发布时间:2023-10-05 10:22:23
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇生物化学的基本概念,期待它们能激发您的灵感。
[中图分类号]RR34[文献标识码]A [文章编号] 1005-0515(2010)-8-176-01
《生物化学》课程是医学院校一门非常重要的专业基础课,也是当代医学和生命科学的前沿学科。该门课程是在分子水平研究生物大分子及其生命活动规律的科学,其特点是内容比较抽象、复杂,学生刚接触的时候感觉生物化学的一些基本概念和基本理论理解和记忆起来都很困难。学生对生物化学这门课程的印象就是抽象、枯燥并且难学。所以如果提高学生对该课程的兴趣、解除学生的畏难情绪就显得尤其重要。而要想提高生物化学课程教学的有效性,就必须优化教学过程,使课堂教学“教得生动,学得主动”。作为教授该门课程的教师,要努力做到以下几点。
1要灵活运用各种教学手段,使学生想学
现在教学过程大部分是使用多媒体教学,可以让学生直观的看到一些抽象的结构或者反应过程,但是这并不意味着老师就可以站在讲台上对着屏幕宣读所有的内容。课堂上,必要的时候应该结合板书、手势等手段,加深学生对某些概念和理论的理解,也可以举一些学生容易听懂的例子,用对比或者类比的方法来详细的解释某些复杂、枯燥的问题。同时,老师不能一味的自己在讲台上照本宣科,填鸭式的教学方式效果并不理想,应该根据教学内容适当的提出问题,并且联系以前学过的知识,让学生主动思考、参与讨论,造就一个主动学习的氛围,让学生对这门课程感兴趣。
2激发学习兴趣,使学生乐学
我们通常说:“兴趣是最好的老师”。因为学习兴趣是维系学生认真学习的精神动力,是学生对学习保持积极情绪的重要因素,是学习动机中最活跃、最现实的成分,对学生能否积极学习并取得成效起着十分重要的作用。因此,在课堂教学中激发学生的学习兴趣非常重要。那么如何才能激发学生对于生物化学学习的兴趣呢?在课堂上,老师如果只是照着书本把所有内容讲出来,一些比较难懂的概念和理论就显得比较晦涩,要尽量结合临床实例或者结合一些学生能有深切感受的例子进行深入讲解。根据笔者多年的观察,即使面对的不是临床专业的学生,在用一些临床的例子来解释或者加深一个理论的时候,他们也非常感兴趣,听的津津有味,比只是把概念或者理论简述一遍的教学效果要好很多。通过这些手段使他们觉得学习生物化学这门课程是一件有趣的和快乐的事情,在快乐中获得知识,提高了能力。因此,在教学中,因势利导地激发学生的学习兴趣、寓教于乐、寓学于乐,就能使学生在玩中学知,在趣中长知,从而大大提高教学效果。曾经有学生对我说过:我们的最大愿望就是边玩边学!让他们觉得学习是有趣的,即使是大家都认为很难的生物化学也能在玩和快乐中理解并且学会,这样让他们不仅学了、记了,并且这些记住的东西印象比较深刻,不会是纯粹为了考试而学习,也不会考完试就都忘掉。
3教给科学方法,使学生会学
生物化学课程的基本概念和基本理论特别多,很多学生认为概念和理论就是靠背的,有些学生就像背天书一样摇头晃脑的背诵生物化学的内容,这是很不可取的。生物化学的一些基本概念和理论有时候比较抽象、晦涩,如果仅仅是靠背诵的方法记忆的话显得比较难以记住,这就让学生更觉得这门课程很难学,所以在开始上这门课程的时候就要给学生一个正确的方法,我一直给学生强调的是:在理解的基础上记忆。对于一些基本概念,在讲述的时候尽量用比较通俗易懂的语言描述出来,并且解释透彻,不要求学生在做作业或者考试的时候完全按照书本上的语言照搬过来,这样学生在理解了基本概念之后记忆起来就比较轻松,也不会有很难记住的感觉。学生只有学会了,学懂了,才更有兴趣学习,才更有信心学习,才不会对生物化学的学习有畏难情绪。因此,在学习上,教给学生方法,让学生会学很重要。学生会学了,就会对本门知识产生浓厚兴趣,学习就会专心致志,乐此不疲,学生学习积极性提高了,教学效果也会大大提高。
4精心备课-提高生物化学教学有效性的基础
关键词:生物化学 绪论 学习兴趣
一、注重绪论教学,充分做好教学准备工作
一般院校对于生物化学课程通常至少安排40~50个课时,鉴于生物化学课程知识点繁多,学习难度较大,课时安排时间有限,又要在规定时间内完成教学内容,有些老师甚至直接忽略绪论部分的讲解,这么做是非常不好的。
绪论这一章节,不仅具有知识性、科学性,还集趣味与育人为一体,对整门课程来说,有着提纲挈领的重要作用。要想把绪论讲好并非易事,需要教师整体把握教材和知识体系,也需要多年专业教学经验的积累。教师在授课前,要做好充分的准备,包括教材的通读和钻研,最新文献资料的查阅以及课件的用心制作。这样,对于绪论的讲解才能生动清晰起来,才能使学生树立学好学会生物化学的信心。
二、由浅入深介绍生物化学定义,让学生理解学科特点性质
许多学生上完了生物化学课程,还不理解这么课程到底是讲的什么,所以说对于生物化学的概念讲解至关重要。把“生物化学”的概念讲清楚了,学生就能很清楚地理解本门学科的特点和性质。笔者在教学过程中先引出生物化学的基本概念:生物化学是运用化学的原理和方法,研究生物体内化学分子与化学反应的科学,是从分子水平来探讨生命现象本质的一门学科,又称生命的化学。然后再从概念为出发点提出几个问题,如生物化学的研究对象是哪些?是运用什么原理和方法、在哪个水平研究生命现象的?生物化学课程和我们学习过的生理学、解剖学的研究角度有何不一样?什么叫做生命?生物化学为什么又被叫做生命的化学?最后让学生经过讨论、发言回答,教师解答,从多层次和多角度,由浅入深的介绍生物化学的概念,这样学生就容易明白生物化学究竟是以什么为研究对象的学科。
三、介绍生物化学发展历程,提高学生学习兴趣
生物化学的发展历程总体可被划分为三个主要阶段,一是叙述阶段,研究对象主要是生物大分子的结构和功能:第二阶段是动态生物化学阶段,研究对象主要是各种物质代谢途径以及相关调控;第三个阶段就是分子生物学阶段,这个阶段主要研究对象是基因遗传信息的传递和其相关调控。总而言之,生物化学的研究内容分为三大部分:生物大分子的结构功能和物质代谢调控,以及基因遗传信息的传递及其调控。
讲述生物化学的发展史,要密切围绕这部分学习内容,并且尽多地融入相关科学家的事迹介绍,把他们去的这些科学成果的经过、趣闻给予介绍,集知识性、趣味性融为一体,这样比起蜻蜓点水式枯燥讲解课本内容,会更加容易激发学生的兴趣,从而达到良好的教学效果。
四、介绍生物化学的学习方法
生物化学课理论课程具有抽象难懂、反应复杂等特点,学生普遍反应比较难学。所以,给学生介绍一些本门课程的学习方法是很必要的。生物化学学习方法一般有目录法、图示法、比喻法等。例如在糖的代谢这一章节,利用图示法讲解效果很不错,对于代谢过程,列表法很清晰的对比出三条途径的代谢起始物、中间产物和终产物、其中的关键反应步骤和关键酶、反应前后的能量变化、代谢分支点以及调节因素。人体8种必须氨基酸的记忆可以通过编顺口溜“一两色素本来淡些”。用“一、二、三、四”来总结三羧酸循环的反应特点,也就是“一次底物水平磷酸化,二次脱羧,三个不可逆反应及其对应的三个关键酶,四次脱氢”。
在实际的教学中,老师可以对学生进行启发,学生也应该结合自身的实际情况,对课本知识进行归纳和总结,这样运用好的学习方法,就能尽可能避免走弯路,使学习效果事半功倍。
五、重视并积极改进绪论教学
绪论部分不仅要介绍给学生生物化学的学科特点、主要研究对象,还要简述学科发展历史,让学生通过了解科学发展道路的曲折,而激起学习兴趣和爱国主义情怀。总之,绪论这一章节,不仅具有知识性、科学性,还集趣味与育人为一体,对整门课程来说,有着提纲挈领的重要作用。要想把绪论讲好并非易事,需要教师对知识进行宏观把握和微观调控,与此同时,也要运用合适的讲课技巧,这样传授知识的时候才能够有的放矢、得心应手;才能更加吸引和打动学生;才可以去的良好的教学效果。通过绪论课的学习使学生明确生物化学概念、特点、学习方法等,学好生物化学课程,为其他相关学科的学习打下坚实的基础。
参考文献:
[1]张艳芳,张俊河,张煜.详尽与简略讲授绪论对生物化学教学效果的影响[J].新乡医学院学报,2010,27(5):529-530.
[2]严冬梅,李敏军.医学院校生物化学绪论教学中的几点体会[J].现代医药卫生,2011,27(6):948-949.
[3]姜立,马文丽.浅谈生物化学与分子生物学课程教学改革[J].中国高等医学教育,2002,(5):52.
生物化学课程标准是规定生物化学的课程基本性质、课程内容具体实行的教学指导方式,教师进行课程教学的硬性文件,生物化学课程要按照国家生物课程标准的要求来进行教学改革。生物化学课程在知识结构上简单到难,逐渐递增;在内容要求上结合社会岗位要求,以实践技能为重点,理论知识作支撑,使学生觉得学有所依学有所用。生物化学的基本知识、使用方法及发展方向,以拓展学生的视野[4]。生物化学课程的主要内容包括生物化学的基本概念,蛋白的功能、性质、结构及应用,能量及营养代谢,遗传信息的表达与传递与调控,荧光光度技术,层析分离技术,凝胶电泳技术,在这些基本知识中实现了高职学生以职业技能培养为方向的发展方向。
2.合理的课程设计
依据学生对生物化学已有知识和社会对人才全面发展的需求选择课程内容,确保生物化学的学科特点,重视科学、实践与企业的相互作用,以“科学研究”“周围的生物化学”“生物构成的基本原理奥秘”“生物的生理变化”和“生物化学与企业需求”为主题,设计出合理的课程内容。这些内容是学生基本技能和适应我国经济发展需求所需要的生物化学基础知识,也是对学生进行科学思维和社会实践的实质性培养。
3.改革教学方式方法,提高学习效率
“善歌者使人继其歌,善叫者使人继其志”,由此可见教学方式方法对于学生能力培养的重要性。所以在课堂的教学培养学生创新技能方式方法中必须依靠学生自身主动学习,让学生在生活中,感受到创新思维的对生活带来的好处[5]。在生物化学教学中,老师可以采用面对面讨论的教学方式,尽最大可能让学生提出自己想要学习的知识,参与到课堂讨论过程,调动学生对生物化学学习的积极性,使学生从过去的无热情学习转为积极学习状态,提高学习效率。
4.加强师资水平,提高教育质量
为了让教师们能站位于生物化学平台改革前沿,我们需要组织教师参加多种技能培训,并获取相应的专业技能证书,为现代化教学提供理论基础。为了鼓励教师主动提高自己的教学水平,需要给教师展示自我的教学的平台,每年应进行教学质量评选活动的比赛,并请有资质的专家评委做一点评,提出宝贵的修改意见与建议,使教师得到实质性的提高。鼓励教师参加相关的科研项目合作,是快速加强师资水平的有效途径[6]。但目前学校科研资源有限,不能满足大部分教师参加科研活动,所以加大人才引进和师资培养力度,聘请国内外知名专家做技术顾问,引进博士人才,支持青年教师走出去再回来的方针,鼓励教师参加教科研立项和精品课程设计,加强教科研项目支持和奖励力度,促进教师基本能力不断提高。师资水平的提高,需要我们不断的跟随企业需求,同时对学生进行适应企业发展需求能力的培养。在以后的教学中,教师要不断促进生物化学创新思维教学的新思路、新方法的实践,为培养更多高素质高技能人才而努力奋斗。
5.结束语
关键词: 生物化学 教学方式 教学改革
生物化学是本校生物科学、生物工程、制药工程等专业的必修基础课程之一,该课程以介绍蛋白质、糖类、脂类及核酸等生物大分子的结构和功能,探讨其在体内的进程及结构和功能相互联系为重点内容,学生普遍认为内容抽象晦涩、基本概念较多、生物代谢进程之间的关联复杂,难以系统理解和全面掌握,加上传统的教学方法枯燥,因此,在生物化学课程教学方面应进行相应的探索改进,从教学理念的转变、教学内容的优化、教学方法的整合等方面进行教学改革,培养学生的兴趣,激发学生的学习热情,这对于强化我校生物科学专业学生培养的效果具有积极的意义,有利于促进应用型人才的培养。
1.转变教学理念,发挥学生主体作用
课堂教学容易落入权威教学的怪圈,即教师教学的都是对的,学生应该无条件听从,其实,真正的大学课堂教学不是一名教师的教学,而是师生互动共建的教学。“满堂灌”和“一言堂”的旧方法已经难以适应当今学生的学习特点。教师应转变教学理念,以学生为主体,发挥他们的主体作用,发挥自身的主导作用,培养学生解决问题、自主学习、创新等方面的能力。
2.优化教学内容,增强授课内容的趣味性
教学内容专业性较强,在教学过程中容易出现教师讲得不亦乐乎、学生听得云里雾里的现象,这很容易让学生认为生物化学就是晦涩难懂、课程难度大、缺少趣味性,最终导致学生学习兴趣下降,教学效果难以得到保保证。任课教师要及时关注生物化学前沿知识,紧跟时展的步伐,及时更新自身的知识系统,不断激发学生的求知欲望,培养学生进行自我学习和自我探索的能力。
3.整合教学方法,培养应用型人才
生物化学内容抽象晦涩、概念繁多,生物化学中新知识、新技术、新研发领域日新月异、发展迅速,传统的讲授法已经难以让学生更好地接受并融会贯通,任课教师要善于根据任课内容和教学过程的具体实际情况,灵活运用各种教学方法,加强师生互动,调节课堂气氛,改变“满堂灌”、“一言堂”的教学方法,切实将“以学生为主体、教师为主导”作为指导思想,使学生真正成为课堂的主体。
3.1疑问式教学
爱因斯坦曾说,高等教育必须重视培养学生具备会思考、探索问题的本领。疑问式教学法重在倡导和培养学生勤于思考、乐于探索、积极质疑的素养。对于此类方法,可以结合当前热点问题,如2015年引发热议的被称为“三无”的科学家屠呦呦,她于2011年9月发现了用于治疗疟疾的药物青蒿素,借此就可以提出物质分离提纯所运用的手段。
3.2启发式教学
传统的教学方法往往采取灌输式,然而这样的教学形式并不利于学生接受新知识,因此,应该对传统教学方法“扬长避短”,发扬其优点,避免其缺点,在课堂上,加强师生之间的互动,以问题导向启发学生进行深入的思考,让学生接受知识的方式由被动接受转为主动探究,不断锻炼学生解决问题的能力,同时提高学生的综合素养。启发式教学要选准教学内容中的重难点问题,结合生动形象的案例,提出极具启发性的问题,循循善诱,带领学生发现问题、探索问题和解决问题。
3.3讨论式教学
课堂教学,要取得良好的教学效果,师生之间的互动是不可或缺的一个环节,教师的“满堂灌”已经不适合现在的大学生,互动式的教学方式特别受到学生的青睐,教师要善于将教学内容和客观实际(如学生的特点)等结合起来分析,积极采用讨论式教学法。在备课过程中要善于结合教学内容,列出若干经典案例或问题,以便在教学过程中能够适时展示给学生,并提出相关的要求和目的,组织学生进行分组讨论,并抽取学生代表亮出自己的观点和结论,最后再由教师点评提升。
3.4充分利用互联网进行教学
在信息技术迅猛发展、计算机、智能手机、互联网走进千家万户的时代,人们的学习、生活、工作等方式发生了巨大变化,由此带来的课堂教学的变革也是顺应了时代的潮流,更多的信息技术和网络资源走进大学课堂,是大势所趋。在运用网络资源和信息技术进行教学的时候,应该注意将现有资源与开发新资源相结合。现有的资源如国内外点击率较高的热门网站及论坛,网站上下载到极其前沿的研究论文、论坛中也可以获取比较前沿的观点。如NCBI(National Center for Biotechnology Information)、Springer link等点击率较高的网站;生物秀、生物谷、小木虫、丁香园等活跃度较高的论坛网站;Nature和Science两个著名刊物的官网也是获取资源的重要网站,应该予以重视;微信公众号也是必不可少的一种网络资源,如生物探索、赛先生、华大基因、生物在线等公众号。除了运用现有的网络资源以外,有条件的高校还可以开发新的生物化学软件学习平台或者相关游戏。在课堂教学中充分利用信息技术及网络资源,可以有效拓宽师生视野,打破教学的局限性,及时了解生物化学的前沿技术,有利于学生创新能力、探索能力的培养。
3.5理论教学与实验教学并重
生物化学属于一门实践性的学科,而不是纯理论的学科,适当实验才能使学生更牢固地掌握理论知识。脱离试验的生物化学教学是不可取的,不利于学生兴趣的培养。特别是在培养应用型人才的背景下,动手能力的培养更是成为生物化学教学观念的核心目标之一。理论教学与实验教学一定要统筹兼顾,切不可顾此失彼,要将二者灵活运用,培养学生的动手能力、探索能力、创新能力,促使学生形成严谨的逻辑思维、科学思维等。同时,理论教学与实验教学要保持同步,不可超前更不能过于滞后,否则将不利于学生对理论知识的掌握和巩固。
双语教学是我国高等教育的一个重要发展目标,但由于各校具体情况千差万别,找出适合各自学校特点的双语教学模式是当前高等教育研究的热点之一。该研究根据赣南医学院开展生物化学的双语教学的实际对普通高校双语教学中的主要问题及其解决方法作一初步探讨,以期能为其他学校双语教学提供参考。
【关键词】 生物化学;双语教学;实践与探索
Abstract: The bilingual teaching is an important development goal of our country' s higher education, but every school has their special details, discovering suitable bilingual teaching pattern now becomes one of the hot spots in current higher education research. According to my school reality of the bilingual teaching in biochemistry, this article makes an preliminary discussion to the main question and its solution of the bilingual teaching in ordinary universities, so as to provide reference for other schools.
Key words:Biochemistry; Bilingual teaching; Practice and exploration
为了培养出适应激烈竞争的现代化医务人才,应对中国加入WTO后教育发展的要求,提高学生的英语(包括专业英语)水平已成为我国高等教育改革的重要目标之一,教育部也于2001年颁发了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》,明确提出要在高校积极推动使用英语等外语进行教学。还特别强调“高新技术领域”的生物技术、信息技术等专业双语教学的重要性,双语教学也因此受到各高校重视[1]。目前各高校相继开展了双语教学,但由于办学条件、师资、学生英语水平的不同,探索适合本校实际的双语教学模式是当前研究热点。我校也于2005年开始开展生物化学的双语教学。本文结合我校实践对生物化学双语教学做了一些探索和尝试,以期能对双语教学模式的进一步发展提供参考。
1 生物化学开展双语教学的必要性
生命科学是本世纪的主导学科之一,而《生物化学》是生命科学中的基础课程,其理论和相关技术已渗入到生命科学的各个领域,作为医学院校的专业基础必修课,在医学教育中有着举足轻重的作用。对该课程实施双语教学,对诸如《遗传学》等的双语教学具有铺垫的作用,对推动和促进我国医学院校教学与国际前沿接轨具有重大意义。
近年来,随着生物化学研究的进展,这门学科不断出现一些新的专业术语和研究成果,而这些最先进的信息多数储存在英文中,把这些概念译成中文,意义可能会变得模糊。我们双语教学的实践表明:采用英文原著上的表达,学生能更准确地把握其含义。这是单用母语教学所无法比拟的。
2 生物化学开展双语教学存在的问题
2.1 教材的选择与应用教材是知识的载体,没有合适的教材,双语教学就成了无源之水,无本之木。而目前我们尚缺乏统一的医学英语教材。我院目前是授课教师将现行的中文教材翻译成英文讲稿,一是难度太大,二是出现一些中式英语的情况。
2.2 教师水平有待提高教师必须具备较强的教学能力,同时要有较高的英语水平。我院开展双语教学的教师英语水平相对较好,但多为阅读理解好,由于老师未受到公共外语的专门培训,其听说能力无法达到运用自如的程度,因而上课时难以展开解说,讲解时无法发挥自如,这样势必影响了学生对知识点的理解,加上大量陌生的专业词汇,使学生丧失继续学下去的信心。
2.3 学生英语基础参差不齐在生物化学实行双语教学的过程中发现,部分同学存在着英语基础,尤其是听说能力较差的情况,这在一定程度上阻碍了双语教学的推进。由于生物化学的理论知识较深奥,很多知识只能靠抽象思维来分析、消化,原本学习成绩和英语水平一般的学生在接受大量的中文和英文新知识时感到非常吃力,因而在上课时产生抵触情绪,这些学生在上双语课时打磕睡或看别的书,有的学生甚至提出请老师用汉语授课。若对这样的学生强行进行双语教学,结果必然是舍本逐末,不但达不到综合素质提高的目的,反而使学生连基本的知识都掌握不到。
2.4 教学时数不够双语教学中的另一个难题就是学时不够充足,由于课堂上的部分信息要用英语传授,一些基本概念和定义等用英语讲完之后,还要用汉语对其中的难点作进一步解释,这样就延长了教学时间,使得原本一个学时(40 min)的内容至少还需增加10 min左右的时间才能完成[2]。
3 生物化学开展双语教学的几点建议
3.1 选用适用教材生物化学的英文教材很多,如何选用合适的教材是搞好生化双语教学的重点。目前,由于生物化学学科的迅速发展,使英文原版教材更新速度不断加快,此外,原版教材大多为煌煌巨册,价格昂贵,学生难以承受,不适合作为教材使用[3]。因此可根据教学大纲和实际教学情况,参考原版教材,结合国内现行教材,编辑出合适的生化双语教学教材,并在上课前两周发给学生,将重要而常用的专业词汇列举出来,标出音标及中文翻译,便于学生课前预习、课堂理解以及课后复习。
3.2 加强师资建设师资水平是实施双语教学的保证。目前我国的医学院校普遍存在双语教师短缺的现象,以非英语科班出身的教师来进行双语教学,对大多数教师来讲,都是一个不小的困难,所以目前双语教学中存在的最大问题就是缺乏高水平的师资队伍。针对这个问题,教师应该不断加强口语和专业外语的学习,更新自己的知识结构,提高知识素养,在实践中探索新的教学模式,使双语教学取得好的教学效果。同时,学校可以有目的地组织部分教师到外语院校进行集中专门的英语口语培训,我校组织过两次此类培训,效果还是很显著的。
3.3 探索教学模式鉴于学生外语水平参差不齐,又缺乏专业外语的基础,双语教学一定要因材施教,循序渐进,分步实施,不能不顾学生实际情况盲目进行[4]。可以针对同英语水平的学生分成不同的班级,制定出不同的双语教学方案。如英语水平整体较好的学生可以加大英语授课的比例,而针对英语听说能力较差的学生,可以适当减少英语授课的时间和部分章节,以保证他们掌握专业知识这一首要教学目标的达成。
3.4 合理安排教学进度对于双语教学中教学时数不够的问题,笔者认为可以充分发挥多媒体教学的优势,将需要用英语解释的概念用多媒体展示出来,尤其将那些学生比较生疏的专业词汇,用形象的图片或者动画来演示,既利于学生理解和记忆,又减轻了教师的负担,节约了时间,也能够收到良好的教学效果。除此以外,还应当考虑到学生的接受能力,不能好高骛远,不能为了片面追求用英语教学而影响到对专业知识的学习和掌握。教学中应该遵循“循序渐进”的原则。
参考文献
[1]滕晓英.双语教学的探索和体会[J].中国大学教学,2005,7:31.
[2]益文杰,房立敏.双语教学的有关问题探讨[J].承德医学院学报,2005,22(2):176.
在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中提到:“坚持以人为本,……重点是面向全体学生、促进学生全面发展,着力提高学生服务国家人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。”根据《生物化学》课程的特点,通过多种教学方法使学生扎实学好生物化学课程的基本概念、基础知识和基本原理;在教学过程中提高学生的理解力、记忆力、阅读能力和应用所学知识解决问题的能力,让所有学生在原有的知识基础上掌握好生物化学的基本内容。
1.激发和培养学生的学习兴趣。爱因斯坦曾经说过:“兴趣是最好的老师。”在生物化学的课堂教学过程中,应用启发式可以让学生对生物化学的基础知识产生兴趣,使学生尽早进入主动学习状态。在《生物化学》课程的教学过程中,通过对一些科学家生平事迹如郑集教授的介绍,使学生意识到,生物化学的基础知识,可以帮助自己科学地生活,健康地生活;在学习过程中,了解生化物质在生物体中的代谢规律,就会知道膳食平衡、生活有度的基本原理。以郑集教授的一生经历作为引子,启发学生学好生物化学,让学生对生物化学的知识产生好奇之心,可以取得了良好的教学效果。在生物化学的绪论讲解中,为学生介绍一些生物化学发展史上历史事件,如1953年,詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克里克和里斯·威尔金斯发现了DNA双螺旋的结构,推动了遗传的分子研究;1983年美国科学家Cech和Altman发现了核酶(ribozyme),这个发现打破了酶是蛋白质的传统观念;1965年9月,我国科学家首先在世界上成功地实现了人工合成具有天然生物活性的蛋白质———结晶牛胰岛素,它对生命起源问题从有机小分子形成有机高分子物质提供了有力的证据;人类基因组计划(humangenomeproject,HGP)是由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动的。美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。被誉为生命科学的“登月计划”。通过这些历史事件的介绍,使学生了解到生物化学知识与人类生活之间的重要关系,使学生对生物化学产生了浓厚的兴趣。
2.注重学生能力的培养,拓展学生的思维空间。对于我院三个专业的学生,在学习生物化学的知识基础上,应该注重能力的培养。在教学过程中,应该鼓励学生多参考课外资料,如其他作者编写的生物化学教材,图书馆的期刊杂志以及网上各种数据库,使学生在了解基础知识的同时了解更多的课外知识,拓展学生的思维。在学生的学习教学过程中,鼓励学生有意识地提高自己的理解力、记忆力、阅读能力,锻炼学生应用所学知识解决实际问题,在学习每一门课程的过程中掌握知识特点,针对每一门课知识结构的不同,找出每一门课的学习方法,制订出每一学期的学习计划。通过这些方法的运用,让学生找出最适合自己的学习方法,拓宽学习思路,提高学习能力和效果。
3.注重难点,抓住重点,建立起牢固的知识基础。生物化学是三个专业的专业基础课,也是三个专业的核心课程,因此要通过各种教学方法使学生牢固地建立起生物化学的专业知识基础,这样才能为后续课程打下坚实的基础。但是由于在生物化学的课程内容中,分子结构和代谢途径都比较复杂,因此给学生的学习带来了一定的难度;针对这一特点,在教学过程中就应该对教学难点应用一些实例进行讲解,对教学重点进行较详细的讲解,深入浅出,使学生比较轻松地掌握生物化学知识。在教学过程中,抓住化学物质的结构———化学性质———代谢规律这条主线,从静态生物化学知识入手,通过对生化物质结构的分析,得到其化学性质,进而介绍在代谢中的变化规律,使学生对生物化学的知识有了较完整的了解、理解和掌握。在生物化学的教学内容中,糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢,是生物化学物质代谢的中心,既是生物化学课程的重点,也是生物化学课程的难点。在对这些内容的介绍讲解中,首先介绍生物氧化一章,使学生知道生物代谢中,生物氧化是生物体产生能量的主要形式,然后再在糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢的介绍过程中,穿插介绍能量产生的步骤及能量的计算。这样,经过糖代谢一章的讲授后,在脂代谢和蛋白质代谢的教授过程中,学生就会自己计算能量的得失。在教学过程中,将物质代谢与能量代谢结合起来介绍,让学生理解了物质代谢与能量代谢相互依存的关系,这样就可以轻松地掌握代谢的真谛和知识。在介绍物质代谢的基本知识同时,将物质代谢与能量代谢内容相互结合进行介绍,将物质的分解代谢与合成代谢结合进行讲解,以分解代谢的介绍为主,带动合成代谢的内容介绍,同时,将三大代谢的相互关系穿插在教学过程中,使学生了解到各种物质、各种生化反应之间的相互关系,建立起生物体是一个有机整体的概念。
4.注重教书育人,启发学生学会做人、学会做事。在教学过程中,应注重教书育人,让学生知道要做好事,先要做好人。从课堂纪律、作业讲评等方面入手,对于学生好的表现及时表扬,而对于学生不好的行为要及时批评,经常提醒学生以认真的态度学习,逐步养成认真做人、认真做事的习惯。通过长期的教育,使学生明白,只有从一点一滴身边的小事做起,今后,才能成为社会的栋梁之才。
二、分层培养
根据班级上学生的学习基础的不同,进行分层培养;对不同层次的学生进行不同的指导和引导,因材施教,着重培养学生的学习能力、实践能力和创新能力,使不同层次的学生都能有较大的收获和进步。开展分层教学的教学方法,使每一位学生都积极努力,得到最好的发展,可以激发所有学生的学习积极性,使学生的整体成绩得到提高。在一个班级中的学生,虽然年龄相近,但是由于家庭教育环境不同,生活经历不同,因此学生的知识能力水平、世界观的建立水平和心理的成熟水平均不同。比较成熟的学生对自己的要求比较高,有自己明确的目标,因此学习的积极性很高,对人生的态度也是积极向上的;对于这个层次的学生,教师的作用就是引导,类似一个导游,在他现有的知识水平上开阔他的视野,指导学习和获取资源的方法,指引出前进的方向,他就可以自己努力,实现自己的大学学习目标。第二层次的学生有一定的知识基础、良好的心理素质和个性特点,但是还没有自己明确的目标,大部分学生都属于这一层次。对于这一层次的学生,教师的作用就是启发、帮助,类似一个师傅,在课程学习的过程中介绍一些学习方法和以前成功学生的事迹,帮助他们树立正确的世界观、人生观和价值观,尽快从被动学习进入主动学习状态,鼓励他们积极主动地锻炼自己的能力,逐渐学会制定自己的学习计划,创造自己美好的人生。第三层次的学生也有一定的知识基础,但是由于家庭环境的影响,心智的成熟较差一些,思想还不太成熟,没有建立起良好的行为习惯。对于这一层次的学生,教师的作用就是严师,对他们严格要求,时刻提醒,规范学生的行为,使他们养成良好的行为习惯,尽早成为一个独立、成熟的社会人。
三、个性发展
关键词:蛋白质分子结构;教学环节;课件制作
生物化学是学习生命科学的一门重要基础课程。对于农林院校的学生来说,学习生物化学可以使他们从分子水平认识诸多生物学现象,有利于他们深入认识农林业中各种生命的化学本质及其变化规律,从而利用这些规律处理当前农林业中存在的问题,促进农林业产品向着高产、优质的方向发展,造福于民。然而,许多学生反映生物化学课程内容繁多,理解困难,难以记忆。究其原因在于生物化学的课程内容几乎涉及生命活动的方方面面,其概念繁多而且高度抽象,特别是蛋白质分子结构这一部分内容。为了强化蛋白质分子结构部分的教学效果,笔者总结自己的教学实践,谈一些体会。
一、蛋白质化学在高校生物化学教学中的地位
蛋白质化学是生物化学课程中重要的一章,重点介绍蛋白质的化学组成,蛋白质的分子结构,蛋白质结构与功能关系,以及蛋白质的主要性质、分离与纯化。蛋白质化学这个教学模块是许多教材中的第一章,也有教材放在第二章,但都能看出该模块是进行生物化学后续教学模块的基础。由于生物体内酶的主要成分是蛋白质,而生物体内几乎所有反应都是在各种酶的催化下完成的,因此蛋白质几乎参与了生命过程的各个环节。换句话说,在生物化学的所有教学模块中除了核酸化学这一模块之外,其他各模块均涉及蛋白质。由此可见,蛋白质化学的教学在整个生物化学的教学过程中占有十分重要的地位。
二、蛋白质分子结构的自身知识结构特点及教学探讨
蛋白质分子结构是蛋白质化学这一章中的重点内容,主要介绍蛋白质的一级结构,蛋白质的二级结构,超二级结构,结构域,蛋白质的三级结构,以及蛋白质的四级结构,要求学生掌握的基本概念比较多,而且多数概念高度抽象,不易理解[1:。这部分内容环环相扣,逐层递进,但对与初次接触生物化学的大学生来说,如果只是按这样的逻辑讲解,他们很难真正理解蛋白质的分子结构层次。为了强化蛋白质分子结构这部分的教学效果,建议从以下几方面把握。
1.科学组织教学环节
蛋白质化学中对于蛋白质分子结构部分的教学,多数采用“蛋白质的一级结构,蛋白质的二级结构,超二级结构,结构域,蛋白质的三级结构,以及蛋白质的四级结构”的教学模式,对于这种“单线模式”[2:(图1),教师每讲一个层次的结构,学生很可能就困于该层次,待到所有层次的结构都讲解完毕时学生仍有“不识庐山真面目”的感觉。事实上,这部分内容的教学模式可以调整成“多线模式”[2:(图2),即蛋白质的一级结构讲解完毕后直接讲蛋白质的三级结构,从蛋白质的三级结构中讲解组成它的蛋白质二级结构,超二级结构和结构域。这样一来,学生可以清晰明了地观察到具有三级结构的单体蛋白质各个层次的形态、结构,更有利于学生从整体上把握蛋白质的不同层次。待到这部分讲解完毕后,再从蛋白质的三级结构出发讲解蛋白质的四级结构。因为蛋白质的四级结构主要考虑组成它的亚基排布及其相互作用,而其中的亚基主要指具有三级结构的蛋白质,由此可见蛋白质四级结构基本不会考虑蛋白质的三级结构一下的层次(蛋白质的一级结构,蛋白质的二级结构,超二级结构,结构域)。这种“多线模式”的教学通过课堂上学生的反馈信息分析,使学生在这种模式下学习蛋白质分子结构部分明显提高了学习效率,换言之,该模式更有利于学生理解蛋白质分子结构层次。
2.精心制作课件
随着计算机技术的发展,多媒体教学已成为高校课堂教学的主要模式。多媒体教学是指在以教师讲解为主的传统课堂教学中,将多媒体计算机和大屏幕投影系统作为教学媒体和教学手段引入课堂[3:。这种教学模式以图形、图像、动画、视频等形式将教学内容比较直观形象地加以呈现[4:-[5:。蛋白质分子结构部分基本概念繁多并且高度抽象,利用多媒体可以将课程中这些抽象的概念生动直观地表现出来。但制作课件时有两点要把握。首先,每张幻灯片除了核心概念其余文字尽量压缩,使学生在短时间内把注意力集中在知识点上;其次,精心选择图片,切记勿用与主题无关的图片,更不能喧宾夺主。这部分对图片的选择直接关系到学生对蛋白质分子结构的理解,一张好的图片会达到事半功倍的效果,其中蛋白质三级结构的图片必须精心选择,因为关系到“多线模式”教学的成败。蛋白质三级结构的图片必须选择具有两个以上结构域的单体蛋白质,并且每个结构域中要能清晰呈现出蛋白质二级结构和超二级结构。这类图片最好从高质量的学术论文中下载,一方面图片清晰完整,另一方面图片真实更具说服力。
3.高效利用课堂时间
教学是教和学的结合,在教学过程中教师起引导作用,学生是教学对象和参与者。教师在教学活动中要充分调动学生的积极性,高效利用课堂时间,注重教学方法和手段,以强化教学效果[6:。具体来说要做到以下两点。首先,在蛋白质分子结构教学中,要调动学生的积极性。虽然这部分内容比较抽象,但也要尽可能将理论知识与实际问题结合起来,以提高学生积极性。如在讲蛋白质二级结构中α-螺旋和β-折叠时,将毛发蛋白和蚕丝蛋白的例子引入,让学生先有感性认识再进入微观结构的学习,调动学生积极性。其次,课程内容的讲授时间要有所选择。生物化学作为农林院校的专业基础课虽然学时比较多,但每到一个知识点讲授时要本着“能用一学时不用两学时,能用一次课不用两次课”的原则集中讲解,这样可以最大限度地避免学生因两次课之间的间隔时间而影响对完整知识点的理解。蛋白质分子结构部分的讲授更是如此。这就需要教师在课下做更多工作,把这个知识点的内容吃透———把书变薄。这样课堂上省下来的时间可以和学生共同探讨对该部分的理解,从而既使学生对所讲知识有消化吸收的时间,又可借此机会了解不同学生的掌握程度。
参考文献:
[1:王亮,王清河,李先军,等.运用Flash制作生物化学蛋白质结构章节课件的探讨[J:.承德医学院学报,2001,28(4):159-160.
[2:宋月芹,董钧锋.高校普通昆虫学昆虫分类教学探讨[J:.现代农业科技,2011(6):14-15.
[3:王曦.多媒体教学中几个值得注意的问题[J:.湖北师范学院学报(自然科学版),2003,23(3):77-78.
[4:张建民,王文凯,李传仁,等.普通昆虫学多媒体课件制作与应用[J:.科技创新导刊,2009(34):189-190.
[5:刘文霞,宋宏立,王丽宁.多媒体对《园艺植物昆虫学》教学的影响[J:.考试周刊,2010(12):217.
关键词: 蛋白质分子结构 教学环节 课件制作
生物化学是学习生命科学的一门重要基础课程。对于农林院校的学生来说,学习生物化学可以使他们从分子水平认识诸多生物学现象,有利于他们深入认识农林业中各种生命的化学本质及其变化规律,从而利用这些规律处理当前农林业中存在的问题,促进农林业产品向着高产、优质的方向发展,造福于民。然而,许多学生反映生物化学课程内容繁多,理解困难,难以记忆。究其原因在于生物化学的课程内容几乎涉及生命活动的方方面面,其概念繁多而且高度抽象,特别是蛋白质分子结构这一部分内容。为了强化蛋白质分子结构部分的教学效果,笔者总结自己的教学实践,谈一些体会。
一、蛋白质化学在高校生物化学教学中的地位
蛋白质化学是生物化学课程中重要的一章,重点介绍蛋白质的化学组成,蛋白质的分子结构,蛋白质结构与功能关系,以及蛋白质的主要性质、分离与纯化。蛋白质化学这个教学模块是许多教材中的第一章,也有教材放在第二章,但都能看出该模块是进行生物化学后续教学模块的基础。由于生物体内酶的主要成分是蛋白质,而生物体内几乎所有反应都是在各种酶的催化下完成的,因此蛋白质几乎参与了生命过程的各个环节。换句话说,在生物化学的所有教学模块中除了核酸化学这一模块之外,其他各模块均涉及蛋白质。由此可见,蛋白质化学的教学在整个生物化学的教学过程中占有十分重要的地位。
二、蛋白质分子结构的自身知识结构特点及教学探讨
蛋白质分子结构是蛋白质化学这一章中的重点内容,主要介绍蛋白质的一级结构,蛋白质的二级结构,超二级结构,结构域,蛋白质的三级结构,以及蛋白质的四级结构,要求学生掌握的基本概念比较多,而且多数概念高度抽象,不易理解[1]。这部分内容环环相扣,逐层递进,但对与初次接触生物化学的大学生来说,如果只是按这样的逻辑讲解,他们很难真正理解蛋白质的分子结构层次。为了强化蛋白质分子结构这部分的教学效果,建议从以下几方面把握。
1.科学组织教学环节
蛋白质化学中对于蛋白质分子结构部分的教学,多数采用“蛋白质的一级结构,蛋白质的二级结构,超二级结构,结构域,蛋白质的三级结构,以及蛋白质的四级结构”的教学模式,对于这种“单线模式”[2](图1),教师每讲一个层次的结构,学生很可能就困于该层次,待到所有层次的结构都讲解完毕时学生仍有“不识庐山真面目”的感觉。事实上,这部分内容的教学模式可以调整成“多线模式”[2](图2),即蛋白质的一级结构讲解完毕后直接讲蛋白质的三级结构,从蛋白质的三级结构中讲解组成它的蛋白质二级结构,超二级结构和结构域。这样一来,学生可以清晰明了地观察到具有三级结构的单体蛋白质各个层次的形态、结构,更有利于学生从整体上把握蛋白质的不同层次。待到这部分讲解完毕后,再从蛋白质的三级结构出发讲解蛋白质的四级结构。因为蛋白质的四级结构主要考虑组成它的亚基排布及其相互作用,而其中的亚基主要指具有三级结构的蛋白质,由此可见蛋白质四级结构基本不会考虑蛋白质的三级结构一下的层次(蛋白质的一级结构,蛋白质的二级结构,超二级结构,结构域)。这种“多线模式”的教学通过课堂上学生的反馈信息分析,使学生在这种模式下学习蛋白质分子结构部分明显提高了学习效率,换言之,该模式更有利于学生理解蛋白质分子结构层次。
图1 单线模式
图2 多线模式
2.精心制作课件
随着计算机技术的发展,多媒体教学已成为高校课堂教学的主要模式。多媒体教学是指在以教师讲解为主的传统课堂教学中,将多媒体计算机和大屏幕投影系统作为教学媒体和教学手段引入课堂[3]。这种教学模式以图形、图像、动画、视频等形式将教学内容比较直观形象地加以呈现[4]-[5]。蛋白质分子结构部分基本概念繁多并且高度抽象,利用多媒体可以将课程中这些抽象的概念生动直观地表现出来。但制作课件时有两点要把握。首先,每张幻灯片除了核心概念其余文字尽量压缩,使学生在短时间内把注意力集中在知识点上;其次,精心选择图片,切记勿用与主题无关的图片,更不能喧宾夺主。这部分对图片的选择直接关系到学生对蛋白质分子结构的理解,一张好的图片会达到事半功倍的效果,其中蛋白质三级结构的图片必须精心选择,因为关系到“多线模式”教学的成败。蛋白质三级结构的图片必须选择具有两个以上结构域的单体蛋白质,并且每个结构域中要能清晰呈现出蛋白质二级结构和超二级结构。这类图片最好从高质量的学术论文中下载,一方面图片清晰完整,另一方面图片真实更具说服力。
3.高效利用课堂时间
教学是教和学的结合,在教学过程中教师起引导作用,学生是教学对象和参与者。教师在教学活动中要充分调动学生的积极性,高效利用课堂时间,注重教学方法和手段,以强化教学效果[6]。具体来说要做到以下两点。
首先,在蛋白质分子结构教学中,要调动学生的积极性。虽然这部分内容比较抽象,但也要尽可能将理论知识与实际问题结合起来,以提高学生积极性。如在讲蛋白质二级结构中α-螺旋和β-折叠时,将毛发蛋白和蚕丝蛋白的例子引入,让学生先有感性认识再进入微观结构的学习,调动学生积极性。
其次,课程内容的讲授时间要有所选择。生物化学作为农林院校的专业基础课虽然学时比较多,但每到一个知识点讲授时要本着“能用一学时不用两学时,能用一次课不用两次课”的原则集中讲解,这样可以最大限度地避免学生因两次课之间的间隔时间而影响对完整知识点的理解。蛋白质分子结构部分的讲授更是如此。这就需要教师在课下做更多工作,把这个知识点的内容吃透――把书变薄。这样课堂上省下来的时间可以和学生共同探讨对该部分的理解,从而既使学生对所讲知识有消化吸收的时间,又可借此机会了解不同学生的掌握程度。
参考文献:
[1]王亮,王清河,李先军,等.运用Flash制作生物化学蛋白质结构章节课件的探讨[J].承德医学院学报,2001,28(4):159-160.
[2]宋月芹,董钧锋.高校普通昆虫学昆虫分类教学探讨[J].现代农业科技,2011(6):14-15.
[3]王曦.多媒体教学中几个值得注意的问题[J].湖北师范学院学报(自然科学版),2003,23(3):77-78.
[4]张建民,王文凯,李传仁,等.普通昆虫学多媒体课件制作与应用[J].科技创新导刊,2009(34):189-190.
关键词:生物化学 学习兴趣 教学质量
生物化学是研究生命化学的科学,它在分子水平上探讨生命的本质、阐明生命现象的科学,它主要以化学和生物学的理论和方法为主要手段来研究生物体基本物质的化学组成,结构、理化性质、生物功能和结构与功能的关系及其在生命过程中化学变化的规律[m。医学生物化学主要研究人体生物大分子及其复杂的代谢反应,它是一门重要医学基础课程,为其它医学基础课程和临床医学课程提供必要的理论基础、是医学各专业的必修课。
但是,对于中等专业学校的学生来说,由于他们的基础较差,加之医学生物化学的理论性较强,概念比较抽象,生物物质的代谢过程非常复杂,难于理解和记忆;而对于教师而言讲好生物化学这门课程,提高教学质量,也不是件容易的事情。所以,教师应该从教学方法、教学形式、教学内容等方面出发引导学生理解生物化学的基本概念和原理,理解生物分子的结构和功能的关系,掌握物质代谢的过程和物质代谢间的相互联系,使学生对生物化学的学习产生浓厚的兴趣,从而提高教师的教学质量。
1、积极开展多媒体教学,改进教学方法
不断改进教学方法是提高教学质量与保证学生学习兴趣的重要前提。随着计算机多媒体技术的不断发展,多媒体技术在教学中的应用越来越普遍,已成为一种重要的教学手段。多媒体教学图文并茂,集光、声、色、动画于一体,很好地解决了医学生物化学以往静态教学的难题,使教学活动更加形象、直观、生动,是一种全新的教学手段。中等专业学校的学生其教育对象年龄普遍偏小,知识功底比较差,他们在生理上、心理上都还没有成熟,意志薄弱、贪玩、不能克服内部和外部的各种因素的千扰,注意力较差,集中力分散,但对新的事物易接受,产生好奇感。通过多媒体教学的引入恰恰克服了孩子的这些缺点,多煤体教学使那些深奥,难懂的教学内容变得直观,易懂,从而激发这些孩子们的学习热清,提高他们的注意力。例如,利用网络下载某些三维结构的生物大分子,如蛋白质、核酸等物质。在讲解影响氧化磷酸化因素中甲状腺素的作用时,就可以下载一些患甲亢病人的图片,对幻灯片上的图片讲解该病的发生机理,发病症状:甲亢病人甲状腺素分泌增加,诱导Na-K-ATP酶的生成和解偶联蛋白的表达增加,使氧化磷酸化加快,三羚酸循环加快,营养物质分解加快。此时,由于耗氧和二氧化碳生成增加,导致病人心率加快、呼吸急促;产热和产水增加,病人会大汗淋漓;而能量生成的增加,会使这类病人异常兴奋易长期营养物质的消耗也会使它们变得消瘦。这样,一个栩栩如生的甲亢病人出现在同学们面前,使学生在不知不觉中了解了疾病,也加深了对生化知识的理解,所掌握的知识经久难忘。通过生化理论与临床病例的相互联系,使学生感觉到所学的东西不再是抽象的理论和空洞的知识,而是可以实际应用的手段和武器,使学生感到生物化学与其工作和生活息息相关。这无疑将极大地激发学生学习热情,变被动记忆为主动摄取,教学效果大大提高,教学质量得到提高。通过多媒体应用与教师讲解相结合,避免了枯燥的平面教学方式,增强学生的感官认识和学习兴趣,极大地提高了学生学习的自主性。但是,尽管多媒体教学有很多优点,但它不能取代教师的主导地位。在实际教学中,教师应以人为本是教学的原则,精心选择课件,将课件、教师的语言表达、教师的手势、教师的眼神有机结合,实现课堂教学的最佳效果。因此,以教师为主导,合理选择利用多煤体教学,即不单纯依赖多媒体技术,也不单纯依赖静态的教学方法才能真正达提高学生的学习兴趣和教师的是教学质量。
2、积极开展生物化学实验教学,促进教学形式的多元化
不断加强实验室硬件建设,改进实验方法,强化实验教学手段是提高实验教学质量和学生学习兴趣的重要基础。生物化学是一门以实验为基础的学科,生物化学理论研究的深入与实验室硬件的建设,实验方法的改进、实验技术的革新息息相关首先应该重视实验室的硬件建设,面对一些中专学校实验室硬件建设条件比较薄弱的情况下,应不断加强实验室的硬件基础设施设施的建设,只有硬件条件具备了,学生们才能够完成基本的实验操作。在实验过程中注重培养学生扎实的基本技能,强调教师在第1次实验课时就给学生一个标准而又规范的示范,例如,玻璃仪器的清洗、刻度吸管及微量加样器的正确量取、离心机和分光光度计的规范操作及注意事项等等,然后再让学生实践。通过科研活动,提高了学生实验技能和手脑并用的能力,把科研项目有意识地纳人实验教学,可以丰富和更新教学内容,不仅对活跃学生思维,扩大学生视野,培养学生的创造能力,提高学生实践能力,都起到了重要作用。而且对提高教学质量,促进教学效果有重要意义。因此,开展生物化学实验教学对充分发挥学生的主动性和创新性,激发学生的学习兴趣和提高教师的教学质量都起着非常重要的作用。
3、积极开展合作学习,改善教学内容
关键词:生物化学;教学改革;实践与探索
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)22-0206-04
生物化学是高等学校本科相关专业主要核心课程之一,是有机化学、分析化学、生物学、物理化学和生理学交叉而产生的一门边缘学科,其代谢反应错综复杂,基本原理抽象难懂,因此是一门较难学的课程。如何在教学实践过程中把这些复杂的代谢反应和抽象深奥的代谢机理和代谢调控转变成具体化、形象化和易懂、易学的知识教授给学生,增强学生学习生物化学的兴趣,同时在教学实践过程中有意识地培养学生的创新和创造能力,使学生的思维方式从单向思维向发散思维,从常规思维向立异性思维,从正向思维向逆向思维和从直觉思维向抽象思维转变,是每一位教师在讲授生物化学课程时必需认真思考和重点解决的关键问题,这对于提高教学效果,帮助学生综合分析解决复杂的生物化学问题以及培养创新和创造型人才具有十分重要的意义。本文结合笔者多年来在生物化学教学实践过程中积累的一些经验,从四个方面对高等学校生物化学的教学实践改革进行了探讨:运用联系的观点,注重融会贯通;宏观整体把握教材内容并准确理解基本理论实质;注重培养学生的创新思维和创造能力;转变实验教学理念,重视实验教学。
一、运用联系的观点,注重融会贯通
生物化学按照研究任务分为静态生物化学和动态生物化学两部分,先静态后动态是大多数教师在教学过程中采用的主要授课方式。这种传统的授课方式容易使学生知识混乱,前后脱节且不连贯,不能灵活运用所学的知识,教学过程也枯燥乏味,呆板抽象。为了避免以上现象,教师在教学过程中要注重运用联系的观点,使动态生物化学和静态生物化学有机结合和交叉,这样可以使学生清楚地掌握组成生物体的主要生物大分子(包括生物信息大分子)以及对生物体内生物化学反应起催化和调节作用的酶、维生素和激素的结构、功能和性质以及它们在生物体内的来源(生物体的合成代谢途径)和去路(生物体的分解代谢途径),讲解时以生物大分子为对象,注重知识的融会贯通和学生的实际应用以及接受能力,把复杂问题明朗化、简单化和趣味化。例如,三大物质,糖、蛋白质和脂肪,的分解代谢是整个生物化学教学实践
过程中的难点和重点内容,学生不容易理解,也不容易理清思路,在复杂的代谢网络中它们之间的交叉和联系点以及这三大物质代谢过程中氧化分解产生的能量的计算(以ATP为基准和以高能磷酸键为基准),对于学生来说很难弄明白,学生对于这些难点也感到非常头痛。如果教师在教学过程中先把三大物质代谢中的中心代谢三羧酸循环讲清楚、讲透,然后再以糖类、蛋白质和脂类作为三大轴线,把动态生物化学中的物质代谢和能量代谢和静态生物化学中的生物大分子的结构、功能和性质有机联系起来,进行平行降解;最后以三大物质代谢中的交叉点“乙酰辅酶A”和“丙酮酸”作为核心进行交叉讲解,把生物体内生物氧化的主要方式和生物体的复杂的物质结构清楚地摆在学生面前,这样就比较容易把动态生物化学中的代谢过程与代谢调控部分讲解清楚。三大物质在生物体内氧化分解代谢,殊途同归,为有机体合成新的物质或者为生物体提供能量,在此过程中涉及到的代谢的中间过程称为“中间代谢”,也就是中间代谢物质通过氧化还原反应脱下的H最终与O2结合生成H2O(NADH和FADH2呼吸链),在此过程中产生大量的ATP供给生物体生命活动的能量(呼吸链的氧化磷酸化)。中间代谢产物最后通过三羧酸循环彻底氧化成CO2、H2O和ATP(见下图)。在教学过程中多采用理论联系实际和举例的教学方法,可进一步加深学生对实际问题的理解。例如计算1mol葡萄糖、软脂酸或某一中间代谢产物彻底氧化分解产生的ATP或高能磷酸键的数目,可以使学生更清晰、更理性的掌握在复杂的物质代谢过程中产生的能量代谢过程以及各个代谢途径之间的相互联系、相互交叉以及它们的生物学和生理意义。
二、宏观整体把握教材内容并准确理解基本理论实质
生物化学是各门生物科学(包括应用生物科学和分子生物学)的基础,也是生物学的基本语言。生物化学的实验方法和基本规律是各门基础生物学科及其分支学科的基本内容和基本方法。生物化学知识的特点是理论抽象复杂,知识面广,理论点多和交叉性强。如果在教学实践过程中只是泛泛而谈,笼统讲授,就会使学生感到不知所学,枯燥乏味,难以理解和记忆,达不到预期教学目的和教学效果。例如,生物化学所涉及的细胞中的化学过程(物质代谢和能量代谢)与其所处的溶液以及生物大分子物质的结构密切相关,因此我们在教学过程中不可避免的会涉及到单个分子本身的结构、细胞结构、组织结构、器官结构以及细胞器结构等,这样就可以借助于化学的理论和方法来讲述生物体内发生的基本过程以及通过生物体的相互作用发生的基本过程,并运用化学的基本原理和手段来揭示生物体生命活动的现象。以糖类、蛋白质、脂肪和核酸这些组成生物体的主要有机物质为主线,以生物体生命活动调节和催化的其他物质为副线,对这些生物大分子的结构进行深入细致的分析来阐明它们的结构和功能之间的关系。同时,通过研究生物大分子物质在生物体内的合成及其氧化分解过程,详细阐明生物体生命活动的规律和各种生命现象,例如生物体的生长、发育、运动、适应、遗传和变异等,这是生物化学基本理论的实质所在,也是我们在教学实践过程中应重点把握的内容。在实际教学过程中,我们要以准确掌握生物化学基本理论的实质为前提,以组成生物体的主要有机物质为主线,以生物体生命活动调节和催化的其他物质为副线,对教材内容进行组合和删减,以学生准确掌握生物化学的基础知识为目的,适度反映生物化学学科发展的新进展和新动向,力求做到循序渐进和由浅入深。在教学过程中既要注意知识的连贯性和实用性,又要注意层次分明,使学生真正把握教材的实质内容,从而为以后其他课程的学习打下坚实的理论基础。
三、注重培养学生的创新思维和创造能力
创新是一个民族的灵魂,“疑者,觉悟之机也,大疑则大悟,小疑则小悟,不疑则不悟”,通过设难置疑,启发思维,可以激励学生进行多方位广泛地思考,也可以激发学生独立思维的火花,培养学生的创新思维和创造能力。在教学过程中我们可以引导学生对生物化学的基本理论、现象、过程以及结果进行抽象概括和综合性分析,找出它们发生的原因、条件和规律,使学生在学习过程中逐步运用多种思维方式思考和分析问题,逐步提高学生的思维能力,完成由感性认识上升到理性认识的第一次“飞跃”。在这个过程中必须以教师为主导,以学生为主体,体现学生的学习过程与教师的教学过程之间的互动。教师的教学重点和难点是设计学生的思维活动,挖掘生物化学知识的思维价值,将能够开发学生创新思维能力的教学和学习内容设置成疑难问题。在设置这些疑难问题的时候要注意应足够引起学生的惊奇和广泛的兴趣,除了趣味幽默、形象直观和富于情感外,还要言简意赅,善于把枯燥的知识趣味化,深奥的道理形象化和抽象的概念具体化。在教学过程中,教师应根据每个学生实际情况因材施教,注意设置的疑难问题的广度和深度,逐步增加其梯度。例如在讲解蛋白质化学结构这一节时,教师开始讲课时可以这样问学生:“同学们,你们见到过珍珠链吗?”学生回答说:“见过”。接下来老师可以这样问:“那么珍珠链的结构是怎样的呢?”学生可以回答:“珍珠链是由一粒粒珍珠通过一条线串联在一起而构成的”。最后教师可以这样讲:“我们下面即将要讲的蛋白质的一级结构与珍珠链的结构相似,组成珍珠链中的珍珠相当于组成蛋白质的氨基酸,珍珠之间靠线串联在一起,而组成蛋白质的氨基酸靠肽键连接在一起,氨基酸链类似于珍珠链。”通过这样的设疑与回答,就可以使抽象复杂的蛋白质一级结构变得简单、具体、形象,学生也非常容易理解。
在生物化学教学实践过程中,教师还可以用辩证的思维来指导学生对生物大分子物质的结构和代谢过程的学习,培养学生的创新思维和创造能力。在这个过程中教师要特别注意知识的纵横渗透,从“个性”中窥视其“共性”,然后从“共性”中体现其“个性”。运用联系和比较的观点来学习生物化学的某些基本问题,则能收到事半功倍的效果。在教授生物大分子物质,例如蛋白质和核酸,的结构时,可以先找出这两个物质结构的相似点:都是层次结构,都具备一级结构和空间结构。一级结构都是由结构单元通过共价键连接而成的链状结构,而空间结构都有螺旋结构。它们的不同点在于构成这两个物质的结构单元以及维持高级结构的主要作用力不同,另外蛋白质有空间四级结构,而核酸分子没有。通过这样的比较和分析,使彼此交错的知识相互联系在一起,便于学生理解、掌握和记忆。在讲授三大物质的代谢时,教师可以通过比较这些代谢过程,分析它们的相同点和不同点,使这些错综复杂的代谢过程简单化、具体化和形象化,从而使学生更加容易掌握这三大物质的功能和相互转变以及它们代谢过程之间的相互联系。
“删繁就简三秋树,领异标准二月花”是清代著名画家郑板桥的一幅名联。在生物化学教学实践过程中,教师还要引导和鼓励学生从多个角度思考分析问题,寻求最优化的解决办法。教师要培养学生从多角度全方位思考问题,扩展学生的思维领域,促进学生学习的灵活性,打破陈规陋习,克服呆板性,力求标新立异,进一步培养学生的发散思维能力。在大多数情况下,教师在教学过程中按照固有的知识结构和单向思维模式,只从某一方向思考问题,寻求某一方法解决问题。但是如果长期这样思考问题就会形成思维定式,不利于培养学生的创新思维和创造能力。学生也只会按照书本所写、教师所讲的内容去机械模仿,使生物化学的教学变成了继承前人的思维方式和传递单纯知识遗产。这样就要求教师在教学过程中要注重培养学生的发散思维能力,启发学生全面综合所学知识,用发散性思维去思考问题并且把所掌握的知识原理运用到实践中去。例如,教师在讲述三羧酸循环时,不能按照单向思维的方式只讲清三羧酸循环过程,在讲完后教师可以有目的的引入糖类、蛋白质和脂类的分解代谢过程,因为这些代谢过程最终都进入三羧酸循环进行彻底氧化分解。三羧酸循环过程也可以与生物氧化这一章联系起来,因为该过程是生物体细胞产生能量的主要方式。这样可以使学生从多个角度思考问题,并且由单一的思维方式向发散思维方式过渡,提高学生的思维能力并且使学生加深对知识的理解。
在生物化学教学实践过程中,教师还应当从以下几个方面来培养学生的创新思维和创造能力:(1)加强学生动手能力的培养和各种实践活动。生物化学的基本概念和规律的形成是一个由感性到理性和由具体到抽象不断发展的过程。在教学过程中要充分利用学生好动和好奇心强的特点,让学生多实践,首先获得较深刻的感性认识,再逐步引导他们转向理性认识。(2)根据学生素质和个性的差异,从传统整齐划一转向让不同个性的学生都有发展来培养学生的创新和创造能力;注重学生学习的主观能动性、学习兴趣、学生人格的培养以及良好的自尊心、自信心和习惯的培养,让每一位学生学有所成和学有所得。(3)主动及时的向学生介绍相关学科的新进展。随着研究手段和研究方法逐步提高,生物化学学科近年来在克隆技术、基因工程、代谢工程、合成生物学和生化武器等方面的研究取得了令人鼓舞的新进展。教师在讲课时应当结合这些新进展,以各种不同的形式,例如讲座、报告会、课前介绍、讨论会和学生课外科技活动等,及时向学生介绍这些新进展并激发学生不断创新的兴趣和愿望。
四、转变实验教学理念,重视实验教学
生物化学实验教学是全面掌握生物化学课程内容,提高学生动手和创新能力所必不可缺少的一个重要环节。随着社会的发展,传统的实验教学模式已不能满足学生就业相关专业的需要,也不能够解决课程教学目标的不断提高和膨胀的学科知识之间的矛盾。为了解决这些矛盾,教师在教学实践过程中必需转变教学理念,从实验内容、实验设计和效果评价三个环节入手进行改革,彻底打破传统的实验教学模式。
根据生物化学教材理论内容的难点和重点,设计一些具有综合性和代表性的实验。在教学过程中鼓励学生自己思考问题和设计实验,并对学生的实验操作进行严格要求,对实验过程中出现的现象和结果应有合理解释,注重学生创新意识和实验动手能力的培养。例如,教师可以让学生用不同方法来设计大分子蛋白质物质的提取实验,然后对提取的大分子蛋白质物质进行定性和定量分析,这样不仅可以使学生的实验设计和教师的教学两者之间进行互动,使学生更好地了解和掌握大分子蛋白质提取过程中应遵循的一般原则和分离提取过程的关键点,而且可以使理论知识和实践知识得到进一步的丰富和巩固;同时对一些目前现有条件难以进行的最新实验,教师在教学过程中可以让学生通过幻灯片演示或观摩老师进行实验演示的方法来了解现代生化实验技术的新进展。在这个过程中同时要求学生注意并做到以下几点:(1)写出实验方案和预习报告;(2)强化实验技能并进一步论证实验方案的完整性和准确性;(3)要求学生撰写实验报告,并对自己在实验过程中出现的一些实验现象给出合理解释,能够“自圆其说”。这些方法不仅可以使学生系统地掌握生物化学的实验理论和方法,而且可以使学生通过设计实验方案来进一步提高他们的实践技能。
关键词:生物化学;考试模式;成绩
中图分类号:Q5∶G642.0 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1007-9831.2016.05.029
生物化学课程涉及许多生物大分子结构,内容抽象复杂,知识点庞杂,因此对大部分学生来说是一门较难学的课程.但是这门课是专业基础课,对其掌握程度直接影响后续课程的学习,因此提高生物化学的教学质量尤其重要[1-2].考试是教学过程中的一个重要环节,可以反馈出相关的教学信息,以便能及时调整教学内容和方法,更好地提高应用型人才培养的质量[3-4].考试的内容和方式应该与人才培养目标紧密相关,同时兼顾知识性和运用性,重点突出应用能力[5].生物化学考试常采用闭卷形式,基本以书本知识为核心,内容多局限于教材中的基本知识和技能,缺少对学生知识、能力与素质的综合性考察,记忆性成分所占比例过高.期末考试成绩所占比重过大,基本上是一次考试定成绩,这种终结性考试方式使考试带有投机性,造成学生平时不努力,考前突击现象.这种单一的考试形式,既不能有效地发挥考试的功能,也不能发挥考试的作用,不利于学生学习兴趣的培养,制约了学生学习积极性和创造性的提高[6].考试改革是提升人才培养质量的重要方式和途径.本文将考试模式由单一的闭卷考试改成多种考核形式相结合,以提高教学质量为目标,对生物化学考试形式进行了改革和探索,并对考试改革与实践取得的成效进行了论述.
1教学实践
1.1研究对象
以齐齐哈尔大学生物工程专业大二88名学生为实验组,以食品工程专业大二98名学生为对照组.
1.2考试改革方法
1.2.1考试形式改革实验组将以往单一的闭卷理论考试形式转换为多种考试形式相结合.考核形式和成绩构成为:课程总成绩(100%)=平时成绩(20%)+小论文(15%)+期末成绩(65%).对照组的测评方式为:课程总成绩(100%)=平时成绩(10%)+期末成绩(90%).平时成绩主要包括课堂提问、课后作业及课堂测试.课后作业是教师根据授课内容有重点、有选择性地布置的一些思考题,便于学生理解和巩固知识点,培养学生读书和自学的学习习惯,同时有助于教师了解学生对教学内容掌握的情况.课堂测试主要是采用随堂抽查的形式进行的简单测验,了解学生掌握重点内容的情况,同时起到督促学生按时上课,注意听讲,促进学生积极学习的作用.小论文主要由学生写一些关于生物化学前沿知识的综述及研究进展,要求学生自主查阅相关资料,按照论文的格式,通过对生物化学某方面知识研究进展的归纳,总结提出自己创新性的观点,根据文章论点的新颖性和准确性,论据的充分性和实践的可行性方面评价论文的层次.1.2.2考试内容改革根据生物工程专业培养目标,修订了生物化学理论考试大纲,删除了部分不适应专业需要的教学和考核内容,增加了学科发展前沿的内容,提高学生的兴趣和应用能力的培养.在命题中,无论是客观题还是主观题,注意有一定的深度和广度.客观题中,既要考基础,又要考理解和应用知识的能力.主观题中,注重对知识应用能力的考核,促使学生积极思考,让学生能灵活运用生物化学的基本概念、基本原理和基本方法来解决问题,促进学生对所学知识有更深的理解,以便融会贯通.
2实践评价
从2014年和2015年试卷分析得出,生物工程和食品工程的生物化学考试无论是记忆题还是应用题,实验组显著高于对照组(见表1).通过对2014年和2015年生物工程专业和食品工程专业学生及格率和优良率的评价可以看出,实验组均显著高于对照组(见表2).
3结论
增加过程考核并加大比重能提高学生的学习兴趣,使学生应用所学知识解决问题的能力显著提高,开拓了学生的思维,同时提高了学生融汇贯通的能力,从而大大提高了教学质量.通过2014年和2015年2个专业的总成绩对比可见,增加过程考核及过程考核的比例可以显著提高及格率和优良率.另外,对生物工程专业的学生进行了简单的问卷调查,结果表明,100%的学生赞同考试中增加小论文考核,新的考试形式旨在运用所学的知识去分析问题和解决问题,同时也从另一个侧面显示出考试改革对教学效果的导向性.从学生参与教学过程来看,这种考试改革方式能促进学生的自主学习,另外这种方法需要教师投入更多的时间和经历,对教师的责任心和耐心提出了更高的要求.
参考文献:
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作为生命科学领域的专业基础课,对《生物化学》中的基本概念、基本原理要做到讲授清晰,简单易懂。对基础理论掌握的程度,直接影响学生对后续《细胞生物学》、《分子生物学》、《基因组学》等课程的学习。教师的教学方式、教学热情决定着学生的学习效果和从事生命科学研究的兴趣。所以教师任重而道远,需要不断改革教学方式,总结经验,与生化同行加强交流,发展教学特色,提高自我形象,这对激发学生的学习情趣,培养创新思维模式,培养生命科学研究人才至关重要。在探讨教学方式的改革中,有如下几点可以尝试:
1.1引入生活实例,加强记忆,便于理解
生物化学与我们的生活实际关系十分密切,在生物化学的教学过程中可以尝试多将一些生化原理知识与生活实际联系在一起。其实现实生活中的例子比比皆是,如烫发与直发;多吃西瓜相当于吃伟哥;为什么狗急跳墙,人急中生智;喝咖啡绿茶减肥;左旋肉碱能减肥吗;氰化钾中毒解毒原理与电子传递链;过夜的韭菜不能吃;路边的野蘑菇不要采;乳酸发酵和乙醇发酵的生物学意义;尝试自酿红葡萄酒等。大量引入生活中的实例,能够增加学生的学习兴趣,便于理解课本中的理论知识。同时也可以要求同学们自己寻找生活实例,并尝试用生化理论知识加以解释,对做的比较好的同学实行加分奖励。
1.2将复杂深奥的理论简单化、形象化
生物化学基本理论内容繁杂,加上时间紧张,因此生物化学一直是学生评论难度最大的课程。教师在授课过程中应该注重将复杂深奥的理论内容简单化,形象化,便于学生理解和掌握,并加深记忆。比如在讲授DNA的高级结构-超螺旋的产生时,可以应用电话线、女生用的螺旋圈发绳等形象比喻,在讲授过渡态稳定学说时以弯曲的即将扭断的铁丝比喻过渡态,把酶与自杀性底物的关系比作农夫与蛇的故事,等等,这些形象的比喻比比皆是,有助于将抽象的理论具体化,形象化。
1.3提问式,启发式,归纳法,互动式教学方式组合应用
在讲授过程中过度的依赖课件,照读PPT会使课堂教学变得乏味无趣。因此在授课过程中要注意引入多种教学方式,例如丰富生动的视频与图片,在课堂上多提问,多启发学生思考,增加互动式讨论,帮助学生归纳知识要点,等等,都将使课程氛围活跃,激发学生的积极性与主动性,培养学生浓厚的学习兴趣[1]。从以老师讲解为主向以学生的自学、主动学习为主转变、从以课堂教学为主向课内外结合转变、增加学生课外学习的考核力度与考核办法,从以单一的期末考试成绩评价为主向结果与过程评价结合转变。
1.4引入经典的科学故事
在《生物化学》的讲授中,对一些重大科学理论,如DNA双螺旋结构的发现,PCR的发明,Sanger测序法的发现等,要重视科学理论的发现、发展的历史,引导学生课外阅读这些经典的科学理论的发展历程,使学生不但了解相关科学理论发现的历史背景,更从科学家的科研之路上深受启发,还能有助于学生理解和掌握基础理论。这些著名的科学家如:吴宪、HansKrebs、JohnHop-kins、Sumner、Kendrew、Warburg、Anfinsen、Watson、Crick、Sanger、Cohen、Kornberg、Nire-nherg、Baltimore等。
2引入探究式教学,充分发挥学生学习的主动性
在教学过程中往往是教师的传授知识为主。教师能够将教材上的内容进行细致的讲解,教师经过多年的教学经验,不断改革多种教学方式,能够将生化知识系统、形象的传授。但是如果在全程教学中都是一成不变的模式,学生完全被动的接受生化知识和理论,这种单一的教学模式十分不利于培养学生的创新型思维,不利于学生科研能力的提升,而且会使学生产生厌倦的情绪,出现逃课等现象。学生认为不用参与课堂学习,只要课后看看老师的课件就够了。因此,在教学过程中必须发挥学生的主动性,引领学生积极思考。通过探究式教学方式,培养学生的自学能力,文献阅读能力,研究与交流能力,激发学生的学习兴趣,培养科学思维[2]。在教学过程中,由教师根据部分重要的教学内容,设计研究专题,由学生根据研讨专题,检索资料,制作PPT讲稿。然后教师讲评PPT稿件,选择优秀学生的PPT,并让学生在全班进行演讲和讨论。在教学过程中,我们引入如下专题,供学生进行学习和讨论。要求学生能够查阅资料,研读文献,对《生物化学》中的一些重大发现,前沿领域以及与人类健康和疾病相关的热点问题进行研讨。
3及时引进新知识,与世界前沿同步
生物化学是生命科学的基础和前沿,在生物相关专业的教学中处于中心地位。但是我国高等院校生物化学教学质量与国外尚有相当大的差距。不断向大学课堂引进现代知识是填补这一差距的主要途径[3]。目前,我国对新知识的引进表现出明显的滞后性。同步引进新知识需要教师在教学上做出巨大的付出,这种付出的前提是学院的大力倡导与鼓励。只有加强教学管理,强化科研型教学,才能使教师更加积极的投身于生化教学的教学改革中,否则生物化学的教学将永远落后于国外的一流教学。生物化学重点讲述内容包括蛋白质、核酸等生物大分子的基本结构与功能,及新陈代谢等。在课堂教学中,我们强调基本概念、基本理论,既然是基本的东西,常被认为一成不变的内容,这也是很多教师多年沿用一套教材、课件的主要原因。实际上,随着研究的深入,生物化学许多领域的概念、理论发生着深刻的变化,需要教师根据新的知识适时进行调整。要引进新的知识主要包括补充新的知识,用新知识取代陈旧的表述,以及删除陈旧的表述等。比如国内生物化学教材对20种基本氨基酸的性质主要给出pKa值,等电点数据,没有给出氨基酸侧链基团亲水性-疏水性指数。而这些指数对理解蛋白质的空间结构,蛋白折叠热力学以及蛋白质和与其他生物大分子之间的相互作用等,具有很大的作用。在酶的抑制动力学问题上,国内生物化学教材普遍把可逆抑制作用总结为竞争性抑制,非竞争性抑制和反竞争性抑制。而LehningerPrinciplesofBiochemistry第六版[4]重新把可逆抑制作用总结为竞争性抑制、反竞争性抑制和混合抑制三种类型,把非竞争性抑制作为混合抑制的一个特例。国外的教材更新及时,并且有丰富的网络资源可以利用()。LehningerPrinciplesofBiochemistry第6版给出了20种氨基酸的3D教程,肌红蛋白、血红蛋白与氧结合,限制性内切酶等等大量3D教程、模拟图。部分网络资源是付费内容,因此需要学院或教学团队组的支持与鼓励,获取国外的优质教材和课件资源。进一步加强本科科研训练体系的建设目前,国家对高素质创新型人才的需求日期增强。生命科学是实验性学科,仅仅具有理论基础的生命科学领域的本科人才已不能适应社会的发展需求。高素质的生命科学人才必须具备宽广的理论知识及一定的创新思维和实践能力。学生必须经过系统的科研活动和创新活动的锻炼,才能锻炼和提高学生提出问题,分析问题及解决问题的能力[5]。中国海洋大学海洋生命学院iGEM团队成立之初,曾经有本科生找我,说本科生中部分对生命科学研究具有浓烈兴趣和极大热情的学生,对理论课程和学校普通实验课程的设置存在“吃不饱”的现象。应该通过多种形式,建设丰富的本科科研训练体系,帮助学生树立科学研究意识,了解科学研究的基本途径和方法,开阔理论视野和科学学识,使学生得到科研能力和综合生命素养的全面培养,实现学生知识、能力和素质的协调发展。
4强化管理,全面提升学生的生命科学素养
关键词: PBL 多媒体 医学生物化学课程
生物化学课程是医学院校非常重要的专业基础课之一,是医学生学习其后续年医学课程的基础,因此该课程的教学在整个医学课程体系的教学中显得格外重要。但是,由于该课程其概念比较抽象,代谢反应错综复杂,要做到理论与实践融会贯通比较难,再加上其教学内容多,因而对于学生而言,生物化学是一门非常难学的课程。如何将这些深奥难以理解的理论和错综复杂的代谢反应转变成浅显易懂的知识传授给学生,如何启发学生的创造思维以培养学生的创造能力,是我们生物化学教师一直在不断探索的问题。
1.PBL结合多媒体的教学法应用于医学生物化学课程教学的重要性
目前,绝大多数院校都采用了多媒体教学手段进行生物化学的教学工作,把该课程抽象、难以理解的知识通过图表和动画等手段加以形象化,在一定程度上解决了在生物化学课程教学过程中碰到的问题[1]。多媒体教学法在医用生物化学教学中具有生动形象、信息量大等优点。例如多媒体课件集文字、图片、影像等资料于一体,生动形象,便于将抽象微观的生命过程直观形象地展示出来,使学生更易于理解相对抽象枯燥的内容。多媒体教学课件内容丰富、信息量大,能及时、充分地反映学科的最新进展,把大量的多学科的知识融汇到教学内容中来,在有限的时间内丰富课堂教学内容,向学生提供更多的信息,拓宽学生的知识面,从而提高学生的学习兴趣[2]。但是这种多媒体教学法仍然以教师讲授为主,学生以听为主的模式进行,这种教学模式仍然不能解决如何启发学生的创造思维和培养学生的创造能力等问题。
基于问题的学习(Problem Based Learning,PBL)模式是一种以学生的主动学习为主,而不是传统教学中强调的以教师讲授为主的教学模式,由Barrows等人在加拿大McMaster大学首创[3]。在西方国家,它已广泛应用于大学的教育,其经历30多年来的发展,现已成为风靡世界的新型教学模式。该模式以学生为核心,以问题为基础,由提出问题、甄别问题、解析问题、报告结果、总结与反思五个环节组成,以培养学生的自学能力,发展学生综合思考能力、解决实际问题能力和创新能力[4,5]。但生物化学教学采用单纯的PBL模式,对学习资源的需求较多,费用较大,也比较耗费时间;另外,由于课堂教学时间有限,而往往缺乏系统性,且PBL模式较少使用记忆,可能会使学生的生物化学基础知识稍嫌不足,不利于其后续课程的学习[6]。因此,目前在国内单纯采用PBL教学法不切合实际,应该将该教学模式的优点与其它较传统的教学方法如多媒体教学法相结合。将多媒体和PBL教学模式两者有机结合起来,授课老师在准备PBL案例和问题的同时,准备多媒体课件,进行多媒体知识点讲授的同时结合讨论,把反映出来的问题予以点评,然后完整地归纳案例、问题的知识点,公布正确的探索问题的思路,并对不同PBL小组的结论进行评价,肯定其优点,指出其不足。这种教学方法可以发挥多媒体和PBL各自的优势,达到取长补短的目的。
2.PBL结合多媒体的教学法应用于医学生物化学课程教学的基本运作过程
(1)学生分组。
将学生分成5-6人组成的PBL学习小组,教师引导同组学生进行相互交流,营造愉快活跃的学习讨论气氛。
(2)提出问题。
教师先用一个课时的时间,通过多媒体课件对生物化学某个内容的基本概念和代谢途径等知识点进行系统讲解。然后通过多媒体课件提供典型案例,并根据案例提出相关问题,设置悬疑,提出由浅入深、合乎逻辑的问题,启发学生积极思考。同时将案例的一部分资料发给学生,让学生感性地认识一个复杂的问题,从而再提出一系列学习问题。如临床多发的糖尿病可以作为一个案例来学习三大代谢的相关内容。在这过程中,教师应对学生提出的问题进行甄别以保证教学的顺利进行。
(3)解析问题。
学生通过查阅资料、利用互联网和数据库,或者与教师、同学讨论等方式来对自己设定的问题进行研究探索和学习,以寻找问题的答案。之后,教师给学生提供案例剩余资料,这些资料为学生提供了更为详细和有效的信息,帮助学生在之前自主学习的基础上更进一步地探索问题。学生将这些信息和之前有用的信息进行整合,形成一个完整的知识框架,从而得出最终问题的答案。
(4)报告结果。
教师组织学生进行课堂集体讨论,每个组的学生都要总结发言,以制作多媒体课件等形式对学习研究结果作出报告,这是对知识的概括总结,也是对学习的总结。在这一过程中,教师不仅仅是评价学生的回答或阐述问题的答案,而是要抓住时机,有效点拨,使学生的思维及时归位。教师需要具有扎实的基础理论知识和临床知识,以很好地引导学生自主学习。
(5)总结与反思。
教师综合不同PBL小组的报告结果,通过制作图文并茂、形象生动的多媒体课件进行系统总结,归纳出问题最终的解决思路和结果,并要求学生反思问题解决的整个过程。每个PBL小组应当对该案例的学习进行反思,不仅需要反思自己的学习态度、效率和成效,思考改进的方法,而且需要反思如何增进团队之间的有效合作,使小组在接下去的案例学习中发挥更大的效能。
综上所述,PBL结合多媒体教学法是一种新型的充分体现了多媒体和PBL各自的优点的教学法,也是提高医学生素质教育极其有效的教学改革途径。目前,PBL结合多媒体教学模式还处于摸索和发展阶段,需要广大医学教育者的积极推动,也需要广大医学生的热情参与。随着PBL结合多媒体教学法在医学生物化学课程教学中的应用,我们有理由相信它必将在医学生物化学教学中发挥强大的作用。
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论文摘要:教师要正确认识商检技术专业开设生物化学课程的必要性且有效地构建课程内容体系,并对商检技术专业生物化学课程内容的改革和实践进行了探讨。
生命科学在20世纪后叶取得了突破性的进展,并将成为下个世纪自然科学发展与社会进步的关键学科。近年来,生物化学已渗透到各个领域,生物化学课程进入化学类专业学生课堂也已逐渐成为事实。教育部理科化学教学指导委员会在1999年制定的《理科化学专业和应用化学专业化学教学基本内容》中首次列入了生物化学,国内外一些名牌大学的化学化工院系在教学计划中也将生物化学这门课程放在了重要的位置,其教学课时及所占学分与有机化学等骨干课程相近或持平。我院也适时地在商检技术专业课程体系中开设了该课程。如何引导学生系统地掌握本门课程的整体结构、基本概念及实验技能,了解学科发展前沿,是进行素质教育,开发潜能,发展个性,进行创新教育,培养跨世纪人才重要的一环,掌握本学科知识也是为学习后续相关课程打下扎实的基础。在此我们结合实际教学工作,对生物化学的课程改革做一探讨。
1、结合实际,把握教学内容的侧重点不同
生物化学作为商检技术专业的必修课程,作为高职高专院校,要以必需够用为原则,除了强调基础理论知识的讲解外,还需对具体章节有所侧重,比如,该专业一些后续课程与蛋白质结构及其代谢关联比较大,还经常接触酶的有关知识与应用,所以这些相关章节的知识就需多花些精力,而有关分子方面的理论就并非重点。生物化学对商检技术专业重在具体实践应用,如在讲解蛋白质含量测定时,要联系农谷类商品的检验技术,以及酶的抑制作用在制药行业和农药等行业的应用。充分做到理论联系实际,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。
2改革教学方法和模式,提高学习兴趣
2.1注意不同层次学生的知识衔接
商检技术专业招生是文理兼招,因此学生存在知识结构的差异,对生物化学课程的理解和心理要求也存在差异。教师应根据需要,从不同知识层次和心理需求出发,讲授内容要与其各自的知识结构相衔接,这样更有利于学生接受。一般在第一次课中,可以将生物化学课的特点、对学生学习的具体要求以及自己授课的方法计划等简单介绍一下,使学生对该课程体系与结构框架有一个大概的了解,并且让学生明白该以何种态度、采取哪些措施学习该课程。介绍生物化学与商检技术专业的关系,使学生了解生物化学对其专业学习的重要性,引起学生对生物化学学习的高度重视。在以后授课中,教师要立足在现有知识的基础上,注意对相关知识的复习和联系,突出重点,讲授生化的基本理论、基本技能,使学生对其特点和基本知识有一个明晰的理解,并引入生物化学在商品检验技术中的新进展,既能体现专业特点,又能把当今生命科学发展的新知识、新观点,介绍给学生,使学生认识到该课程内容丰富,且书本以外的知识更广泛,大有作为,从而提高对本门课程的学习兴趣。
2.2提倡形象化教学手段,多种教学方法灵活使用
生物化学是基础课,一般在二年级开设。低年级大学生的学习方法和思维方法仍受高中的影响,他们对一般的化学反应并不感到难学,但对生化机理就觉得比较抽象、枯燥、难懂。因此,教师在讲授过程中用准确易懂的语言,恰当的例子和形象生动的比喻,结合和谐的肢体语言进行生动有趣的讲解,使学生的感官处于积极的状态,既能现场思维、当课理解,又能记下内容,留下深刻印象。
改革教学方法的实质就是教学主体的转变,即以教师为主导,以学生为主体,根据课堂内容和教学过程的具体实际采用不同的教学方法,把重点放在开发学生智力、培养学生创造思维上。在课堂上针对不同情况采用不同方式。①在讲授需进一步提升的概念和规律时, 采用启发式教学法。通常先提问,引导学生探索,并逐步得出结论;②对一些有质疑的问题,则采用讨论式教学法。引导学生在课堂上即兴讨论,达到以疑解惑的目的;③对于一些章节之间或与相关学科之间纵横交错的问题,则采用研究式教学法,安排进行专题讨论或课后撰写小论文;④对于一些语言描述比较困难,结构模型的使用又很不方便的章节,要采用多媒体教学,借助计算机特殊的动画功能逼真地模仿出;⑤其中部分内容是学生经过认真看书可以解决、理解并消化的内容,可以“学生自主学习”的模式。同时将一些次要的内容,一些学生能够看懂的内容留给学生自学,既可保证教学进度,又有助于培养学生独立思考的能力;⑥利用网络教学模式,将相关的教学资料上网,通过电子邮件和BBS建立师生交流论坛,定期答疑。从而更好地提高学生学习效率,实现真正的个性化教学。
《生物化学》课程教学改革是一项长期艰苦的工作,怎样在教改中更好地贯彻实施培养学生综合素质和创新能力这一根本性的指导思想,使之与科技和社会的迅速发展相适应,还需要我们继续探索和研究。
参考文献
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