生物化學(xué)課程教學(xué)方法探析
時(shí)間:2022-03-25 10:34:40
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摘要:生物化學(xué)授課過(guò)程中,教師通過(guò)豐富課堂資源、進(jìn)行問(wèn)題導(dǎo)向式教學(xué)、加強(qiáng)在線學(xué)習(xí)、建立多元化的課程考核方式及設(shè)定定時(shí)答疑制度等多種方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提升生物化學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)效果,建設(shè)“笑起來(lái)”“動(dòng)起來(lái)”的活躍的課程。同學(xué)們普遍認(rèn)為,生物化學(xué)課程內(nèi)容充實(shí)有趣,教學(xué)形式多樣,并且在課堂上學(xué)到了很多前沿知識(shí)。
關(guān)鍵詞:課堂資源;問(wèn)題導(dǎo)向式教學(xué);在線學(xué)習(xí);課程考核;定時(shí)答疑
生物化學(xué)是生命科學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的重要核心基礎(chǔ)課[1]。我校的生物化學(xué)包括《生物化學(xué)(上)》和《生物化學(xué)(下)》兩部分,分別占48學(xué)時(shí)。筆者負(fù)責(zé)《生物化學(xué)(下)》的教學(xué)工作,授課對(duì)象為中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)理科試驗(yàn)班,班級(jí)同學(xué)為50名左右?!渡锘瘜W(xué)(下)》授課的主要內(nèi)容是四大物質(zhì)(糖類(lèi)、脂類(lèi)、氨基酸和核苷酸)的代謝及其調(diào)控,以及遺傳信息的傳遞。錯(cuò)綜復(fù)雜的代謝途徑、拗口的代謝物質(zhì)及酶的名稱(chēng),以及復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制,使學(xué)生學(xué)起來(lái)具有一定的難度,有時(shí)也會(huì)感覺(jué)比較枯燥。為了提升同學(xué)們對(duì)生物化學(xué)課程的興趣,幫助同學(xué)們達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果,在授課過(guò)程中,我們不斷對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行更新,豐富教學(xué)資源和課堂活動(dòng),更新教學(xué)方式和考核方式,對(duì)課程進(jìn)行了全方位建設(shè),使同學(xué)們?cè)谏n堂上也能“笑起來(lái)”,在課堂上及課堂外真正“動(dòng)起來(lái)”,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提升綜合能力?,F(xiàn)從以下5個(gè)方面對(duì)筆者所教授的《生物化學(xué)(下)》課程建設(shè)情況進(jìn)行介紹。
1不斷豐富教學(xué)資源,充實(shí)課堂內(nèi)容,同學(xué)們“笑起來(lái)”了
筆者從國(guó)內(nèi)外網(wǎng)站搜集整理了與《生物化學(xué)》授課內(nèi)容相關(guān)的視頻和歌曲,生動(dòng)的視頻和旋律優(yōu)美的歌曲是對(duì)相關(guān)代謝途徑的介紹和總結(jié)。在精美的動(dòng)畫(huà)、音樂(lè)聲中,不時(shí)聽(tīng)到同學(xué)們的贊嘆和歡笑。如講解到三羧酸循環(huán)時(shí),會(huì)播放根據(jù)《WhenIrishEyesAreSmiling》改編的《TheCitricAcidCycle》,了解三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程。在輕松愉悅的氛圍中,同學(xué)們不但鞏固了生化知識(shí),也能體會(huì)到其他科學(xué)家及教師對(duì)生物化學(xué)的熱愛(ài),改變了他們對(duì)生物化學(xué)學(xué)習(xí)是枯燥的認(rèn)識(shí),激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情。授課過(guò)程中,介紹到某些代謝途徑時(shí),補(bǔ)充科學(xué)家的相關(guān)故事,引起學(xué)生的興趣。比如,學(xué)習(xí)到機(jī)體代謝的核心——三羧酸循環(huán)時(shí),首先介紹《Nature》雜志有史以來(lái)所犯的一個(gè)最大失誤,即《Nature》曾拒絕HansKrebs投稿的三羧酸循環(huán)的文章,文章最終發(fā)表在不是很有名的《Enzymologia》雜志上的故事,同時(shí),PPT上展示《Nature》的退稿信。通過(guò)這個(gè)故事,同學(xué)們不但了解了三羧酸循環(huán)背后的故事,也使他們明白即使是一些做出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家,當(dāng)時(shí)的科研道路也是有困難和戲劇性的。
2問(wèn)題導(dǎo)向式教學(xué)課堂,同學(xué)們“動(dòng)起來(lái)”了
授課前,精心準(zhǔn)備課件,對(duì)課程進(jìn)行設(shè)計(jì),在適當(dāng)?shù)牡胤揭肫綍r(shí)搜集的案例和素材。引發(fā)同學(xué)們的興趣和思考,經(jīng)過(guò)認(rèn)真地思考和討論,形成自己的結(jié)論,讓同學(xué)們?cè)谡n堂上“動(dòng)起來(lái)”。下面以我們?cè)?jīng)在課堂上討論過(guò)的問(wèn)題“乳酸是肌肉酸疼的原因嗎?”進(jìn)行說(shuō)明。人們普遍認(rèn)為,運(yùn)動(dòng)后肌肉酸疼是糖酵解產(chǎn)物丙酮酸形成乳酸造成的。教師給學(xué)生提供了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示,運(yùn)動(dòng)后40min左右血液內(nèi)乳酸的含量就已經(jīng)下降到了運(yùn)動(dòng)前的水平,學(xué)生聯(lián)系自己的運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)知道肌肉酸疼通常是在運(yùn)動(dòng)后的第二天,得出乳酸不是肌肉酸疼的原因的結(jié)論。此外,教師提供2017年發(fā)表在《Nature》上的最新文獻(xiàn)《GlucosefeedstheTCAcycleviacirculatinglactate》[2]。學(xué)生閱讀該文獻(xiàn)并進(jìn)行討論,進(jìn)一步明確,乳酸不但不是肌肉酸疼的原因,而且是體內(nèi)三羧酸循環(huán)物質(zhì)的重要補(bǔ)充。此外,我們?cè)谡n堂上討論的問(wèn)題還有:左旋肉堿能減肥嗎(脂類(lèi)分解代謝部分內(nèi)容,結(jié)合“左肉堿咖啡”實(shí)物展示進(jìn)行討論);為什么阿司匹林能解熱鎮(zhèn)痛,它還能預(yù)防血栓是怎么回事呢(多不飽和脂肪酸代謝部分,了解藥物作用機(jī)理,同時(shí)聯(lián)系生活);痛風(fēng)是怎樣形成的,為什么痛風(fēng)病人不適合“啤酒加海鮮”的飲食(核苷酸代謝部分,聯(lián)系生活)。這種問(wèn)題導(dǎo)向式的學(xué)習(xí),使同學(xué)們了解到生物化學(xué)理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系[2],引發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同學(xué)們積極闡述自己的觀點(diǎn),課堂氣氛十分活躍。同時(shí),這種學(xué)習(xí)方式也提升了學(xué)生閱讀文獻(xiàn)的能力、思考和分析問(wèn)題的能力,對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解和記憶更為深刻。
3通過(guò)在線學(xué)習(xí),加強(qiáng)師生互動(dòng)
傳統(tǒng)課堂時(shí)間有限,通過(guò)結(jié)合在線學(xué)習(xí),利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、微信公眾號(hào)及對(duì)分易教學(xué)平臺(tái)(https://www.duifene.com/)等,豐富在線學(xué)習(xí)資料,將學(xué)習(xí)延伸到課堂外,有效加強(qiáng)師生互動(dòng)。在授課過(guò)程中,課件、視頻、文獻(xiàn)等學(xué)習(xí)資料及時(shí)上傳到學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),以便學(xué)生提前預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)答疑討論區(qū),根據(jù)章節(jié)內(nèi)容設(shè)計(jì)數(shù)十道討論題,有些是與生活密切相關(guān)的問(wèn)題,同學(xué)們可以任選三道進(jìn)行回復(fù)。同學(xué)們通過(guò)自己答題和閱讀其他同學(xué)的答題并進(jìn)行討論,加深對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解,了解到生物化學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系,同時(shí)拓展思路。因?yàn)槲倚!渡锘瘜W(xué)(下)》是雙語(yǔ)教學(xué),授課教材是Pearson出版社出版的英文版的《PrincipleofBiochemistry》(第5版),同時(shí)輔以中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社出版的中文教材《生物化學(xué)》(第2版),但兩本教材內(nèi)容及表述有時(shí)會(huì)有所差異。為了便于同學(xué)們學(xué)習(xí)以及更好地熟悉英文單詞,在每章授課結(jié)束時(shí),根據(jù)授課內(nèi)容對(duì)每章知識(shí)進(jìn)行總結(jié),需要掌握的英文單詞都在中文后進(jìn)行標(biāo)注,上傳到微信公眾號(hào)“人事有代謝”,使同學(xué)們對(duì)授課框架及內(nèi)容有細(xì)致的了解,便于復(fù)習(xí)。同學(xué)們反映,總結(jié)對(duì)他們的學(xué)習(xí)有很大的幫助和指導(dǎo)。為了鞏固學(xué)習(xí)效果,通過(guò)對(duì)分易教學(xué)平臺(tái)每周英文練習(xí)題,幫助同學(xué)們鞏固知識(shí),查漏補(bǔ)缺,并實(shí)時(shí)互動(dòng),進(jìn)行課程相關(guān)通知或答疑。
4多種作業(yè)及考核形式,學(xué)生動(dòng)手又動(dòng)腦
考核過(guò)程中,注重過(guò)程化考核,評(píng)估學(xué)生多種能力??傇u(píng)成績(jī)里期末考試占50%,其他50%成績(jī)由小測(cè)、平時(shí)作業(yè)、代謝思維導(dǎo)圖及小組展示構(gòu)成。在授課期間,共進(jìn)行了5次小測(cè)試,取同學(xué)們最高的4次成績(jī),階段性測(cè)試督促學(xué)習(xí),加強(qiáng)過(guò)程化教學(xué)。代謝途徑紛繁復(fù)雜,在繪制糖類(lèi)、脂類(lèi)、氨基酸及核苷酸四大類(lèi)物質(zhì)的思維導(dǎo)圖過(guò)程中,同學(xué)們逐漸建立了物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系的框架,了解機(jī)體代謝的復(fù)雜性和有序性。同時(shí),通過(guò)軟件X-mind等繪制思維導(dǎo)圖的過(guò)程中,對(duì)軟件的應(yīng)用能力也得到了提升。在授課過(guò)程中,穿插進(jìn)行了數(shù)次小組展示。班級(jí)同學(xué)分為5組,每組8~10名同學(xué)。各小組根據(jù)授課進(jìn)度,選擇與課程內(nèi)容相關(guān)的高質(zhì)量研究論文,包括綜述或最新研究進(jìn)展,小組同學(xué)合作研讀文獻(xiàn)、翻譯文獻(xiàn)并制作PPT,在全班同學(xué)面前展示。教師對(duì)各小組的文獻(xiàn)選擇、PPT制作及展示等方面進(jìn)行認(rèn)真指導(dǎo),并制定了小組展示評(píng)分表。其他同學(xué)根據(jù)評(píng)分表內(nèi)容,從講解、PPT制作及回答問(wèn)題等方面逐條打分,匯總形成報(bào)告組同學(xué)分?jǐn)?shù)。小組展示過(guò)程中,課堂氣氛十分活躍。小組展示是對(duì)課堂知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用和拓展的過(guò)程,通過(guò)小組展示,同學(xué)們應(yīng)用并鞏固了課堂知識(shí),了解了相關(guān)研究進(jìn)展,制作PPT、演講及交流能力也得到提升。生物化學(xué)課程中小組展示的部分題目如下:糖酵解研究過(guò)程三部曲;膽固醇與冠心病研究的一個(gè)世紀(jì);氨基酸與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系;我們是怎么胖起來(lái)的?脂代謝與信號(hào);線粒體自噬;復(fù)制轉(zhuǎn)錄沖突。
5課程定時(shí)答疑制度(OfficeHour),將互動(dòng)進(jìn)行到底
本課程建立了定時(shí)答疑制度(OfficeHour),每周設(shè)立1小時(shí)的答疑時(shí)間,面對(duì)面解決同學(xué)疑問(wèn)。此外,通過(guò)課間、郵件、微信、對(duì)分易教學(xué)平臺(tái)等多種方式與同學(xué)們進(jìn)行充分、及時(shí)的交流。6結(jié)語(yǔ)因?yàn)椤渡锘瘜W(xué)》課程中的拗口的代謝物質(zhì)及酶的名稱(chēng),以及錯(cuò)綜復(fù)雜的代謝途徑,學(xué)生普遍認(rèn)為生物化學(xué)課程“難”。因此,如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升教學(xué)效果,是生物化學(xué)教學(xué)需要思考的重要問(wèn)題[4]。代謝途徑雖然復(fù)雜,但是代謝又是與我們的生活息息相關(guān)的,很多生活中的話題其實(shí)是可以與教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系到一起的,比如,糖尿病(糖代謝)、減肥(脂代謝)、喝酒臉紅(乙醛代謝)、高原反應(yīng)(糖酵解與血紅蛋白代謝)、健身與蛋白粉(尿素循環(huán))等。所以如果教師平時(shí)注意搜集相關(guān)信息并適時(shí)引入到課堂內(nèi)容中,組織同學(xué)們思考并討論,不但鞏固和延伸了課堂知識(shí),而且能夠活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)也避免了教師“滿堂灌”,學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的問(wèn)題。通過(guò)5年多的課程建設(shè),課程獲得了同學(xué)們的普遍認(rèn)可,同學(xué)們?cè)诮虒W(xué)評(píng)價(jià)中說(shuō):“課堂氣氛活躍!提供了很多多媒體學(xué)習(xí)資料,學(xué)習(xí)輕松、愉悅!”“老師講的內(nèi)容很全面很仔細(xì),而且也準(zhǔn)備了很多動(dòng)畫(huà),有助于理解。另外關(guān)于生化代謝路徑的各種歌曲真是讓人大開(kāi)眼界,感受到了老師們對(duì)生化深深的熱愛(ài)?!薄吧虒W(xué)很用心,用多種方式為我們傳道授業(yè)”等等。也有已經(jīng)畢業(yè)出國(guó)的同學(xué)發(fā)來(lái)郵件說(shuō):“轉(zhuǎn)眼間兩年已經(jīng)過(guò)去,但是生化課堂上的歡聲笑語(yǔ)仍然歷歷在目。不得不說(shuō)您教授的生物化學(xué)課程已經(jīng)成為了我大學(xué)生涯乃至今后求學(xué)生涯中一塊重要的拼圖。”綜上所述,在《生物化學(xué)》授課過(guò)程中,通過(guò)搜集生物化學(xué)相關(guān)的音頻、視頻材料及生活中的生物化學(xué)話題,豐富課堂資源,在授課過(guò)程中通過(guò)生物化學(xué)相關(guān)話題及研究進(jìn)展進(jìn)行問(wèn)題導(dǎo)向式教學(xué)及小組展示,并結(jié)合在線學(xué)習(xí)等形式,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鍛煉了學(xué)生的綜合能力,提升了生物化學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)效果,活躍了生物化學(xué)課堂。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭昌學(xué).生物化學(xué)教學(xué)之我見(jiàn)——2012年全國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)發(fā)言.生命的化學(xué),2013,33(1):101-104
[2]吳燕華,盧大儒,林娟,等.案例式教學(xué)在遺傳課堂中的運(yùn)用及效果分析.高校生物學(xué)教學(xué)研究,2013,3(2):25-29
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[4]李科友.“要我學(xué)”與“我要學(xué)——生物化學(xué)教學(xué)之我見(jiàn).生命的化學(xué),2018,38(3):491-494
作者:韓海棠 單位:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心