)歷程的生化邏輯,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力;能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋常見的生理病理現(xiàn)象和生產(chǎn)工藝原理,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力.
(3)素質(zhì)目標(biāo).充分挖掘課程思政觸點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、奮斗精神、奉獻(xiàn)精神、質(zhì)疑精神、全局觀、集體主義精神、家國(guó)情懷、文化自信、節(jié)約意識(shí)、生態(tài)文明素養(yǎng)和愛國(guó)主義精神等.
(1)前期知識(shí)儲(chǔ)備.“生物化學(xué)”主要面向我校生物工程、制藥工程、藥物制劑、中藥學(xué)、食品質(zhì)量與安全等專業(yè)的二年級(jí)學(xué)生開設(shè),前期已經(jīng)學(xué)過“普通生物學(xué)”“人體解剖生理學(xué)”“基礎(chǔ)化學(xué)”“無機(jī)及分析化學(xué)”“有機(jī)化學(xué)”等課程以及“生物化學(xué)”中結(jié)構(gòu)生物化學(xué)部分,學(xué)生已經(jīng)初步具備了生理學(xué)、化學(xué)的基本知識(shí)和理論,初步掌握了生物分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能,為代謝生物化學(xué)中糖酵解部分的教學(xué)奠定了一定的知識(shí)基礎(chǔ).
(2)學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力.由于我校為二本院校,學(xué)生的基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性相對(duì)欠缺,內(nèi)在動(dòng)力不足,需要教師采用多元化和個(gè)性化相結(jié)合的教學(xué)方法,充分結(jié)合課程思政(糖酵解的課程思政點(diǎn)較多),進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果.
(3)自主學(xué)習(xí)能力.通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),我校大二學(xué)生絕大多數(shù)尚沒有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和職業(yè)規(guī)劃,自主學(xué)習(xí)能力較差,學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用發(fā)揮仍然離不開教師的督促和引導(dǎo),因此,對(duì)于大二學(xué)生來說,課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)仍然十分明顯,尤其是以糖酵解為代表的代謝生物化學(xué)等復(fù)雜內(nèi)容的教學(xué).
(4)對(duì)手機(jī)等智能設(shè)備的掌控能力.大二學(xué)生多為00后,思維敏捷,喜歡新事物,人手一部智能手機(jī),善于利用互聯(lián)網(wǎng)獲取各種信息,但是他們的自控能力較差,尤其二本院校的學(xué)生普遍具有手機(jī)依賴癥,在利用手機(jī)學(xué)習(xí)的同時(shí),很容易誤入游戲和八卦的漩渦,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果大打折扣.因此,課堂教學(xué)仍然是主流,手機(jī)等智能設(shè)備只能在教師的引導(dǎo)和監(jiān)督下短時(shí)間運(yùn)用,如課堂討論(劇烈運(yùn)動(dòng)肌肉酸痛的罪魁禍?zhǔn)资侨樗釂??)或者跟蹤學(xué)科發(fā)展最新進(jìn)展(細(xì)胞是如何感知氧氣濃度變化的?糖酵解途徑中有哪些酶具有兼職功能,又有哪些新發(fā)現(xiàn))等.
生物化學(xué)的發(fā)展日新月異,幾乎每天都會(huì)涌現(xiàn)新的研究成果,有的幾乎是顛覆教科書式的成果,在思政育人全覆蓋的背景下,緊跟學(xué)科發(fā)展前沿,充分融入思政元素,重塑教學(xué)內(nèi)容顯得尤為重要.
糖酵解在本教材(楊榮武主編,《生物化學(xué)原理》,第3版,高等教育出版社,2018年10月份出版)中的主要內(nèi)容為糖酵解的發(fā)現(xiàn)、糖酵解途徑的全部反應(yīng)、NADH和丙酮酸的命運(yùn)(有氧狀態(tài)、缺氧或無氧狀態(tài)下)、其他物質(zhì)進(jìn)入糖酵解、糖酵解的生理功能和糖酵解的調(diào)節(jié).由于有氧狀態(tài)下NADH和丙酮酸的命運(yùn)和后續(xù)有氧氧化的內(nèi)容密切相關(guān),因此,將本部分內(nèi)容調(diào)整到講授有氧氧化時(shí)介紹;而其他物質(zhì)進(jìn)入糖酵解內(nèi)容涉及到甘油、糖原及其他單糖,因此,將其調(diào)整到糖代謝講授全部結(jié)束后再作簡(jiǎn)要介紹;另外,糖酵解的調(diào)節(jié)與細(xì)胞的能量狀態(tài)緊密相關(guān),因此,將本部分內(nèi)容調(diào)整到三羧酸循環(huán)和糖代謝全部講授結(jié)束后,再對(duì)其作整體介紹.
基于以上分析,我們將糖酵解授課的主要內(nèi)容調(diào)整為糖酵解的發(fā)現(xiàn)、糖酵解途徑的全部反應(yīng)、缺氧或無氧狀態(tài)下NADH和丙酮酸的命運(yùn)以及糖酵解的生理功能.這些教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整,不僅有利于學(xué)生理解糖酵解在糖代謝中的位置和作用,而且有利于學(xué)生對(duì)糖代謝知識(shí)的總體理解,更有利于學(xué)生理解局部和整體的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的全局觀.
另外,本節(jié)的思政融合點(diǎn)還很多,如糖酵解研究歷史眾多科學(xué)家的故事,培養(yǎng)學(xué)生們的科學(xué)精神、奮斗精神、奉獻(xiàn)精神及質(zhì)疑精神;糖酵解途徑可分為投資階段和收獲階段,告誡學(xué)生們“努力方能收獲,付出才有回報(bào)”的道理;糖酵解途徑第六步反應(yīng)消耗NAD+產(chǎn)生的NADH在乳酸發(fā)酵或乙醇發(fā)酵時(shí)被重新利用,并完成NAD+的再生,又反哺糖酵解途徑第六步反應(yīng),可以培養(yǎng)學(xué)生們的節(jié)約意識(shí)和生態(tài)文明素養(yǎng).
緊跟學(xué)科發(fā)展前沿,適時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容.比如在講解乳酸發(fā)酵時(shí)結(jié)合南京大學(xué)楊榮武教授的公眾號(hào)“我愛生化”發(fā)送的相關(guān)內(nèi)容(乳酸究竟是不是導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)中或運(yùn)動(dòng)后肌肉酸痛的原因?)引導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行討論;在講解糖酵解的生理功能時(shí)結(jié)合2019年諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)以及糖酵解相關(guān)酶兼職功能的新發(fā)現(xiàn)等進(jìn)行介紹.
糖酵解內(nèi)容繁雜抽象、重難點(diǎn)多,但學(xué)時(shí)有限,教師應(yīng)根據(jù)專業(yè)、班級(jí),甚至學(xué)生的個(gè)性差異,選取不同的教學(xué)方法.除了講授法以外,教師需要應(yīng)景設(shè)計(jì)課堂小問題,如在講解乳酸發(fā)酵時(shí)采用討論式教學(xué)法,引導(dǎo)學(xué)生們討論“劇烈運(yùn)動(dòng)肌肉酸痛的真正原因是乳酸嗎?”,并對(duì)學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià),適當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生,提高其自信和學(xué)習(xí)興趣.同時(shí),對(duì)晦澀難懂的內(nèi)容進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué),如在講解糖酵解的生理意義、糖酵解與腫瘤時(shí)就采用此方法[4].思政融合主要采用課程知識(shí)感悟啟智、名言警句畫龍點(diǎn)睛、深入討論內(nèi)化提升等方法[3].
借助現(xiàn)代信息化教學(xué)手段,可以為教師提供豐富的教學(xué)資源,使課堂教學(xué)形式更加多樣化、形象化、趣味化,從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,使學(xué)生輕松掌握教學(xué)內(nèi)容,顯著提高教學(xué)效果[5].如在講解糖酵解的反應(yīng)歷程前,我們首先播放全國(guó)生化歌曲大賽的獲獎(jiǎng)歌曲南京大學(xué)學(xué)生創(chuàng)作和演唱的《糖酵解有點(diǎn)甜》,不僅可以使學(xué)生們大概了解糖酵解的反應(yīng)歷程和重要內(nèi)容(邊播放歌曲教師邊提醒),還可以活躍課堂氣氛,提高其學(xué)習(xí)興趣;在糖酵解反應(yīng)歷程講授結(jié)束后,通過播放完整的糖酵解反應(yīng)歷程的動(dòng)畫進(jìn)行小結(jié)(邊播放動(dòng)畫教師邊講解),從而提高教學(xué)效果.
“生物化學(xué)”課程內(nèi)容繁多,教師難教,學(xué)生難學(xué),為了避免“一考定成敗”的評(píng)價(jià)方式,我們借鑒了相關(guān)院校的成功經(jīng)驗(yàn),根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況“合理增負(fù)”,形成了以平時(shí)成績(jī)=考勤+課堂回答問題+課堂討論+教師布置專項(xiàng)任務(wù)+課程論文+課程作業(yè)+隨機(jī)小測(cè)驗(yàn)和期末考試等為主要內(nèi)容的“多模塊多部分”立體評(píng)價(jià)體系,旨在強(qiáng)化學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)過程的積累,突出過程性,促使學(xué)生掌握課程內(nèi)容的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力、綜合能力和思政素養(yǎng)[6-9].對(duì)于糖酵解的考核,我們將“課堂討論”計(jì)入平時(shí)成績(jī).
糖酵解途徑反應(yīng)歷程的限速步驟和限速酶、生理意義、缺氧或無氧狀態(tài)下丙酮酸和NADH的代謝去路及思政元素的發(fā)掘.
生化邏輯思維的培養(yǎng)、思政元素融入教學(xué)過程的具體方式.
(1)導(dǎo)入的課程教學(xué)設(shè)計(jì).糖酵解這堂課以劉翔110米跨欄照片、酸奶照片和李白的一句詩(shī)“古來圣賢皆寂寞,惟有飲者留其名”作為導(dǎo)入,引導(dǎo)學(xué)生思考劇烈運(yùn)動(dòng)后肌肉酸痛的原因、酸奶制作及釀酒的生化原理,為后續(xù)的乳酸發(fā)酵和酒精發(fā)酵內(nèi)容埋下伏筆,同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生感悟中國(guó)酒文化的歷史悠久,但是發(fā)酵過程的研究起步并不早,從而導(dǎo)入本節(jié)課的第一個(gè)教學(xué)內(nèi)容糖酵解的研究歷史.
(2)導(dǎo)入的思政教學(xué)設(shè)計(jì).劉翔為2004年雅典奧運(yùn)會(huì)男子110米欄冠軍,中國(guó)人同樣可以跑得很快,激發(fā)學(xué)生們的愛國(guó)情懷和民族自信.我國(guó)自古就形成了獨(dú)特的詩(shī)酒文化,這些詩(shī)詞中蘊(yùn)含著大量的中華民族文化傳統(tǒng)和人文情懷,對(duì)于提高學(xué)生的人文素養(yǎng)、陶冶情操具有極其獨(dú)特的教育價(jià)值,既可以弘揚(yáng)民族文化、增進(jìn)民族文化自信、強(qiáng)化愛國(guó)情懷,也可以培養(yǎng)學(xué)生的人文思維.
(1)糖酵解研究歷史的課程教學(xué)設(shè)計(jì).糖酵解的研究歷史采用講授法講授,可分為以下四個(gè)主要階段.第一階段:法國(guó)微生物學(xué)家PASTEUR雖然取得了許多偉大的成就,但他錯(cuò)誤地認(rèn)為發(fā)酵必須依賴活的酵母細(xì)胞.第二階段:1897年,德國(guó)生物化學(xué)家BUCHNER兄弟偶然在用含酵母細(xì)胞汁的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了發(fā)酵現(xiàn)象,揭示了發(fā)酵可以不依賴活的酵母細(xì)胞的事實(shí).第三階段:1905年,HARDEN和YANG等生物學(xué)家的貢獻(xiàn).第四階段:EMBDEN、MEYERHOF和PARNAS等生物學(xué)家的貢獻(xiàn),促進(jìn)了完整的糖酵解途徑于1940年被闡明.
(2)糖酵解研究歷史的思政教學(xué)設(shè)計(jì).糖酵解的研究歷史給學(xué)生生動(dòng)地呈現(xiàn)在探究知識(shí)的過程中科學(xué)家所持觀點(diǎn)碰撞和爭(zhēng)論的科學(xué)史、一部許多科學(xué)家一絲不茍的奮斗史[3].在講授完研究歷史后,就兩個(gè)問題進(jìn)行課堂討論:首先,討論微生物學(xué)家巴斯德關(guān)于發(fā)酵必須依賴活細(xì)胞的錯(cuò)誤觀點(diǎn),以培養(yǎng)學(xué)生不盲目服從權(quán)威、持批判思維進(jìn)行分析的科學(xué)素養(yǎng).其次,討論BUCHNER兄弟的偶然突破,討論啟發(fā)學(xué)生感悟“偶然”的機(jī)遇背后必然是不懈的努力和艱苦的付出[3].
(1)糖酵解反應(yīng)歷程的課程教學(xué)設(shè)計(jì).首先播放第一屆全國(guó)生物化學(xué)歌曲大賽一等獎(jiǎng)作品南京大學(xué)糖糖男子漢隊(duì)的《糖酵解有點(diǎn)甜》(根據(jù)汪蘇瀧和By2合唱的《有點(diǎn)甜》改編),讓學(xué)生們對(duì)糖酵解的反應(yīng)歷程及重要內(nèi)容先有一個(gè)大體了解,活躍課堂氣氛,提高學(xué)生們對(duì)本部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣.《糖酵解有點(diǎn)甜》歌詞如下:
摘一顆蘋果/等從消化道經(jīng)過/送到細(xì)胞中開始糖酵解/像一個(gè)葡萄糖/遇到己糖激酶/你是對(duì)的時(shí)間對(duì)的角色/已經(jīng)約定過 一起來磷酸異構(gòu)/你的鎂正離子對(duì)我來說/我也不知為何 屏蔽了負(fù)電荷/我就這樣變成磷酸果糖/是你讓我?guī)夏芰康却罱K被激活/是你讓我成為限速步驟可以被調(diào)控/用最徹底的裂解/完成巨大的改變/醛糖在此刻更容易氧化/酶神是你讓磷酸丙糖完成了異構(gòu)化/然后產(chǎn)生1,3-BPG來儲(chǔ)存高能量/糖要精心來酵解/我是甘油酸激酶/為你產(chǎn)生兩分子ATP/抑制劑 來?yè)v亂 你是碘代乙酰胺/氟化鈉 在等待 抑制糖酵解/已經(jīng)約定過 再進(jìn)行一次異構(gòu) 你的小小變位對(duì)我來說/你把磷酸給我 我把磷酸給你 磷酸基團(tuán)就這樣被轉(zhuǎn)移/是你讓我變成烯醇式后更加高能了/是你讓我更多機(jī)會(huì)可以底物磷酸化/用最浪漫的酵解/送你兩個(gè)ATP/是你讓我更加具有活力/是你讓我的世界從那刻變成粉紅色/是你讓我的生活從此都只要你配合/糖要精心來酵解/我們都愛生化課/用心銘記最甜蜜的代謝/是你讓我看見干枯沙漠開出花一朵/是你讓我想要每天為你寫一首情歌/一步來氧化還原/兩步底物磷酸化/三步不可逆和四種激酶/是你讓我的世界從那刻變成粉紅色/是你讓我的生活從此都只要你配合/糖要精心來酵解/我們都愛生化課/……
對(duì)于糖酵解途徑的十步反應(yīng),我們采取啟發(fā)式教學(xué),啟發(fā)學(xué)生們其中的生化邏輯,教師如“導(dǎo)游”引領(lǐng)教學(xué)過程,并強(qiáng)調(diào)限速步驟及相應(yīng)的限速酶等需要學(xué)生重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn).在講完整個(gè)代謝過程以后,讓學(xué)生總結(jié)中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),如中間產(chǎn)物幾乎都有一個(gè)磷酸.引導(dǎo)學(xué)生分析原因,并進(jìn)一步理解臨床上病人輸液輸葡萄糖而不能輸分解更快放能更多的6-磷酸-葡萄糖的原因,從而培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力.計(jì)算糖酵解的產(chǎn)能時(shí),強(qiáng)調(diào)計(jì)算方法是后期產(chǎn)出減去前期投入,強(qiáng)調(diào)沒有前期的投入就沒有后期的產(chǎn)出[3].最后,以動(dòng)畫演示的方式總結(jié)糖酵解途徑完整的反應(yīng)歷程,并引導(dǎo)學(xué)生們寫出糖酵解途徑的總反應(yīng)方程式,啟發(fā)學(xué)生們其產(chǎn)物包括NADH和丙酮酸,從而引出本節(jié)課的下一個(gè)內(nèi)容NADH和丙酮酸的代謝去路.同時(shí),為了有利于學(xué)生記憶,將糖酵解主要內(nèi)容歸納為“2641”和“1234”,即2個(gè)1:消耗1分子葡萄糖、1次脫氫;6個(gè)2:2次磷酸化、消耗2分子ATP、2次底物水平磷酸化、凈釋放2分子ATP、產(chǎn)生2分子丙酮酸和2分子NADH;4個(gè)3:3次異構(gòu)、3步不可逆反應(yīng)、3個(gè)限速酶(諧音記憶法,冰激凌)及3種特異性抑制劑;1個(gè)4:4種激酶.
(2)糖酵解反應(yīng)歷程的思政教學(xué)設(shè)計(jì).糖酵解途徑分為投入和產(chǎn)出兩個(gè)階段的知識(shí)點(diǎn),在計(jì)算產(chǎn)能時(shí)重復(fù)強(qiáng)調(diào),讓學(xué)生了解這種只有先投入才能產(chǎn)出的代謝過程,從而啟發(fā)學(xué)生感悟“沒有付出就沒有收獲”的人生哲理,進(jìn)一步以警句“努力方能收獲、付出才有回報(bào)”作為點(diǎn)睛,深層次地培養(yǎng)學(xué)生想要收獲必先奉獻(xiàn)的偉大品格和奉獻(xiàn)精神[3].
(1)NADH和丙酮酸的代謝去路課程教學(xué)設(shè)計(jì).通過圖示法演示有氧和無氧條件下NADH和丙酮酸的三條去路(有氧下的去路只提不深入,放到有氧氧化章節(jié)講授),讓學(xué)生理解無氧條件下形成乳酸或乙醇的具體機(jī)制.同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生們討論“人體內(nèi)為什么不能進(jìn)行酒精發(fā)酵?是缺少乙醇脫氫酶嗎”,討論后總結(jié)其原因,不是缺少乙醇脫氫酶,而是缺少丙酮酸脫羧酶.
(2)NADH和丙酮酸的代謝去路思政教學(xué)設(shè)計(jì).糖酵解途徑第六步反應(yīng)消耗NAD+產(chǎn)生的NADH,在乳酸發(fā)酵或乙醇發(fā)酵時(shí)被重新利用,并完成NAD+的再生,又反哺糖酵解途徑第六步反應(yīng),培養(yǎng)學(xué)生們的節(jié)約意識(shí)和生態(tài)文明素養(yǎng).同時(shí),結(jié)合南京大學(xué)楊榮武教授的微信公眾號(hào)“我愛生化”發(fā)送的推送“乳酸究竟是不是導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)中或運(yùn)動(dòng)后肌肉酸痛的原因?”進(jìn)一步討論總結(jié),肌肉酸痛的原因與乳酸沒有直接關(guān)系,而是由于運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉環(huán)境的酸度變化和運(yùn)動(dòng)后肌肉纖維機(jī)械損傷及發(fā)炎,從而導(dǎo)致炎癥修復(fù)反應(yīng),培養(yǎng)學(xué)生們敢于質(zhì)疑、深入探究的精神.
(1)糖酵解生理意義的課程教學(xué)設(shè)計(jì).采用講授式、啟發(fā)式和討論式教學(xué),糖酵解雖然產(chǎn)能少,但其速率較快,引導(dǎo)學(xué)生們討論“糖酵解提供的能量對(duì)于哪些生物或細(xì)胞更重要呢?”,通過討論,教師進(jìn)行總結(jié)指出,通過糖酵解供能對(duì)于那些厭氧生物或者是供氧不足(如劇烈運(yùn)動(dòng)的肌肉細(xì)胞)、不能有效地通過有氧方式獲取能量的生物(無線粒體或其數(shù)量少,如視網(wǎng)膜、睪丸組織和成熟的紅細(xì)胞)非常重要.接著提出問題:“當(dāng)機(jī)體的能量狀態(tài)非常充足時(shí),不需要通過葡萄糖的分解來供能糖酵解的活性就會(huì)下降,那么糖酵解的這些中間產(chǎn)物或終產(chǎn)物會(huì)被當(dāng)作廢物排出體外嗎?”,通過討論,教師總結(jié)指出,糖酵解的中間產(chǎn)物或最終產(chǎn)物會(huì)離開糖酵解途徑,成為細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)如氨基酸、核苷酸、脂類、糖原合成的原料.在講解糖酵解與腫瘤時(shí),首先說明腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂速度極快,對(duì)氧氣的需要通常會(huì)超過血管的供氧能力,隨著腫瘤的生長(zhǎng),腫瘤細(xì)胞會(huì)處于缺氧狀態(tài),在這種狀態(tài)下,糖酵解便會(huì)成為其獲得ATP的主要來源,而糖酵解提供ATP的能力很弱,勢(shì)必會(huì)通過提高糖酵解進(jìn)行的速率滿足其對(duì)ATP的大量需求[4].那么腫瘤細(xì)胞是如何做到的呢?從而引出2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的貢獻(xiàn),并簡(jiǎn)要介紹三位科學(xué)家揭示細(xì)胞是如何感知和適應(yīng)氧氣濃度變化的分子機(jī)制的研究過程.對(duì)于參與糖酵解途徑的近半數(shù)酶具有兼職功能,則作為課后作業(yè),請(qǐng)學(xué)生們查閱文獻(xiàn),進(jìn)行總結(jié).
(2)糖酵解生理意義的思政教學(xué)設(shè)計(jì).在講解糖酵解途徑可以為細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)的合成提供原料時(shí),啟發(fā)學(xué)生們認(rèn)識(shí)到世間萬物是相互聯(lián)系的、不是孤立的.在講解糖酵解與腫瘤時(shí),結(jié)合2019年諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的介紹,指出每一項(xiàng)科研成果往往都凝聚了眾多科學(xué)家的努力和貢獻(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)精神和合作精神.在請(qǐng)學(xué)生們查閱糖酵解途徑相關(guān)酶的兼職功能時(shí),培養(yǎng)學(xué)生們科學(xué)研究無止境的科研精神及細(xì)胞采取一種酶兼具多種功能從而減少酶種類的節(jié)約精神.
問卷調(diào)查結(jié)果顯示,90%的學(xué)生認(rèn)為,討論式、啟發(fā)式教學(xué)提高了學(xué)生的課堂參與度,調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性,有效提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位;95%的學(xué)生認(rèn)為,將糖酵解專業(yè)知識(shí)改編成歌曲的形式進(jìn)行頌唱,極大提高了學(xué)習(xí)的興趣,有利于以輕松愉快的方式記住繁冗晦澀的專業(yè)知識(shí),提高了教學(xué)效果.100%的學(xué)生認(rèn)為,通過糖酵解研究發(fā)展史、科學(xué)故事、諾貝爾獎(jiǎng)的介紹和討論,有機(jī)融入思政元素,潤(rùn)物細(xì)無聲,極大提高了學(xué)生的德育素養(yǎng),真正發(fā)揮了課程思政在踐行立德樹人的教育根本任務(wù)中的重要作用.
文中主要采用了講授式、討論式及啟發(fā)式教學(xué),教學(xué)效果良好,但如果經(jīng)常使用討論式教學(xué),耗時(shí)太多,導(dǎo)致課時(shí)緊張,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)懈怠思想,降低參與度,反而事倍功半,因此,教師需要精簡(jiǎn)討論的內(nèi)容、控制討論次數(shù),不宜過多.教學(xué)手段主要采用了圖示法、動(dòng)畫演示法、生化歌曲法、諧音記憶法、名言警句法等,下一步將利用軟件或手繪的辦法,請(qǐng)學(xué)生們以思維導(dǎo)圖的形式(計(jì)入平時(shí)成績(jī))預(yù)習(xí)或總結(jié)復(fù)習(xí)授課的主要內(nèi)容,進(jìn)一步提高教學(xué)效果.
課程思政是專業(yè)課程育人功能的初心回歸,也是一流課程建設(shè)的重要要求.要使課程思政真正實(shí)現(xiàn)育人功能,最終的落實(shí)著力點(diǎn)是課堂教學(xué)設(shè)計(jì)[3].好的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)因課程而異,因?qū)I(yè)不同、班級(jí)不同以及學(xué)生的認(rèn)知態(tài)度和水平不同而體現(xiàn)差異性,凡是能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)習(xí)興趣,充分實(shí)現(xiàn)課程思政育人功能,提高教學(xué)效果的教學(xué)設(shè)計(jì),就是一份成功的教學(xué)設(shè)計(jì).真正實(shí)現(xiàn)課程思政的育人功能,不僅需要教師不斷提高個(gè)人思政素養(yǎng)、仔細(xì)思考、精心挑選專業(yè)知識(shí)的思政觸點(diǎn),更需要教師不斷地摸索創(chuàng)新如何使專業(yè)知識(shí)與思政元素實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合,真正實(shí)現(xiàn)教書育人、立德樹人的教育根本任務(wù).