化學教育專業開設生物化學課程的教學改革研究

王 娟

（新疆和田開放大學 新疆和田 848000）

我國的政治、經濟、文化不斷發展，科學技術水平也日益提升，對于綜合性、創新型的技術人才的需求也越來越大。在十九世紀末二十世紀初，在有機化學和生理學的學科背景下，衍生了生物化學的專業門類。生物化學課程主要是指在分子水平的研究基礎上，探究構成生物的基本物質的結構、性質以及功能，發現這些物質存在于生命體中代謝規律和錯綜復雜的生命現象之間的密切聯系。生物化學課程作為交叉學科，具有一定的前沿性、綜合性和復雜性，有利于培養復合型的創新人才。在2020 年8 月，交叉學科就已經成為第十四個學科門類。生物化學課程是化學教育專業的延伸課程，也是生命科學類專業的基礎專業課程。其實早年教育部理科化學教學指導委員會就已經把生物化學課程歸入“理科化學專業和應用化學專業化學教學基本內容”。化學教育開設生物化學課程主要是以化學教育專業學生的專業知識、專業技能、專業素養以及學生培養計劃為依據，對生物化學課程的教學目標、教學方式、教學方法進行近一步探索和研究。

一、化學教育專業開設生物化學課程的必要性

（一）激發學生對化學專業的學習興趣

著名的教育學家赫爾巴特將興趣問題視為教育的主要目標，他認為興趣可以激發學生的求知欲，觸發相應的學習動機，引導學生對知識的探索。生物化學的主要任務是研究生命的本質，探究化學元素的組成，從具象宏觀研究轉向抽象微觀的研究。化學教育專業相應的課程學習為生物化學的學習奠定了一定的理論基礎，學生可以在化學教學的專業知識下深度挖掘生物化學的相關理論知識。

比如在學習脂類與生物膜的章節時，學生應掌握脂類物質的化學本質、分類以及生物學功能，進而探究脂類化學性質與生物膜結構、功能的關系。生物化學課程的開設，有利于化學教育的學生了解化學領域在現實生活中所具有的實用功能，認識生物化學是應用型和綜合性的專業門類，在一定層面上有助于提高學生的學習興趣。

（二）拓展學生的知識系統

在化學教育專業的教學活動中，學生只能面對固定的元素符號和化學工作，對于如何有效地運用理論還是相對陌生的。生物化學課程的開發有助于加深學生對于生命體內的物質結構以及內在的發展變化的認識，拓展了學生的知識系統，為學生的學習方向和學習理念提供了新的研究思路。化學教育和生物化學專業課程二者之間有著一定的互通性，學生可以依據專業之間的相似性進行實驗研究以及學術探討，同時也可以和教師進行一定的學術交流，拓寬學生的知識面，讓學生可以進一步明確自身的研究方向和發展方向。

（三）擴大化學專業畢業生的就業渠道

高等院校化學專業的畢業生大多從事材料、電子、信息、環保、醫療、機械等行業，這對畢業生有著較高的要求，要有較強的專業理論基礎、專業素養、邏輯思維能力、人際交往能力以及創新能力。隨著社會不斷發展，企業急需綜合型的、交叉型的專業人才。從已就業學生的工作狀況來看，自身專業的理論和技能已經無法滿足公司的需要，所以迫切需求彌補自身的不足，抽時間學習生物化學的有關課程，通過看課程和閱讀相關書籍來補充自己知識的空缺。所以，生物化學課程的設置可以加強學生在化學領域和生物化學領域專業素養，提高專業能力和實驗技能，有助于培養學生的創新能力、交叉研究能力、邏輯思維能力以及分析問題解決問題的能力，從而擴大化學專業畢業生的就業渠道。如此一來，化學專業的畢業生可以從事醫療、生命、制藥等相關領域，無論是進行教學、研發還是管理等工作，都可以得心應手地勝任。

二、生物化學課程教學中存在的問題

（一）理論教學環節相對薄弱

生物化學課程是我國高等教育課程設置中的重要組成部分。在生物化學課程教學活動中，有著理論教學環節相對薄弱的問題，主要體現在課程設置方面。在一部分高校化學專業開設的生物化學課程課時相對較少，在一周的教學活動中，可能只有一到兩節的生物化學課程，學生將會意識不到生物化學專業的重要性，因此產生遲到早退、逃課以及成績不及格等現象，這樣不利于學生對于生物化學專業的學習和掌握，也不利于學生的全面發展。由此可見，生物化學課程中理論教學環節的薄弱，是高等院校化學院系部門值得關注的重點問題。

（二）專業的實驗設備不完善

高等院校作為培育專業人才、高素質人才以及技術人才的場所，應該有科學的培養目標、專業的教學環境、完善的教學設備等。在生物化學課程的教學活動中，學生的實驗活動顯得尤為重要，這就要求學院要有配套的實驗設備和實驗室。但是，從調查研究來看，關于生物化學課程的相關實驗設備還不夠完善，有時候會出現學生人數多、實驗設備少的情況，這就導致部分學生可能無法參與到實驗活動中；有時候為了讓學生都進行實驗活動，就會出現集體排隊在實驗室外等候的現象，甚至有的達一個小時之久，嚴重影響了學生做實驗的興趣和學習探索的欲望。如果沒有在課堂上進行實驗，學生可能無法及時地將專業理論和實驗活動相融合，可能會導致學習效果較差。

（三）教育模式相對落后

教育模式是教師進行課堂教學活動的理論概括，其中包含著教學實踐中的一般規律性。當前，有一部分高校生物化學課程出現教育模式相對落后的現象。生物化學課程專業教師受傳統教學觀念的影響，墨守成規的教育模式已經無法滿足當代大學生對于專業知識的需要。在生物化學專業的課堂上，有一部分老師仍然采用板書為主、教師為主導的教學模式，不以學生的學習接受程度、興趣程度和思想特點作為參考，枯燥乏味的理論知識，難以引起學生的學習興趣，不利于教學活動的順利開展，也不利于學生深入研究生物化學這門課程。

（四）學生缺少主動參與

生物化學歸根結底是一門應用型、綜合性的新興學科，通過化學中理論知識探索生命物質中存在的奧秘。對于生物化學的學習，參與大量的實驗活動是必可不少的。在目前高校生物化學課程中，學生應作為學習主體存在，但是有一部分學生面對復雜、耗時的實驗活動出現抗拒心理，不愿意積極主動地參與到實驗教學活動中。有時也會因為抽象不易懂的生物化學理論以及長期枯燥的教學活動，使得學生對實驗活動產生畏難心理和失去一定的學習興趣。興趣是學習最好的老師，如果學生對實驗活動失去興趣的話，那么將難以提高學生的生物化學的知識素養、專業技能、思維能力等，影響教師的教學質量和教學評價。

三、化學教育專業開設生物化學課程的教學改革策略

（一）建立系統的課程框架

生物化學是結合了有機化學和生理學的綜合學科，有著較為廣泛的知識面，相關的理論概念也是極其抽象復雜和難以理解的。當學生們學習生物化學這門課程時，可能會顯得比較吃力，比如對于教材中概念相近的名詞（底物水平磷酸化與氧化磷酸化），就會出現知識點混亂的情況。建立系統的課程框架，從宏觀的角度幫學生建立知識框架，通過運用橫向和豎向的框架結構，對兩個學科的知識體系進行整理歸納，幫學生建立脈絡分明的學習框架。系統的課程框架，便于學生更快、更有效地了解學科知識，明確生物化學課程的重點和難點，學生可以有針對性地進行學習，進而提高學習效率。教師不僅要幫學生建立完整的課程框架，還要引導學生發現知識體系的邏輯規律，讓學生自主完成框架的整體。如此一來，也可以發揮學生的主觀能動性，積極地參與到生物化學的教學活動中。

（二）合理地選擇課本教材

高等院校在化學教育專業開設生物化學課程，這對于學生的專業理論知識有了更高的要求。生物化學課程有著抽象、復雜、知識量多等特點，為了讓學生在有限的時間中學習更多的專業理論知識，就需要從教學內容下手。課本教材是體現教學內容的重要途徑，所以合理地選擇課本教材直接關系到教學目標的實現。

筆者調查后，發現化學工業出版社出版的南開大學黃熙泰、于自然等主編的《現代生物化學》（第3 版）是優良的生物化學教材，不僅有全面的生物化學課程知識體系，對于化學和生物學重合的部分也有說明，同時更新了教學內容，闡述了生物化學領域中的新發現、新進展和新成果。通過學習《現代生物學》，學生可以進一步了解之前沒有學習的生物化學知識，同時也再次讓學生意識到了生物化學作為交叉學科在現實生活以及科研研究中的重要性和前沿性。

（三）運用先進的教學設備

現代技術設備的運用已經成為我國高等院校教育中重要的教學手段，也成為生物化學課程中不可缺少的教學工具。運用先進的教學設備可以擴寬教師的教學理念、更新教學模式、提高教學質量。高校教師要明確意識到教學設備對于提高教學評價和教學成果的重要性，將先進的教學設備有效運用到自身的教學活動中，提高學生的學習興趣和學習效率。教師通過多媒體設備、音頻設備、錄像設備、電腦等工具，將理論難點、重點和實驗變化等內容以圖、像的形式呈現在教學設備上，學生們可以直觀地觀察該堂課學習的生物化學知識內容，加深對理論知識的掌握。在學習蛋白質核酸分子的空間結構時，由于結構的復雜性，傳統的板書教學難以讓學生理解相關的概念，如果運用先進的教學設備，以圖片動畫展現到學生們面前，通過觀察和學習形象生動的教學內容，在一定程度上可以提高學生的學習效率，提升教師的教學水平，有助于促進生物化學課程教學改革的發展。

（四）堅持以學生為主體的教學理念

老師作為傳道受業解惑者，要始終秉持“以人為本”的教學理念。教師不應是教學活動的主導者，學生才應是課堂活動的主體。堅持以學生為主體的教學理念，關注學生個體，可以有效地發揮學生的積極性和參與性。教師要了解學生的學習情況、性格特征、興趣愛好等方面，站在學生的角度安排教學內容。在教學活動中，教師要引導學生、鼓勵學生積極地參與。比如，教師在講解“蛋白質”的理論知識時，以多肽和疾病為切入點，講解過量使用蛋白質的危害。之后教師可以提供學生表現自己的機會，自主回答和分享自己對知識的理解和掌握，同時分享已知的經典案例。最后，學生們可以根據前一個學生的回答進行糾正和補充，做到學生之間的溝通和探討，發掘相關的專業知識，做點以點到面的教學安排。這樣不僅可以塑造活躍的教學氛圍，調動學生參與教學活動的積極性，提高學生對生物化學知識的興趣，還可以提升學生的專業知識理論以及綜合素養

（五）優化考核機制

考核機制在我國的高等院校中已經屢見不鮮，考核機制的設立可以使相關專業教師了解到學生的學習情況，包括課程內容的理解和掌握程度，也是教師教學質量的直接體現。高校學生的考核機制一般包括平時成績和考試成績，二者會以40%、60%或者30%、70%等不同的比例進行劃分。生物化學課程是注重實驗的專業科目，理應將實驗活動成績作為主要參考標準。實驗活動成績加入學生考核機制中，一改傳統的考核機制，在一定程度上可以有效地提高學生的學習信心和學習興趣。

結語

化學教育專業開設生物化學課程是高校教育中的新嘗試和新探索，對于生物化學課程的教學改革也是大勢所趨。將化學教育專業和生物化學課程進行有效融合，就需要各個部門、各個教師齊心協力，做到建立系統的課程框架、合理地選擇課本教材、運用先進的教學設備、堅持以學生為主體的教學理念、優化考核機制等。只有這樣，才可以提高教師的教學質量和教學水平，提高學生的專業理論素養、創新能力、邏輯思維能力和解決問題的能力，促進學生綜合素質發展，才可以為國家培養更多高素質人才。