周廣舟 河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 鄭州 450001
化學(xué)專業(yè)《生物化學(xué)》教學(xué)研究與實(shí)踐
周廣舟 河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 鄭州 450001
生物化學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域的重要學(xué)科,但同時(shí)也是化學(xué)專業(yè)課程體系中一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。針對(duì)化學(xué)專業(yè)學(xué)生的一些特點(diǎn),我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)理念上進(jìn)行了一些改革實(shí)踐,增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,達(dá)到促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高和學(xué)生綜合素質(zhì)提升的目的。
生物化學(xué);化學(xué);教學(xué)質(zhì)量;素質(zhì)
生物化學(xué)是研究生命現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的學(xué)科,也是生命科學(xué)領(lǐng)域重要的領(lǐng)頭學(xué)科[1],在生物專業(yè)本科生和研究生的課程體系中占據(jù)重要地位。但實(shí)際上生物化學(xué)作為研究生物體本身新陳代謝反應(yīng)本質(zhì)的科學(xué),它已滲透到包括食品科學(xué)、化學(xué)工藝和環(huán)境工程等諸多學(xué)科中去,成為這些專業(yè)課程體系中不可或缺的支撐課程。但由于生物化學(xué)內(nèi)容涉及學(xué)科門(mén)類較多,理論性強(qiáng),概念抽象,代謝反應(yīng)復(fù)雜,即使是生物專業(yè)的同學(xué)亦感到難理解、難記憶、難掌握,更何況這些非生物專業(yè)的本科生。如何在有限的授課時(shí)間內(nèi),提高生物化學(xué)理論課程的教學(xué)質(zhì)量,使這些學(xué)生能盡可能地掌握足夠深度和廣度的生物化學(xué)知識(shí),真正對(duì)其專業(yè)學(xué)習(xí)有幫助,為更深入學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),已成為必須要思考的問(wèn)題。作者在承擔(dān)我?;瘜W(xué)工藝和環(huán)境工程兩個(gè)專業(yè)的本科生生物化學(xué)授課任務(wù)過(guò)程中,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教育理念等方面進(jìn)行了實(shí)踐和探索,以下淺談?dòng)嘘P(guān)這方面的體會(huì)。
生物化學(xué)可以說(shuō)是主要用化學(xué)的原理和語(yǔ)言在分子水平解釋生命現(xiàn)象的一門(mén)學(xué)科[2]。在教材上,我們選用清華大學(xué)王希成教授主編的《生物化學(xué)》作為教科書(shū)。編者一直承擔(dān)清華大學(xué)化學(xué)、化學(xué)工程與工藝和環(huán)境工程等專業(yè)本科生《生物化學(xué)》的授課任務(wù),該教材也是總結(jié)其多年教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn)和參考其他國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀生物化學(xué)教材的基礎(chǔ)上編寫(xiě)而成的。所以,該教材在內(nèi)容和語(yǔ)言上都比較符合化學(xué)專業(yè)本科生的學(xué)習(xí)要求。比如在靜態(tài)生物化學(xué)部分,對(duì)幾類生物大分子如蛋白質(zhì)、糖類、脂類和核酸的結(jié)構(gòu)、重要官能團(tuán)和參與的各種氧化還原反應(yīng)等都有簡(jiǎn)潔而細(xì)致的概述,學(xué)生聽(tīng)起來(lái)都比較熟悉,也易于接受和掌握。
根據(jù)化學(xué)工藝和環(huán)境工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)特色和學(xué)生將來(lái)的就業(yè)方向等因素,我們課程講解中在保留生物化學(xué)內(nèi)容整體框架結(jié)構(gòu)完整的情況下,擯棄了核酸代謝(DNA復(fù)制和RNA合成等)、激素調(diào)控等章節(jié),重點(diǎn)選擇了蛋白質(zhì)和酶學(xué)部分作為講授重點(diǎn)內(nèi)容,探討了酶類參與的重要生化反應(yīng),同時(shí)探討其在化學(xué)工藝、環(huán)境保護(hù)及水污染控制等過(guò)程中可能的角色,讓學(xué)生感覺(jué)到學(xué)有所用,也更符合專業(yè)要求。
同時(shí),我們?cè)谥v課過(guò)程中,不斷穿插一些跟授課內(nèi)容有關(guān)的最新科學(xué)進(jìn)展報(bào)告。盡管不要求學(xué)生都能清晰掌握,目的只是增加同學(xué)學(xué)習(xí)生物化學(xué)的熱情,拓寬他們的視野,啟迪智慧并激發(fā)投身科學(xué)的信念。如在講授DNA結(jié)構(gòu)時(shí),除了C、N、H、O、P元素外,我們舉出上海交大鄧子新教授領(lǐng)銜發(fā)現(xiàn)了DNA上的第六元素S,解釋科學(xué)都是不斷進(jìn)步的,令同學(xué)耳目一新。在蛋白質(zhì)功能一節(jié)中,我們引用了華東師大的一篇最新研究報(bào)告,顯示蛋白質(zhì)也能作為病毒遺傳因子參與瘋牛病病毒的復(fù)制。作為國(guó)際上最先闡明瘋牛病致病機(jī)制科學(xué)問(wèn)題的國(guó)家,讓學(xué)生感受到中國(guó)科學(xué)研究的光明前景,展示了創(chuàng)新的價(jià)值和力量。
對(duì)化學(xué)專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),其生物學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,學(xué)生在學(xué)習(xí)之前往往就產(chǎn)生畏懼和排斥情緒。我們?cè)诰w論中首先讓學(xué)生放下思想包袱,消除心理壓力,并列舉了很多生化理論成果實(shí)際上都是獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的例子來(lái)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好這門(mén)課程的動(dòng)力和決心。
在不斷的教學(xué)積累中,我們發(fā)現(xiàn)除了認(rèn)真?zhèn)湔n、采用通俗易懂的語(yǔ)言、圖文并茂的形式、多媒體立體教學(xué)等方式是達(dá)到更好教學(xué)效果的重要措施之外,教師一定要注重將理論知識(shí)與實(shí)際生活相聯(lián)系,盡量使枯燥深?yuàn)W的知識(shí)變得形象生動(dòng)。比如在講脂類時(shí),我們舉出常見(jiàn)的廣告含DHA和EPA的奶粉,說(shuō)明其相比于其他奶粉的優(yōu)勢(shì),讓學(xué)生覺(jué)得很實(shí)際;在脂類代謝部分又聯(lián)系高脂蛋白血癥、動(dòng)脈粥樣硬化及冠心病等,讓學(xué)生感覺(jué)到生物化學(xué)就在我們身邊,就在日常生活中,使冷冰冰的知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系在一起,加深了學(xué)生對(duì)基本概念和代謝途徑的理解,開(kāi)拓思維并強(qiáng)化了記憶。
此外,鑒于生物化學(xué)知識(shí)點(diǎn)多,代謝過(guò)程復(fù)雜等特點(diǎn),我們嘗試采用啟發(fā)式、對(duì)比式等多種教學(xué)方式,盡可能地啟發(fā)學(xué)生思考,激起學(xué)習(xí)興趣并參與到課堂中來(lái)[3]。我們還讓學(xué)生就糖酵解等代謝途徑畫(huà)出思維導(dǎo)圖,便于學(xué)生加深印象。同時(shí),我們還利用口訣教學(xué)讓學(xué)生更好更快的記憶一些重要生化知識(shí)點(diǎn),這種方式簡(jiǎn)明扼要,學(xué)生接受容易并深受歡迎。如在記憶20種氨基酸時(shí),我們利用“甘丙纈亮異(亮)脯脂,絲蘇半蛋羥硫添,天谷精賴組酸堿,苯丙酪色芳香環(huán),天冬酰氨谷酰氨,都有酰基屬常見(jiàn)”這句順口溜來(lái)講解,學(xué)生很快就記住了這些常見(jiàn)氨基酸,并初步了解了氨基酸的分類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。而用“流蘇鞋,亮一亮,顯本色,真不賴”來(lái)讓學(xué)生掌握10種人體必需氨基酸,也同樣達(dá)到了目的。
教育的精髓在于育人。長(zhǎng)期以來(lái),由于社會(huì)強(qiáng)烈的功利化取向,大學(xué)教育越來(lái)越有變成工具性教育的傾向。學(xué)校注重專業(yè)知識(shí)和技能的培養(yǎng),專業(yè)課教師也無(wú)意中多關(guān)注學(xué)生想學(xué)的和急需要的知識(shí)進(jìn)行講授,忽視了教育本該有的人文和道德等理念的傳播[4]。我們?cè)谑谡n過(guò)程中,更多的關(guān)注了學(xué)生這方面的需要。在開(kāi)篇緒論時(shí),就生物化學(xué)發(fā)展史這一知識(shí)點(diǎn),回顧我國(guó)生物化學(xué)發(fā)展史,教育學(xué)生樹(shù)立民族自尊心和自豪感,激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情感。適時(shí)引入生物化學(xué)先輩在探索真理過(guò)程中戰(zhàn)勝苦難的毅力和獲得成功的艱辛等方面的史實(shí),培養(yǎng)學(xué)生的吃苦耐勞精神和奉獻(xiàn)精神。在講高血糖和糖尿時(shí),教給學(xué)生具體問(wèn)題具體分析的方法,出現(xiàn)糖尿并不一定就是糖尿病,而要看具體情況。在講維生素一章時(shí),明確人體維生素的適量,失度和超度都不可取,對(duì)學(xué)生進(jìn)行馬列主義的基本常識(shí)教育。而在實(shí)驗(yàn)課時(shí)滲透給學(xué)生集體主義、勞動(dòng)教育和社會(huì)公德理念,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作精神、遵守公共秩序等良好品質(zhì)。
生物化學(xué)課程知識(shí)范圍廣、授課難度大,在有限的授課時(shí)間內(nèi),讓化學(xué)專業(yè)這些非生物專業(yè)學(xué)生對(duì)課程有比較系統(tǒng)全面的把握是個(gè)值得不斷探討的問(wèn)題。我們結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式等方面進(jìn)行了改革和實(shí)踐,并在教育理念上進(jìn)行灌輸和滲透,使學(xué)生在知識(shí)的積累和思想素質(zhì)的提升上都有了很大的收獲,堅(jiān)定了我們繼續(xù)進(jìn)行這方面教學(xué)改革的信心。
[1]宋國(guó)斌,席國(guó)萍.住三個(gè)基本教學(xué)環(huán)節(jié),生物化學(xué)教學(xué)質(zhì)量.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào).2010, 12(8): 778-780
[2]王希成.生物化學(xué)(第二版)[M].北京: 清華大學(xué)出版社.2005, 10
[3]陳國(guó)林, 王文.改變教學(xué)方法, 提高教學(xué)質(zhì)量.現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生.2005,21(22): 3194-3195
[4]肖永紅.在生物化學(xué)教學(xué)中滲透醫(yī)學(xué)人文教育.中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào).2010, 7(22): 162-163
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.04.102
河南省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題,課題編號(hào)2006-JKGHAG-048
周廣舟(1983-),男,河南正陽(yáng)人,博士,河南工業(yè)大學(xué)講師,主要從事生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)及研究。