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生物化学创新型教学模式的改革和实践*

2015-02-22何华伟王叶菁

蚕学通讯 2015年1期
关键词:记忆法生物化学教学

何华伟 王叶菁

(西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室,生物技术学院,重庆 400716)

生物化学创新型教学模式的改革和实践*

何华伟 王叶菁

(西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室,生物技术学院,重庆 400716)

为进一步推动教学改革,培养创新型人才,作者对《生物化学》课程从教学方式、教学内容和教学手段等方面进行了一些改革和尝试。这些措施不仅激发了学生的学习兴趣,而且也培养了学生的创新思维能力。

生物化学;教学改革;创新思维

21世纪是生物学的世纪。生物化学是生命科学领域一门重要的专业基础学科,是众多高等院校农、林、医、环境等专业的基础和主干课程之一。为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》精神,我校特制订了《西南大学创新人才培养实验班实施方案》,旨在全面提高学生综合素质、实践能力和创新能力。生物化学教学如何与时俱进,保证在有限的时间内完成教学任务,同时提高教学质量,是一个值得深思的问题。

1 现状

生物化学是学生接触到的第一门重要的专业必修基础课,知识繁多、芜杂,内容抽象,学生普遍感到枯燥乏味,难以理解记忆,学习积极性不高。传统的教学过分强调教师对学生单向的知识传授,难以适应新时代的需要。笔者近几年在生物化学教学方法、教学内容和教学手段上作了一些改革和尝试,愿意和大家进行一些探讨。

2 教学改革的建议

2.1 认真备课,保证教学质量

一方面,教师要注重提高自身的业务素质,教师业务水平的高低直接影响教学质量。生物化学是渗透性强、联系广泛的一门学科。因此,教师除了要娴熟地掌握教材内容,还要了解相关学科的知识,熟悉本学科的最新发展动态。只有这样才能把生物化学讲的精彩,培养学生的学习兴趣。

另一方面,教师要精心准备课件。课件内容要能及时、充分地反映本学科的最新进展,并把相关学科的知识融汇到教学中来,在有限的时间内丰富课堂教学内容,拓宽学生的知识面,从而提高学生的学习兴趣。多媒体课件要将直观、形象、生动的图形、动画与声音结合使用,使抽象晦涩的理论能够形象直观地演示。如讲解原核生物蛋白质合成起始时,通过合成动画形象地展示核糖体大小亚基分离、mRNA在核糖体小亚基就位、大小亚基结合等过程,便于学生理解记忆。

2.2 讲好绪论,激发学生的学习兴趣

绪论是学科教学的开端,良好的开端等于成功了一半。教师要充分重视绪论,在教学中要向学生系统交代这门课程的重点和难点,将庞杂琐碎的教学内容串成一条线,让学生对这门课程有个大致的框架和粗略的认识,要让学生明白教材的主旨和篇章结构,帮助学生建立教材的知识体系。更重要的是激发学生学习的兴趣,从而发挥其学习的主动性和积极性。

介绍生物化学的定义时,可提及当今世界关注的基因组学和蛋白质组学,引导学生思考克隆人是否合理,转基因食品的安全性等问题。介绍生物化学发展简史时,可穿插一些诺贝尔奖得主的获奖经历,比如,Waston和Crick发现DNA双螺旋结构的故事。另外,不要忘记我国科学家对生物化学发展的贡献。例如我国近代生物化学的奠基人吴宪,最早提出了蛋白质的变性学说;1965年王应睐、邹承鲁等世界上首次人工合成了结晶牛胰岛素。讲解糖类、脂肪和氨基酸的代谢时,可提出问题:人为什么会长胖、减肥有没有“捷径”?分析“喝水也会长胖”、“燃烧脂肪”等说法是否正确。这些故事和问题可以极大地激发学生的学习热情和求知欲,开拓学生的视野。

2.3 改进教学方法,提高教学质量

如何将生物化学中深奥难懂的理论以及错综复杂的反应转变成浅显易懂的、形象化和具体化的知识传授给学生?有关生物化学教学方法已有详细的阐述,如PBL教学法[2]、网络教学法[3]、PBL-NAI法[4]、Sandwich法[5]、Seminar法[6]等,在此不再赘述。下面笔者谈谈自己的想法,以供同行探讨。

2.3.1 多媒体教学与传统教学方式有机结合

多媒体幻灯信息量大,切换快,学生记笔记困难,不能专心听课,造成学生听课时好象明白,但课后很快就忘。因此,在课堂教学时要控制幻灯片播放速度,特别强调导课、过渡和总结的“三段式”。同时,注重板书的设计和份量,在充分发挥多媒体教学优势的基础上,加上必要的板书,使二者取长补短、完美结合。

2.3.2 活跃课堂气氛,提高课堂效果

教学是师生教与学的合作,是互动的双向活动,也是交流和探究的过程。教师可根据教学内容,灵活运用启发式、设问式、问题式、循证式等多种方法,让学生积极参与到教学活动中。例如,可设计一些小组讨论的问题,提前分组,让学生查阅资料,自行思考和理解,得出答案,然后再引导学生讨论,最后由教师讲解总结,强调要点、突出重点、纠正错误。还可以让学生参与备课讲课,选定某章节内容,提前告知学生教学活动的安排,要求以教材内容为主,查阅相关文献、收集素材,然后通过板书或多媒体讲解,其他学生参与课堂讨论,最后由教师进行点评总结。一般这样的课堂氛围很活跃,学生容易理解和掌握知识。

2.3.3 将生活融入到课堂教学中

教师要注意将生活中的实例融入到生物化学课堂教学中,使学生亲身体验到理论与生活的联系,激发学习兴趣。如:为什么不能偏食,要荤素搭配?可尝试用所学的氨基酸知识解释。因为不同种类食物提供的必需氨基酸种类、数量和比例不同。还有“肥胖与减肥”,如何从脂代谢角度指导高血脂病人的饮食。讲解淀粉酶催化淀粉的水解反应时,可提问“我们吃馒头和米饭时,细嚼慢咽时会感到甜味,可食物中并没有加糖,为什么?”。这样可以激发学生的兴趣并引起学生主动思考,然后教师再讲解,馒头和米饭里含有大量的淀粉,在口腔里,淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解成麦芽糖,所以我们感觉有甜味。

2.3.4 帮助学生提高记忆效率

生物化学教学内容多,课时少,需要记忆的知识很多,记忆的负荷很重。因此教会学生如何去记忆很重要。可以尝试以下一些方法:

比喻法:例如,讲授“酶的专一性”作用机制时,可以比喻成一把钥匙只能开一把锁,这可以解释酶的绝对专一性。对于诱导契合假说中酶与底物的关系,可以将酶比作手套,将底物比作手,手伸进手套时,手套会适应手指的形状而变化。手套的变化是由于手的插入而发生的,就相当于酶活性中心的变化是由于底物的进入引起。

谐音记忆法:比如,对于人体的8种必需氨基酸,可用一句话概括“一(异)家(甲)写(缬)两(亮)三(色)本(苯)书(苏)来(赖)”。再比如,6大类酶(氧化还原酶、移换酶、水解酶、裂解酶、异构酶、合成酶),可以将酶名称的第一个字谐音为“羊(氧)吸(移)水(水)裂(裂)易(异)喝(合)”。学生只要记住这一口诀就能联想起酶的名称,而且还记住了各种酶属于第几类。

口诀法:对于一些重点而又难记忆的内容,可采用口诀法帮助学生记忆。例如DNA双螺旋特征可以概括为“逆向平行双螺旋;内有碱基配氢键;平行碱基堆积力;三个数字记心间”。这个口诀高度概括了B-DNA的主要特征,且朗朗上口易记易掌握。

联想记忆法:如辅酶、辅基,“基”有基础的东西是牢固的;比较记忆法:如糖有氧氧化、无氧氧化反应部位、条件、产物、产能方式的比较;规律记忆法:如无氧氧化三个关键酶的命名均为生成物的激酶;除此以外,还有图示记忆法、列表记忆法、辩证区别记忆法等,在教学过程中可结合教学内容传授给学生。

2.4 中英文双语教学促进学生发展

根据教育部《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》,在生物化学教学的过程中积极推动使用中英文双语教学。在双语教学的实践中,要根据学生学习的特点,在多媒体课件和板书中使用一定比例的英文;专业词汇初次出现时要配以中英文对照;让学生阅读相关的英文文献,并在作业、考试中适当增加英文比例,增强学生对专业英文词汇的记忆和对英文原文的理解,以便学生更好地把握最新学术动态。

2.5 充分利用网络资源,搭建探究式自主学习平台

在有限的课堂时间里,很难把知识重点和难点讲深、讲透,新的研究进展也无法及时传达给学生,因此,单纯的课堂教学远远不能满足教学的需求。互联网提供了丰富的教学资源,特别是大量生动形象的图片、音视频、最新学科研究进展等,且网络资源无时空限制,更新迅速,容易获取。因此要充分挖掘网络教学开放性,互动性以及不受时空限制的特点和优势,搭建探究式自主学习平台,从而激发学生的学习热情和兴趣。

3 结 语

随着经济的发展,社会对创新型人才的需求愈加迫切。因此,我们在生物化学教学过程中,必须不断在教学方法、教学内容和教学手段上进行新的探索和改革,才能提高教学质量,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维能力,从而适应社会发展对生命科学专业人才的要求。

[1] Alexandre B S,Renato M P,Andre H O,etal.The use of multiple tools for teaching medical biochemistry[J].Adv Physiol Educ,2008,32:38-46.

[2] Locatis C,Vega A,Bhagwat M,etal.A virtual computer lab for distance biomedical technology education[J].Med Educ,2008,8:12-20.

[3] 张云龙,孟清.PBL-NAI平台在生物化学教学中的重要性[J].生命的化学,2009,29(5):739-742.

[4] 袁萍,尹燕华,刘琳,等.Sandwich教学法在生物化学教学中的应用[J].中国高等医学教育,2013,8:103-104.

[5] 林文珍,蔡丹昭,吴耀生.Seminar教学模式在生物化学研究生教学中的初探[J].中国高等医学教育,2010,8:8-9.

西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室“948”项目顺利通过专家组验收

2014年12月23日,由农业部科教司组织的“948”项目验收会在西南大学蚕学宫307召开,西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室夏庆友教授主持的“948”项目《家蚕重要经济性状的功能基因组学引进与研究》顺利通过专家组验收。

验收会议由农业部科教司崔江浩副处长主持,周常勇副校长出席会议并发言。会上,项目主持人夏庆友教授就引进任务、考核目标、完成情况、取得的成果和前景以及经费使用情况等方面的内容作了汇报。验收专家组认真听取了项目组的工作汇报,审阅了有关材料。经质询和讨论,验收专家组认为:项目提交的验收资料齐全、翔实,全面完成任务,取得突出进展和优异成果,达到了考核指标,一致同意项目通过验收。

近年来,在“948”项目的支持下,家蚕基因组生物学国家重点实验室对外交流合作的力度大大加强,先后有10余名学术骨干赴哈佛大学医学院、康奈尔大学、东京大学、九州大学、马里兰大学、澳大利亚CRISO研究所等单位进行了学习和合作研究,并与九州大学、东京大学、新加坡国立大学等国外著名研究机构建立了战略合作伙伴关系,在蛋白质结构解析、转基因与素材创新、基因组编辑等方面取得了长足的进步,为实验室整体研究水平的提升做出了重要贡献。

(供稿:侯勇)

Reform and Practice of Innovative Teaching Mode of the CourseBiochemistry

HE Hua-wei WANG Ye-jing

(StateKeyLaboratoryofSilkwormGenomeBiology,CollegeofBiotechnology,SouthwestUniversity,Chongqing400716,China)

To further promote the teaching reform and cultivate innovative talents,the authors have made some reforms and trials in the teaching methods and teaching contents of the course Biochemiistry. These measures help not only to stimulate students’ interest in learning,but also cultivate their creative thinking ability.

Biochemistry;Teaching reform;Creative thinking

*项目资助:西南大学教育教学改革研究项目(No.2013JY005),西南大学研究生全英文课程建设项目。

何华伟,博士,教授。E-mail:hehuawei@swu.edu.cn

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