生物化学的研究进展
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生物化学的研究进展范文第1篇
关键词：污水处理；反硝化脱氮除磷；微生物学；反硝化除磷菌
Abstract: at present, high efficiency and low energy consumption of nitrogen and phosphorus removal water pollutants at home and abroad is extensive attention of the environmental problems, sewage denitrifying phosphorus denitrification and technology that is the current research hot spot. This thesis denitrifying phosphorus removal technology denitrification core-denitrifying dephosphatation bacterium microbiology properties have been studied, in order to deeply understand the denitrifying dephosphatation phenomenon, also from this can make full use of its advantages to improve and optimize biological denitrification and phosphorus efficiency and process.
Keywords: sewage treatment; Denitrification denitrification and p; Microbiology; Denitrifying phosphorus removal bacteria
中图分类号：U664.9+2文献标识码：A 文章编号：
到目前为止，国内外学者普遍关注反硝化除磷工艺的试验及影响因素，但对反硝化除磷脱氮微生物及其种属的研究较少，尚处于起步阶段，而针对反硝化除磷菌种在生理生态方面的特性研究则更少。本论文针对反硝化脱氮除磷技术的核心——反硝化除磷菌开展微生物学研究，更进一步理解反硝化除磷现象，提高生物脱氮除磷效率。
1 反硝化脱氮除磷的微生物机理[1]
在反硝化除磷理论提出以前，设计除磷工艺时大多都要尽量避免硝酸盐进入到厌氧反应器或者厌氧阶段中。因为若存在硝酸盐，反硝化菌会在厌氧条件下优先利用污水中的有机物，使反硝化菌和除磷菌产生对碳源的竞争，影响磷的厌氧释放，进一步影响到后续的好氧吸磷。许多学者的研究成果表明，在厌氧段缺少外碳源情况下，若存在NO2--N或者NO3--N，也同样会有吸磷现象的发生。微生物利用内碳源，如PHA等，作为碳源和能量来进行过量吸磷，并将其以聚磷的形式贮存于微生物体内，这一过程与好氧吸磷所不同的是采用的电子受体为NO2--N或NO3--N，而不是氧。
2 反硝化脱氮除磷的微生物研究进展
2.1 Acinetobacter[2]
最先从聚磷污泥中分离出除磷菌种的是Fuhs 和chen，经鉴定确认分离出来的菌种具有较高的除磷能力，属于γ-Proteobacteria中的Acinetobacter。另外，许多研究人员采用各种各样不同的培养基从试验模型和水厂中成功分离并培养了菌种，在这些菌种中大多数经鉴定后表明它们都属于Acinetobacter spp.。因此，Acinetobacter菌种曾一度被认为是强化生物除磷系统中主要的除磷菌。在此后的很长一段时间内，在生物强化除磷系统中关于微生物学方面的研究中这一研究结论基本上占主宰地位。
Buchan利用纯培养分离技术研究分析了几个除磷效果良好的试验装置及污水厂的曝气活性污泥，试验结果表明Acinetobacter是优势菌。然后，Lotter和Bayly等学者也都在除磷活性污泥中检测到了大量属于Acinetobacter的菌种。
但是，也有学者，如Cloete等，研究结果表明Acinetobacter只占到微生物总量的1～10%，属于数量较少的菌属。而Pseudomonas和Aerodomonas却是生物除磷系统中的优势菌属。Hiraishi等将生物除磷工艺与非除磷工艺中的活性污泥微生物组成进行了比较，发现在这2中工艺中Acinetobacter 都不是优势菌属，在A/O工艺生物除磷的活性污泥中，Acinetobacter仅仅只占到系统内全部微生物的1%。朱怀兰等也通过对除磷系统中微生物的分离发现Pseudomonas 是生物除磷系统中的优势菌种。
大量的研究关注于已分离出来的Acinetobacter菌种的分类。有许多研究表明大多数菌种属于Acinetobacter junii，Acinetobacter lwoffii，也有许多以前从未被描述过的Acinetobacter spp.菌种得到确认。然而，还是有大量的是不能被鉴定出的。
由此可知，污水生物除磷活性污泥中优势菌属并不是Acinetobacter，其它种属微生物在除磷方面所表现出来的能力也是不容忽视的。进一步的研究还表明Aerodomonas能过量摄取外界环境中的磷酸盐并形成胞内聚磷酸盐物质，而Pseudomonas则与传统PAOs的特性相同，在厌氧条件下进行释磷，在好氧条件下则过量吸磷，同时累积聚磷酸盐。
2.2 其它微生物属种[3]
有学者从污水处理厂中分离得到很少的菌株，经鉴定并不属于Acinetobacter spp.。2002年，罗宁等分离了A2N/ASBR双污泥反应器的活性污泥中的微生物，发现起到反硝化脱氮除磷作用的主要存在于莫拉氏菌属、假单胞菌属、肠杆菌科细菌和气单胞菌属，它们占到了细菌总数的66.6%。其中，假单胞菌属的含量最高，占全部菌株的22.9%；莫拉氏菌属和肠杆菌科含量次之，各占到15.6%；气单胞菌属和不动杆菌属含量排第三，各占到12.5%；但是，不动杆菌主要是在好氧条件下起除磷的作用，而没有反硝化脱氮的功能。除此以外，活性污泥系统中还存在着共占约全部菌株20.8%的肠球菌属、链球菌属、葡萄球菌、微球菌属等等。
3 结论
目前国内外对于反硝化除磷的研究大多停留在物理方面，也即从宏观环境理论的角度来对反硝化脱氮除磷的机理和影响因素进行探讨。却并没有对其有效菌群——反硝化除磷菌进行深入地研究。因此，从微生物学的角度开展对反硝化除磷菌的筛选和应用方面的研究，探讨其脱氮除磷机理及其最佳生长条件，反硝化除磷现象才能真正的被理解，也由此才能充分利用其优越性来提高和优化生物脱氮除磷效率和工艺。
参考文献
[1] Tsuneda S., Ohno T., Soejima K. Simultaneous nitrogen and phosphorus removal using denitrifying phosphate-accumulating organisms in a sequencing batch reactor[J]. Biochemical Engineering Journal, 2006, 27: 191-196.
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[3] Seyoum Yami Gebremariam, Marc W. Beutel, David Christian, et al. Research advances and challenges in the microbiology of enhanced biological phosphorus removal-a critical review. Water Environment Research, 2011, 83(3): 195-219.
生物化学的研究进展范文第2篇
1.1生物化学内容多，学时少
生物化学作为生物学相关专业本科生的基础课程，是进一步学习分子生物学、细胞生物学、微生物学等专业课程的基础。该课程的内容不仅限于生物大分子的结构与功能、代谢途径及其调控和遗传信息及传递等基础性内容，还包括该学科的研究进展以及新的研究技术和方法。因此，生物化学的内容非常丰富，教材的厚度也异常突出。如教育部推荐的“面向21世纪课程教材”，由王镜岩等主编的《生物化学》共1307页。该书的精简版，即《生物化学教程》（为普通高等教育“十一五”国家级规划教材）也有718页。因此，要在有限的80学时学完，绝非易事。
1.2内容繁杂抽象，难以理解和记忆
生物化学主要讨论生物分子的结构及其生理功能、生物分子的代谢途径及其调控和遗传信息传递的分子基础与调控规律等，其中涉及的内容抽象，分子结构复杂，代谢途径错综复杂，学生不仅难以理解和记忆，而且感觉枯燥和乏味。
1.3生物化学发展迅速，新内容不断出现
生物化学研究进展不断突飞猛进，使得生物化学的教学内容的广度和深度逐渐增加。如新发现的一类天然无结构的蛋白，这些蛋白在天然状态下没有明确的三维结构,但有正常的生物学功能，这冲击了蛋白质的结构决定生物学功能的传统理论。这些突破性的研究成果已在生物化学教材中体现，增加了生物化学的“教”和“学”的难度。
2生物化学4a网络教学平台建设
4a（anyone,anytime,anywhere,anything）网络教学平台由高等教育出版社和北京师范大学等共同研发的符合国际标准的网络辅助教学平台，已成为全国各高校重要的网络教学平台之一。课程管理系统作为课堂教学的主要辅助系统，包括课程信息和课程内容两大板块。为便于学生更好的自主学习，我们在课程信息板块中提供教学大纲、教学日历以及教学活动安排等。而在课程内容板块中，我们不仅制作精美、可视性强的教学课件，更注重提供各章节的学习重点、内容小结以及相应内容的知识拓展，还提供在线作业练习及试题自测等。交互式学习是网络学习的一种重要形式，因此,交互学习系统是生物化学平台建设的一个重要的环节。在该系统中我们设置了答疑解惑、讨论交流和网络学习活动等板块。在网络拓展资源系统中，我们设置了经典教材、参考文献、趣味阅读材料和科学家逸闻趣事等板块，为学生提供不同的学习体验，以此培养和提高学生的学习兴趣，强化学习效果。
3利用网络教学平台辅助生物化学教学，提高教学效果
利用4a网络教学平台，通过将教学资源与网络教学平台进行有机的整合，为教师和学生之间搭建一个网上协同教学空间，不仅创建一种利用网上资源的互动式教学方法，还充分调动学生的自主学习能力。
3.1网络拓展资源提高学习兴趣、扩大学习视野
尽管生物化学存在知识点多、内容抽象繁杂等不利于学生学习的特点，但生物化学也是一门与人类生活实践密切相关的课程。无论是课堂教学还是网络教学平台，教师都把相应的知识点与生活实践，尤其是当前发生的与生物化学内容相关的热点现象联系起来，以提高学生的学习兴趣。如短跑运动员为了提高比赛成绩，坚持吃低糖、高蛋白的食物是否有效等。这些内容极大的提高了学生的学习兴趣，不仅促进学生学习生物化学知识本身，还有助于培养学生利用生物化学知识去认识和解释生活实践中的现象。此外，还充分利用名人事迹、逸闻趣事等网络资源，如Mullis和PCR的故事等，拓宽学生的视野。
3.2利用网络平台强化自主学习、加强归纳总结
课前预习对于课堂教学效果的提高具有促进作用，但这需学生能正确掌握预习要点。预习不仅要求学生阅读某一章节内容，更重要的是能按照教师授课的思路进行预习，有针对性的对重点及难点进行仔细研读。因此，我们将课堂授课的PPT课件上传至网络教学平台的“课程资源”板块，让每位学生下载并打印，对照平台中的“重点和难点”板块进行预习。此外，因生物化学的内容繁杂，因此,要学好生物化学就必须对繁多的内容进行归纳和总结。归纳总结是学习过程中非常重要的一个环节。善于学习的学生，也应该是善于归纳、总结的学生。因此,要提高学生的学习效果，还必须培养学生归纳总结的能力。我们在教学过程中，每次课程结束后均要求学生对本次课程内容进行归纳和总结，并上传至网络教学平台的“网络学习活动”板块，与全班同学分享。这有效的促进和督促了学生养成归纳总结的习惯，而且通过这一过程极大的提高了归纳总结的能力。
3.3利用教学平台进行交互式学习
网络教学平台与传统课堂教学相比有很大的优越性，教师和学生、学生与学生之间不受时间、空间的限制，在网络中进行自由的交流和自主学习。如学生可以在网络教学平台中的“讨论交流”板块中尽情地阐述自己对某一问题的看法，或在“答疑解惑”板块对尚未理解的内容提出疑问，甚至分享自己学习生物化学的心得体会等。教师随时关注网络交互情况，及时回答学生提问，并及时对交互进行引导、启发、反馈与评价，形成真正的切磋交流氛围，促进学生在网络环境下自主学习的积极性。如我们在蛋白质一章学习了CO的中毒机制后，有学生通过网络交流平台提出“为什么CO中毒死亡的小鼠的内脏器官呈现鲜红色，而亚硝酸盐中毒和窒息死亡的小鼠的内脏器官是暗红色的？”这一疑问。教师通过网络在线回复，使得包括提出问题的学生在内的所有学生获益。
生物化学的研究进展范文第3篇
生物化学课程的内容涉及学科门类较多、概念抽象,即使是生物专业的学生也感到理解难、记忆难、掌握难,更何况是基础生物学知识相对缺乏的化学和应用化学专业的学生,尤其是地方院校的学生,知识的起点普遍偏低,容易导致与两个专业的实际相脱节。学生的学习兴趣也不高,甚至产生畏惧和排斥情绪等。因此,如何在有限的授课时间内激活学生的学习思维,变被动学习为主动学习,使学生尽可能地掌握有足够深度和广度的生物化学知识,真正对其专业学习有帮助是生物化学课程教学过程中要解决的问题。
二教学改革的内容与方式
1.修订教学大纲
作为一所普通的地方性高等院校,学校的办学指导思想围绕的是结合地方特色,培养为地方经济社会发展所需要的应用型人才,化学与应用化学专业的培养目标和就业目标也不相同。因此,作为指导性文件的教学大纲应根据不同专业人才培养目标的不同拟定不同的教学大纲。具体体现在教学内容、课时分配以及教学进度、教学深度、教学重点和难点等方面。
2.教学内容的改革
构建适合化学和应用化学专业特点的生物化学课程教学内容,应尽量避免已学知识的重复。两个专业的学生由于基础生物学知识相对缺乏,在学习中易出现“知其然,不知其所以然”的现象。因此,在教学中适当增加基础生物学知识可为学生提供学习生物化学的基本背景性材料,从而有利于提高学生的学习积极性。化学专业教学重点在生物大分子的结构、性质和功能,物质代谢及其调控和现代化学技术在生物化学中的应用。对应用化学专业还需要讲授生物化学知识在工业、农业、医药等领域的实际应用。构建一个既有联系又体现化学和应用化学专业特色,以适应不同专业学生的生物化学教学知识体系。
3.教学模式和方法的改革
教学过程中的教学模式和方法与人才培养质量相关联。目前,不少学校的生物化学教学工作者根据自己学校的实际情况对该课程的教学改革做了大量的研究工作,并获得了一些经验。结合地方高校化学和应用化学专业的实际和特点,认真研究教学方法,以不同的教学方式激发学生的学习兴趣和广泛参与的积极性。第一,注意理论结合实际,用生物化学的知识来解释和指导学生的日常生活,将教学内容与生活息息相关的事物联系起来,让学生把学到的生物化学知识应用到实际中去。针对化学和应用化学教学内容和教学重点的不同选择不同的生活案例来促进学生对知识的学习和理解。这样,不仅能调动学生学习的积极性和主动性,加深了学生对枯燥、抽象的基本概念和代谢途径的理解,同时开拓了学生的思维并强化了记忆。第二,采用启发式、对比式教学方法,努力培养学生自主学习的意识和能力,以保证教学质量和教学效果。教学过程中穿插讲解与化学和应用化学专业相关的生物化学的最新研究进展,启发学生自主思考来理解教学内容,并用形象直观的比喻帮助学生对抽象概念和机理的理解。此外,由于生物化学知识的逻辑推理性强,需要引导学生对已学过的知识进行归纳、对比和总结。第三,合理利用多媒体技术。随着计算机、网络等现代教育技术的迅速发展和运用,多媒体已成为各高校普遍应用的一种教学辅助手段。将枯燥的化学反应方程式、抽象的体内代谢变化规律以图文并茂的形式直观生动地展现出来,让抽象难懂的理论知识变得更具体、更清晰。
生物化学的研究进展范文第4篇
现代高职教育的宗旨是以培养职业能力为主线，以市场需求和就业为导向。高职生物化学课程的定位要紧扣这一宗旨，树立“以学生为本、培养学生职业能力”的教学理念，着重培养学生的自主学习能力、实践能力和创新思维能力，兼顾学生职业素质、团队素质、人文素养的培育[2]。作为一门基础学科，生物化学主要阐述生物大分子的化学组成和分子结构以及在体内的代谢变化。通过本课程教学使学生理解生物化学的基本知识和基本技能，掌握生物化学的主要概念和规律，了解近代生物化学的主要成果；寓综合职业能力与全面素质的培养于教学之中，培养学生科学思维的能力、运用所学的生物化学知识解释、分析和动手解决有关实际问题的能力。
2构建高职食品类专业特色的生物化学课程标准体系
生物化学课程在食品科学系食品类专业主要涉及生物技术、食品加工、食品营养与检测3个专业。这些专业的主要就业岗位包括食品、药品、酶制剂生产企业等的生产岗位、质量管理岗位、检验检测岗位等。生物化学课程的基础内容有其自身的学科特点，不同专业对生物化学课程的要求各不相同，如生物技术专业主要向学生传授生物体的化学组成、结构及功能；物质代谢及其调控；遗传信息的贮存、传递与表达；细胞间信息传递等生命科学内容。食品加工专业则侧重于生物活性、酶促反应、生物转化、大分子物质代谢等内容，其中物质代谢是讲解的重点。食品营养与检测专业重点在于对组成成分的定性、定量测定、对被测物的定性、定量及分离、提纯，包括对一些仪器如分光光度计、电泳仪、层析仪等的使用。
3课程设计
3.1制定合理的教学大纲和教学计划
教学大纲是培养计划的具体表现形式，食品科学系每学年对食品类各专业市场需求和岗位变化进行调研，及时对食品类专业进行论证、调整，以此制定合理的教学大纲和教学计划，包括教学目标、任务、内容、体系、范围、进度、教学方法、考核与评价体系等。在制定生物化学教学大纲和教学计划时，以长三角区域经济社会发展需求为宗旨，结合现代生命科学发展方向，将职业道德教育与职业素质教育内容融入课程教学中，加强学生职业能力与职业养成教育。教材内容紧密结合生产实际，并注意及时跟踪先进技术的发展。更新教学设施和仪器设备，保证学生有足够时间的、高质量的实际动手训练，切实提高学生的职业能力，满足高技能人才培养的需要。同时，根据各专业生物化学课程标准的不同，食品营养与检测专业生物化学教学学时由原先68学时压缩为64学时，将实验课时由原先24学时提高至32学时；食品加工技术保持68学时课时提高总数，缩减理论课时，实验课时由原先24学时提高至32学时；生物技术及应用（含生物制药方向）专业生物化学教学学时由原先68学时提高至72学时，整合实验项目增加综合性试验，压缩4学时理论课并增加4学时实验课时，由原先24学时提高至32学时。
3.2根据教学侧重点，选择满足专业需求的教材
根据专业对生物化学知识和技能需求的差异，有侧重点地选择不同专业的生物化学教材。食品营养与检测专业以检测为主，选择十一五高职高专规划教材、荣瑞芬主编的《生物化学》，重点介绍食品中糖、蛋白质、脂肪、核酸、维生素与酶类等营养元素的理化性质、结构与功能等相互关系，并对其生物代谢过程和色香味化学进行了介绍，理论部分强化静态生化内容，简化动态生化内容，突出支撑检测技术应用的知识点，实验技术选择适合产品分析检测用的基本技能和技术，以培养学生的职业技术能力；食品加工技术选用农业部高职高专规划教材，刘靖主编的食品类《生物化学》，强化食品加工过程中物质食品加工中的变化及运用，了解生物氧化和代谢过程对食品质量的影响；生物技术及应用（含生物制药方向）专业选择高等职业教育教材、夏未铭主编的《生物化学》，结合生物科学的发展和高职生物技术与生物制药的实际需要，重点介绍糖类、蛋白质、脂肪、核酸、维生素与酶类等结构、生物学功能、代谢规律、相互关系和特点及主要脏器的生物化学等知识点，掌握蛋白质的理化检测、酶的特性研究、脂肪转化糖等物质间相互转化的实验技能，熟练实验分光光度计、电泳仪、层析仪等仪器设备[6-7]。
3.3设计优化实践教学内容
根据高职技能型专业人才培养目标、岗位需求和前后续课程的衔接要求[8]，食品科学系通过对相关用人单位、工作岗位的深入研究和调查，在确定实践教学内容时，减少了验证性演示实验，重点突出了生物物质的提取、分析检验、代谢加工等内容，并参照公共营养师、食品检验工、化学检验工等职业技能的要求，在理化分析基本技能的基础上，将课程的实践教学与考工考证相结合，重点放在专业必备技能熟练及常规理化分析仪器使用上，课程实践教学内容涉及的技能包括生化基本检测技术、分光光度技术、电泳技术层析技术、比色分析技术、酶活力测定、酵母提取技术等。
3.4探索以岗位需求为导向的课程模块化教学设计
为了更好地服务于专业改革，食品科学系生物化学教学改革建设过程中，结合食品加工技术、食品营养与检测、生物技术及应用专业的岗位需求调查，认真研究课程教学内容，分析职业岗位的知识和技能构成，整合课程教学内容，将教学内容分为生命科学基本营养素模块、生命体中的能量变化模块、生命体中营养素的代谢模块、生物化学实验模块等，结合各专业技能需要，合理设计安排教学内容。同时，根据专业要求和特点，在实践教学内容中加入了专业针对性较强的生物质提取分析纯化等的操作训练。并且，将实践教学内容分为基础模块和综合性实验模块，基础模块是不同专业共选的内容，综合性实验模块则是整合实验内容，开设出融合多种技能的大实验（如将单纯的酶特性的验证实验，整合成酶的发酵生产、提取、分离、提纯、性质检测和生产应用等技能融合的大实验），供不同专业根据专业特点选择的内容，整合从而使同一课程体现不同的专业特色。
4增强教师自身素质，不断提高教学质量
教师是提高教学质量的根本。面对日新月异的生命科学，生物化学知识也在不断更新。这要求生物化学教师不断学习，提高自身素质，才能保证教学高质量。教师要不断增强自身生命科学知识储备，教师的学术水平直接决定其专业教学质量，而教师专业知识积累则是教学活动开展的前提和基础。一方面，教师要上好生物化学这门课，就要吃透各专业生物化学重点和难点，自身要有扎实的无机化学、有机化学、分析化学、食品加工、食品营养分析与检测等学科的基础理论知识。另一方面，要时刻关注生命科学发展，及时补充和更新各学科生物化学关注的方向，比如仅生物化学检测技术，不断在更新、提高。即使是最新版本的教材内容与企事业单位实际的检测手段和技术也存在一定的距离，如果教师照本宣科，教学就会严重脱离学科发展前沿。因而，注重高技能素质人才培养的高职高专教师要站在专业科学前沿，关注本学科研究进展，准确掌握最新研究成果，在教学过程中教师应注意理论和实践、经典与前沿的融合，努力使动物生化课程变得兴趣盎然，而不是枯燥无味[9]。教师只有勤于积累，不断充实自己，厚积而薄发，切实提高自身综合素质，才能做一名称职的、让学生敬佩的生物化学专业教师。
5改革教学手段与方法
传统的生物化学授课方式是填鸭式的教师授课，学生被动听课模式，在很大程度上限制了学生主观能动性的发挥，不利于学生对课程内容的掌握，时间越久，不但降低了学生的学习效率和能力的培养，也使教师逐渐失去授课的积极性。只有充分调动学生的主观能动性，积极融入到课程教学中来，才能使教师的教与学的双边活动成效显著[10]。同时，教学过程中教师要积极掌握现代教学多媒体技术，把声、像、影等技术融合到教学手段中，以生动的语言和多彩的画面最大限度地展示生物分子的立体结构和化学变化过程，将繁冗的生物化学知识变抽象为直观，变复杂为简明，变枯燥为生动，形象直观地掌握课程的重点和难点。为此，食品科学系教师在生物化学的授课模式上结合多媒体技术采用了启发式、“寓学于做，做学结合”的发现式教学模式。
5.1启发式教学的应用
在生物化学教学中，应用启发式教学，是利用生命科学的知识，引导学生按照认识事物、掌握知识技能和解决问题的思维过程，引导探究，层层深入，直至学生能动地领会和掌握知识技能的方法。在讲授课程时，尽量将所讲授的内容与生命活动、食品科学、营养与健康等方面的知识联系起来，通过学生已感知的、感兴趣、最常见的实际问题。如讲述“糖的代谢：糖酵解”时，提问学生“为什么人在剧烈运动后会感到肌肉酸痛”以引起学生学习糖酵解的兴趣；讲述“维生素与辅酶”时，提出“为什么有人会得夜盲症”；讲述“生物氧化”时，提出“为什么一氧化碳会致人窒息”等，激发学生学习生物化学的浓厚兴趣。通过这些问题的导入，让学生感受生物化学与生活密切相关，学习生物化学不再是空洞知识，而是生活中时常遇到需要解决的问题，做到学而有用、学而有趣，调动学生的学习积极性、主动性和自觉性。
5.2“寓学于做，做学结合”的发现式教学
生物化学的研究进展范文第5篇
关键词:高等师范院校;化学专业;生物化学;双语教学
一、高等师范院校化学专业生物化学课程双语教学的必要性
(一)双语教学的作用
当前,我国高校公共英语教学在课程设置和教学模式等方面存在着严重的缺陷,加上学科专业英语的训练缺乏,造成大学生英语等级证书样样齐全,“聋子英语”“哑巴英语”却比比皆是,化学专业的学生看不懂英语原版专业教材和专业外文资料,甚至不会写毕业论文的英文摘要。这些显然背离了教育的国际化进程。高等师范院校作为培养中学教师的重要基地,肩负着造就21世纪新型人才的重任,因此要改变专业课教学观念,加强实用性英语教育,在非英语专业开展双语教学。
(二)高等师范院校化学专业学科发展的需要
新课程改革后的中学化学教材列举了许多常见化学术语的英文表达,这无疑要求高等师范院校培养出的毕业生具备实施中学化学双语教学的初步技能,而掌握常见化学术语及原理的英文表述则是中学化学双语教学的前提和基础。因此,高等师范院校化学专业有必要通过双语教学使学生在学习化学专业知识的基础上掌握本专业基本知识的英文表述,从而为毕业生适应中学化学双语教学奠定一个良好、扎实的基础。
(三)生物化学课程开展双语教学的适宜性
开展双语教学的最终目标是让学习者能同时使用母语和非母语进行思维,能在这两种语言之间根据交际对象和工作环境的需要自由切换,成为既懂专业又懂外语的国际性人才。当前开展双语教学面临着师资有限的困难,因此在双语教学中确定优先实行的学科十分必要。首先,开展双语教学的学科应该具有较强的国际共通性,专业术语的表述和理解应该较为一致。在这个意义上,化学、生物技术、物理、数学等学科是实施双语教学的首选。其次,学科发展的前沿性及其在高技术领域的战略地位也是双语教学需要考虑的重要因素。生物化学作为跨越生物技术与化学工程的边缘学科,与世界科技前沿及发现密切关联,并且许多新知识、新概念、新技术都是以英文的形式刊出;此外,由于学科发展迅速,生物化学的许多专业词汇不断涌现,很多新生词汇还没有一个较为妥帖或公认的译名,甚至有些还没有译名,在这种情况下用中文交流很容易引起歧义,而用英语表述则很有优势。因此,从课程性质、发展态势及其在诸多学科中的重要地位来看,生物化学显然符合开展双语教学的学科和课程特征。
二、生物化学课程双语教学的实施方式
(一)教材选用
选好双语教学的教材是保证教学效果的关键环节。语言的纯正程度和教材内容的新颖程度是教材选用时需要考虑的首要因素。从这个角度看,所选用的教材最好是英文原版教材或影印本,但考虑到学生的英语水平,国内版英文教材也是一个不错的选择。另外要考虑的因素是教材的知识系统性和难易程度。选用的教材应该基本符合学生的知识水平,难易适中。基于此,在生物化学课程双语教学的实践探索中,我们采用了在国际上具有较大影响,由英国学者B.D.Hames等人编著的《Instant Notes in Biochemistry》英文原版教材。该教材内容新颖,脉络清晰,英文表述自然易懂,且有由北京大学王镜岩先生主持翻译的中译本与之相对应,学生可以中英文对照学习,能有效减轻学习负担。
(二)教学模式
双语教学既要采用英语课特定的教学方法,比如在阅读中使学生掌握专业知识和词汇,在听、说、读、写中提高语言应用能力;又要采用专业课教学的方法,比如启发式教学、创设情境教学,为学生讲解专业理论知识。双语教学开设初期,学生难免会由于语言不通而出现思维障碍,因此,应根据学生的认知规律和特点,遵循“由少到多、由浅到深、循序渐进和量力而行”的原则选择过渡型双语教学模式,即在教学初期,以汉语讲授为主(70%),辅之以英语讲授(30%),授课当中逐渐渗透英语教学,培养学生自觉学习专业英语和用英语进行思维的习惯。初期的英语授课应以温习旧课、引入新知和课堂小结为主,中后期授课则采用中英文交替讲授的方法,英语授课比例逐渐增加至80%。中后期授课中教师用英语提问并引导学生用英文思考和回答问题,多媒体课件也以英文为主,有些重要的生化名词则辅以中文解释。过渡型教学可以降低学生的理解难度,给学生以潜移默化的影响。
(三)教学方法
1.潜移默化,耳濡目染
在双语教学的起步阶段,教师在课堂教学中要注意贴近学生的实际能力,当出现新的名词时,先给出中文名词,再将其英文形式及英文缩写以板书写出来,并适当地给予英文讲述,如:氨基酸(Abmino aci, AA),蛋白质(Protein,Pro),抗体(antibody, Ab)等。这些简单词语通过在教学中经常使用,日积月累,潜移默化,学生不知不觉地就掌握了。
2.把握词根,扩充词汇量
对于一些难掌握的词语,可以通过教给学生基础词根、带领学生一起总结生化名词的构词特点和变化规律等方式帮助学生克服学习中的语言障碍,加强其对生物化学课程中所涉及的一些基础概念的理解和记忆。如:糖可以用单词saccharide表示,根据构词法,在词根saccharide前加不同的前缀就构成了:
单糖monosaccharide
双糖disaccharide
这种方法可以帮助学生记忆生物化学教材中大量生僻而冗长的专业词汇,加强学生对专业词汇的理解,扩大专业词汇量,在生物化学的双语学习中攻克语言关。
3.参与式教学,加强师生互动
生物化学双语教学难度较大,所以教师只有在课堂上激发学生的主体意识和参与课堂教学的积极性,加强师生间的互动,才能取得良好的教学效果。因此,针对那些教学难度较小、学生有相应知识背景的内容,笔者通常采用参与式教学法。即在前半节课讲授本节课重点内容,后半节课安排学生就几个问题分小组展开讨论,然后每组选一名代表到讲台上用英文阐述本组观点,最后通过老师总结和点评将论题引向深入。学生的课堂参与,不仅培养了学生的思考和判断能力,也提高了学生的英语表达水平;同时教师还能通过学生的讨论结果了解学生对于知识的掌握情况,从而有针对性地对某些重点难点问题进行讲解和阐述,使学生的专业知识得到进一步强化。
4.学以致用,融科研进展于课堂教学之中
在生物化学的双语教学中,基础理论知识的讲授固然重要,有关学科研究进展的介绍也不可或缺。课堂教学应把基础理论和最新的科研成果联系在一起,在教学中补充大量有关的科研实例,这样不仅可以扩大学生的知识面,而且能够使他们学以致用,激发他们的学习兴趣和探索热情。
三、生物化学课程双语教学的效果
生物化学课程双语教学实践证明,尽管学生在学习过程中要克服很大的语言障碍,这在一定程度上增加了专业课的学习难度,但是双语教学可以帮助学生总结专业词汇、语法和句式规律,使学生的英语水平有很大的提高。此外,许多学生在老师指导下通过英汉互译的方法阅读原版教材,这在很大程度上促进了专业学习,使学生较为轻松地掌握生物化学最新的知识和技术,追踪学科发展的动态,从而全面提高自身的综合素质。
参考文献:
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