基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的高級(jí)生物化學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐

高麗萍+高兆蘭+戴雪伶+黃漢昌

摘要：本文針對(duì)碩士研究生高級(jí)生物化學(xué)課程的特點(diǎn)，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，完善教學(xué)方法和手段等方面進(jìn)行教學(xué)改革，使該課程真正滿足知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代培養(yǎng)研究創(chuàng)新型人才的需求。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新型人才培養(yǎng)；高級(jí)生物化學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）03-0094-02

《高級(jí)生物化學(xué)》是我校食品科學(xué)與工程碩士研究生學(xué)位必修課，其要求研究生在大學(xué)期間學(xué)過的生物化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)上進(jìn)一步理解生物化學(xué)的原理、現(xiàn)象及發(fā)展，拓展生物化學(xué)的基本知識(shí)。因此，改革現(xiàn)有的生物化學(xué)教學(xué)方法，提高研究生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)研究生的自身創(chuàng)新能力是本課程教學(xué)改革的重點(diǎn)。在教學(xué)過程中，我們通過分析本學(xué)科碩士研究生的來源，本科期間學(xué)過的相關(guān)課程，特別是已經(jīng)具有一定自學(xué)能力的研究生，然后結(jié)合我們教學(xué)的實(shí)際情況，開展《高級(jí)生物化學(xué)》課程的教學(xué)改革。

一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

《高級(jí)生物化學(xué)》課程是研究生在本科學(xué)過的生物化學(xué)課程的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)、探討本學(xué)科所涉及的生物化學(xué)問題，其目的是為研究生今后的研究工作和碩士論文的開展打下必要的基礎(chǔ)。為此，我們根據(jù)前幾年研究生生物化學(xué)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和我院研究生為食品專業(yè)的特點(diǎn)，并且根據(jù)學(xué)生的生物化學(xué)知識(shí)背景，有針對(duì)性地從國(guó)內(nèi)外權(quán)威同類教材中精選教學(xué)內(nèi)容，在本科生物化學(xué)的基礎(chǔ)上構(gòu)建了高級(jí)生物化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容。我們對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂，首先從廣度方面充分體現(xiàn)了生物化學(xué)課程的系統(tǒng)性，教學(xué)內(nèi)容涵蓋了生物化學(xué)中的三大領(lǐng)域：靜態(tài)生物化學(xué)、動(dòng)態(tài)生物化學(xué)以及遺傳信息的傳遞和表達(dá)。在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)學(xué)時(shí)方面，減少了經(jīng)典的生物化學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化了生物化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。在教學(xué)過程中，特別注重進(jìn)一步提升本科生物化學(xué)知識(shí)，注重生物化學(xué)的重要原理和發(fā)現(xiàn)的具體過程以及思維方法，培養(yǎng)研究生的科學(xué)思維能力、分析問題和解決問題的能力。為了體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的前沿同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注并應(yīng)用新的技術(shù)方法，我們?cè)诿恳徽鹿?jié)都增加了相關(guān)領(lǐng)域的最新理論成果、技術(shù)方法及應(yīng)用思路。以上內(nèi)容的設(shè)置，既包含了生物化學(xué)理論的基礎(chǔ)，又在本科生物化學(xué)基礎(chǔ)上進(jìn)行了知識(shí)的拓展和深化，為研究生將來的科研課題奠定了基礎(chǔ)并提供了幫助。

二、改革教學(xué)方法

一直以來，《高級(jí)生物化學(xué)》課程都是很多研究生認(rèn)為非常難學(xué)的課程，這主要是因?yàn)樯锘瘜W(xué)課程具有內(nèi)容抽象、分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、知識(shí)點(diǎn)多、代謝反應(yīng)復(fù)雜、需要在理解的基礎(chǔ)上多點(diǎn)記憶等特點(diǎn)。為了加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠盡快將本科生物化學(xué)知識(shí)與科研工作聯(lián)系起來，培養(yǎng)研究生自身的創(chuàng)新能力，我們?cè)诮虒W(xué)過程中，針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容采取了多種教學(xué)方法以及形式多樣的教學(xué)活動(dòng)來加強(qiáng)學(xué)生對(duì)這門課程的理解和掌握。

1.開展以問題為導(dǎo)向的“目標(biāo)教學(xué)法”。以問題為導(dǎo)向的“目標(biāo)教學(xué)法”與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，實(shí)現(xiàn)了“教”與“學(xué)”的主客體角色的互相轉(zhuǎn)換。在教學(xué)過程中，針對(duì)碩士研究生已經(jīng)有一定的自學(xué)能力的情況，我們首先在制定本課程的教學(xué)大綱時(shí)，將每章的知識(shí)點(diǎn)根據(jù)其重要性分成掌握、理解和了解三部分，然后以問題的方式列出若干條“自學(xué)指導(dǎo)”。學(xué)生在開始學(xué)習(xí)每一章內(nèi)容前，要求他們課前根據(jù)“自學(xué)指導(dǎo)”中提出的每一個(gè)問題，通過看書和網(wǎng)上查找資料等方法，掌握“自學(xué)指導(dǎo)“中的大部分知識(shí)點(diǎn)，然后課堂上教師在學(xué)生自學(xué)的基礎(chǔ)上，再對(duì)每章內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)、歸納，對(duì)于重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，有效結(jié)合學(xué)生在自學(xué)過程中提出的種種問題來組織其進(jìn)行課堂討論。通過學(xué)生自學(xué)、歸納、總結(jié)和課堂討論結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)每一章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)。我們把《高級(jí)生物化學(xué)》課程每一章的知識(shí)點(diǎn)都劃分為不同的層次，目的首先是使研究生在較短的時(shí)間內(nèi)能熟練掌握生物化學(xué)的主要內(nèi)容并學(xué)會(huì)舉一反三；其次，我們?cè)诮虒W(xué)過程中還設(shè)計(jì)了許許多多日常生活中以及生產(chǎn)實(shí)踐中的一些常識(shí)問題、熱點(diǎn)問題，采用問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，將這些問題貫穿到每堂課所講授的理論知識(shí)中，啟發(fā)學(xué)生思維，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)我們還將本學(xué)科教師最新的研究成果以及本學(xué)科領(lǐng)域最新的研究熱點(diǎn)和進(jìn)展引入課堂，擴(kuò)大研究生的知識(shí)面。例如，為了讓學(xué)生理解篩選藥物的手段和分離純化生物分子的作用，我們先讓學(xué)生自己了解我國(guó)獲頒諾貝爾獎(jiǎng)生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的女科學(xué)家屠呦呦和她的工作，然后提出問題，“蛋自質(zhì)的分離純化方法有哪些？”“為什么要進(jìn)行蛋自質(zhì)的分離純化以及有什么應(yīng)用價(jià)值？”通過這些問題來調(diào)動(dòng)研究生學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)分離純化的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)動(dòng)力，為該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。而有關(guān)蛋白質(zhì)的元素組成的知識(shí)點(diǎn)，我們課前提出問題，如什么是“三聚氰胺”事件？為什么會(huì)發(fā)生“三聚氰胺”事件？目前針對(duì)“三聚氰胺”事件有什么解決的方法？如果你從事該方面的工作，你打算如何解決？“三聚氰胺”事件與“大頭娃娃”事件的聯(lián)系等。同學(xué)們通過查閱資料、課上討論，知道了什么是“三聚氰胺”事件，為什么會(huì)發(fā)生“三聚氰胺”事件，目前針對(duì)“三聚氰胺”事件解決的方法以及“三聚氰胺”事件和“大頭娃娃”事件與蛋白質(zhì)的聯(lián)系。課堂結(jié)束后，同學(xué)們不僅對(duì)蛋白質(zhì)的元素組成特點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)有了更深入的了解，同時(shí)也深入了解了學(xué)科以外的知識(shí)，為學(xué)生將來如何去設(shè)計(jì)科研課題也打下了基礎(chǔ)。

2.聯(lián)系日常生活和研究生科研課題實(shí)際，采用“案例教學(xué)法”。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《高級(jí)生物化學(xué)》的積極性，在課堂教學(xué)中，我們盡量將講授的課程內(nèi)容與日常生活、疾病以及研究生導(dǎo)師的科研課題等理論知識(shí)聯(lián)系起來，這對(duì)學(xué)生理解、掌握生物化學(xué)知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)將會(huì)取得非常好的效果。例如在講授到蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)時(shí)，我們以頭發(fā)α角蛋白為例，詳細(xì)說明了燙發(fā)的生物化學(xué)機(jī)理。在講完“三大代謝”后，圍繞糖尿病患者的臨床表現(xiàn)以及本學(xué)科教師開展的為預(yù)防治療糖尿病患者開發(fā)的功能食品的研究進(jìn)行了講解并討論，如為什么糖尿病患者容易出現(xiàn)酮癥酸中毒？糖尿病患者是否糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝均出現(xiàn)異常變化？糖尿病患者出現(xiàn)“三多一少”等癥狀的原因？如何預(yù)防及治療糖尿?。窟@些案例與生化知識(shí)相結(jié)合的教學(xué)方式將大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。值得一提的是，由于教材中這種案例知識(shí)的內(nèi)容并不是很多，教師必須精心備課，掌握和熟悉案例中所涉及到的生物化學(xué)理論知識(shí)。因此，該種教學(xué)方法在推進(jìn)素質(zhì)教育方面具有非常積極的意義。

3.嘗試將前沿高水平學(xué)術(shù)報(bào)告引進(jìn)了高級(jí)生物化學(xué)課堂。本年度我們邀請(qǐng)了北京化工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)袁其朋教授做了題為“天然產(chǎn)物的生物合成及高效分離”的精彩的學(xué)術(shù)報(bào)告，給學(xué)生們留下了非常深刻的印象。袁其朋教授展示了豐富的該研究領(lǐng)域前沿的學(xué)術(shù)報(bào)告內(nèi)容，多項(xiàng)生物化學(xué)先進(jìn)的研究技術(shù)，開闊了學(xué)生們的眼界，使學(xué)生們的科研思維有了非常大的提高，而教學(xué)過程中穿插的這種教學(xué)方法效果顯著，反響強(qiáng)烈。

4.不斷更新課件內(nèi)容，提高教學(xué)效果。為了適應(yīng)生物化學(xué)的飛速發(fā)展節(jié)奏，在教學(xué)過程中我們特別設(shè)定了機(jī)動(dòng)教學(xué)環(huán)節(jié)。教師可根據(jù)客觀情況，利用機(jī)動(dòng)教學(xué)環(huán)節(jié)及時(shí)補(bǔ)充生物化學(xué)的新進(jìn)展或?qū)⒈緦W(xué)院教師課題研究的最新進(jìn)展與生物化學(xué)教學(xué)結(jié)合，及時(shí)更新教學(xué)課件。上課過程中還常常會(huì)因?yàn)檎n堂講授的情況而產(chǎn)生靈感，然后進(jìn)行臨場(chǎng)發(fā)揮，每完成一次課，都及時(shí)進(jìn)行總結(jié)和思考，更新課件內(nèi)容，不斷完善教學(xué)內(nèi)容和改進(jìn)教學(xué)方法，進(jìn)而提高教學(xué)效果。

三、結(jié)語

本課程針對(duì)當(dāng)前生物化學(xué)在廣度與深度上都發(fā)生了巨大變化的特點(diǎn)，結(jié)合多年來一直從事本科生生物化學(xué)教學(xué)和碩士研究生高級(jí)生物化學(xué)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，根據(jù)學(xué)生的生物化學(xué)知識(shí)背景，有針對(duì)性地從國(guó)內(nèi)外權(quán)威同類教材精選教學(xué)內(nèi)容，在本科生物化學(xué)基礎(chǔ)上突出《高級(jí)生物化學(xué)》課程的高級(jí)層次。在教學(xué)過程中不斷改進(jìn)教學(xué)方法，加強(qiáng)對(duì)研究生科研能力的培養(yǎng)，將學(xué)術(shù)報(bào)告引入課堂教學(xué)，以推進(jìn)高等教育國(guó)際化，從而與國(guó)際研究生教育接軌。

參考文獻(xiàn)：

[1]李關(guān)榮.基于科研能力培養(yǎng)的高級(jí)生物化學(xué)研究生平臺(tái)課教學(xué)[J].教育教學(xué)論壇，2014，3（13）：215-216.

[2]張桂和.研究生生物化學(xué)課堂討論式教學(xué)方法探討[J].生物學(xué)雜志，2008，25（3）：65-67.

[3]宋美.基于培養(yǎng)應(yīng)用型藥學(xué)人才的生物化學(xué)教學(xué)改革初探[J].畜牧與飼料科學(xué)科，2015，36（1）：26-27.

[4]周成，孫玉軍，朱琳，馬忠友.生物化學(xué)課程與實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革初探[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2016，22（8）：146-147.

[5]王源秀，李恩，劉俊紅，等.轉(zhuǎn)型期師范院校生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2015，13（4）：107-112.

Teaching Reform of Advanced Biochemistry Course Based on Training Innovative Talents

GAO Li-ping，GAO Zhao-lan，DAI Xue-ling，HUANG Han-chang

（College of Applied Arts and Science，Beijing Union University，Beijing 100191，China）

Abstract：According to the characteristics of the advanced biochemistry course，teaching content was optimized，teaching method was reformed，and experimental teaching means is improved，make the course really meet the demand of cultivate innovation talents in the era of knowledge economy.

Key words：cultivation of innovative talents；advanced biochemistry；teaching；teaching reform