浅析高校生物化学课程教学改革

发布时间：2019-11-26

　　【摘要】生物化学是生命科学领域中重要的一门基础课程，具有很强的应用性和实验性。通过对生物化学课程进行改革，调整、更新了教学内容，创建了微信公众平台，完善了举例、启发和讨论等教学方法，改进了考核方式，在一定程度上调动了学生的学习积极性，激发了学生的学习兴趣，提高了教学效率。

　　【关键词】生物化学 教学内容 教学方法 考核方式 教学改革

　　1.前言

　　生物化学是生物相关专业的一门重要的专业基础课和必修课，它是研究生物体的化学，是研究生物体的分子组成及变化规律的基础学科，旨从分子水平探索和解释生长、发育、遗传、记忆与思维等复杂生命现象的本质[1]。

　　近年来，随着生物学技术和信息学技术不断的发展，生物化学取得了前所未有的进步， 生物化学知识的使用范围也逐渐扩大，这就使得生物化学这门课程的地位越来越高，大学生学习生物化学知识需要与它的发展紧密结合起来[2]。 目前，生物化学的教学模式大多沿用传统的教学方式， 传统教学容易使学生产生枯燥无味之感，学习效果差[3]。

　　因此，对《生物化学》现有教学内容、教学方式、考核方式等方面进行改革，提高教学质量，不仅是培养具有创新精神和实践能力的创新人才的现实需要， 更是大学自身发展的必然要求[3]。

　　2.教学内容的调整与更新

　　2.1 注重系统，突出重点

　　生物化学知识点繁多，课程内容涉及范围广泛，没有明显的主线，学生感觉学习的规律性不强。 在教学时，教师要根据知识的系统性，注意突出重点。生物化学的课程内容可分为两部分，一部分是生命大分子物质的结构、理化性质及物质与能量代谢，另一部分是遗传信息的传递与表达。在这些教学内容中，核酸、蛋白质、糖类、脂类等物质的结构、理化性质及相互间的代谢网络及体内合成为重点讲述和考核内容，而维生素、生物膜等知识则可通过网络安排学生自学。 这种教学内容的系统加重点，以提高课堂的教学质量[4]。

　　2.2 增加相关前沿知识

　　生物化学是一门飞速发展的交叉学科， 近年来取得了许多突破性进展。教师在讲授课本上内容时，应加入一些与讲授内容相关的国内外最新的研究成果和前沿进展， 同时将自己最新的科研成果与学生分享，这样不仅丰富了教学内容，还让学生了解到了生物化学领域最新的研究动态， 使学生既感受到生物化学最新科研成果的神圣之处， 也不会觉得那么遥不可及，从而激发了学生学习兴趣，提高了学习效率[2]。如在讲解核酸的序列测定时，除了讲解 Sanger 提出的链终止法测序技术，还讲解新一代高通量测序技术及其在人类、动物、植物等生物中最新应用。 在讲解 RNA 合成时，可介绍一下病毒诱导基因 沉 默(Virus-induced gene silencing, VIGS)技 术 原 理 及 其最新应用。 在讲解 DNA 合成时，可讲解一下被认为能够在活细胞中最有效、最便捷地“编辑”任何基因的 CRISPR-Cas 9、 CRISPR/CPFⅠ基因组编辑技术及其在细菌、小鼠、斑马鱼以及人类细胞的基因组精确修饰等最新应用。

　　2.3 进一步提高多媒体课件质量

　　生物化学是一门内容相对较抽象的学科， 理论知识常常被认为索然无味、理解困难，直接影响了学生的学习兴致和教师的教学效果。 多媒体技术以文字、图像、音频等元素所形成的图文并茂、形象生动的界面更具有直观性[5]。 生物化学课件的质量越高，对提高生物化学的教学效果的作用就越大。在制作多媒体课件时，应最大限度采用动画、动态图片等模拟的方式展现生物化学抽象的知识内容。 如采用 ProcessOn 网站在线制作流程图、借助 Camtasia Stujiao 软件的录屏功能制作、剪辑动画或视频资料并形成动态图片等[6]。 另外，在制作多媒体课件过程中还要注意文字与背景颜色的选择、字体大小、中英文标注及图片的位置等。

　　3.教学方法的改进与完善

　　3.1 创建微信公众号，搭建学习平台

　　微信是 2011 年由腾讯公司推出的应用在智能终端的一款完全免费的即时通讯服务应用程序，适合大部分智能手机。通过公众号等平台实现跨通信运营商、 跨操作系统平台的语音短信、视频、图片和文字等形式信息传播[7]。 据调查，目前在校大学生中，微信已成为主要的通讯交流工具[8]。

　　在生物化学教学过程中，教师可申请“生物化学”公众号，同时学生可创建各自班级的微信群，教师可通过微信上“生物化学”公众号将制作的教学大纲、教学进度表、教学课件、课程练习题、例题讲解、课程随堂讲课录音、视频及板书设计等资料进行上传， 上生物化学课程的同学在微信上不仅可以与老师、同学进行实时有效的沟通交流，进行随时随地学习，突破传统时空限制， 同时还可以通过二维码在微信公众平台进行课堂签到、 随堂教学效果测试和阶段性测试等形式贯穿教学全过程的评价考核。这样不仅达到资源共享，还极大地提高了学生的学习兴趣，激起了学生的好奇心，强化了学生的自主学习积极性，提高了教学效果。

　　3.2 完善举例教学法，提高学习兴趣

　　举例教学法中的案例都来自于现实生活、 工作中的真实情境或事件，通过视频媒介展现给学生，能将抽象复杂的生物化学知识形象生动化，激发学生的学习兴趣，实现单向、双向互动与交流[9]。 如在讲授第一章蛋白质结构与功能时，可给学生观看安徽阜阳“大头娃娃”事件的新闻视频。 这个事件涉及了蛋白质的定量方法(凯氏定氮法)、蛋白质的生物学功能等知识点。 通过这个事例可以让学生明白严重缺乏蛋白质摄入的婴幼儿会出现什么样的现象? 同时分析为什么添加了三聚氰胺的奶粉会造成奶粉中实际蛋白质的含量低于奶粉质量检测国标?采用凯氏定氮法检测奶粉中蛋白质的含量是否合理[10]?如 在 讲 DNA 提 取、PCR 扩 增 及 测 序 时 可 举 常 用 的 刑 侦 技术-DNA 鉴定，通过观看相关 DNA 鉴定视频，让同学们弄清楚如何采集生物样本、如何提取基因组 DNA、如何进行 PCR 扩增、如何将 PCR 产物进行序列测定等操作的原理、使用仪器、方法步骤及注意事项，可使学生在轻松的气氛中理解和掌握原本枯燥且抽象的内容[11]。

　　同时还可介绍与生物化学相关的诺贝尔获奖者的研究成果， 激发学生对生物化学的学习兴趣和对生物化学等科研工作的崇拜感。

　　3.3 采用启发式教学法，调动学生的学习积极性

　　温家 宝 总 理 曾经 在 2005 年的 第 21 个教 师 节 上 明 确 指出：“高等教育的教学过程中要始终贯彻启发式教育方针，要牢牢地把学生作为教学的主体， 让学生在整个学习的过程中始终保持主观能动性，能够主动地提出相关的问题，主动地思考问题，主动去发现以及探索知识的奥秘[12]”。

　　在生物化学课程的授课中，采用启发式的教学方法，可极大地激发同学们的学习兴趣， 使同学们在课堂学习中能积极主动地听课，提高听课效率。 如在讲解糖代谢时，可以提出如下问题：哪些食物中含有糖? 除了食物血糖的来源还有什么?血糖的去路有哪些? 吃糖多了会变胖说明血糖除了提供能量还能转化成什么? 这些问题的提出可以启发学生自己进行总结，并得出答案。比如我们在讲蛋白质双向电泳的具体实验操作步骤时，提出如下问题：为什么将提取出的总蛋白进行一向等电聚焦? 为什么要在等电聚焦完进行 SDS-PAGE 电泳? 这些问题的提出可以让学生将相关知识串起来， 深刻理解其原理，并牢固地掌握该电泳技术的步骤。

　　3.4 开展讨论式教学，活跃课堂气氛

　　讨论式教学是指在教学过程中，经过教师的精心设计、组织与指导，在学生查阅资料、独立思考与小组讨论的基础上，让学生就某一问题各抒己见，互相启发探讨，以寻求获取真知和全面提高学生素质的一种教学方法[13]。 比如在讲授维生素章节的内容时，可设计如下讨论问题：哪些食物中富含维生素 A?如果缺乏维生素 A 会引起什么病症?哪些食物中含有丰富的维生素 D? 如果缺乏维生素 D 会引起什么病症? 为什么缺钙的病人在补钙的同时要补维生素 D? 哪些食物中含有丰富的维生素 C? 如果缺乏维生素 C 会引起什么病症? 为什么缺铁的病人在补铁的同时要补维生素 C? 比如在讲授糖代谢章节的内容时，可提问有些人为什么会得糖尿病的问题。比如在讲脂质代谢时，可设计为什么有些人会得高脂血症病的问题。随后组织学生围绕这些问题自由发言，各述其见，学生彼此补充纠正。在讨论过程中，老师可针对学生想不到的地方进行引导，拓宽其思路，多鼓励有不同意见的学生，要分析有疑惑的问题并帮助解决问题，最后老师进行总结和评价。

　　这种教学方法不仅活跃了课堂气氛，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的学习主动性，更是加深了学生对课程知识的理解，而且在学生独立思考问题、解决问题能力的培养上有非常好的的教学效果。

　　4.考核方式

　　在学生考核方面， 传统的考核方式主要以期末的试卷考试成绩为主。这种考核方式主要考察学生对知识点的记忆，很难对学生自身的综合素质和创新能力进行考核，不能有效地调动学生学习的主动性和积极性。因此，对传统的考核方式应进行改革，应丰富考核内容，可以分平时成绩、实验成绩、期中考试成绩和期末考试成绩，每部分各占总成绩的 25%。 其中平时成绩应包括学习态度(即平时出勤率、是否迟到、早退、是否积极主动学习)、课堂表现(是否在课堂上有与学习无关的行为、是否认真听课、回答或讨论问题积极性和准确率、课堂报告表现)、能否及时独立完成作业、课程论文及其质量。实验成绩包括实验前预习及预习报告、实验中操作过程及实验后的实验报告。 期中考试和期末考试的试题要合理确定主客观试题比重，要增加理论联系实际、创新性和综合性强的试题，从而重点考核学生分析问题和解决问题的能力。

　　5.结语

　　通过对《生物化学》课程进行教学改革，在很大程度上激发了同学们的学习兴趣，提高了同学们的学习积极性和主动性，提高了学生自身的分析、解决问题的能力和教师的教学效率。 随着农业、工业、医药、环保等行业的发展，生物化学在这些方面的应用会越来越广泛，对高校里的生物化学教学就提出了更高的要求，那么如何上好生物化学课程将是一项长期而艰巨的任务。作为高校教师，需要坚持不懈地探索，大胆实践，深化生物化学课程的教学改革，以达到更好的教学效果，提高教学质量。

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