時間:2023-09-03 14:46:45
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇對生物化學的理解范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:生物化學 緒論 學習興趣
一、注重緒論教學,充分做好教學準備工作
一般院校對于生物化學課程通常至少安排40~50個課時,鑒于生物化學課程知識點繁多,學習難度較大,課時安排時間有限,又要在規定時間內完成教學內容,有些老師甚至直接忽略緒論部分的講解,這么做是非常不好的。
緒論這一章節,不僅具有知識性、科學性,還集趣味與育人為一體,對整門課程來說,有著提綱挈領的重要作用。要想把緒論講好并非易事,需要教師整體把握教材和知識體系,也需要多年專業教學經驗的積累。教師在授課前,要做好充分的準備,包括教材的通讀和鉆研,最新文獻資料的查閱以及課件的用心制作。這樣,對于緒論的講解才能生動清晰起來,才能使學生樹立學好學會生物化學的信心。
二、由淺入深介紹生物化學定義,讓學生理解學科特點性質
許多學生上完了生物化學課程,還不理解這么課程到底是講的什么,所以說對于生物化學的概念講解至關重要。把“生物化學”的概念講清楚了,學生就能很清楚地理解本門學科的特點和性質。筆者在教學過程中先引出生物化學的基本概念:生物化學是運用化學的原理和方法,研究生物體內化學分子與化學反應的科學,是從分子水平來探討生命現象本質的一門學科,又稱生命的化學。然后再從概念為出發點提出幾個問題,如生物化學的研究對象是哪些?是運用什么原理和方法、在哪個水平研究生命現象的?生物化學課程和我們學習過的生理學、解剖學的研究角度有何不一樣?什么叫做生命?生物化學為什么又被叫做生命的化學?最后讓學生經過討論、發言回答,教師解答,從多層次和多角度,由淺入深的介紹生物化學的概念,這樣學生就容易明白生物化學究竟是以什么為研究對象的學科。
三、介紹生物化學發展歷程,提高學生學習興趣
生物化學的發展歷程總體可被劃分為三個主要階段,一是敘述階段,研究對象主要是生物大分子的結構和功能:第二階段是動態生物化學階段,研究對象主要是各種物質代謝途徑以及相關調控;第三個階段就是分子生物學階段,這個階段主要研究對象是基因遺傳信息的傳遞和其相關調控。總而言之,生物化學的研究內容分為三大部分:生物大分子的結構功能和物質代謝調控,以及基因遺傳信息的傳遞及其調控。
講述生物化學的發展史,要密切圍繞這部分學習內容,并且盡多地融入相關科學家的事跡介紹,把他們去的這些科學成果的經過、趣聞給予介紹,集知識性、趣味性融為一體,這樣比起蜻蜓點水式枯燥講解課本內容,會更加容易激發學生的興趣,從而達到良好的教學效果。
四、介紹生物化學的學習方法
生物化學課理論課程具有抽象難懂、反應復雜等特點,學生普遍反應比較難學。所以,給學生介紹一些本門課程的學習方法是很必要的。生物化學學習方法一般有目錄法、圖示法、比喻法等。例如在糖的代謝這一章節,利用圖示法講解效果很不錯,對于代謝過程,列表法很清晰的對比出三條途徑的代謝起始物、中間產物和終產物、其中的關鍵反應步驟和關鍵酶、反應前后的能量變化、代謝分支點以及調節因素。人體8種必須氨基酸的記憶可以通過編順口溜“一兩色素本來淡些”。用“一、二、三、四”來總結三羧酸循環的反應特點,也就是“一次底物水平磷酸化,二次脫羧,三個不可逆反應及其對應的三個關鍵酶,四次脫氫”。
在實際的教學中,老師可以對學生進行啟發,學生也應該結合自身的實際情況,對課本知識進行歸納和總結,這樣運用好的學習方法,就能盡可能避免走彎路,使學習效果事半功倍。
五、重視并積極改進緒論教學
緒論部分不僅要介紹給學生生物化學的學科特點、主要研究對象,還要簡述學科發展歷史,讓學生通過了解科學發展道路的曲折,而激起學習興趣和愛國主義情懷??傊?,緒論這一章節,不僅具有知識性、科學性,還集趣味與育人為一體,對整門課程來說,有著提綱挈領的重要作用。要想把緒論講好并非易事,需要教師對知識進行宏觀把握和微觀調控,與此同時,也要運用合適的講課技巧,這樣傳授知識的時候才能夠有的放矢、得心應手;才能更加吸引和打動學生;才可以去的良好的教學效果。通過緒論課的學習使學生明確生物化學概念、特點、學習方法等,學好生物化學課程,為其他相關學科的學習打下堅實的基礎。
參考文獻:
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[2]嚴冬梅,李敏軍.醫學院校生物化學緒論教學中的幾點體會[J].現代醫藥衛生,2011,27(6):948-949.
[3]姜立,馬文麗.淺談生物化學與分子生物學課程教學改革[J].中國高等醫學教育,2002,(5):52.
生物化學是基礎醫學課程中重要的基礎課,但由于其知識的抽象性、寬泛性,一度成為讓學生頭疼的科目之一,“生化、生化,生而難化”也成為了大家對生物化學的印象。然而,隨著生物化學在現代醫學中越來越普遍的應用,其重要性也受到愈來愈多的關注。因此,必須要對傳統的生物化學授課方法進行全面改革,達到全面培養學生創新能力和綜合素質的目標。
1 生物化學與臨床學科之間的聯系
生物化學式研究生物體內化學分子與化學反應的科學,它聯系著生物科學的許多分支,尤其是分子生物學、遺傳學、細胞生物學等,一度被公認為生命科學的基礎和前沿學科。生物化學作為一門重要的基礎課程,與臨床有著緊密的聯系。無論是從分子水平探討疾病的病因、闡明疾病發生發展的機制,還是對疾病做出診斷、尋求防治等,都能運用到生物化學的理論與技術。
2 目前??粕锘瘜W教學中存在的問題
2.1 生物化學教學不受重視。
以山東滕州棗莊科技職業學院為例,筆者發現,生物化學被定義為考察課,課時相對較少。就開課時間來看,在三年制的教學計劃中,生物化學于第一年下學期開課,與生理學、病理學、病理學、病原生物與免疫學、局部解剖等學科基礎課以及計算機、英語等公共基礎課同期開設。加之計算機與英語統考,生物化學的課時被很無奈的削減(約54-60學時,其中還包括實驗課10-16學時)。由于課程的減少,教程的內容難以完成,其效果可想而知,更不用談如何與臨床相聯系了。
2.2 教材更新速度較慢。
就目前山東滕州棗莊科技職業學院所采用的生物化學教材來看,其版本遠遠落后于本科教材,書中缺少很多相關內容,如基因育基因組、朊病毒、癌基因與抑癌基因、腫瘤標志物、基因診斷與基因治療等等。教材的落后,導致學生所接觸的知識遠遠更不上實際,直接影響其與臨床學科的結合,影響其在臨床學科上的應用。
2.3 師資隊伍存在缺陷。
就山東滕州棗莊科技職業學院教授生物化學的教師隊伍來看,部分教師第一學歷并非出自醫學院校,而是來自綜合、師范等大學。這導致了教師隊伍中臨床醫學知識的缺乏,直接影響教師對教程中與臨床學科相關知識的講授,致使課程講授的不夠深入與透徹,更別談引入更多臨床應用的實例。因此,將生物化學的教學與臨床學科結合顯得步履維艱。
2.4 教學方法滯后。
由于生物化學理論比較抽象,代謝反應錯綜復雜且相互聯系,大多數同學在學習該課程的過程中采取死記硬背的方式來應付期末考試,并不能理解生物化學的意義。而在后面幾個學期學習診斷學、內科學等學科時也沒有結合生物化學的理論知識來理解各種疾病與其癥狀及各項診斷指標的聯系,進入臨床實習后對生物化學的記憶更加所剩無幾,以至于只知道機械的看化驗單而不明白各檢驗指標的真正涵義。
3 改革策略
3.1 適當調整課程設置
學院應當重視起生物化學的教學地位,建立統一的大綱來對教學過程進行參照與約束,適當增大生物化學課程時間,調整其授課比例,對于學好、用好教材、完成生物化學教學目標起到保證性的作用。
3.2 快速更新教材
??粕锘瘜W教材版本少,更新慢。由于培養方向的不同,在章節方面,??平滩膽c本科有所區別,在保留傳統章節的基礎上,創立新的章節、補充新內容。在教學內容方面就是要增加新的知識點,如基因、基因組和人類基因組計劃,癌基因與抑癌基因、腫瘤標志物、基因診斷與基因治療等,以加強與臨床學科應用的聯系。
3.3 探索新的教學方法
在教學中將生物化學理論知識與臨床疾病相關知識相結合,達到融會貫通的效果。在講授生物化學知識時應密切聯系臨床,如在講解正常的糖代謝的同時要引導學生分析可能會出現的疾病狀態下的血糖變化,并針對各種不同病因提出可應用的生化指標及檢測的意義。通過這種與臨床病例相結合的教學方式,使學生牢牢掌握生物化學的核心內容,并是枯燥的理論趣味化、實際化,使生物化學的基礎教學與臨床應用達到完美統一。
3.4 增強師資隊伍建設
生物化學教師平時備課時要注重病例的收集和疾病相關生化知識的積累,多與臨床醫師進行交流,不斷完善和更新自身知識結構,實現生化基礎與臨床知識的統一。另外,要充分利用來自醫學院校生物化學教師臨床知識豐富的特點,采取集體備課、研討教材、互通有無等方式達到優勢互補。
4 小結
一、化工類生物化學課程教學現狀分析
(一)教學內容多,重點不突出,缺少實驗教學
依據“生物化學”課程教學大綱,化工類專業生物化學的教學內容主要包括:(1)生物大分子(蛋白質、核酸、糖、脂質和生物膜)的組成、結構、性質和功能。(2)物質和能量代謝及調控。(3)生物信息分子的合成和調控。在有限的課時內要能夠有一定深度和廣度地完成這些授課內容對教師是極大的挑戰,在實際講授中教師的講授進度往往較快,知識點多,學生反映生物化學知識理解難、記憶難,部分同學甚至對該課程學習產生了排斥情緒,致使教學效果不理想。另外,生物化學是一門實驗性學科,設置實驗課程能幫助學生理解生物化學的基本理論,但受到學時限制,我?;ゎ悓I的生物化學教學未安排實驗課時,主要依靠理論教學完成教學任務,這也是造成學生理解難、學習效果差的原因之一。
(二)缺乏針對化工類專業的生物化學教材
生物化學的優秀教材多,目前各高校主要選用的參考教材有王鏡巖主編的《生物化學》(第三版)、周愛儒主編的《生物化學》(第六版)、吳梧桐主編的《生物化學》(第二版)等。這些教材理論體系全面、概念解釋詳細,涉及生物學科的前沿知識和研究熱點,但教材難度較大,不適宜化工專業學生選用。在目前已出版的生物化學教材中,尚無專門針對化工類專業教學使用的《生物化學》教材。結合我?;ゎ悓I生物化學教學實際,選用張愛萍主編的《生物化學簡明教程》作為教學主要參考書,該教材內容簡明,重點突出,篇幅適中,但該教程應用實例較少,更是缺乏與能源化工、化工生產的應用聯系,與化工專業的適應性較差。
(三)學生不夠重視,機械學習,學習效果差
在教學實踐中,我們發現與本校制藥工程專業學生相比,由于生物化學為化工專業任選課,學生對該課程不夠重視,學習生物化學的興趣不高。另外,該課程記憶理解的內容較多,與傳統的化工專業學習中計算、推導較多截然不同,很多學生對記憶抽象、復雜的生物大分子和代謝網絡出現畏難情緒,多數學生單純通過教師的課堂講授來學習這門課程,缺少自主學習環節,這些都在很大程度上影響了“生物化學”課程的教學效果。
二、化工類生物化學課程教學改革措施
(一)構建適合化工專業特點的內容體系
進一步明確我校化工類專業人才培養目標和“生物化學”課程教學目標,修訂化工專業“生物化學”課程教學大綱,有針對性地調整教學內容,在保留生物化學的基本理論框架下,對部分章節進行整合、刪減和簡化,突出化工專業的教學重點———生物化學基本理論在化工、石油天然氣、新能源相關領域的廣泛應用及研究熱點和研究動態,進一步拓展學生的專業知識面。例如,結合化學工程與工藝專業學生的知識體系,對生物信息分子的合成及調控的相關章節進行簡明扼要的講解。對糖、脂質、蛋白質這部分內容可與《有機化學》中對應章節相融合,在本課程中對其結構、理化性質的講解進行補充即可。對于與化工專業聯系緊密的生物化學的基本原理則應重點講解。例如:酶這一章可突出酶工程在手性化合物的拆分、維生素的酶法生產、燃料乙醇的生產、生物柴油生產中的應用;在糖代謝這一章中可突出糖代謝及其調控理論在乙醇合成代謝途徑、甘油發酵、有機酸發酵、丙二醇發酵等化工產品生產中的應用[2-3];在脂代謝這一章中將微生物的ω氧化代謝和石油的分解聯系起來,介紹利用微生物的脂代謝分解海上泄漏油和微生物探油采油的新動態[4]。根據學科的發展新動向和學生的具體需求來優化教學內容,使生物化學的教學重點更加突出,更符合化學工程與工藝專業的培養目標和專業特色,讓學生感受到學有所用。
(二)采取靈活的教學手段和方法
1.用多媒體和網絡平臺輔助教學多媒體教學具有形象直觀、便于理解、信息量大的特點,非常適合輔助生物化學課程教學[5-6]。例如:蛋白質、核酸及酶等章節可采用三維立體示意圖,動態展示蛋白質、核酸等生物分子的結構,便于學生對各類生物大分子高級結構的理解;動態生物化學板塊,采用動態模擬物質的代謝變化過程以及制作代謝網絡圖,有利于將抽象復雜的微觀過程直觀生動地向學生展示,提高學生的學習興趣,幫助學生記憶。另外,制作優良的信息量大的多媒體課件,能很好地緩解化工類專業生物化學教學學時少的矛盾。除用多媒體課件輔助教學外,還應利用QQ群、電子郵件、微信等網絡平臺,加強課后學生與教師的溝通。教師可將授課計劃、電子教案、ppt、參考教材等教學材料,以及生物化學的習題庫、試題庫上傳至網絡,供學生們下載學習;特別要為學生提供經典的生物化學實驗視頻,彌補化工類專業生物化學實驗教學的缺失,為學生自主學習提供全面的幫助,同時開展網上答疑,解答學生的疑問,反饋上課的情況。2.進行開放教學,培養自學能力“生物化學”作為一門專業任選課,除了教授給學生生物化學知識體系外,也應該重視對學生進行獨立思考、自主學習能力的培養,使能力提升成為“生物化學”課程吸引學生選修的因素之一。在教學過程中,把學生作為教學主體,給予學生更多的學習自。因此,在教學中要特別注意為學生理清生物化學的知識體系,搭建清晰的知識框架,提出學習要求,這有利于學生自主學習。同時,改變教師上課“一言堂”的狀況,在充分準備的基礎上,選擇合適的課題,采用課堂討論的方式[7],教師和學生共同尋找解決問題的方法,更好地訓練學生的創新思維。3.創新考核方式,注重過程考核合理的考核方式能影響學生的學習態度,促進學習[8-10]。生物化學作為化工類專業的專業任選課,擴展專業知識的深度和廣度是教學目的之一。如果一味采取傳統的期末閉卷考試+平時成績的考核方式,且期末考試內容主要以基本理論和基本知識測試為主,將難以起到引導和監督學習的作用,使得學生只關心哪些知識點是考點,為應付考試死記硬背,忽視對知識的靈活運用。創新考核方式是提高生物化學教學效果的重要手段。我們認為要改革原有的生物化學考核方式,可采取適當減少期末考試成績在總評成績中所占的比例,將文獻查閱整理、課堂討論、小論文寫作等記入總評成績中。例如,課堂討論部分可由教師依據教學的進度,為學生選取難度適中,與化工專業相互交叉的文獻,通過課外文獻閱讀和總結,課內開展專題討論的方式,擴大學生知識面,掌握學科和行業的研究熱點和發展前沿,并檢驗學生對知識的應用能力。
三、結語
生物化學是生物專業一門非常重要的基礎課程,對學生來說也是一門非常難以學得好的課程:[1]學生經常出現上課聽不懂,學習過程中覺得比較生澀難懂和無從下手,易出現厭學情緒,出現“生化生化,生而難化”的現象。如何提高學生的學習積極性,變消極為主動,使學生牢固系統地掌握生物化學的基本知識,是我們每一位生化教師需不斷探索的問題[2]。本文針對生物化學自身特點和生物技術專業對學生的實際要求,在教學過程中采取一些切實可行的措施,以此來獲得較好的教學效果。
1 講好緒論
講好緒論部分是激發學生學習興趣和了解生物化學課程內容的關鍵。緒論主要內容有生物化學的發展現狀、發展簡史、特點、應用與發展前景。觀察學生的反映,他們往往會表現出恍然大悟的表情,因為他們通過緒論的學習認識到了本課程與實際生活的密切關聯,開始對生物化學產生一些興趣。介紹生物化學在各行業的應用時,列舉近年來或近段時間以來各方面的熱點應用。在教材內容的基礎上適當地增加一些當前的新技術、新問題、新知識,使學生認識到本課程在現階段和未來對經濟建設和社會進步有著深遠的影響,認識到當前的一些熱點問題都是可以用本課程的原理來解釋的,激發學生學習這門課的興趣。
2 教學過程中做到理論聯系實際
生物化學是一門與生產實踐密切聯系的應用學科,在講述中充分發揮生物化學與生產實踐有密切聯系的優勢,盡量多把生活及生產應用中一些與生化有聯系的例子引入課堂,用實例刺激學生的感官,激發、引導學生思維,使學生在輕松、愉快的思維中不知不覺地接受和體會生物化學的基本知識。如講授糖代謝的無氧酵解時,可例舉劇烈運動時引起肌肉酸痛的原因。
3 發揮多媒體在教學中的優勢
生物化學課程中的某些章節特別抽象,學生在學習這些章節時,由于教材上的平面圖與實際復雜的立體空間結構差距很大,所以很難想象得全面。多媒體課件可以從豐富多彩的色、形、動等方面,從視覺感官和思維引導上激發學生的興趣,提高學生的注意力,多媒體課件將抽象知識形象化,模擬自然,讓學生直觀清晰地“看”到微觀世界的動態變化,有助于提高學生的學習興趣[3]。
4 正確引導培養學生自學能力
生物化學課程課時少,內容多。為解決這一矛盾,我們通過培養學生自學能力來彌補課堂教學的不足。學生在課堂上所學內容僅占知識總量的一小部分,只有具備較強的自學能力,才能不斷擴充知識面。在教學中,根據具體情況,有些內容讓學生自學,從而提高其獨立分析問題的能力。教師可給學生指出重點,提出問題。這樣不但縮短掌握知識的時間,也簡化思維過程,同時提高了學習效率。
5 類比法
生物化學的各知識點間有很多共同要素,教學中根據一定的標準,把彼此間有某種聯系的事物加以對照比較,從而確定它們的異同點。如糖酵解與有氧氧化,蛋白質變性與核酸變性,復制與轉錄等。在教學時,讓學生注意分組、結對,進行歸類對比,就能使他們縱向和橫向聯系知識,搞清各知識點間的本質區別與內在聯系。這對學生準確地認識事物特征和培養其綜合分析能力以及獨立、活躍的思維有著不可估量的作用。
6 問題式教學法
在生物化學教學中教師與學生之間互動很重要,一方面可以吸引同學們的注意力,引起大家思考,也能激勵大家課后積極復習,盡快接受新知識??梢园岩恍┲R點以問題形式,通過老師自問自答、提問學生、課后復習等過程來使學生掌握。同學們普遍反映,通過互動學到的知識印象非常深刻。這樣的方式可以極大地調動學生的學習積極性和主動性,培養學生自我獲取知識的能力。
7 重視實踐教學
生物化學實驗是整體生物化學教學的重要組成部分,它不僅是培養、鍛煉學生的實驗操作能力的重要環節,更是培養學生創新能力的重要途徑。傳統的實驗課由教師包辦,整個實驗按預定步驟進行,留給學生分析、解決問題的空間很窄。因此,依據生物技術專業教學要求和培養目標對生化實驗教學體系進行了優化整合,一方面精選基礎實驗內容,幫助學生理解和記憶所學理論,掌握生物化學的基本實驗技能,加強培訓學生生物化學實驗中最基本的操作技能。另一方面,為了加強學生的動手能力和分析問題與解決問題的能力,也增設了一些綜合性、設計性實驗。
幾年來,在生物化學的教學中,有意識的通過上述途徑,努力提高生物化學的教學質量,取得了一定的效果,學生學習的積極性和主動性不斷提高,同時也培養了他們基本的操作能力,應用能力和協作精神。但是,也遇到了許多的困難和挑戰,因此,需要在教學實踐中不斷的探索和加以總結。
參考文獻
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【關鍵詞】多元化教學 生物化學 教學改革
【基金項目】2012年山西中醫學院專業建設改革課題(No.201114)。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)10-0185-01
生物化學是一門與臨床緊密聯系的西醫基礎課程,由于生物化學理論比較抽象,代謝反應錯綜復雜且相互聯系,因此成了醫學院校基礎課中難度最大的一門課程。大多數同學在學習該課程時都采取死記硬背的方式以應付期末考試,并不理解學習生物化學的意義。當進入臨床實習時對生物化學的記憶已所剩無幾,只會簡單的看化驗單而并不明白各檢測指標的真正內涵【1】。因此生物化學學的不好,也對將來醫術水平的提升帶來了一定的桎梏。為適應創新人才的培養需要,根據我校學生的現狀提出了對生物化學多元化改革的思路,并在具體教學過程中進行了實踐,取得一定的收獲。
1.中醫院校學生的現狀
生物化學是一門西醫基礎課,需要一定的理化知識,而中醫院校一半以上是文科生,高中的化學基礎幾乎為零,且中醫院校大一不開設化學基礎課程,因此與西醫院校的學生在基礎方面差距很大,也必給生物化學的學習帶來極大的困難。因此如何將這些復雜的知識簡單化、通俗化、形象化對中醫院校的老師提出更高的要求,也督促我們進行改革。
2.生物化學教學改革方案措施
我們選擇了2010級針推班、針推英語班學生作為改革對象,就我們設計的教改方案模式進行了初期的嘗試。
2.1教學內容的整合優化
國內各院校使用的都是統編教材,雖然照顧了各個學校的使用,但卻忽略了各自的特點。此次改革針對統編教材使用中的內容繁雜,新知識缺失等缺點,根據我校各專業的需求編寫了更適合學生使用的教材。在內容的編排中,我們改變了傳統教材多年不變的排列順序,根據學生的基礎和所需知識的相關性按相近知識點組成一個知識單元,使教學內容的知識性更連貫,銜接更合理,學生在掌握上更系統。
2.2教學方式多元化
生物化學是一門非常難懂的課程,通常是老師講解,學生被動接受,因為生化的知識前后應用比較多,也給學生造成理解上的困難,為此我們對教學環節進行了一些改進。
2.2.1 知識延伸法 學生到學校學習,不是只背誦課本知識而是要學會讓知識延伸和擴展。為了將有限的課堂知識擴展到無限的治療疾病中,我們讓學生學會通過網絡和自學方式將所學的知識延伸。如學完酶后讓學生在網上查找酶缺乏引起的疾病,并讓學生進行總結。這樣學生通過自己查找所掌握的酶的知識超過了課本的知識,也為他們今后在臨床中遇到疑難疾病時知道從酶的角度去考慮。又比如在學完維生素后,結合維生素的生化功能,對常見中藥方劑進行分析。大部分同學根據自己所熟悉的中藥,重新引入維生素所起的作用,對傳統方劑進行了新的認識。如有同學分析了壽胎丸中維生素與藥效的關系,認為壽胎丸中的川續斷富含維生素E,而君藥菟絲子為種子藥材也富含維生素E,所以從維生素E(生育酚)的角度可以看出該方具有安胎的功效。很多學生通過這樣的延伸學習,對生化的學習產生了興趣。
2.2.2 框架式筆記法 生物化學是一個系統性、知識性銜接非常緊密的學科,各物質代謝猶如一條條立體交錯的交通,而每個章節又猶如一條條孤立但又與其他物質相互聯系的道路,只有讓學生自己繪出這些道路,他們在今后分析疾病時思路才能清楚。過去我們一直是老師在課堂上賣力的講,但學生掌握的效果并不好,究其原因就是因為這些路不是學生自己摸出來的,所以不知道該怎樣去掌握。此次改革,我們采用框架讀書筆記法,讓學生將所學的各物質代謝畫出代謝的框架圖,通過學生親自動手、動腦、設計路線,為他們很好的掌握生物化學的精髓起到了極大的促進作用。學生通過精心設計繪制,改變了過去單純死記硬背的機械學習,使所掌握的知識更靈活和更扎實。
2.2.3 病案分析法 生物化學涉及很多常見病和多發病,通過病案分析,可使學生對疾病有了深刻的認識,為對今后臨床處理這些疾病奠定了一定的理論基礎。如氨中毒是與臨床結合非常緊密的知識點,但很多學生并沒有徹底搞清楚氨的去路是生成尿素還是尿酸,也不能完整解釋其發病機理。因此這部分內容通過一些大家熟悉的名人因肝病在臨死前出現昏迷去分析講解,學生聽起來既感覺生動,也能很好地了解了致病的原因,對其今后臨床工作儲備了一定的知識。另外像酮癥酸中毒、苯丙酮尿癥等,這些疾病學生有一些了解,但對其機理并完全清楚,但通過病案講解,幫助學生學會了如何利用生化知識來分析一些常見的代謝紊亂疾病。另外通過西醫基礎知識對疾病的分析,為他們在今后中醫辯證中更好的結合西醫知識提供了科學的思路【2】。
3.教學效果評價科學化
學生的成績是教學質量好壞的主要指標。教學效果評價對教學雙方有著重要的引導與激勵功能,如何評價引導著教師的教與學生的學【3】。目前我國采用的都是閉卷考試為主,甚至是期末一次考試定結果。這樣的考試只能體現學生的記憶能力,無法體現學生實際解決問題的能力。由于生物化學分子結構、代謝過程都比較復雜,因此一些學生出現畏學、畏考、甚至考試作弊等現象,這樣考來的成績并不能真實反映老師的教和學生的學。為了改變這樣的弊端,我們提高了平時成績的比例,平時成績占40%,期末成績占總成績的60%。在平時成績考核中根據不同知識單元的要求不同,我們對學生的考核也采取不同的方法。如酶、維生素等基礎知識,主要考核學生通過查閱文獻完成的相關論文來評分;對于生化的核心內容糖、脂肪、蛋白質代謝,則根據學生做的框架筆記進行考核;對于和臨床結合緊密的如肝昏迷、酮癥酸中毒、黃疸等則根據學生寫的病例分析進行考核。除此還建立了網絡在線測試提供學生方便時自我測試。通過多種形式的考核,提高了學生的學習能力。
4.實施效果
通過以上的改革,學生的成績有了明顯的提高。通過改變過去單純由老師全篇灌輸的方式, 讓學生也參加到教學環節中,自己總結、自己分析,使學生對生化學習有了很大的興趣,通過學生在網絡上查找課本相關知識,拓展了他們的課外知識,為他們今后臨床工作中遇到疑難雜癥能很好地分析和解決打下了良好的基礎。
參考文獻:
[1]姚政,楊云.提高中醫院校生物化學教學效果的幾點體會[J].中華中醫藥學刊,2009,2(6):1241-1242
關鍵詞:生物化學;教學改革;實踐與探索
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)22-0206-04
生物化學是高等學校本科相關專業主要核心課程之一,是有機化學、分析化學、生物學、物理化學和生理學交叉而產生的一門邊緣學科,其代謝反應錯綜復雜,基本原理抽象難懂,因此是一門較難學的課程。如何在教學實踐過程中把這些復雜的代謝反應和抽象深奧的代謝機理和代謝調控轉變成具體化、形象化和易懂、易學的知識教授給學生,增強學生學習生物化學的興趣,同時在教學實踐過程中有意識地培養學生的創新和創造能力,使學生的思維方式從單向思維向發散思維,從常規思維向立異性思維,從正向思維向逆向思維和從直覺思維向抽象思維轉變,是每一位教師在講授生物化學課程時必需認真思考和重點解決的關鍵問題,這對于提高教學效果,幫助學生綜合分析解決復雜的生物化學問題以及培養創新和創造型人才具有十分重要的意義。本文結合筆者多年來在生物化學教學實踐過程中積累的一些經驗,從四個方面對高等學校生物化學的教學實踐改革進行了探討:運用聯系的觀點,注重融會貫通;宏觀整體把握教材內容并準確理解基本理論實質;注重培養學生的創新思維和創造能力;轉變實驗教學理念,重視實驗教學。
一、運用聯系的觀點,注重融會貫通
生物化學按照研究任務分為靜態生物化學和動態生物化學兩部分,先靜態后動態是大多數教師在教學過程中采用的主要授課方式。這種傳統的授課方式容易使學生知識混亂,前后脫節且不連貫,不能靈活運用所學的知識,教學過程也枯燥乏味,呆板抽象。為了避免以上現象,教師在教學過程中要注重運用聯系的觀點,使動態生物化學和靜態生物化學有機結合和交叉,這樣可以使學生清楚地掌握組成生物體的主要生物大分子(包括生物信息大分子)以及對生物體內生物化學反應起催化和調節作用的酶、維生素和激素的結構、功能和性質以及它們在生物體內的來源(生物體的合成代謝途徑)和去路(生物體的分解代謝途徑),講解時以生物大分子為對象,注重知識的融會貫通和學生的實際應用以及接受能力,把復雜問題明朗化、簡單化和趣味化。例如,三大物質,糖、蛋白質和脂肪,的分解代謝是整個生物化學教學實踐
過程中的難點和重點內容,學生不容易理解,也不容易理清思路,在復雜的代謝網絡中它們之間的交叉和聯系點以及這三大物質代謝過程中氧化分解產生的能量的計算(以ATP為基準和以高能磷酸鍵為基準),對于學生來說很難弄明白,學生對于這些難點也感到非常頭痛。如果教師在教學過程中先把三大物質代謝中的中心代謝三羧酸循環講清楚、講透,然后再以糖類、蛋白質和脂類作為三大軸線,把動態生物化學中的物質代謝和能量代謝和靜態生物化學中的生物大分子的結構、功能和性質有機聯系起來,進行平行降解;最后以三大物質代謝中的交叉點“乙酰輔酶A”和“丙酮酸”作為核心進行交叉講解,把生物體內生物氧化的主要方式和生物體的復雜的物質結構清楚地擺在學生面前,這樣就比較容易把動態生物化學中的代謝過程與代謝調控部分講解清楚。三大物質在生物體內氧化分解代謝,殊途同歸,為有機體合成新的物質或者為生物體提供能量,在此過程中涉及到的代謝的中間過程稱為“中間代謝”,也就是中間代謝物質通過氧化還原反應脫下的H最終與O2結合生成H2O(NADH和FADH2呼吸鏈),在此過程中產生大量的ATP供給生物體生命活動的能量(呼吸鏈的氧化磷酸化)。中間代謝產物最后通過三羧酸循環徹底氧化成CO2、H2O和ATP(見下圖)。在教學過程中多采用理論聯系實際和舉例的教學方法,可進一步加深學生對實際問題的理解。例如計算1mol葡萄糖、軟脂酸或某一中間代謝產物徹底氧化分解產生的ATP或高能磷酸鍵的數目,可以使學生更清晰、更理性的掌握在復雜的物質代謝過程中產生的能量代謝過程以及各個代謝途徑之間的相互聯系、相互交叉以及它們的生物學和生理意義。
二、宏觀整體把握教材內容并準確理解基本理論實質
生物化學是各門生物科學(包括應用生物科學和分子生物學)的基礎,也是生物學的基本語言。生物化學的實驗方法和基本規律是各門基礎生物學科及其分支學科的基本內容和基本方法。生物化學知識的特點是理論抽象復雜,知識面廣,理論點多和交叉性強。如果在教學實踐過程中只是泛泛而談,籠統講授,就會使學生感到不知所學,枯燥乏味,難以理解和記憶,達不到預期教學目的和教學效果。例如,生物化學所涉及的細胞中的化學過程(物質代謝和能量代謝)與其所處的溶液以及生物大分子物質的結構密切相關,因此我們在教學過程中不可避免的會涉及到單個分子本身的結構、細胞結構、組織結構、器官結構以及細胞器結構等,這樣就可以借助于化學的理論和方法來講述生物體內發生的基本過程以及通過生物體的相互作用發生的基本過程,并運用化學的基本原理和手段來揭示生物體生命活動的現象。以糖類、蛋白質、脂肪和核酸這些組成生物體的主要有機物質為主線,以生物體生命活動調節和催化的其他物質為副線,對這些生物大分子的結構進行深入細致的分析來闡明它們的結構和功能之間的關系。同時,通過研究生物大分子物質在生物體內的合成及其氧化分解過程,詳細闡明生物體生命活動的規律和各種生命現象,例如生物體的生長、發育、運動、適應、遺傳和變異等,這是生物化學基本理論的實質所在,也是我們在教學實踐過程中應重點把握的內容。在實際教學過程中,我們要以準確掌握生物化學基本理論的實質為前提,以組成生物體的主要有機物質為主線,以生物體生命活動調節和催化的其他物質為副線,對教材內容進行組合和刪減,以學生準確掌握生物化學的基礎知識為目的,適度反映生物化學學科發展的新進展和新動向,力求做到循序漸進和由淺入深。在教學過程中既要注意知識的連貫性和實用性,又要注意層次分明,使學生真正把握教材的實質內容,從而為以后其他課程的學習打下堅實的理論基礎。
三、注重培養學生的創新思維和創造能力
創新是一個民族的靈魂,“疑者,覺悟之機也,大疑則大悟,小疑則小悟,不疑則不悟”,通過設難置疑,啟發思維,可以激勵學生進行多方位廣泛地思考,也可以激發學生獨立思維的火花,培養學生的創新思維和創造能力。在教學過程中我們可以引導學生對生物化學的基本理論、現象、過程以及結果進行抽象概括和綜合性分析,找出它們發生的原因、條件和規律,使學生在學習過程中逐步運用多種思維方式思考和分析問題,逐步提高學生的思維能力,完成由感性認識上升到理性認識的第一次“飛躍”。在這個過程中必須以教師為主導,以學生為主體,體現學生的學習過程與教師的教學過程之間的互動。教師的教學重點和難點是設計學生的思維活動,挖掘生物化學知識的思維價值,將能夠開發學生創新思維能力的教學和學習內容設置成疑難問題。在設置這些疑難問題的時候要注意應足夠引起學生的驚奇和廣泛的興趣,除了趣味幽默、形象直觀和富于情感外,還要言簡意賅,善于把枯燥的知識趣味化,深奧的道理形象化和抽象的概念具體化。在教學過程中,教師應根據每個學生實際情況因材施教,注意設置的疑難問題的廣度和深度,逐步增加其梯度。例如在講解蛋白質化學結構這一節時,教師開始講課時可以這樣問學生:“同學們,你們見到過珍珠鏈嗎?”學生回答說:“見過”。接下來老師可以這樣問:“那么珍珠鏈的結構是怎樣的呢?”學生可以回答:“珍珠鏈是由一粒粒珍珠通過一條線串聯在一起而構成的”。最后教師可以這樣講:“我們下面即將要講的蛋白質的一級結構與珍珠鏈的結構相似,組成珍珠鏈中的珍珠相當于組成蛋白質的氨基酸,珍珠之間靠線串聯在一起,而組成蛋白質的氨基酸靠肽鍵連接在一起,氨基酸鏈類似于珍珠鏈?!蓖ㄟ^這樣的設疑與回答,就可以使抽象復雜的蛋白質一級結構變得簡單、具體、形象,學生也非常容易理解。
在生物化學教學實踐過程中,教師還可以用辯證的思維來指導學生對生物大分子物質的結構和代謝過程的學習,培養學生的創新思維和創造能力。在這個過程中教師要特別注意知識的縱橫滲透,從“個性”中窺視其“共性”,然后從“共性”中體現其“個性”。運用聯系和比較的觀點來學習生物化學的某些基本問題,則能收到事半功倍的效果。在教授生物大分子物質,例如蛋白質和核酸,的結構時,可以先找出這兩個物質結構的相似點:都是層次結構,都具備一級結構和空間結構。一級結構都是由結構單元通過共價鍵連接而成的鏈狀結構,而空間結構都有螺旋結構。它們的不同點在于構成這兩個物質的結構單元以及維持高級結構的主要作用力不同,另外蛋白質有空間四級結構,而核酸分子沒有。通過這樣的比較和分析,使彼此交錯的知識相互聯系在一起,便于學生理解、掌握和記憶。在講授三大物質的代謝時,教師可以通過比較這些代謝過程,分析它們的相同點和不同點,使這些錯綜復雜的代謝過程簡單化、具體化和形象化,從而使學生更加容易掌握這三大物質的功能和相互轉變以及它們代謝過程之間的相互聯系。
“刪繁就簡三秋樹,領異標準二月花”是清代著名畫家鄭板橋的一幅名聯。在生物化學教學實踐過程中,教師還要引導和鼓勵學生從多個角度思考分析問題,尋求最優化的解決辦法。教師要培養學生從多角度全方位思考問題,擴展學生的思維領域,促進學生學習的靈活性,打破陳規陋習,克服呆板性,力求標新立異,進一步培養學生的發散思維能力。在大多數情況下,教師在教學過程中按照固有的知識結構和單向思維模式,只從某一方向思考問題,尋求某一方法解決問題。但是如果長期這樣思考問題就會形成思維定式,不利于培養學生的創新思維和創造能力。學生也只會按照書本所寫、教師所講的內容去機械模仿,使生物化學的教學變成了繼承前人的思維方式和傳遞單純知識遺產。這樣就要求教師在教學過程中要注重培養學生的發散思維能力,啟發學生全面綜合所學知識,用發散性思維去思考問題并且把所掌握的知識原理運用到實踐中去。例如,教師在講述三羧酸循環時,不能按照單向思維的方式只講清三羧酸循環過程,在講完后教師可以有目的的引入糖類、蛋白質和脂類的分解代謝過程,因為這些代謝過程最終都進入三羧酸循環進行徹底氧化分解。三羧酸循環過程也可以與生物氧化這一章聯系起來,因為該過程是生物體細胞產生能量的主要方式。這樣可以使學生從多個角度思考問題,并且由單一的思維方式向發散思維方式過渡,提高學生的思維能力并且使學生加深對知識的理解。
在生物化學教學實踐過程中,教師還應當從以下幾個方面來培養學生的創新思維和創造能力:(1)加強學生動手能力的培養和各種實踐活動。生物化學的基本概念和規律的形成是一個由感性到理性和由具體到抽象不斷發展的過程。在教學過程中要充分利用學生好動和好奇心強的特點,讓學生多實踐,首先獲得較深刻的感性認識,再逐步引導他們轉向理性認識。(2)根據學生素質和個性的差異,從傳統整齊劃一轉向讓不同個性的學生都有發展來培養學生的創新和創造能力;注重學生學習的主觀能動性、學習興趣、學生人格的培養以及良好的自尊心、自信心和習慣的培養,讓每一位學生學有所成和學有所得。(3)主動及時的向學生介紹相關學科的新進展。隨著研究手段和研究方法逐步提高,生物化學學科近年來在克隆技術、基因工程、代謝工程、合成生物學和生化武器等方面的研究取得了令人鼓舞的新進展。教師在講課時應當結合這些新進展,以各種不同的形式,例如講座、報告會、課前介紹、討論會和學生課外科技活動等,及時向學生介紹這些新進展并激發學生不斷創新的興趣和愿望。
四、轉變實驗教學理念,重視實驗教學
生物化學實驗教學是全面掌握生物化學課程內容,提高學生動手和創新能力所必不可缺少的一個重要環節。隨著社會的發展,傳統的實驗教學模式已不能滿足學生就業相關專業的需要,也不能夠解決課程教學目標的不斷提高和膨脹的學科知識之間的矛盾。為了解決這些矛盾,教師在教學實踐過程中必需轉變教學理念,從實驗內容、實驗設計和效果評價三個環節入手進行改革,徹底打破傳統的實驗教學模式。
根據生物化學教材理論內容的難點和重點,設計一些具有綜合性和代表性的實驗。在教學過程中鼓勵學生自己思考問題和設計實驗,并對學生的實驗操作進行嚴格要求,對實驗過程中出現的現象和結果應有合理解釋,注重學生創新意識和實驗動手能力的培養。例如,教師可以讓學生用不同方法來設計大分子蛋白質物質的提取實驗,然后對提取的大分子蛋白質物質進行定性和定量分析,這樣不僅可以使學生的實驗設計和教師的教學兩者之間進行互動,使學生更好地了解和掌握大分子蛋白質提取過程中應遵循的一般原則和分離提取過程的關鍵點,而且可以使理論知識和實踐知識得到進一步的豐富和鞏固;同時對一些目前現有條件難以進行的最新實驗,教師在教學過程中可以讓學生通過幻燈片演示或觀摩老師進行實驗演示的方法來了解現代生化實驗技術的新進展。在這個過程中同時要求學生注意并做到以下幾點:(1)寫出實驗方案和預習報告;(2)強化實驗技能并進一步論證實驗方案的完整性和準確性;(3)要求學生撰寫實驗報告,并對自己在實驗過程中出現的一些實驗現象給出合理解釋,能夠“自圓其說”。這些方法不僅可以使學生系統地掌握生物化學的實驗理論和方法,而且可以使學生通過設計實驗方案來進一步提高他們的實踐技能。
由于生物化學內容多、理論抽象,具體代謝反應復雜,學生普遍反映難學。目前,我院生物化學的授課學時數較少,如果沿用傳統的教學模式,授課過程中很容易造成“滿堂灌”,無暇顧及講課效果,使學生覺得枯燥乏味,產生厭學情緒,甚至喪失學習信心。另外,獨立學院學生專業基礎較差、學習能力較弱、學習自覺性不高,因此如何將這些深奧難以理解的生化機理以及錯綜復雜的代謝反應轉變成淺顯易懂的、形象化和具體化的知識傳授給學生,是每一位生物化學教師不斷探索的問題。國內外許多生化教學專家提出并嘗試了諸多教學方法,如啟發式教學法、框架教學法、案例教學法、單元網絡教學法等。但是生物化學內容龐雜,章節多,有的章節之間內容跨度很大,所以生物化學課程教學很難用某種單一的教學方法而達到理想的教學效果,因此筆者根據多年的生物化學教學經驗,并結合學生的實際情況,以降低學習難度、提高教學質量為目標,探索并實施多樣化的教學方法,充分調動學生學習的主動性,提高了生物化學的教學實效。
一、啟發式教學方法與調動學生學習潛能
啟發式教學法是一種起指導、貫穿和綜合作用,能活躍課堂氣氛,充分調動學生的學習積極性的教學法。教學過程中,在充分肯定教師的主導作用下去創造一種情景,一種輕松活躍的課堂氣氛去誘發學生獨立思考,激起他們的求知欲望,從而獲得良好的教學效果。
在緒論、蛋白質結構與功能等相關章節的教學中引入啟發式教學方法,針對學生渴望了解的“生命的本質”“生物大分子的特點”等問題設疑;結合生產實踐和社會需要而提出“學習生物化學的意義”等問題, 而不是單純地讓學生知道某個問題記住某個結論,要喚起學生求知欲和好奇心,使學生更充分地發揮學習的主觀能動性。利用啟發式教學法上好緒論與前期章節,對激發學生學習興趣非常重要。
二、框架式教學方法與降低課程難度
“框架式”是根據認知心理學和建構主義對認知、學習的觀點,轉衍生成的學習觀、教學觀?!翱蚣堋币辉~是閔斯基(Minsky,1975)研究人工智慧時所提出的概念。閔斯基認為當一個人遇到新情況時,會從他腦海中的記憶結構里去搜尋相關的信息。這個記憶結構就是“框架”,是一種記憶架構。
框架式教學法授課的基本原則是從整體把握,不在傳統教學方法所追求的細節上糾纏,給學生留有很大的自學余地和能力鍛煉的機會。在方法上強調積極的動態想象,建立與其他課程的橫向聯系。“框架式”教學法適合處理教學的過程中一些難度較大、難點較集中的教學內容。如何根據教學要求及學生的學習能力情況將難點分散,以降低課程難度,是探索該教學方法的一個重要環節。
“物質代謝”是整個生物化學課程的重點和難點內容,涉及生物化學課程1/3的教學內容。根據三大物質代謝的特點和共性,在這部分內容的教學中根據“框架式”教學法先采用“概念框架圖”的形式將三大物質代謝進行分解,分解為“糖代謝框架”“脂類代謝框架”“氨基酸代謝框架”,使學生在頭腦中形成一個基本的代謝框架,然后在此基礎上進行相關內容的講解,能促進學生對物質代謝的理解。
三、案例式教學法促進理論與實踐結合并加深理解
案例式教學法是在教師的策劃和指導下,針對有關教學內容,組織學生對已設計好的具體案例進行調查、思考、分析、討論等活動,教師加以總結點評,加深學生對基本知識內容的理解,同時提高學生分析問題和解決問題的能力。案例教學法的最大優點在于:它可以把枯燥、抽象的理論變為生動典型的例子,活躍課堂氣氛,把理論與實踐相結合,易懂易記,有利于提高教學效果。
在“生物大分子的結構與功能”“代謝組學”等章節的理論知識的講授中進行一些相關的案例分析,提出問題引導學生運用學過的知識進行綜合分析。如在講解代謝章節時,以人體代謝功能失調導致某種疾病為例,引導學生分析討論代謝系統的意義。通過案例教學可以加深學生的理解,課后還可以使學生帶著問題去思考和查閱文獻,并充分激發學生的探索熱情。
四、利用Flas等現代多媒體技術提高教學效果
多媒體技術是以計算機技術為中心,利用語音處理技術、圖像處理技術、視聽等技術,再由計算機對語音符號、圖像信號進行貯存、加工、控制、編輯、查詢和檢索的綜合技術。將多媒體技術運用到生物化學教學過程中,是生物化學教學過程的一次重要改革,拓展了教學的時間和空間,使教學內容和表達方式更加豐富多彩,進一步激發學生探索科學的熱情。利用多媒體技術可以增加生物化學教學信息量,使生物化學教學組織方式更加靈活多變。
針對生物化學中的難點內容,通過彩色圖片、動畫、視頻等多種素材從不同角度和不同層次加以表現,幫助學生對知識點的理解和消化。如在DNA復制、RNA轉錄和蛋白質翻譯等章節的教學過程中,采用在PPT中插入大量動畫來演示復制、轉錄和翻譯的復雜過程,通過動畫和flash短片,生動地模擬這些生物大分子合成及代謝的過程,使學生置身于一個接近真實的學習環境中,學生很容易接受所學內容,從而取得良好的教學效果。
五、結束語
教學有法,教無定法,貴在得法。本文中探索的“啟發式”“框架式”“案例式”等教學方法,以及運用現代教育技術等教學手段,都是一些行之有效的生物化學教學法。但是生物化學內容龐雜,教學內容不同,教學方法也應做相應調整,根據獨立學院學生特點和教學內容靈活采用不同的教學方法,是提高獨立學院生物化學教學實效的關鍵。
參考文獻:
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