前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇生物化学的概念范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
一般情况下,可以从以下几点细化一个概念:
1.1 名称。记住物理量的名称是了解一个物理量的第一步,就像了解一个人就要先记住这个人的名字一样,教材上物理概念的名称,是用黑体字印刷的,这正是要引起同学们注意和重视。
1.2 定义及物理意义。物理概念的定义是用科学严谨的叙述给出的,教材中常用加点字来表示,定义要熟练准确记忆,不能有半点差错。物理量所表示的物理意义不同于定义,如速度的物理意义是表示物体运动的快慢,其定义是位移跟发生这段位移所用时间的比值。
1.3 符号。物理量的符号大多采用英语的第一个字母,一般情况,每个物理量都有特定的字母,要求学生记准物理量的符号,这样,有利于规范运算过程。
1.4 表达式。一个物理概念的定义用数学语言来描述,就写出了对应的定义式,因为任何一个物理量往往会和其他量建立联系,它们之间的关系又会写出不同的表达式,这时就要弄清哪个是决定式,哪个是定义式。
1.5 单位。物理量的定义式,既给出了物理量之间的数量关系,又决定了它们之间的单位关系,要分清国际单位和常用单位,并记准其单位符号及不同单位制之间的换算关系。在做题时要求同学们统一单位。
1.6 矢量和标量。每讲一个物理概念,要求弄清它是失量还是标量。只有明确其特性,才能按相关规则进行运算。
1.7 状态量和过程量。每讲一个物理概念,要求弄清它是状态量还是过程量,如何通过状态量的变化把状态量和过程量建立起联系。
1.8 最后还要提醒学生弄清物理表达式的适用范围。
2.突破难点
关键词:生物化学;多媒体技术;最新科研成果;发展史
生物化学是一门探讨生命本质的学科,具有较强的实践性和应用性,并快速地与其它学科进行交叉、渗透。生物化学是从分子水平研究了生物体的分子结构和功能,概念抽象晦涩、知识体系较为复杂。因此大多数学生感觉生物化学不易掌握和理解,导致学生缺乏积极性和学习兴趣。因此,有必要通过多种方法来提高生物化学的课题教学效果。
1、采用多媒体技术提高教学效果
随着对媒体教学技术以及网络教学平台的快速发展,多媒体课件在生物化学教学过程中发挥着重要作用。生物化学的研究对象往往比较难以观察,通过多媒体课件可以进行丰富的课堂展现,不仅对生物化学的微观过程进行模拟,而且可以对一些抽象的生物现象进行直接表现。生物化学的一些概念较为抽象、复杂,学生难以通过语言或文字真而正理解。通过多媒体课件中的动画或视频,可以将一些抽象的概念进行直观展示。此外,生物化学是一门研究型学科,结合实验教学有助于学生对相关知识有更好地直观理解。由于生物化学实验时间较长,操作较为复杂,课堂教学过程中难以结合实验教学。通过多媒体动画或视频展现实验效果,可以获得更好的教学互动。多媒体课件以其协同性、交互性、动态性,可以极大地提高了生物化学的教学效果。
2、将生物化学知识与现实生活结合来提高教学效果
生物化学教学不仅要以教材为基础,还应将科学知识与现实生活相结合。例如,在讲解基因重组技术时,介绍一些化妆品具有抗衰老作用,是由于加入了从大肠杆菌获得的表皮生长因子。利用大肠杆菌获得人表皮生长因子的操作方法是:通过PCR技术人基因组中获得表皮生长子基因,将表皮生长子基因重组到原核表达的质粒载体,基因重组质粒转化大肠杆菌后,在适当条件下可以诱导大肠杆菌表达生成人表皮生长因子。在讲解过脂代谢时,将脂代谢与减肥联系起来。强调脂肪是在线粒体中进行β-氧化分解,由于线粒体膜的屏障作用,脂肪是不能直接进入线粒体。肉碱在脂肪代谢过程中作为搬运工,搬运脂肪穿过线粒体膜屏障,让脂肪在线粒体中“燃烧”。一些公司由此将肉碱开发成具有减肥作用的保健品。在讲解DNA时,介绍转基因植物对我们日常生活的重要影响,例如转基因西红柿是通过基因过程技术敲除了能够引起自身腐烂的聚半乳糖醛酸酶,因此转基因西红柿不易腐烂,能够保存较长时间。通过一些实例介绍,使学生将课本知识与现实生活交汇起来,激发学生对生物化学的兴趣,由此可以提高生物化学的教学效果。
3、通过介绍最新科研成果来提高教学效果
生物化学是研究自然界组成生物体的化学成分及其变化规律的学科,生物化学的主要任务解释各种生命现象。在课堂教学过程中,向学生介绍生命科学领域的最新研究成果,将最新的科研成果融入到教学过程中,有助于激发学生的兴趣,提高课堂教学效果。很多疾病的发生机制的解释,疾病的诊断方法、治疗措施,都是基于生物化学的理论基础。在讲授蛋白质功能结构时,向学生介绍镰刀形红细胞贫血症,该病患者血液中出现许多长而薄,看起来像镰刀的新月形红细胞,患者血红蛋白含量仅及正常人的一半,患者主要靠输血维持,多在成年前死亡。镰刀形红细胞贫血症是一种“分子病”,是由于异常血红蛋白β链的第6位谷氨酸被缬氨酸所代替,蛋白质分子结构发生遗传性变化导致了病变。过去镰刀形红细胞贫血症没有特效治疗手段,最新研究成果发现可以采用基因治疗的方法,治疗性的基因被导入非致病的病毒载体并转化入造血干细胞,输入人体后,能够在人体内产生正常的血红蛋白,从而获得较好的治疗效果。课堂教学中引入最近的科研成果,不仅使学生对理论知识有了更深入的理解,同时激发了学生的学习兴趣和学习热情。
关键词:工学结合一体化课程;五年制高职;学习方式;策略
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)48-0130-03
当前,我国正处于经济社会发展的关键阶段,工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化的进程不断加快,对高素质劳动者和技能型人才提出了新的要求。五年制高职作为培养新型技能人才的重要渠道,必须坚持“以服务为宗旨、以就业为导向”的目标,创新人才培养模式,注重内涵发展,以为社会培养生产、管理、服务第一线的用得上、留得住的应用型人才为出发点和落脚点,不断适应用人单位对技能人才的要求。探索“工学结合一体化”的技能人才培养模式,建立以职业活动为导向、以校企合作为基础、以综合职业能力培养为核心,理论教学与技能操作融会贯通的工学结合一体化课程体系,是提高技能人才培养质量,加快技能人才规模化培养,探索中国特色职业教育改革与发展的必由之路。
一、工学结合一体化课程及其内涵
工学结合一体化课程,是指按照经济社会发展需要和技能人才培养规律,根据国家职业标准,以综合职业能力为培养目标,通过典型工作任务分析、构建课程体系,并以具体工作任务为学习载体,按照工作过程和学习者自主学习要求设计和安排教学活动的课程。它明确了技能人才的培养目标,即培养其综合职业能力,即在真实工作情境中整体化地解决综合性专业问题的能力和相应的技术思维方式,包括专业能力、方法能力和社会能力。其课程体系源于从企业真实工作过程的代表性工作任务中提炼出的典型工作任务,教学的内容则是典型工作任务转化过来的学习任务,实施教学以学生为中心。工学结合一体化课程体现理论教学和实践教学的融通合一,专业学习和工作实践学做合一,能力培养和工作岗位对接合一的特征。其直接来源是企业的典型工作任务,这就决定了它必须以校企合作为基础,按照企业实际工作过程实施教学。也就是说,学习就是工作,通过工作实现学习。
二、五年制高职学生学习方式现状分析
学习方式,也称学习风格,是学习者持续一贯的带有个性特征的方式,是学习策略和学习倾向的总和。它指的是学生在完成学习任务过程中的基本的行为和认知的取向,反映了学生倾向于以什么样的行为和认知方式去完成学习任务,它直接影响着学生的学习结果。
1.传统的“三中心”教学模式使学生形成了单一、被动的学习方式。受我国“重学历、轻能力”、“重知识、轻技能”的社会文化价值取向的影响,长期以来,五年制高职教育的人才培养模式往往体现“类基础教育”、“类高等教育”的特征。在体现以“课堂、教师、课本”三中心为主的传统教学模式下,教学是教师对学生的“单向”培养,教师负责教,学生负责学。很少有学生自主学习的空间和时间,学生很少有根据自己的理解发表看法与意见的机会,即便是有师生互动,那也都是由教师精心策划和安排的,学生也只能按部就班,学生的想象力和创造力无形中受到了教师的控制。教学关系成为:我讲你听、我问你答、我写你抄、我给你收。教支配、控制学,学无条件地服从教,这形成了教师对学生的权威性和学生对教师的依赖性,学生的独立性和个性得不到尊重和发展,致使学生形成了单一、被动的学习方式。
2.传统的学科本位观念遏制了学生自主学习能力的培养。受传统学科教育的影响,五年制高职教育过分注重知识体系的完整性,课程体系和教学内容过分强调理论的系统性,缺少与社会实际、生产实际、学生生活相联系的生动活泼的内容。教师习惯于“粉笔+黑板”的授课方式,学生习惯于听理论、背理论、考理论的学习方式。这种学科本位观念导致教学过程重灌输轻引导、重接受轻探索、重理论轻实践,使学生的创造思维和实践能力不能得到有效的锻炼。长此以往,这必然养成学生依赖老师讲解的心理,学生惰性加大,不善于思考,不爱动脑筋。在这种只注重“教”,不考虑“学”的情况下,学生难于自主学习,也无力自主学习。
3.传统的“师道尊严”使学生失去了合作、探究学习的机会。一句“一日为师终身为父”的古训,巧妙地将师生关系血缘化、政治化、等级化。在“师道尊严”的幌子下,教师可以随意对学生(甚至包括家长)发号施令、指手画脚,学生却不能有一点与老师要求不相符的言行,他们的聪明才智得不到展现,个性得不到张扬。课堂教学以教师为中心,学生以老师讲授的内容为示范,不断在课中、课后重复演练、模仿,他们对知识、技能的理解完全按照课本和教师的思路进行,不会也不敢对相关知识产生不同看法,提出不同意见,完全变成了接受知识的容器、唯命是从的学习“仆人”,没有自主、合作、探究学习的机会和权利。工学结合一体化课程开发的核心,是从工作世界中寻找一系列具有职业的典型意义的综合性工作任务,打破传统的学科体系和教学模式,根据职业教育培养目标的要求来重新整合教学资源,体现能力本位的特点,强调学生的自主学习、合作学习、探究学习。使学生的主体意识、能动性和创造性不断得到发展,是当前深入推进教学改革的核心任务。
三、五年制高职学生学习方式转变的策略
转变学习方式,就是要改变不利于学生发展的学习行为,以培养创新精神和实践能力为主要目的,协调教学活动的整体结构,把学习变成人的主体性、能动性、独立性不断生成、张扬、发展、提升的过程,使学生的学习活动能够更有效促进其发展。
1.加强专业入学教育,提高学生学习主动性。五年制高职生源中,很多都是在初中阶段成绩相对较差、考不上高中的学生,多数人入学动机不明确,专业选择比较盲目。有的是服从家长意愿上学的,有的是因为同学在同一所学校上学而报考的,也有一些是因为听说某个专业毕业后能找到好工作而就读的,更有一部分学生是因为年龄太小只好上学混时间。他们对自己专业的学习情况不了解,对专业课程的目标与作用不清楚,因此学习积极性不高,主动性不强。专业入学教育是使学生明确专业与课程学习目标,提高学习积极性和主动性的有效途径。首先,我们要充分发挥专业教师的作用,以专业人才培养方案为蓝本,加强对新生的专业教育。我们要巩固学生的专业思想,帮助他们了解自己的专业背景、专业特色、课程设置、就业方向等,让他们充分认识所学专业的特点和前景,稳定其专业思想,使其树立学习目标,激发学习兴趣。其次,我们要着重介绍高职阶段工学结合一体化课程的学习方式和方法,教育新生明确学习主体的角色转变,学会利用图书馆和网络等各种资源自我解惑,把握学习的主动权,提醒学生合理有效地安排学习时间,养成良好的学习习惯。
2.更新教学理念,促进学生学习方式转变。工学结合一体化课程改革的核心是培养学生的综合职业能力,强调以训练和提高学生的技能为基点,以实现主要能力目标为主线,以市场对人才的需求为导向。这一新的教学理念促使教师必须更新教学观念,转变自身角色,由知识的传授者变为学生学习的组织者、引导者和促进者,树立起新的课程观、教学观和教学目标观。课程不再只是特定知识的载体,而是教师与学生共同完成项目任务的过程;教学也不再是教学生学,而是师生交往、积极互动、共同发展的过程,是教师教与学生学的统一,其中教师只起教学的主导作用,学生才是学习的主体。新的教学目标观也不再是单一的知识与技能,更要使学生在通过咨询、计划、决策、实施、控制、评估等步骤完成学习领域的同时,获得相应的专业能力、方法能力和社会能力,促进其综合职业能力的提升。在这样的教学理念下,学生的学习方式势必发生转变,使学生懂得学习的过程不是被动地接受课本上的现成结论,而是一个学生亲自参与、师生互动、生生互动的实践与创新的过程。
3.创设学习情境,培养学生自主学习能力。工学结合一体化课程,以培养学生综合职业能力为目标,需要学生通过小组学习或自我学习的形式,运用各种设备和材料,在教师帮助下完成实际的具有完整工作过程的学习任务,从而通过显性学习任务的实施实现隐性关键能力的培养。因此,我们为学生创建类似于企业工作环境的学习情境,以典型工作任务为载体,让学生在做中学,掌握工作岗位需要的各项技能和相关专业知识,对转变学生学习方式、培养其自主学习能力至关重要。学生在尽量真实的职业情境中学习“如何工作”,在以项目为载体的综合化情境中完成完整的工作过程,势必能提高其应用知识的意识,激发学习的兴趣和创新思维,更有利于其自主学习能力的培养。
4.转变教学方式,强化学生合作、探究学习意识。工学结合一体化课程的实施强调以学生为主体,教师为主导的学习与工作过程,强调学生不断输出学业以验证学习效果。传统的灌输式教学方式显然不能适应新课程实施的要求,也不利于学生学习方式的转变。因此,教师应转变教学方式,推行行动导向教学,应用现代信息技术,多渠道系统优化教学过程,增强教学的实践性、针对性和实效性。教师通过向学生传授行动领域的知识,指导、引领学生按照工作过程系统化原则完成学习任务。教师要把学生置于开放的、动态的、多元化的环境中,从重教师“教”向重学生“学”转变,调动学生学习积极性和主动性。在教学流程设计上,教师由重结果向重过程转变,将关注的重点放在提供给学生更多地获取知识的方法和渠道上,让学生明白怎样学,引导学生进行自我评估,激发学生积极参与讨论,充分发挥学生的主体作用,强调学生之间的合作和交流,使他们在合作学习、自主探究中获得一种新的学习体验,从而进一步强化学生的合作、探究意识。
当今,转变学生的学习方式已成为职业院校教育教学改革的必然要求,也是一种学习理念的根本性转变。工学结合一体化课程,以学生为主体的行动导向教学过程,正是师生解放思想、更新观念、转变学习方式的过程。这种教学模式不仅大大提高了学生的学习兴趣和学习过程的参与度,更使其从以往的被动学习转变为主动学习;不仅强化了师生间的交流,活跃了课堂气氛,更使学生的创新、创造思维模式得到了提高;不仅重视知识本身的获取,更注重获取知识的方法和学生自身综合职业能力的提升。这一以校企合作为基础、以综合职业能力培养为核心,理论教学与技能操作融会贯通的课程体系必将对学生学习方式的转变产生积极影响。
参考文献:
[1]姜大源.职业教育学基本问题的思考[J].职业技术教育,2006,(1).
[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.
[3]陈永芳.职业技术教育专业教学论[M].北京:清华大学出版社,2007.
[4]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2009.
[5]吴韶华,周桔.开放教育学生自主学习现状与策略研究[J].继续教育研究,2012,(2)
关键词 高级生物化学 教学 理论 创新 实践
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.04.049
在工科院校中,“高级生物化学”是微生物学、发酵工程和生化与分子生物学专业研究生的重要基础课程,是连接“生物化学”和“分子生物学”的桥梁。它既是本科“生物化学”课程的提高和深华,又是研究生阶段 “分子遗传学”、“分子生物学”等课程的基础。课程的目的是强化和拓宽研究生生物化学的基本理论知识,多角度地认识生物化学的基本原理和现象,并在此基础上强化生物化学的实验理论、技能和分析能力,为研究生研究实验设计的合理性奠定基础。在工科院校中,“高级生物化学”课程主要涉及蛋白质结构功能、蛋白质稳定性、蛋白质合成与运输、基因与基因组学、蛋白质组学、代谢组学等章节的内容。近年来,生物化学领域的新进展、新发现层出不穷,高级生物化学成为生命科学领域极其活跃的带头学科。对于一些应用型的工科院校,高级生物化学课程将蛋白质化学和组学相关的基础理论及前沿进展传授给学生,培养善于理论学习,长于工程实践,勇于集成创新的应用型生物技术人才。
1教材中英文结合
目前高级生物化学学科发展迅速,新知识新技术不断更新换代。目前唯一的高级生物化学教材是李关荣主编的高等学校规划教材《高级生物化学》,①内容涉及蛋白质结构、功能、寻靶、基因与染色体、基因技术、生物膜与跨膜转运、生物信息转导、基因表达调控、代谢调节策略等,偏重理论知识的讲授。相对高级生物化学,生物化学课程的教材则很多,包括王镜岩主编的《生物化学》②(高等教育出版社,2002年出版),于晓虹主编的《生物化学》③(浙江大学出版社,2012年出版,面向21世纪精品课程教材,全国高等医药教育规划教材),刘国琴主编的《生物化学》④(中国农业大学出版社,2011年出版)等。王镜岩主编的《生物化学》内容全面,讲解细致,一直作为本科教学的典范,在本科院校的生物化学课程中广泛采用,但作为工科院校的研究生教材,该教材一来与本科教学重复,二来内容过于基础,缺乏前沿性。于晓虹主编的《生物化学》,内容着重阐述人体基础生物化学知识,为远程专升本教材,内容与本科教材有所区别,编写着重符合这专升本学生的需要,不适合作为研究生的教材。刘国琴主编的《生物化学》是面向生物学专业本科生编写的理科教材,内容包括三部分:首先,重点讨论了蛋白质、核酸、酶、糖类和脂质等生物大分子的结构、功能以及结构与功能之间的关系,同时介绍了这些生物大分子的重要生物化学性质及相关分离、分析技术的基本原理和应用特点;其次,对糖类、脂质、氨基酸、核苷酸的分解代谢和合成代谢及其代谢调节进行了系统、概要介绍;最后,主要以原核生物为例讨论了从DNA到RNA再到蛋白质的遗传信息流的分子机制。该教材内容上和王镜岩主编的《生物化学》有相似之处,适合选作生物学专业和生物技术专业教材,也适合生命科学相关学科,如医药、食品、农林等领域本科生使用。
除了以上教材,David Hames编著,王学敏等翻译的《生物化学》⑤(第3版·中译版)全书共13章,分别是:细胞结构与成像、氨基酸与蛋白质、酶、抗体、生物膜与细胞信号、DNA的结构与复制、RNA合成与加工、蛋白质合成、重组DNA技术、糖代谢、脂质代谢、呼吸和能量、氮代谢。该书属于精要速览系列丛书,是国外畅销教材,该书结构新颖,视角独特,重点明确,脉络分明,图表简明清晰,适合作为工科院校研究生教材。同时,由于研究生教学对于英语的阅读能力也具有较高要求,因此还可配合英文版作为课外阅读教材,也便于双语教学和国外客座教授的讲学。
2教学模式以启发式引导为主线
高级生物化学是一门抽象的学科,因此在教学中加入形象生动的flash动画,使学生对生物化学相关蛋白质、核酸等结构与功能的关系、分子作用机理等概念的理解更为深入;同时通过大量生物化学相关小电影的优美画面引起学生对该课程的浓厚兴趣。在课堂教学导入部分采用老师提问学生回答,通过案例进行启发教学的模式,在此环节,提问可引发学生自主思考,通过学生的各种答案教师引出需要讲授的内容,该方法可大大调动学生的学习积极性。在整个课堂教学中,摒弃传统的以教为主的模式,把学放在首位,对特定原理的学习采用探究式教学的方法。
在老师讲解基础知识的基础上,引入课堂讨论环节,议题与生物化学基本理论和概念充分结合,与本学科的发展与应用紧密联系,通过对前沿问题的讨论可激发学生的兴趣并发挥主观能动性,为进一步的深入学习奠定良好的基础。在课堂讨论环节,老师可安排讨论的题目供学生选择,也可由学生根据兴趣自由选题,然后公开宣讲,老师和同学既是听众,也是讨论的参与者,通过提问、讨论和解决问题,拓宽学生的眼界和思路。老师应及时对讨论过程进行点评,一方面充分肯定学生显示的创造性思维能力,一方面对思维中的不足进行纠正。课堂讨论环节可培养学生创新创造、分析解决问题的能力,同时也促使老师自我知识不断丰富和补充。
与此同时,将学术报告引进课堂,每个班级的生物化学课程均邀请1~2位国内外生物化学领域的知名专家为研究生做学术报告。这些多样的学术报告,既让研究生了解了生物化学学科的前沿进展,又让学生有了学术交流的机会,还可培养学生的科研思维和科学精神。
3充分利用网络资源
高级生物化学的发展日新月异,互联网累积了海量的生物信息资源,将对我们的教学工作起到非常重要的作用。在高级生物化学课程的教学中强调互联网资源运用的重要性,通过学生网络应用的亲身体验唤起学生的求知欲,在课堂教学过程中,对常用数据库进行介绍,提高学生信息收集和辨别的技巧和能力。例如,目前大多数的蛋白质序列结构和功能方面的信息都可以直接从网络公共数据库中得到,其中最常用的核苷酸序列数据库包括GenBank、EMBL、DDBJ 等,这些数据库中还同时包括了大量与序列直接相关的注释信息,方便学生从中获得需要的知识。另外,蛋白分析专家系统ExpertProtein Analysis System(简称ExPASy,http://expasy.ch,隶属于瑞士生物信息学研究所,国际上蛋白质组和蛋白质分子模型研究中心)可为用户提供大量蛋白质信息资源。因此,在高级生物化学的教学中首先详细介绍一些数据库的使用方法,再通过具体举例使同学掌握基本的查询方法和结果分析方法,并通过布置课后作业,使学生通过自己的实践更好地掌握数据库的运用方法。
4开放式实践教学贯穿始终
高级生物化学的理论知识相对比较抽象,对于初涉该专业的研究生而言较难理解,在理论教学中穿插大量实例是达到良好教学效果的必由之路。首先在教学过程中加入教师亲身经历的实验事例,例如根据工科院校背景重点讲解酶制剂的分子改造实例,使学生通过实例学习更好地掌握该课程的精髓,提高分析解决实际问题的能力。
在实践教学方面,由于在本科阶段生物化学课程的讲授中已按排了生物化学基本单元操作实验,如蛋白质的两性反应和等电点的测定、凝胶过滤层析测定蛋白质的相对分子质量、总含氮量的测定—微量凯氏定氮法、紫外分光光度法测定核酸含量、糖化型淀粉酶活力的测定及、酶作用的专一性、酶的激活和抑制、碘乙酸抑制糖酵解、底物浓度对酶活性的影响—蔗糖酶米氏常数的测定、蛋白酶活力的测定、酵母蔗糖酶的纯化及其酶性质的研究等。因此在高级生物化学的实践教学中,不再安排单独的实验单元操作,而采取开放式实践教学模式,即选定相关学院生物化学方面相关老师所在的实验室作为开放实验室,对有兴趣的学生进行时间、空间、内容和方法均开放的培训,通过一些小实验的自我设计和验证激发学生的学习热情,以达到更好的教学效果。同时通过开放性实验,使研究生对于整个实验的设计和操作更为理解,可为研究生进一步的课题选择奠定基础。
5 结语
一、化工类生物化学课程教学现状分析
(一)教学内容多,重点不突出,缺少实验教学
依据“生物化学”课程教学大纲,化工类专业生物化学的教学内容主要包括:(1)生物大分子(蛋白质、核酸、糖、脂质和生物膜)的组成、结构、性质和功能。(2)物质和能量代谢及调控。(3)生物信息分子的合成和调控。在有限的课时内要能够有一定深度和广度地完成这些授课内容对教师是极大的挑战,在实际讲授中教师的讲授进度往往较快,知识点多,学生反映生物化学知识理解难、记忆难,部分同学甚至对该课程学习产生了排斥情绪,致使教学效果不理想。另外,生物化学是一门实验性学科,设置实验课程能帮助学生理解生物化学的基本理论,但受到学时限制,我校化工类专业的生物化学教学未安排实验课时,主要依靠理论教学完成教学任务,这也是造成学生理解难、学习效果差的原因之一。
(二)缺乏针对化工类专业的生物化学教材
生物化学的优秀教材多,目前各高校主要选用的参考教材有王镜岩主编的《生物化学》(第三版)、周爱儒主编的《生物化学》(第六版)、吴梧桐主编的《生物化学》(第二版)等。这些教材理论体系全面、概念解释详细,涉及生物学科的前沿知识和研究热点,但教材难度较大,不适宜化工专业学生选用。在目前已出版的生物化学教材中,尚无专门针对化工类专业教学使用的《生物化学》教材。结合我校化工类专业生物化学教学实际,选用张爱萍主编的《生物化学简明教程》作为教学主要参考书,该教材内容简明,重点突出,篇幅适中,但该教程应用实例较少,更是缺乏与能源化工、化工生产的应用联系,与化工专业的适应性较差。
(三)学生不够重视,机械学习,学习效果差
在教学实践中,我们发现与本校制药工程专业学生相比,由于生物化学为化工专业任选课,学生对该课程不够重视,学习生物化学的兴趣不高。另外,该课程记忆理解的内容较多,与传统的化工专业学习中计算、推导较多截然不同,很多学生对记忆抽象、复杂的生物大分子和代谢网络出现畏难情绪,多数学生单纯通过教师的课堂讲授来学习这门课程,缺少自主学习环节,这些都在很大程度上影响了“生物化学”课程的教学效果。
二、化工类生物化学课程教学改革措施
(一)构建适合化工专业特点的内容体系
进一步明确我校化工类专业人才培养目标和“生物化学”课程教学目标,修订化工专业“生物化学”课程教学大纲,有针对性地调整教学内容,在保留生物化学的基本理论框架下,对部分章节进行整合、删减和简化,突出化工专业的教学重点———生物化学基本理论在化工、石油天然气、新能源相关领域的广泛应用及研究热点和研究动态,进一步拓展学生的专业知识面。例如,结合化学工程与工艺专业学生的知识体系,对生物信息分子的合成及调控的相关章节进行简明扼要的讲解。对糖、脂质、蛋白质这部分内容可与《有机化学》中对应章节相融合,在本课程中对其结构、理化性质的讲解进行补充即可。对于与化工专业联系紧密的生物化学的基本原理则应重点讲解。例如:酶这一章可突出酶工程在手性化合物的拆分、维生素的酶法生产、燃料乙醇的生产、生物柴油生产中的应用;在糖代谢这一章中可突出糖代谢及其调控理论在乙醇合成代谢途径、甘油发酵、有机酸发酵、丙二醇发酵等化工产品生产中的应用[2-3];在脂代谢这一章中将微生物的ω氧化代谢和石油的分解联系起来,介绍利用微生物的脂代谢分解海上泄漏油和微生物探油采油的新动态[4]。根据学科的发展新动向和学生的具体需求来优化教学内容,使生物化学的教学重点更加突出,更符合化学工程与工艺专业的培养目标和专业特色,让学生感受到学有所用。
(二)采取灵活的教学手段和方法
1.用多媒体和网络平台辅助教学多媒体教学具有形象直观、便于理解、信息量大的特点,非常适合辅助生物化学课程教学[5-6]。例如:蛋白质、核酸及酶等章节可采用三维立体示意图,动态展示蛋白质、核酸等生物分子的结构,便于学生对各类生物大分子高级结构的理解;动态生物化学板块,采用动态模拟物质的代谢变化过程以及制作代谢网络图,有利于将抽象复杂的微观过程直观生动地向学生展示,提高学生的学习兴趣,帮助学生记忆。另外,制作优良的信息量大的多媒体课件,能很好地缓解化工类专业生物化学教学学时少的矛盾。除用多媒体课件辅助教学外,还应利用QQ群、电子邮件、微信等网络平台,加强课后学生与教师的沟通。教师可将授课计划、电子教案、ppt、参考教材等教学材料,以及生物化学的习题库、试题库上传至网络,供学生们下载学习;特别要为学生提供经典的生物化学实验视频,弥补化工类专业生物化学实验教学的缺失,为学生自主学习提供全面的帮助,同时开展网上答疑,解答学生的疑问,反馈上课的情况。2.进行开放教学,培养自学能力“生物化学”作为一门专业任选课,除了教授给学生生物化学知识体系外,也应该重视对学生进行独立思考、自主学习能力的培养,使能力提升成为“生物化学”课程吸引学生选修的因素之一。在教学过程中,把学生作为教学主体,给予学生更多的学习自。因此,在教学中要特别注意为学生理清生物化学的知识体系,搭建清晰的知识框架,提出学习要求,这有利于学生自主学习。同时,改变教师上课“一言堂”的状况,在充分准备的基础上,选择合适的课题,采用课堂讨论的方式[7],教师和学生共同寻找解决问题的方法,更好地训练学生的创新思维。3.创新考核方式,注重过程考核合理的考核方式能影响学生的学习态度,促进学习[8-10]。生物化学作为化工类专业的专业任选课,扩展专业知识的深度和广度是教学目的之一。如果一味采取传统的期末闭卷考试+平时成绩的考核方式,且期末考试内容主要以基本理论和基本知识测试为主,将难以起到引导和监督学习的作用,使得学生只关心哪些知识点是考点,为应付考试死记硬背,忽视对知识的灵活运用。创新考核方式是提高生物化学教学效果的重要手段。我们认为要改革原有的生物化学考核方式,可采取适当减少期末考试成绩在总评成绩中所占的比例,将文献查阅整理、课堂讨论、小论文写作等记入总评成绩中。例如,课堂讨论部分可由教师依据教学的进度,为学生选取难度适中,与化工专业相互交叉的文献,通过课外文献阅读和总结,课内开展专题讨论的方式,扩大学生知识面,掌握学科和行业的研究热点和发展前沿,并检验学生对知识的应用能力。
三、结语