新辦本科院校生物類專業(yè)《生物化學》課程教學改革與實踐

林建城，曾志紅

（莆田學院 環(huán)境與生命科學系，福建 莆田 351100）

新辦本科院校生物類專業(yè)《生物化學》課程教學改革與實踐

林建城，曾志紅

（莆田學院 環(huán)境與生命科學系，福建 莆田 351100）

對新辦本科院校生物類專業(yè)《生物化學》課程進行教學改革與實踐，認為主要應做好教材的選用工作，科學地運用多媒體技術(shù)和采用多種教學方法相結(jié)合的教學方式；同時，課堂教學還應重視教學內(nèi)容的系統(tǒng)性以及理論聯(lián)系實際.

生物化學；教學改革；實踐

生物化學是生物類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課程，也是生物類專業(yè)研究生入學考試的主要課程之一.對生物化學課程的教學效果直接關(guān)系到后續(xù)課程如：細胞生物學、分子生物學等課程的教與學，與專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)密切相關(guān).近年來，隨著高等教育的發(fā)展和高校規(guī)模的不斷擴大，新辦了較多地方性本科院校，此類院校的生源主要是本科二批中剛剛上本科分數(shù)線的這一批學生，整體素質(zhì)不高.面對這一層次的教學對象，教師不僅要轉(zhuǎn)變教學理念，對于生物化學課程還必須有一個適宜的教學體系.自2004年開設此課程至今，我們一直對生物化學課程進行教學改革與實踐，現(xiàn)總結(jié)如下.

1 做好教材的選用工作

教材的選用是生物化學課程教學體系建設的一個重要組成部分.有關(guān)生物化學課程的教材種類繁多，常用的教育部統(tǒng)編教材有：王鏡巖等主編的《生物化學》（上、下冊），鄭集等編著的《普通生物化學》，聶劍初，吳國利等合編的《基礎生物化學簡明教程》，郭藹光主編的《基礎生物化學》，等等.對教材的選擇，應該根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標以及學生的實際情況.地方性本科院校生物類專業(yè)培養(yǎng)目標主要是培養(yǎng)應用型的專業(yè)技術(shù)人才，能直接服務地方經(jīng)濟發(fā)展的需要，這與當前高等教育提倡的寬口徑、厚基礎、強能力、高素質(zhì)與廣適應的人才培養(yǎng)模式相符合[1]，為此，加強了實踐環(huán)節(jié)的教學，而理論課教學時數(shù)減少了.因此，針對學生的實際情況，在生物化學課程教學中，對基礎理論深度上的要求就不能等同于其它研究型重點大學，王鏡巖等主編的《生物化學》內(nèi)容豐富，反映生物化學領(lǐng)域的最新進展，該教材是目前各高校研究生入學考試的主要參考書，也有些高校如廈門大學將其列為教材使用，但是該教材內(nèi)容深奧，一般學生難于接受，所以我們選用了由郭藹光主編的《基礎生物化學》（面向21世紀課程教材）做為學生教材，該書包括四部分內(nèi)容，全面介紹了生物化學的基本內(nèi)容和各代謝的框架關(guān)系，各部分都編入近年來的新進展，結(jié)構(gòu)完整，內(nèi)容通俗易懂，適宜我校學生使用，生物技術(shù)專業(yè)連續(xù)5屆學生使用該教材，普遍反映較好.而將王鏡巖等主編的上、下冊《生物化學》列為教學主要參考書之一，以滿足學生學習提高及其學習能力較強的學生考研復習的需要.

2 科學運用多媒體技術(shù)

多媒體技術(shù)在課堂教學中已得到廣泛運用，不僅可以展示課堂要講解的內(nèi)容，減少課堂教學的板書量，增加教學的信息量，它的圖片、動畫與聲像等給課堂教學添加許多新元素，也方便了師生間課堂互動，對調(diào)動學生學習積極性，提高教學效果起到積極的作用.生物化學中有關(guān)生物大分子的空間結(jié)構(gòu)這部分教學內(nèi)容抽象，生物大分子及其構(gòu)件的化學結(jié)構(gòu)復雜，物質(zhì)代謝部分化學反應方程式繁多.應該結(jié)合多媒體將課堂中的一些重點、難點內(nèi)容給以呈現(xiàn)與強調(diào)，特別是一些關(guān)鍵詞、關(guān)鍵內(nèi)容的展示，配以圖片、動畫與聲像等不同形式將抽象內(nèi)容具體形象化，復雜的化學結(jié)構(gòu)得到肢解后簡單化，突出代謝中化學物質(zhì)反應變化的實質(zhì)，化學反應過程中物質(zhì)的動態(tài)變化過程，通過多媒體來展現(xiàn)，是普通板書所無法達到的效果.但應避免多媒體課件只是課本或教案的翻本，否則，就達不到應有的教學效果.譬如：在酶的“誘導契合學說”講解中，利用圖像動畫過程可以很好地展示酶與底物結(jié)合成中間絡合物的過程，酶受底物誘導其空間構(gòu)象的變化過程，從而說明酶活性中心具有一定的柔性；在脂肪酸β-氧化過程中，軟脂酸β-C脫氫后生成α,β-烯脂酰、水合后為β-羥脂酰、再脫氫后生成β-酮脂酰與硫脂解后分解生成一個乙酰CoA的過程，通過動畫可以充分展示這一連續(xù)的化學變化過程，把復雜的四個連續(xù)化學反應方程式濃縮在β-C原子的氧化后再次氧化這一化學本質(zhì)上，從而使學生能夠較好地接受.

但是，多媒體課件教學有一個常見的弊病：屏幕滾動速度較快，內(nèi)容停留時間短，一般學生跟不上速度，無法及時記錄筆記，所以教師在授課時要把握住節(jié)奏，給學生一些思考的空間.同時，要正確處理課堂上課件使用與板書間的關(guān)系，利用多媒體課件教學，課件是主體，但也要注重板書的結(jié)合使用，有些應該通過板書加以說明來進一步突出重點與難點，不能有了課件教師就可以完全拋開教案與板書，學生就可以不記筆記.再則，課堂教學中學生由于長時盯住屏幕也會產(chǎn)生視覺疲勞，教師通過一些必要的板書、語言動作、師生互動和變換授課方式給學生一些新刺激，這樣有利于學生注意力的集中，提高課堂教學效果.所以，要使多媒體技術(shù)在課堂教學中發(fā)揮較好的作用實際上對教師是個全新的課題.

3 多種教學方法結(jié)合使用

新辦本科學校的學生，獨立思考問題與解決問題能力稍遜，自學能力不強.所以，課堂上我們主要采用的是以講授為主，多媒體與板書輔助的教學方法.但是，生物化學是生命科學中一門重要的基礎學科，生物大分子種類多，結(jié)構(gòu)復雜，代謝循環(huán)路徑多，反應式長，代謝調(diào)控機制深奧.學生初學具有恐懼心理，課堂上若一味機械、呆板地講授與灌輸，學生會覺得枯燥無味，難于接受.所以，課堂上適當改變教學方法，會起到事半功倍的效果.如：啟發(fā)式教學法的運用.結(jié)合授課內(nèi)容每節(jié)課有意識引入若干個問題，引導學生課堂上思考與解決，加強師生間互動，也可以了解學生對知識掌握的程度；還可以采用連環(huán)式漸進的啟發(fā)式方法.如：在講授生物氧化中呼吸鏈的概念時，可先后提出一連串問題：“生物體內(nèi)的H2O2是如何生成的？”→“H與O又是從何而來？”→“底物脫下的H是否與O2能直接結(jié)合成H2O？”→“H是通過哪些傳遞體傳遞的？”→“傳遞體又是如何在傳遞氫的同時又傳遞電子的？”，等等，這樣把呼吸鏈的組成與作用這一問題得以解決.

對于一些較容易自學的課程內(nèi)容，也可以采取“基于問題式教學法”[2]，教師根據(jù)教學目標提前1～2周提出問題，提出的問題必須能反映授課內(nèi)容的重點，學生課前做出解答或查閱好相關(guān)資料，通過學生分組預先討論，做好討論記錄與總結(jié)，課堂上每組選派一名同學就討論結(jié)果進行中心發(fā)言，老師再做精講、補充與總結(jié).這種教學法體現(xiàn)了以學生為主體，對提高學生自學能力具有積極意義.譬如：對“蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)”一節(jié)教學，曾嘗試采取這種方法，收到了較好的效果.在這一節(jié)中預先設立了幾個問題（表1），這些問題中既有通過自學可直接從教材中找到答案，又有必須通過綜合、理解或查閱資料才能回答的問題，難易適宜，給學生留有思考的空間.教學實踐后還發(fā)現(xiàn)學生對設計性、應用性問題較感興趣，如：“設計一簡單試驗測定酪蛋白的等電點”，“民間豆腐制作過程中包含哪些蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)？”這兩個問題，同學各抒己見，興趣濃厚；而對較理論性的問題的理解就稍差些.

表1 在“蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)”一節(jié)教學中預先設置的問題

4 充分重視教學內(nèi)容的系統(tǒng)性

生物化學所涵蓋的內(nèi)容涉及面很廣，生命大分子種類多，化學結(jié)構(gòu)無規(guī)律性，代謝途徑與調(diào)控方式復雜又各不相同，初學者覺得象一盤散沙，沒有頭緒.實際上各章節(jié)知識間存在密切的內(nèi)在聯(lián)系，教師在授課時需加以引導，理順各章節(jié)間關(guān)系，實時進行概括與總結(jié).筆者認為要把握住以下兩點：其一，要重視緒論課的教學.這一環(huán)節(jié)以往常被忽視了，其實對緒論課的掌握有助于系統(tǒng)了解全書的內(nèi)容及其脈絡.緒論中闡明了生物化學在不同階段的發(fā)展簡史，第一階段內(nèi)容是教材第一部分“生命大分子”，屬于敘述生物化學部分；第二階段是動態(tài)生物化學，包括教材的第二部分與第三部分內(nèi)容，是有關(guān)各生物分子及其前體物質(zhì)的分解、合成與調(diào)控方面的內(nèi)容；第三階段是分子生物學初期階段，1953年Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是生物化學研究進入第三個階段的標志.對生物化學發(fā)展史的了解有利于學生建立起本課程研究內(nèi)容的框架，掌握知識間的必然聯(lián)系與內(nèi)在規(guī)律.除了學期初要介紹，期末課程結(jié)束后要讓學生回顧總結(jié)緒論的內(nèi)容，這時學生對生物化學內(nèi)容就會更加清晰.緒論內(nèi)容在教材中介紹的并不多，所以還可以“生物化學發(fā)展史”為題撰寫一篇文章，讓學生查閱更詳細的資料，全面進行了解.其二，對課程知識點內(nèi)在聯(lián)系的講授要貫穿整個教學過程.實際上，生物大分子及其構(gòu)件的代謝過程，都是以其化學結(jié)構(gòu)為基礎的.敘述生物化學就是為動態(tài)生物化學奠定了物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)與功能這一基礎，做好鋪墊的.“核酸化學”這一章也是為第四部分內(nèi)容“遺傳信息的存儲、傳送與表達”的學習奠定了理論基礎.前后內(nèi)容聯(lián)系緊密，譬如：糖代謝中的丙酮酸脫氫酶系催化機理的介紹涉及到第一部分中“多酶復合體”這一概念，三種酶組成份其催化性質(zhì)也存在差異，該酶系需要的5個輔酶（或輔基）的生理功能與機制在丙酮酸脫氫過程又得以詮釋，學生在學習中應融會貫通.此外，“代謝途徑的相互聯(lián)系”這一節(jié)內(nèi)容可以分別貫穿到每一個具體的代謝途徑，說明各物質(zhì)的代謝途徑不是孤立的，而存在相互依存、相互制約與調(diào)控的關(guān)系，緊緊圍繞乙酰輔酶A這一關(guān)鍵的中間產(chǎn)物，將糖、脂、蛋白質(zhì)和核酸代謝緊密聯(lián)系在一起.這方面平時教師有意識的加以引導，期末學生通過復習總結(jié)，理清內(nèi)容間關(guān)系后往往會有豁然開朗的感覺.

5 注重理論聯(lián)系實際

生物化學的理論知識抽象，感官印象少，學生學習有難度.所以，要盡量挖掘理論與實際相結(jié)合的部分，利用理論解釋一些生命現(xiàn)象、解決一些實際問題，才有助于加深對理論的理解與記憶.如：劇烈運動后膝關(guān)節(jié)會產(chǎn)生酸痛，休息一段時間后酸痛慢慢消失，解釋這種現(xiàn)象就涉及到糖酵解、有氧分解和糖原異生作用的知識；煤氣、氰化物中毒使人窒息致死的原理則涉及到呼吸鏈的電子傳遞以及細胞色素卟啉鐵結(jié)合氧的機理；畜禽類用含糖量高的谷物食物飼養(yǎng)后會肥育的現(xiàn)象說明了糖代謝與脂肪代謝之間的相互轉(zhuǎn)化，等等.生物化學知識還特別與醫(yī)藥臨床聯(lián)系密切，如：酒精殺菌的現(xiàn)象是由于乙醇會使細菌內(nèi)蛋白質(zhì)凝固所致，從而解釋有機溶劑致使蛋白質(zhì)變性的原理；磺胺類抗菌藥物會抑制生物體內(nèi)細菌生長，主要是因為對-氨基苯磺酰胺（磺胺藥）與對-氨基苯甲酸結(jié)構(gòu)相似，會競爭地與二氫葉酸合成酶結(jié)合，抑制酶的活力，導致細菌生長的前體物質(zhì)——二氫葉酸合成受阻，從這一實際應用說明酶的競爭性抑制作用的機制；痛風的治療藥物別嘌呤醇同樣也是黃嘌呤氧化酶底物——黃嘌呤或次黃嘌呤的競爭性抑制劑，從而抑制尿酸的生成；糖尿病患者常合并酮癥、酸中毒癥的機制，主要是糖尿病患者缺乏氧化糖的能力，導致脂肪動員加速，這時酮體產(chǎn)生的速度超過肝外組織的氧化能力，使酮體積聚在血液中引起酮血癥的形成，酮體為酸性物質(zhì)，過多又會引起酸中毒，這一臨床現(xiàn)象加深了學生對“酮體的生成與氧化”這一知識點的理解，也表明了糖代謝與脂類代謝之間的相互聯(lián)系與調(diào)控.

總之，對新辦本科院校的課堂教學，要從實際出發(fā)，采取一些靈活的教學方法與措施，因材施教，大膽進行教學改革與實踐，才能較好地實現(xiàn)專業(yè)的培養(yǎng)目標.

〔1〕侯春燕，韓勝芳，王冬梅，等.新形勢下《基礎生物化學》教學改革的實踐探索[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報(農(nóng)林教育版)，2009,11（4）:470-473.

〔2〕趙洪.研究性教學與大學教學方法改革[J].高等教育研究，2006,27（2）:71-75.

G 642.0

A

1673-260X（2010）12-0222-03

山西省教育科學規(guī)劃重點研究立項課題“獨立學院思想政治理論課教學模式研究”階段性成果（項目批準號JD-09006）