生物化學在農學教育中的重要性及改革對策

曾玉林

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?食品營養與檢測專業中，生物化學是其中極為重要的部分。但在現階段生物化學教學過程中，因為較多的外部條件影響，導致實際教學活動的有效性低下，影響到生物化學學科之外，更影響到了整體農學教學的有效性。基于此，對農學教育中的生物化學重要性進行闡述，并對其中存在的問題進行分析，并提出有效的改革意見。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?生物化學;農學教育;重要性;改革對策

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）32-0290-02

生物化學是自生理學及有機化學中脫離發展而成的，在理論上相對較為抽象，代謝反應也相對錯綜復雜，對農學專業的學生來說，該課程的難度較大。因此，需要將抽象化的代謝過程及代謝機理轉變為形象化、具體化的知識，進而教授于學生，學習難度降低，學生學習的有效性提升。

一、生物化學在農學教育中的重要性

生物化學是生物學的基礎語言，生物化學的實驗方式及基本規律是基礎生物學和其他分支學科中的基本內容[1]。農學專業中的農作物研究是其中最為重要的內容之一，只有在生物化學的學習得到保證的基礎上，才能使學生掌握農作物生長機理、農作物成長規律，并使學生掌握農作物的研究方法。生物化學主要是揭示物質與生物細胞中的運動規律，也即是細胞之中產生的化學過程，一般被稱為能量及物質的代謝。細胞中的代謝過程并不僅在單一溶液內發生，和大分子結構的關系也極為密切。因此，生物化學會涉及細胞單分子結構、組織及細胞結構。由此也能夠認為，生物化學是以化學角度，從認識生命機體中的發生過程和通過生命機體作用而發生的過程。應用化學理論及方式，以生物機體主要有機物質為主線，比如脂肪、核酸及糖類等，以構成生命機體其他調節物質為副線，對生命現象的基本特征進行揭示，從而對生物結構與生理功能的關系進行明確，并對生物機體中的氧化分解過程進行研究。最終使得生物體生長及發育、適應、運動、變異、遺傳等規律得到明晰。這是生物化學科目的實質內容，更是農學專業研究的重點內容。所以，生物化學是農學專業的基礎，也是農學多元化辯證的關鍵，需要農學專業學院對此進行重視。實際教學活動過程中，要把握化學理論實質，以副線為引導，根據農學專業的需求，對內容進行適度的精簡。依據基礎知識為主體內容，對農學發展的進展及動向進行反映。以少而精作為教材內容選取的原則，以由淺至深作為教學方式的指導，由此使學生能夠把握住教材內容，針對性進行生物化學科目的學習。

二、農學教育在生物化學教學過程中的問題分析

（一）理論發展迅速與學時少的矛盾

DNA雙螺旋結構發現至今，生物學的發展得到了根本上的改變。主要突出的在核酸與蛋白質生物合成、遺傳因子傳遞研究方向?，F代階段中的生物學發展面方向眾多，且包含有較多專業內容，但農學教育中的生物化學課時卻縮減了20%，生物學的發展迅速和課時少的矛盾便由此體現。

（二）生化途徑復雜

生物大分子的結構相對龐大，生活反應的途徑較為復雜，比如蛋白質、輔酶的結構。許多生化發展的路徑高達十幾步或數十步，比如氨基酸和核苷酸等代謝過程。由此在內容上極為復雜，學生理解較難、掌握較難。

（三）學習內容與實踐嚴重脫節

農學教育中生物化學之重要性在前文已有所述，對學生掌握及了解生命機體的運動規律有著極大的作用。且生物化學與其他相關科目的聯系較為緊密，所以生物化學的學習對其他科目的學習也較為重要。這也說明生物化學是農學教育中的基礎性知識，更有語言性屬性。由此學習內容和實踐脫節難以避免。比如氧化磷酸化、蛋白質進行生物合成等原理于我國實際農業生產中，基本沒有具體的應用實例，對學生進行內容的理解及學習造成極大的負擔。

（四）時代發展帶來的挑戰

生物化學是農學教育中的基礎課程，因此在教學過程中，不免要與新時代發展相適應，把創新概念融入生物化學整體過程中是教育的現實需求。現階段的生物化學科目教學過程中，雙語教學是較為迫切的需求，由此對教師的教授能力及學生的接受能力提出了更高的要求。

三、農學教育中的生物化學教學方法改善

（一）注重教學內容的關聯性

傳統先理論、后實踐的教學方式，較易使學習內容呆板、學生知識結構混亂，前后脫節，難以建立連貫的知識體系，更無法于實際中應用。動靜結合則能夠使學生對生物有機物質功能、結構及性質進行較好的掌握，以及機體的轉化途徑及合成代謝來源途徑、氧化分解及轉化去路[2]。在進行學習內容的講解過程中，要考慮到學生的知識基礎掌握能力以及理解能力和實際運用性，將極為復雜的細胞內轉換的過程明朗化及簡單化。

比如三大類物質中的氧化分解，該內容是生物化學課程中的重點內容，也是難度較大的學習內容，學生在學習過程中，思路較為模糊，不明確復雜的代謝網絡物質之間的共通及矛盾點，尤其是進行能量計算的教學中，學生往往難以有效進行。在教學過程中，若是先對三羧酸的循環過程明確，位置關系進行明確，再以蛋白質及脂類、糖類作為主線，將靜態的物質功能及結構和性質與能量代謝進行關聯，對三條主線內容平行進行講授，再用乙酰輔酶A和丙酮酸作為矛盾點進行講解，從而使生物機體物質結構清晰化、生物氧化方式明確化，學生對代謝部分的難以理解的關鍵也就得到明確。有機物質在機體中發生的代謝主要是不同途徑的氧化分解，為機體生長運動供給能量，或者合成機體所需的其他有機物質。物質進行代謝時，代謝物拋下的H會與O2合成H2O;進行H2O生成時，會有呼吸鏈磷酸化的現象發生，生成ATP;代謝產物最終會經過三羧酸循環完成氧化，生成CO2、H2O、ATP。在教學過程中，要進行舉例，并聯系實際進行理論教學，從而使學生對問題理解的程度加深。譬如進行1mol葡萄糖、軟質酸及丙氨酸發生完全氧化時所產生的ATP具體量計算過程，能夠使學生更加客觀地認識到，進行物質代謝中產生的能量代謝，以及物質代謝路徑相關性及交叉性、生理含義等。

（二）注重教學過程中的實踐教學

生物化學技術及實驗方式，是生命科學研究者所必需的技能及研究手段。傳統生物化學的教學過程中，通常是以實驗教學為主要方式，但隨著現代學科內容的增加及學科教學目標要求提升，實驗教學的方式難以滿足學生就業需要。所以實踐教學過程中，需要改變教學理念，從實驗的教學內容及實驗思路、實驗的效果評價三個階段展開改革，對傳統的教學模式進行徹底的更改。

根據理論教材中的重難點知識，對綜合性及代表性的實驗進行篩選，關鍵在于能夠突出理論知識的關鍵，要避免重復性及單一性的實驗方式，并鼓勵學生進行實驗方案的設計，注重對創新及動手能力的培養。在操作過程中，要對學生實際操作制定嚴格的標準，并對實驗中存在的差異性進行原理的闡述，使得學生明確實驗中出現的任何現象都是基于某種條件的改變，使得學生更加注重理論知識的運用。比如在大分子蛋白質的提取實驗過程中，教師可以讓學生自主進行方法的選取，比如使用超過濾或者鹽析進行大分子的提取，值守對蛋白質進行定量定性的分析，比如使用電泳及分光光度計等，由此能夠使學生明確實驗中發生的現象，更加明確大分子提取過程中的原則，以及經常性使用的分離分析方式的關鍵，學生的理論知識得到進一步鞏固及豐富。另一方面，現有條件下難以完成的實驗，教師可以通過軟件模擬，或錄制實驗視頻，使學生能夠了解到現代生物化學發展。

同時要求學生完成以下學習任務：有明確的實驗方案及有效的預習報告;對實驗方案進行論證，使實驗技能得到強化;針對實驗過程進行實驗報告的編寫，對實驗中的問題有合理、科學化的解釋。通過此類方案能夠使學生對知識的理解更為深層、更為系統化。

四、生物化學在農學教育中的雙語教學改革

（一）教材選擇

在現階段中，適用農學專業的生物化學雙語教材缺失，所以只能選擇適用雙語教材的英文教材及相配套的中文教材。但因為農學院校往往存在一個對口生的問題，需要將學生分批進行雙語教學的知識教授。對口生要求有簡單的英文教材，統招生則使用經典英文教材。教材的選取要有簡明扼要的知識內容，同時重難點較為明確，能夠為學生掌握基礎知識提供基礎。而在進行教學手段選擇時，可以選擇互動式教學及多媒體教學等，都能帶來較好的教學效果。比如在使用多媒體進行教學，雙語教學中的多媒體使用是較為關鍵的部分，能使教學信息得到進一步優化，增強學生學習雙語課程的興趣。DNA的半保留復制課程學習時，使用多媒體播放英文DNA復制動畫，多媒體的教學方式能夠使教學達成圖文并茂的效果，能夠使學生有直觀的英語體驗，增加學生語感并使學生習慣英文表達。

（二）教學模式選擇

在雙語教學過程中，模式主要有三類，即為術語引導及完全滲透、交叉滲透三種。術語引導是老師在教學過程中，使用漢語進行講解，關鍵詞則使用英語進行表達，也是最為簡單的雙語教學方式;交叉滲透則是教學內容中，通俗易懂的部分使用英語進行表達，而難以進行理解及掌握的知識，則使用中文進行闡述;完全滲透則是完全應用英文教材進行授課，并使用英文進行解讀。此三類教學模式的層次相對有高低之分，教學模式的選擇主要依據授課主體即學生展開。雙語教學過程中，要注重因材施教，依據學生的實際情況進行。本文所述為農學專業進行生物化學科目的學習，在面對學生群體上，英語水平受到對口及統招兩類的影響。由于對口生英語水平較低，可以選擇術語引導為主、交叉滲透為輔的教學方式，統招生則可采用交叉滲透為主、完全滲透輔助進行教學。隨著現代教育的發展，教育觀念中更加重視學生在教育中的主體作用，而本文所述的生物化學教材及教學方法的選擇，能夠更加符合現階段農學教育中的現狀，抓住學生英語這個關鍵點，進行教材及教學方式的選擇。

五、結束語

本文系統闡述了農學教育中的生物化學教學，包含有農學教育中生物化學的重要性、生物化學教學方法的改善策略、生物化學雙語教學的教材選擇及教學模式，能夠為農學教育生物化學教學改革提供借鑒，并以此提升教學效率。

參考文獻：

[1]石建州，王慧芳，趙金兵.本科生動物生物化學實驗課程教學的改革探索[J].畜牧與飼料科學，2018，241（4）：86-88.

[2]宋淇淇，李留安，金天明，等.農業院校動物生物化學實驗教學改革探討[J].天津農學院學報，2018，25（1）：96-99.

◎編輯 張 慧