導(dǎo)語：生物化學(xué)課堂教學(xué)實戰(zhàn)經(jīng)驗探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

[摘要]現(xiàn)階段高校本科《生物化學(xué)》課程的教學(xué)目標注重應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，著重于訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。為了更好地實現(xiàn)這個目標，《生物化學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容有必要進行合理的調(diào)整，并選擇與之相符的教學(xué)資源；再通過教學(xué)方法相應(yīng)的改進，把注意力更多地放在學(xué)生上，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習生物化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生運用生物化學(xué)理論知識來解決實際問題的意識和能力。文章基于自身的本科《生物化學(xué)》課堂教學(xué)經(jīng)歷，主要從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩個方面對課程進行了總結(jié)和分析，希望為《生物化學(xué)》課程教學(xué)改革提供有價值的實戰(zhàn)參考經(jīng)驗。

[關(guān)鍵詞]生物化學(xué)；課堂教學(xué)；實戰(zhàn)經(jīng)驗；創(chuàng)造性思維；教學(xué)改革

17世紀的數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家笛卡爾說過：“大學(xué)本科教育的價值不是學(xué)習很多事實，而是訓(xùn)練大腦會思考?！备鶕?jù)2018年教育部的《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》，近年來各高校日益重視加強本科生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)[1]。《生物化學(xué)》是一門實用性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是農(nóng)學(xué)、林學(xué)、植保、園藝、食品、生物等專業(yè)的本科生的必修課。目前《生物化學(xué)》課程的教學(xué)目標也著重于訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，進一步培養(yǎng)應(yīng)用型人才[2]。授課教師如何實現(xiàn)這一教學(xué)目標是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。這項工程需要以高質(zhì)量的課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，需要對傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行合理的調(diào)整和運用，為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)造有利條件?！皩W(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”是現(xiàn)代教學(xué)的指導(dǎo)思想。教師的主導(dǎo)作用在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，形成學(xué)習動機。目前現(xiàn)有的各種課堂講授方式大部分是建立在學(xué)生已經(jīng)有學(xué)習主動性的前提下，而學(xué)習主動性的產(chǎn)生很大程度上與學(xué)習興趣相關(guān)聯(lián)[3]。那么在課堂上“如何教”就比“教什么”更值得教師去重視。文章就自身的《生物化學(xué)》課堂實踐經(jīng)歷，對如何運用多樣的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維這一方面做一經(jīng)驗總結(jié)，希望為本科《生物化學(xué)》課程教學(xué)改革提供有價值的實戰(zhàn)參考經(jīng)驗。

1引入與生物化學(xué)相關(guān)的科學(xué)史

“以史為鑒，可以知興替”。引入相關(guān)科學(xué)史不僅可以加深對生化知識點的理解，還可以了解到與生化學(xué)科相關(guān)的科研思路和發(fā)展趨勢。在緒論課上授課教師就可以開始引入與生物化學(xué)相關(guān)的科學(xué)史，在接下來的課程講授中教師可以繼續(xù)結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容介紹相關(guān)的科學(xué)史。比如自1901年以來，諾貝爾化學(xué)獎有差不多一半頒給了生物化學(xué)領(lǐng)域，諾貝爾醫(yī)學(xué)獎或生理學(xué)獎也與生物化學(xué)有著非常密切的聯(lián)系[4]。這些經(jīng)典的科學(xué)史給生物化學(xué)教學(xué)提供了豐富的資源，對激發(fā)學(xué)生的愛國情懷也有一定的作用。授課教師可以給學(xué)生展示簡要的科學(xué)事件年代列表，幫助學(xué)生理清重大科學(xué)事件發(fā)生的先后順序和年代背景，同時可以突出某個生化方面的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要性或創(chuàng)新性。教師還可以介紹某個生化理論的歷史來由，用照片和教學(xué)錄像還原當年研究者們探索的情境，讓學(xué)生或體驗生化理論的形成過程，或探究生化規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，或參與生化實驗的設(shè)計過程。比如2017年是英國科學(xué)家弗朗西斯·克里克(FrancisCrick)關(guān)于“中心法則”(centraldogma)講座的第六十年[5]。授課教師就在課堂上給學(xué)生展示了克里克在美國冷泉港實驗室演講照片和“中心法則”早期的圖稿照片，并給學(xué)生指出克里克還大膽和準確地做出了關(guān)于轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)的預(yù)測——認為必定存在可以將氨基酸引入蛋白質(zhì)合成位點的小“適配器”分子，然后突出這個預(yù)測的意義：在當時tRNA是否存在是超乎想象的，是直到1961年才被證實和發(fā)表在《自然》雜志上的研究[6]。授課教師還可以給學(xué)生推薦一些與生物化學(xué)相關(guān)的科學(xué)史的書籍，比如洛伊斯N.瑪格納(LoisN.Magner)的《生命科學(xué)史》(AHistoryoftheLifeSciences)、賈雷德•戴蒙德(JaredDiamond)的《槍炮、病菌與鋼鐵》(Guns,GermsandSteel)、饒毅的《饒議科學(xué)》和王立銘的《吃貨的生物學(xué)修養(yǎng)》等。通過這些有趣的書籍，在課堂外繼續(xù)喚起學(xué)生課后自主學(xué)習的動力。

2善用類比和比較的方法引導(dǎo)學(xué)生

《生物化學(xué)》課程中有些概念和理論相當抽象，需要學(xué)生有一定的想象力。這時教師可以善用類比和比較的方法將之變得生動有趣。比如把F1F0-ATP合酶比喻成分子印鈔機，印出了ATP這種能量貨幣(energycurrency)。比如用形象的教學(xué)錄像給學(xué)生展示tRNA像電插頭接頭一樣，將特定的氨基酸帶到核糖體進行蛋白質(zhì)裝配。比如在講授糖類化合物代謝途徑的課堂上，教師可以把糖酵解比喻成被“攔腰截斷”的一條線段，而在有氧條件下緊接其后的三羧酸循環(huán)是類似交通樞紐的一個圓環(huán)。此外，還有DNA和RNA的比較，不同代謝途徑之間的比較，氧化磷酸化和光合磷酸化的比較，三種能量儲存方式糖原、脂肪和蛋白質(zhì)的比較等。類似的例子還有很多，需要授課教師長期的積累和不斷的總結(jié)。當學(xué)生掌握某部分生化內(nèi)容后，教師可以引導(dǎo)他們將學(xué)習該部分內(nèi)容的思路和方法用于其它相關(guān)部分的學(xué)習。比如在講授RNA的轉(zhuǎn)錄這部分的知識時，教師在講解完DNA復(fù)制之后，不要急于給學(xué)生講解RNA轉(zhuǎn)錄，而是應(yīng)該針對RNA轉(zhuǎn)錄的學(xué)習內(nèi)容設(shè)計表格，讓學(xué)生自行比較DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄的條件，包括模板、原料、所需的酶等，在表格中留下教學(xué)內(nèi)容的“空白”，讓學(xué)生自己去探究復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的異同點后填空。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄合成鏈的方向是一致的，但兩者所用的模板鏈、半保留復(fù)制和不對稱轉(zhuǎn)錄等有所差異。在這個比較學(xué)習的過程中，學(xué)生在鞏固已學(xué)知識的同時，加深了對新知識的理解，創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力也得到了鍛煉。

3設(shè)計好啟發(fā)性問題促進思考

啟發(fā)式教學(xué)是有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維，引導(dǎo)學(xué)生探究科學(xué)問題，幫助學(xué)生理解和掌握課程重要知識點的手段[7]。教師可以根據(jù)教學(xué)進展提前設(shè)計好啟發(fā)性問題，但是不要直接將參考答案和盤托出。如果設(shè)計的問題涉及到的知識點比較多，或者需要進行資料查詢，教師可以考慮將其布置成課后作業(yè)，在將參考答案提供給學(xué)生之前，盡可能地讓學(xué)生自行去發(fā)現(xiàn)。通過學(xué)生的解答或作業(yè)反饋，教師也可以了解學(xué)生對重要知識點的掌握程度，可以更有針對性地進行指導(dǎo)。比如為了讓學(xué)生對堿基互補配對(base-pairing)原則有更多更深入的了解，教師可以引導(dǎo)學(xué)生去收集“堿基互補配對無處不在”的事實，讓他們自行去發(fā)現(xiàn)堿基互補配對不僅存在于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中，還存在于DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、反轉(zhuǎn)錄過程中，原核生物起始密碼子的識別中，RNA干擾(RNAi)中，聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR)中，Southern印跡雜交(Southernblotting)中，Northern印跡雜交(Northernblotting)中，DNA芯片(DNAchip)中，熒光原位雜交(FISH)中，基因組編輯(genomeediting)中等等。通過學(xué)生主動地去搜尋資料和歸納總結(jié)，不僅掌握了生化知識點，還拓寬了知識面和視野。在《生物化學(xué)》的課程教學(xué)中，教師還可以在學(xué)生已經(jīng)基本掌握生化基礎(chǔ)理論的前提下，針對與生化相關(guān)的熱點內(nèi)容設(shè)計問題，在課堂上提問學(xué)生，并圍繞問題展開討論，提高課堂參與度。結(jié)束時教師進行必要的指導(dǎo)、評價和總結(jié)。在教學(xué)核酸這一章節(jié)時，教師可以在給學(xué)生系統(tǒng)講解核酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等基礎(chǔ)理論知識之后，先提問學(xué)生：“轉(zhuǎn)基因食品安全嗎？”再層層分解為一個個小問題拋給學(xué)生：“食物中的核酸能進入人體細胞嗎？人體如何產(chǎn)生核酸？吃太多核酸會有什么危害？核酸營養(yǎng)品與核苷酸類似物有什么不同？”

4教學(xué)案例既聯(lián)系日常又與時俱進

《生物化學(xué)》是專業(yè)基礎(chǔ)課，知識點多且理論性強。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和求知欲成為教學(xué)的關(guān)鍵點。緊密結(jié)合課程講授的知識點選擇教學(xué)案例是一個有效的方法，選擇的案例最好既聯(lián)系日常又與時俱進，并結(jié)合多媒體技術(shù)把這些實例直觀生動地展現(xiàn)在學(xué)生眼前。聯(lián)系日常的案例可以優(yōu)選一些與生化知識點密切相關(guān)的生活實例。比如教師在講授蛋白質(zhì)等電點的概念時，可以聯(lián)系“喝酸奶舔瓶蓋”這個生活實例，正好華農(nóng)酸奶是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生產(chǎn)的著名產(chǎn)品之一。教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析“倒掛”在瓶蓋上的酸奶口感更濃郁的原因，指出在牛奶發(fā)酵成為酸奶的過程中，當pH值降低到酪蛋白的等電點時，酪蛋白膠粒就會相互交聯(lián)形成酪蛋白網(wǎng)，鎖住乳清蛋白和水分[8]；而“倒掛”在瓶蓋上的酸奶由于乳清蛋白和水分的進一步析出而導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量更高，故口感更為濃郁。此外，比如在講授代謝途徑時恰逢學(xué)校運動會的舉行，教師就可以從生化的角度引導(dǎo)學(xué)生探討田徑徑賽中的200米和400米短跑哪個挑戰(zhàn)性更大。類似的案例還有熱帶水果榴蓮的氣味是與哪個氨基酸的分解有關(guān)，制作粵式煲仔飯選用的米中支鏈淀粉含量高還是低等等。在緒論課時教師可以做一個有關(guān)諾貝爾獲得者最近在生化方面的研究進展介紹。在介紹生物化學(xué)的發(fā)展階段時教師可以引入一些與各章節(jié)密切相關(guān)的經(jīng)典實例。比如諾貝爾獎背后的微小功臣——嗜熱四膜蟲(Tetrahymenathermophile)是如何在端粒和端粒酶的發(fā)現(xiàn)和研究中做出了貢獻。這些學(xué)生不知道或知道一些但了解不深入的案例可以讓學(xué)生感到生化課程學(xué)有所用。

5總結(jié)和進一步的想法

綜上所述，文章根據(jù)自身教學(xué)體會，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩個方面對《生物化學(xué)》的課程改革進行了探討，目的是有效地提高學(xué)生學(xué)習生化課程的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化結(jié)合教學(xué)方法的改進，不但能提高生化課程的教學(xué)質(zhì)量和課堂參與度，還能調(diào)動學(xué)生思考問題的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習能力。建議有可能的話，講授理論課程的老師可以同時帶實驗課程，這樣既能增進師生之間的交流，又能更好地了解學(xué)生對理論知識的掌握情況。在高校本科《生物化學(xué)》教學(xué)過程中，如何更有效地提高學(xué)生對課程的關(guān)注度，如何讓選取的教學(xué)案例更好地為理論知識服務(wù)，如何不斷地提高授課教師的課堂組織能力等問題，都為今后的教學(xué)實踐留下了不斷探索的廣闊空間。

參考文獻

[1]何倩鴻，王科盛，丁杰雄．探索新形勢下實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)新機制[J]．教育教學(xué)論壇，2020(53)：203-205．

[2]徐春蘭，尚曉婭，牛衛(wèi)寧．《生物化學(xué)》課程教學(xué)與考核模式改革初探[J]．教育教學(xué)論壇，2020(15)：162-164．

[3]劉彥彤．生物化學(xué)課程教學(xué)方法改革初探[J]．中外企業(yè)文化，2020(6)：151-152．

[4]IoannidisJPA，CristeaI-A，BoyackKW．WorkhonoredbyNobelprizesclustersheavilyinafewscientificfields[J]．PLoSONE．2020，15(7)：e0234612．

[5]CobbM．60yearsago，F(xiàn)rancisCrickchangedthelogicofbiology[J]．PLoSBiol．2017，15(9)：e2003243．

[6]JudsonHF．Theeighthdayofcreation：makersoftherevolutioninbiology[M]．Plainview：ColdSpringHarborLaboratoryPress，1996．

[7]孫夢，王靜，尤衛(wèi)艷，PBL在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)高級生物化學(xué)中的應(yīng)用[J]，教育教學(xué)論壇，2020(51)：147-148．

[8]張和平．乳中酪蛋白膠粒的形成及其結(jié)構(gòu)[J]．中國乳品工業(yè)，1991(5)：235-239

作者：黃曉 巫光宏 羅娜 李發(fā)強 單位：華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院