基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的高級生物化學教學改革與實踐

高麗萍+高兆蘭+戴雪伶+黃漢昌

摘要：本文針對碩士研究生高級生物化學課程的特點，從優(yōu)化教學內(nèi)容，完善教學方法和手段等方面進行教學改革，使該課程真正滿足知識經(jīng)濟時代培養(yǎng)研究創(chuàng)新型人才的需求。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新型人才培養(yǎng)；高級生物化學；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0094-02

《高級生物化學》是我校食品科學與工程碩士研究生學位必修課，其要求研究生在大學期間學過的生物化學基礎(chǔ)知識上進一步理解生物化學的原理、現(xiàn)象及發(fā)展，拓展生物化學的基本知識。因此，改革現(xiàn)有的生物化學教學方法，提高研究生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)研究生的自身創(chuàng)新能力是本課程教學改革的重點。在教學過程中，我們通過分析本學科碩士研究生的來源，本科期間學過的相關(guān)課程，特別是已經(jīng)具有一定自學能力的研究生，然后結(jié)合我們教學的實際情況，開展《高級生物化學》課程的教學改革。

一、優(yōu)化教學內(nèi)容

《高級生物化學》課程是研究生在本科學過的生物化學課程的基礎(chǔ)上進一步學習、探討本學科所涉及的生物化學問題，其目的是為研究生今后的研究工作和碩士論文的開展打下必要的基礎(chǔ)。為此，我們根據(jù)前幾年研究生生物化學教學的經(jīng)驗和我院研究生為食品專業(yè)的特點，并且根據(jù)學生的生物化學知識背景，有針對性地從國內(nèi)外權(quán)威同類教材中精選教學內(nèi)容，在本科生物化學的基礎(chǔ)上構(gòu)建了高級生物化學課程的教學內(nèi)容。我們對教學大綱進行了修訂，首先從廣度方面充分體現(xiàn)了生物化學課程的系統(tǒng)性，教學內(nèi)容涵蓋了生物化學中的三大領(lǐng)域：靜態(tài)生物化學、動態(tài)生物化學以及遺傳信息的傳遞和表達。在教學內(nèi)容和教學學時方面，減少了經(jīng)典的生物化學內(nèi)容，強化了生物化學的重點內(nèi)容。在教學過程中，特別注重進一步提升本科生物化學知識，注重生物化學的重要原理和發(fā)現(xiàn)的具體過程以及思維方法，培養(yǎng)研究生的科學思維能力、分析問題和解決問題的能力。為了體現(xiàn)學科發(fā)展的前沿同時引導(dǎo)學生關(guān)注并應(yīng)用新的技術(shù)方法，我們在每一章節(jié)都增加了相關(guān)領(lǐng)域的最新理論成果、技術(shù)方法及應(yīng)用思路。以上內(nèi)容的設(shè)置，既包含了生物化學理論的基礎(chǔ)，又在本科生物化學基礎(chǔ)上進行了知識的拓展和深化，為研究生將來的科研課題奠定了基礎(chǔ)并提供了幫助。

二、改革教學方法

一直以來，《高級生物化學》課程都是很多研究生認為非常難學的課程，這主要是因為生物化學課程具有內(nèi)容抽象、分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、知識點多、代謝反應(yīng)復(fù)雜、需要在理解的基礎(chǔ)上多點記憶等特點。為了加深學生對知識的理解，激發(fā)學生的學習興趣，使學生能夠盡快將本科生物化學知識與科研工作聯(lián)系起來，培養(yǎng)研究生自身的創(chuàng)新能力，我們在教學過程中，針對不同的教學內(nèi)容采取了多種教學方法以及形式多樣的教學活動來加強學生對這門課程的理解和掌握。

1.開展以問題為導(dǎo)向的“目標教學法”。以問題為導(dǎo)向的“目標教學法”與傳統(tǒng)的教學模式相比，實現(xiàn)了“教”與“學”的主客體角色的互相轉(zhuǎn)換。在教學過程中，針對碩士研究生已經(jīng)有一定的自學能力的情況，我們首先在制定本課程的教學大綱時，將每章的知識點根據(jù)其重要性分成掌握、理解和了解三部分，然后以問題的方式列出若干條“自學指導(dǎo)”。學生在開始學習每一章內(nèi)容前，要求他們課前根據(jù)“自學指導(dǎo)”中提出的每一個問題，通過看書和網(wǎng)上查找資料等方法，掌握“自學指導(dǎo)“中的大部分知識點，然后課堂上教師在學生自學的基礎(chǔ)上，再對每章內(nèi)容進行總結(jié)、歸納，對于重點和難點內(nèi)容，有效結(jié)合學生在自學過程中提出的種種問題來組織其進行課堂討論。通過學生自學、歸納、總結(jié)和課堂討論結(jié)合的方式實現(xiàn)每一章節(jié)的教學目標。我們把《高級生物化學》課程每一章的知識點都劃分為不同的層次，目的首先是使研究生在較短的時間內(nèi)能熟練掌握生物化學的主要內(nèi)容并學會舉一反三；其次，我們在教學過程中還設(shè)計了許許多多日常生活中以及生產(chǎn)實踐中的一些常識問題、熱點問題，采用問題為導(dǎo)向的教學方法，將這些問題貫穿到每堂課所講授的理論知識中，啟發(fā)學生思維，提高學生的學習興趣。同時我們還將本學科教師最新的研究成果以及本學科領(lǐng)域最新的研究熱點和進展引入課堂，擴大研究生的知識面。例如，為了讓學生理解篩選藥物的手段和分離純化生物分子的作用，我們先讓學生自己了解我國獲頒諾貝爾獎生理學和醫(yī)學獎的女科學家屠呦呦和她的工作，然后提出問題，“蛋自質(zhì)的分離純化方法有哪些？”“為什么要進行蛋自質(zhì)的分離純化以及有什么應(yīng)用價值？”通過這些問題來調(diào)動研究生學習蛋白質(zhì)分離純化的學習積極性和學習動力，為該部分內(nèi)容的學習打下一個良好的基礎(chǔ)。而有關(guān)蛋白質(zhì)的元素組成的知識點，我們課前提出問題，如什么是“三聚氰胺”事件？為什么會發(fā)生“三聚氰胺”事件？目前針對“三聚氰胺”事件有什么解決的方法？如果你從事該方面的工作，你打算如何解決？“三聚氰胺”事件與“大頭娃娃”事件的聯(lián)系等。同學們通過查閱資料、課上討論，知道了什么是“三聚氰胺”事件，為什么會發(fā)生“三聚氰胺”事件，目前針對“三聚氰胺”事件解決的方法以及“三聚氰胺”事件和“大頭娃娃”事件與蛋白質(zhì)的聯(lián)系。課堂結(jié)束后，同學們不僅對蛋白質(zhì)的元素組成特點的知識點有了更深入的了解，同時也深入了解了學科以外的知識，為學生將來如何去設(shè)計科研課題也打下了基礎(chǔ)。

2.聯(lián)系日常生活和研究生科研課題實際，采用“案例教學法”。為了激發(fā)學生學習《高級生物化學》的積極性，在課堂教學中，我們盡量將講授的課程內(nèi)容與日常生活、疾病以及研究生導(dǎo)師的科研課題等理論知識聯(lián)系起來，這對學生理解、掌握生物化學知識的重點、難點將會取得非常好的效果。例如在講授到蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)時，我們以頭發(fā)α角蛋白為例，詳細說明了燙發(fā)的生物化學機理。在講完“三大代謝”后，圍繞糖尿病患者的臨床表現(xiàn)以及本學科教師開展的為預(yù)防治療糖尿病患者開發(fā)的功能食品的研究進行了講解并討論，如為什么糖尿病患者容易出現(xiàn)酮癥酸中毒？糖尿病患者是否糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝均出現(xiàn)異常變化？糖尿病患者出現(xiàn)“三多一少”等癥狀的原因？如何預(yù)防及治療糖尿病？這些案例與生化知識相結(jié)合的教學方式將大大激發(fā)學生的學習興趣。值得一提的是，由于教材中這種案例知識的內(nèi)容并不是很多，教師必須精心備課，掌握和熟悉案例中所涉及到的生物化學理論知識。因此，該種教學方法在推進素質(zhì)教育方面具有非常積極的意義。

3.嘗試將前沿高水平學術(shù)報告引進了高級生物化學課堂。本年度我們邀請了北京化工大學生命科學與技術(shù)學院院長袁其朋教授做了題為“天然產(chǎn)物的生物合成及高效分離”的精彩的學術(shù)報告，給學生們留下了非常深刻的印象。袁其朋教授展示了豐富的該研究領(lǐng)域前沿的學術(shù)報告內(nèi)容，多項生物化學先進的研究技術(shù)，開闊了學生們的眼界，使學生們的科研思維有了非常大的提高，而教學過程中穿插的這種教學方法效果顯著，反響強烈。

4.不斷更新課件內(nèi)容，提高教學效果。為了適應(yīng)生物化學的飛速發(fā)展節(jié)奏，在教學過程中我們特別設(shè)定了機動教學環(huán)節(jié)。教師可根據(jù)客觀情況，利用機動教學環(huán)節(jié)及時補充生物化學的新進展或?qū)⒈緦W院教師課題研究的最新進展與生物化學教學結(jié)合，及時更新教學課件。上課過程中還常常會因為課堂講授的情況而產(chǎn)生靈感，然后進行臨場發(fā)揮，每完成一次課，都及時進行總結(jié)和思考，更新課件內(nèi)容，不斷完善教學內(nèi)容和改進教學方法，進而提高教學效果。

三、結(jié)語

本課程針對當前生物化學在廣度與深度上都發(fā)生了巨大變化的特點，結(jié)合多年來一直從事本科生生物化學教學和碩士研究生高級生物化學教學的經(jīng)驗和體會，根據(jù)學生的生物化學知識背景，有針對性地從國內(nèi)外權(quán)威同類教材精選教學內(nèi)容，在本科生物化學基礎(chǔ)上突出《高級生物化學》課程的高級層次。在教學過程中不斷改進教學方法，加強對研究生科研能力的培養(yǎng)，將學術(shù)報告引入課堂教學，以推進高等教育國際化，從而與國際研究生教育接軌。

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Teaching Reform of Advanced Biochemistry Course Based on Training Innovative Talents

GAO Li-ping，GAO Zhao-lan，DAI Xue-ling，HUANG Han-chang

（College of Applied Arts and Science，Beijing Union University，Beijing 100191，China）

Abstract：According to the characteristics of the advanced biochemistry course，teaching content was optimized，teaching method was reformed，and experimental teaching means is improved，make the course really meet the demand of cultivate innovation talents in the era of knowledge economy.

Key words：cultivation of innovative talents；advanced biochemistry；teaching；teaching reform