地方農林院校“生物化學”課程教學改革與實踐初探

趙光武+劉慶坡+臧運祥+何勇+李南羿+楊靜

（浙江農林大學農業與食品科學學院，浙江 臨安 311300）

摘要：本文分析了浙江農林大學農林類專業基礎課“生物化學”教學中存在的主要問題，從課程制度、教學內容、教學方法、課程考核等方面進行改革，提高了學生學習的主動性和實踐動手能力，教學效果初見成效。

關鍵詞：生物化學；教學改革；實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）21-0144-03

“生物化學”是高等農林院校的一門非常重要的專業基礎課，也是許多農林生物類專業考研的必考科目。“生物化學”是用化學的原理和方法，從分子水平來研究生物體的化學組成及其在體內的代謝轉變規律，從而闡明生命現象本質的一門科學，包括蛋白質、酶與維生素、核酸、糖代謝、生物氧化與氧化磷酸化、脂類的分解和合成代謝、蛋白質的酶促降解和氨基酸代謝、核酸的酶促降解和核苷酸代謝、核酸的生物合成、蛋白質的生物合成等內容。根據浙江農林大學本科人才培養方案的課程設置，該課程總學時為52學時，其中理論教學40學時，實踐教學12學時，總學分為3.0。由于我校農業與食品科學學院成立至今還不足10年，“生物化學”課程體系也在不斷修訂完善中，因此在課程制度、教學內容、教學方法、課程考核等方面還存在一些不足之處，農林院校教學特色不夠鮮明。浙江農林大學“植物生理生化課程（群）教學團隊”自2014年組建至今，通過參照兄弟院校同類課程建設情況并結合現代農業發展實際，對該課程進行教學改革，以期形成具有農林特色的課程體系，為提高我校農業人才培養質量做出貢獻。

一、本課程教學現狀及存在的主要問題

浙江農林大學農業與食品科學學院“生物化學”課程由6位教師承擔，課程章節銜接整合度不夠，還沒有形成一支穩定、高效的教學團隊。近年來我們也進行了一些努力和嘗試，如開展課程研討，制定教學方案，組織教師集中閱卷，有針對性地給學生講授一些與考研密切相關的內容，雖然取得了一定的效果，但仍然存在以下幾個方面的問題。

1.教學內容及教材。近年來，隨著教學方案和課程體系的不斷改革，“生物化學”相應的教學內容也隨之更新完善，52個學時的內容也基本能夠覆蓋到生物化學研究的主要內容：生物體的化學組成即生物大分子；生物體的物質代謝、能量轉換和代謝調節；生物體的信息傳遞等。但生物化學及其相關學科取得的進步令人應接不暇，如“測序”、“克隆”、“基因編輯”等方面的研究進展突飛猛進，有必要對現有知識進行更新。而且，目前所涉及的“生物化學”方面的教材五花八門，有適合醫學類專業的，有適合農林類專業的，也有生物綜合類的。從近幾年國內外出版的“生物化學”教材來看，其知識面越來越廣，內容難度不斷提高，書也越變越厚。因此，52個學時的教學內容不可能面面俱到，勢必導致學生基礎知識掌握不足，實踐動手能力變差。總之，要上好“生物化學”課，必須不斷更新教學內容，選擇或自編適合農林類專業的教材，滿足學生對現代生命科學發展前沿的新知識、新技術的迫切需求。

2.教學手段與方法。“生物化學”課程的教學主要以教師講授為主。但該課程是一門理論性和實踐性很強的課程，不經過一定的系統理論學習和實踐操作，很難理解其精髓并靈活運用。此外，案例教學和實踐教學比重偏低，課堂討論、實踐教學等師生互動的形式也不多，很難調動學生學習的興趣和主動性。在現行的教學實踐中，多媒體教學作為一種主要的教學手段已顯示出其獨特的優越性，在課時不變的情況下，多媒體教學可以增加更多的知識點，提高教學效率。但另一方面，由于多媒體教學手段的運用，使得教師忽視了其他教學方法的使用，再加之教學內容較多，學生只能埋頭記筆記，無法跟上老師的教學進度，極大地挫傷了學生的學習熱情。即使是上實驗課，往往是老師先把實驗程序、要求、結果講一遍，再讓學生“照葫蘆畫瓢”地操作，顯然達不到目的。因此，應擺脫傳統填鴨式教學方法，在教學中增加師生互動環節，以調動學生的積極性并促進他們對理論知識的消化吸收。

3.教學對象。浙江農林大學農業與食品科學學院開設的“生物化學”涉及的專業較多，包括農學、植物保護、園藝、食品科學與工程、種子科學與工程、茶學等10個專業。不僅專業不一樣，即使同一專業，培養的對象也不一致。如農學專業既有普通班，又有基層人員定向培養班，同時還有“卓越農林人才教育培養計劃”班。因此，針對不同的班級，應該“因人而異”，采取“差異教學”，在教學內容和教學方法上有別。但在實際教學中很難做到，因為目前的教學方案是相同的，而且一些專業是合班上課。此外，隨著我校考研人數的逐年增加，這些學生迫切需要進行有針對性的考研輔導。一般來說，研究生考試涉及的內容和深度更廣、更深，如果在教學過程中對考研知識點講授太多，可能會影響整個教學進度。因此，如何針對不同的對象開展教學，特別是考研的學生，是擺在“生物化學”課程改革中的突出問題。

二、課程改革的目標和內容

1.改革目標。通過“生物化學”課程改革，以期達到以下目標：①形成一支穩定、高效的“生物化學”教學團隊；②完善課程教學體系，形成集多種手段于一體的教學方法，提高教學效果；③以課程改革為契機，推動農林類專業“生物化學”教改項目建設。

2.改革內容。鑒于“生物化學”在農林類專業中的重要性，本教學團隊在“浙江省教育廳關于加強普通高等學校國際化專業及課程群建設的意見”和“浙江農林大學教學項目立項指南”指導下，樹立以生為本、以教學質量為生命線的指導思想和全面提高學生素質和能力的人才培養質量觀，把本課程群中每一門課程的建設和質量與專業的總體培養方案和目標的實現聯系起來；以農學和園藝專業師資為依托，結合現代化教育技術，圍繞以下兩方面的內容開展工作：第一，制度保障建設：建立“生物化學”教學團隊，分工明確，完善課程制度；第二，教學建設：開展推動教學內容、教學方法、課程考核等方面的改革。

三、課程改革的主要措施

1.課程制度建設。課程制度建設既是教學改革的內在要求，又是教學改革理念和措施具體落實的必要保障。2014年成立了“生物化學”課程教學團隊由6位教師組成，分工明確，順利完成了課程各項教學內容和改革指標。“課程改革目標”、“課程結構”、“課程標準”、“教學過程”、“教材開發與管理”、“課程評價”、“課程管理”、“教師的培養與培訓”、“課程改革的組織與實施”等九個方面的規定均由團隊集體決策制定。課程負責團隊成員中有教授3人，其中1人為我院教學督導，在這些教學科研經歷比較豐富教師的帶領下開展教學工作，同時要求每位老師每學期互相聽課1次，相互學習、相互借鑒。每年組織團隊成員開展課堂理論教學、實驗教學、成績評定、題庫編寫、作業和試卷批閱規范等內容的研討活動1次，撰寫研討報告，不斷提高教學水平。2016年，我們將該課程團隊的6位教師分成2組，每組由3人組成，其中理論課程由2位教師講授，實驗課由1位教師負責；一組專門針對農學類專業開展教學，另一組專門針對園藝類專業開展教學。實踐證明，這種分工協作避免了不同專業學生對教學造成的潛在影響，同時滿足了不同教學對象的需求，取得了較好的教學效果。

2.教學建設。①教學內容。在保持現有理論課和實驗課學時數不變的條件下，增加與考研相關的內容，及時將本領域最新科研成果引入教學中，突出課程內容的實用性和新穎性，特別關注生物化學各章節內容的銜接，強調內容的連貫性，除幾個經典的實驗外，增加實驗課被選項目，每學年更換1-2個實驗項目。但課程內容必須堅持與專業人才培養目標吻合，增加案例教學比重，提高學生興趣和參與度，如通過講授幾個代謝之間的關聯，解釋為什么多吃會變胖，并分析健康的生活方式是什么；或是在講授維生素和輔酶時，分析人體缺乏維生素或輔酶的后果。在“生物化學”教材選擇方面，盡量選擇教學內容合適，主編知名度高，再版次數多，受學生歡迎的教材，如郭藹光主編的普通高等教育“十一五”國家級規劃教材“基礎生物化學（第2版）”。在實驗教材方面，我們編寫完成了一部內部使用的講義，內容涵蓋蛋白質綜合大實驗、酶綜合大實驗、糖綜合大實驗、脂肪綜合大實驗、核酸綜合大實驗等5大方面，共12個實驗。目前，我們正在考慮將實驗項目數量擴展到20個，進一步增加備選的余地。②教學方法。采用靈活多樣的教學方式、不斷創新教學模式，提高課堂討論和案例教學所占比重，每堂案例教學課都應有課堂討論部分，師生互動，調動學生討論的積極性。在學習新概念、新規律時，可以先向學生講授與新概念、新規律密切相關的事例，然后開展討論，逐步引導，從而引導學生全身心地投入到課堂學習活動中來，提高學習效果。例如，在學習糖代謝中的無氧呼吸時，通過先介紹釀酒、制泡菜等工藝和過程，讓學生充分討論，引導他們對無氧呼吸原理的理解和加深對酶概念的理解。此外，在介紹1953年Watson和Crick提出的DNA的雙螺旋結構時，用位于北京中關村的圖片模型或實例展示，通過這些事例幫助學生理解記憶。

在課堂教學過程中教師還應善于分析綜合，比較異同，從不同方面突出事物的本質特征與聯系。物質代謝之間的聯系是各章代謝內容結束后要求學生分析綜合的主要問題。此時，可安排學生課后分析總結糖、脂肪、蛋白質等代謝之間的相互關系，并將總結的圖表、結論相互比較，做到融會貫通。針對目前我國“生物化學”教材中一些教學內容和概念相對老化、陳舊，時效性較差，甚至出現明顯的錯誤，不利于培養具有創新意識和能力的復合型農業高級人才的現狀，有時我們還需給學生補充全英文的學習資料，幫助他們避免誤解和減少錯誤。因此，在教學過程中我們每講到一個重要概念時，都會列出英文，以培養他們的外文閱讀能力。目前教師是實驗教學的主體，而學生只需按照老師的安排進行操作。這種教學模式可能會造成學生今后參加工作缺乏實踐動手能力或在研究生面試時因為不會獨立操作實驗而落選。為此，我們對實驗課進行了改進。在生化實驗教學中，我們安排了2個綜合大實驗，3人左右一組，讓學生全程參與。為培養學生分析問題的能力，我們要求學生針對實驗中出現的各種現象和問題，在實驗報告中加以充分的分析和討論。同時我們利用自己正在開展的各類科研項目，選擇部分學生參與科研工作，培養學生良好的科學態度和科學素質。最后，充分利用現代網絡技術，充分發揮網絡的作用，改進和完善現有的網絡系統和相關教學資源，充分利用信息技術，提供網絡學習資源（如多媒體課件、經典案例、考研題庫等），滿足學生的自主學習和研究性學習需要，組織現場或在線答疑、討論等。

3.課程考核。學生的成績評定不能僅以最后的卷面分數來衡量，而應該綜合考慮其平時的表現，特別是在實驗教學課堂上的表現。因此，平時成績評定方法的改革也是課程改革的一個方面，轉變教學評價觀念，從注重對理論教學的監控評價轉向對理論與實踐結合的監控評價，突出實驗教學的地位，以達到提高學生綜合素質的目的。通過課程改革，除了考核學生的出勤外，更加注重學生對基礎知識的理解、消化吸收和實際動手能力，增加課堂表現、實驗考核、課后作業的成績評定，這些成績占到平時總成績的80%。以實驗報告方式評定學生成績的方法既難以反映學生的真實動手能力，也不利于督促學生掌握實驗技能。為此，我們在評判實驗報告的基礎上，增加了實驗理論考核和實驗操作考核，并將三者的比例確定為30%：30%：40%。同時將平時成績占總成績的比重由原來的30%提高到40%。

四、結語

“生物化學”課程通過建立教學團隊和制定課程制度，吸納新的科研成果、不斷完善和更新教學內容，采用靈活多樣的教學方式、不斷創新教學模式，加強平時成績特別是實驗課的考核力度等措施，教學效果初見成效，補考和重修學生的比例有所減少。如在案例教學過程中，所有學生都積極參與討論，課堂氣氛異常活躍，反映出學生極高的學習熱情，同時也加深了他們對書本疑難問題的理解。但“生物化學”是一門復雜的課程系統，涉及的內容包含了現代生命科學的諸多領域，要全面提高教學效果，為我國地方農林業培養更多的優秀人才，還需進行不斷的探索與研究。

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收稿日期：2016-11-01

基金項目：浙江農林大學教學項目“植物生理生化課程（群）教學團隊”（項目編號：TD1401）

作者簡介：趙光武（1978-），男，教授，主要從事種子科學與工程研究，主講“生物化學”、“種子學”等課程。