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高校生物化学课程教学改革探索

2020-04-01杨傲傲胡晓君李修岭

教育教学论坛 2020年10期
关键词:生物化学实践教学教学方法

杨傲傲 胡晓君 李修岭

摘要:生物化学是生命科学领域的一门基础而核心的课程,涉及概念多且知识抽象,“教”和“学”相对较难。文章以临沂大学生命科学学院为例,通过优化教学内容、调整教学方式、改革实践教学、增加教学评价渠道以及设置“N+1+1”考核模式,对高校生物化学课程的教学进行探索并逐步形成自己的特色,以期全面提高学生的知识、技能和创新能力。

关键词:生物化学;教学方法;实践教学

中图分类号:G642.0     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2020)10-0182-02

生物化学是一门研究生物体化学组成和化学变化规律的课程,是生命科学各分支学科共同的基础。如何让学生掌握知识点、攻克重难点并有所创新,是高校教学的重要目标。我国于2015年提倡大众创新创业,各地积极推进教学改革[1,2],临沂大学于当年9月提出创建“全国知名区域特色鲜明的创新创业型大学”的办学目标,其内涵就是要把创新创业教育贯穿人才培养的全过程。笔者从教学内容、教学手段、实践教学和学习评价等方面进行了生物化学课程教学改革的探索,以期取得满意的教学效果。

一、教学内容的优化

1.系统性和条理性。根据教材内容,笔者调整了课程讲授顺序,依次为蛋白质、核酸、酶和维生素、糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢,这样课程后期学生既能回顾基础知识,又能学习新知识。本院学生大二才开始接触该课程,教学内容的繁多和抽象易使学生产生消极情绪。笔者在授课时整合教学内容,使之更具系统性和条理性。如糖酵解过程,从葡萄糖开始的十步酶促反应,每步反应内物质的变化、酶、能量传递用路线图进行展示,针对每步反应分子式进行讲解,逐层分析难点内容,其间采用动画详解反应过程、物质变化、电子传递。最后结合路线图,通过知识点的环环相扣,促进学生难点内容的理解和掌握。

2.基础性和前沿性。笔者所用教材为张丽萍等主编的《生物化学简明教程》(第5版)和王镜岩主编的《生物化学》(第四版),教材内容多为基础知识和经典案例。教师授课时可结合身边的生活实际。如酶抑制剂与毒气、糖代谢障碍与糖尿病、核苷酸代谢与痛风、能量产生与萤火虫发光联系起来。教学内容还应包含较新的科研进展,以此激发学生的学习热情。“诺贝尔生理学或医学奖”就是一种很好的途径[3]。如2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了科学家威廉·凯林、彼得·拉特克利夫和格雷格·塞门扎,他们凭借细胞缺氧反应的机制,揭开氧气对细胞活动的影响。通过科学家的学习工作经历,鼓励学生掌握好知识,积极探索未知领域。

二、教学手段的改革

1.启发式教学。生物化学的内容与日常生活息息相关,在导入新课中,可以从生活实际出发,采用启发式教学,调动学生学习的主动性和积极性。如讲蛋白质结构,可以通过烫发导入,同学们先思考为什么抹过试剂、烫过之后就会改变头发原来的物理状态。又如脂肪酶代谢,可以通过导入市面上的减肥药,让学生思考减肥药的主要成分是什么,为什么食用后人会瘦下来,影响了哪一步化学反应过程,如何影响,是否有副作用,原因是什么,层层深入,引导学生积极探索和学习。随着讨论的深入,酶抑制剂这节的内容还能被联系起来。

2.互动式教学。围绕教学内容,采用问题引领的教学思路,通过“提出问题—分析问题—解决问题”模式,引导学生思考、自主学习。利用多媒体展示图像、音影,多彩、变换的颜色能缓解大脑疲劳,提高学生兴奋性。教师还要突破课堂教学瓶颈,利用现代网络技术和多媒体技术(如网络教学平台、微信),多渠道多方式进行教学,实现课内与课外结合,课上与课下结合,延长教学时间。如课前教师将授课材料发给学生或上传到课程中心,学生下载并预习;课后及时沟通。通过信息技术与教育教学的融合创新,实现网络的作业布置和批改、讨论和答疑。

3.双语式教学。采用中英文教学,既扩充了学生的单词库,提高其专业外语水平,还能帮助其阅读英文文献,促进学生的长期发展。如英文前/后缀:anti-(抗,反对);chrom-(颜色);de-(去,脱);-ase(酶);-pathy(病);-saccharide(糖)。如Nucleotide和Nucleoside,虽仅差一个字母,但却是完全不同的物质。Nucleotide译为核苷酸,是一类由碱基、戊糖及磷酸组成的化合物;而Nucleoside译为核苷,一种由碱基与糖缩合成的糖苷。

4.总结性教学。教材内容相对繁杂、知识点多,为了让学生理解性地记住教学内容,可以采用总结性教学。如氨基酸章节,生物体内用于合成蛋白质的氨基酸虽仅有20种,但根据氨基酸的结构和侧链基团的极性又可對其进行分类。如酸性氨基酸:古(谷氨酸)天(天冬氨酸)乐,成人体内八种必需氨基酸:一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)人来(赖氨酸)写(缬氨酸)两(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)。

三、实践教学的改革

1.实验小组化。教学时学生2—3人一组,每次6—8组。每位学生真正参与到实验的每一个环节,不会因人多或仪器少而不能进行实验。其间教师活跃在小组之间,学生遇到问题及时沟通和解决,教师发现问题及时指正并做出正确示范,确保达到最佳教学效果。

2.内容灵活化。除必做项目外,笔者增设了2—3个设计性实验。学生于实验前将方案交于教师,师生讨论、修改方案后实施。另外,教师可将部分科研课题中的实验转化为创新性实验(如微藻中抑菌活性代谢产物的分离与结构鉴定),学生通过参与课题,由模仿式学习转变为自主式主动学习,全面提高自身科研素养。

3.手段多样化。每年国家、山东省都会举办大学生生物化学实验技能大赛,通过参加比赛、增加交流,学生接触到更多实验项目,并从比赛中认识到实验细节的重要性。同时,学校的创新创业项目还能为学生开展实验提供资金和平台。多样的比赛和项目将大大提高学生的创新水平。

四、学习评价和考核模式探索

1.学习评价模式。目前我国高校主要采用学业考试制度,评价结果多以期末考试成绩呈现,分数已无法体现学生的学习能力和水平,考试评价的反馈无法作用到学生的学习过程中。本课程学习评价体系充分尊重学生的主体地位,强调评价主体的多元化,由学生自评、教师互评、学院测评等三种方式构成。通过学生主体参与的评价,减少教师单方面评价的片面性,保证了评价结果的公正性。

2.学生考核模式。考核方式把过程性考核和总结性考核相结合,实行结构化成绩,积极推行“N+1+1”综合考试改革。“N+1+1”,即N个综合项目、1个考试成绩和1个特色项目,具体项目见下图。相对于现有的考核改革[4],笔者进行了扩展,目的在于加强过程性评价,综合考查学生的知识掌握程度、知识综合运用、解决问题的能力和创新实践能力。

考核项目是将考勤、课堂表现、笔记、作业成绩、论文成绩、期中成绩等纳入平时成绩;实验考勤、操作、表现、实验报告等纳入实验成绩;参与学科竞赛、创新实验、科研小论文等纳入特色项目成绩。根据学生整个学期的综合表现评定最终成绩。总成绩=平时成绩+实验成绩+项目成绩+期末成绩,占比分别为3∶3∶1∶3。主卷考试改革为闭卷机考,学生考试时由计算机随机抽取题目,增加了试题的覆盖度和多变性。

五、结语

创新高素质应用型人才已成为当今社会人才培养的核心目标。根据大纲要求和时代需要,笔者对生物化学课程进行了诸多探索和改革,但在实践教学方面欠缺经验,后续将不断完善。计划今后在学校内建设生物化学虚拟仿真实验室,扩充实验资源,以仿真实验平台为依托、结合课程实践,以期达到更好的教学效果,提高学生综合水平。

参考文献:

[1]陈智勇,胡忠红.大众创新万众创业背景下高校实践教学改革探析[J].科教導刊,2016,(15):1674-6813.

[2]高涵,李淑艳,吴琦,乔树清,宁小美.基于微课的翻转课堂教学模式在生物化学教学中的设计与应用[J].中国高等医学教育,2017,(8):74-75.

[3]张铭.科学通识课程对学生创新素养培养影响研究——以“诺贝尔生理学或医学奖史话”为例[J].创新人才教育,2019,(1):67-71.

[4]杨坤,李德富,吴重德,李永红,田永强,刘文彬.生物化学课程过程考核改革[J].教育教学论坛,2018,(2):134-136.

The Exploration of Biochemistry Teaching Reform in Colleges

—A Case Study of Linyi University

YANG Ao-ao,HU Xiao-jun,LI Xiu-ling

(College of Life Science,Linyi University,Linyi,Shandong 276000,China)

Abstract:Biochemistry is a basic and core course in life sciences.It involves many concepts and difficult to "teach" and "learn".By optimizing teaching content,adjusting teaching methods,reforming practical teaching,increasing teaching evaluation channels and setting "N+1+1" assessment mode in Linyi University,we tried to explore the teaching method of Biochemistry,with a view to comprehensively improving students' knowledge,skills and innovation ability.

Key words:Biochemistry;teaching method;practical teaching

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