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作者:張巍 呂士杰 羅軍 姜艷霞 徐俊杰 單位:吉林醫藥學院生物化學教研室
蘆曉晶世界觀培養應寓于生物化學教學中
生物化學這門基礎醫學中的重要學科,研究的是生物體化學組成、結構及生命活動過程中的各種化學變化規律。同時又包含著對生命、人體疾病的看法和觀點,這就是世界觀,是基礎醫學的出發點,又是辯證唯物自然觀的組成部分,所以生物化學中包含著科學的世界觀。隨著現代生物學和生物化學的發展,人們對生命現象的本質認識和理解更加深入。人們以現代生物學和生物化學為工具,對生物大分子(蛋白質和核酸)進行了深入的研究,取得了重大突破。密碼由DNA為載體進行復制而后經過RNA的傳遞與翻譯,形成特定氨基酸序列的蛋白質。蛋白質又控制著新陳代謝和復制過程。這種新陳代謝包括經常不斷地同外環境進行物質交替和能量傳遞以及不斷地自我復制和自我更新,它是生物體內的基本矛盾運動。生物體像個“化工廠”,只是更加復雜些,外界物質,像碳水化合物、脂肪、蛋白質、維生素、礦物質、水、氧等不斷的進入這個“工廠”,淀粉食物在胃腸道的水解酶分解為葡萄糖,被機體吸收入血后,運到全身細胞,在一系列酶的作用下,按著有氧氧化、無氧酵解、磷酸戊糖途徑,生成三磷酸腺苷。這種化學能可以轉變肌肉收縮的機械能,維持體溫的熱能等。蛋白質則經蛋白酶分解為氨基酸,被小腸吸收入血后進入全身組織,又在酶的作用下激活,按一定順序排列起來,合成人體的組織蛋白,用于更新組織。生物體同外界環境進行物質交換和能量代謝的同時,生物體自身也處于不斷的自我復制、自我更新的過程之中,新的成分不斷的合成,細胞不斷新生又不斷死亡。生物體的自我更新使生物體在每瞬間既是自身,同時又是別的東西,生命總是和它的必然結果聯系起來,這就是辯證的生命觀。人體新陳代謝是合成代謝與分解代謝的對立統一,生成能量與消耗能量的對立統一,是新生與死亡的對立統一。人體是高度分化的機體,它的新陳代謝是靠一系列特定的器官來完成,而每一器官的功能活動充滿了矛盾運動。如腎小球的濾過和腎小管的重吸收;體液調節中兩種相互拮抗的兩類激素;神經系統的傳入神經的激活系統與傳出神經的抑制系統等等,都是對立統一,相輔相成,并以此維持正常的新陳代謝。這就像我們生活的社會一樣復雜,而人體確實就是一個微縮了的社會,細胞就是社會中的人。
生命體既是絕對運動有處于相對平衡中
人所生活的外界環境雖然經常是變化劇烈,但人的體內環境必須保持相對的穩定和平衡,如血糖濃度、酸堿度等始終要保持在正常范圍內,以滿足體內的新陳代謝(吸收與排泄、酶的生成與滅活,酸堿的產生與排除、體溫的產生與發散等)所要求的嚴格條件,否則就會出現問題。人體也是處于不斷運動變化的有機體,存在著細胞不斷地死亡與新生,體內的化學元素也要經常不斷地與環境交換等。可見生物化學教學中包含著科學的世界觀和方法論。在生物化學教學過程中,教員應站在理論和哲學的高度,設法讓學生掌握。完成的關鍵是自覺地去總結和概括,并貫穿教學的全過程。真正做到在傳授知識和技術的同時講解觀點和方法,使之不但能“授之以魚”,而且能“授之以漁”,只有這樣才能發揮生物化學教學中的德育功能。
基金項目:河南省教育科學“十一五”規劃2009年課題(編號:2009一JKGHAG一0395)Educational Science in
Henan’s Eleventh Five-year Plan (2009一JKGHAG一0395),河南省教育科學“十一五”規劃2010年課題(編號:E20L03一JKGHAG一0312)Educational Science in Henan’s Eleventh Five-year Plan (E20L03一JKGHAG一0312),河南中醫學院博士基金(編號:BSJJ2010-34)Doctoral foundation of Henan University of TCM (BSJJ2010-34)。
【摘要】生物化學是中醫院校一門非常重要的基礎學科。由于生物化學課程自身的特點,如課程內容難懂、知識面較大、結構復雜以及很難記憶等,使得學生在學習生物化學時具有畏難情緒。如何有效地提高中醫院校生物化學教學質量是一個非常重要的問題。作者根據自己在中醫院校多年從事生物化學的經驗提出幾點看法。
【關鍵詞】生物化學;教學;興趣;教法
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)01(b)-0000-00
生物化學是從分子水平研究生命過程的化學變化規律和生命本質的學科,講述正常人體內的物質代謝以及疾病發生過程中與代謝異常相關的問題,與醫學有著緊密的聯系。在中醫院校的教學中,生物化學也是一門非常重要的基礎課程,其理論、方法和技術已滲透至基礎醫學與臨床醫學的各個領域;學習并掌握這門課程,對于學習基礎醫學的其它課程和臨床課程,乃至以后從事臨床和科研工作都具有重要意義[1]。但是,學生在學習過程普遍感到生物化學內容比較抽象、枯燥,有些原理及生化反應難以理解,且不易記憶,因而學生普遍會產生畏難情緒,從而影響了教學效果。如何有效的提高中醫院校生物化學的教學質量是值得相關部門和教師去探究的一個關鍵問題。結合多年的教學實踐,本文將從以下幾個方面探討解決這個問題的方法。
一 提高學生學習生物化學的興趣,發揮其學習的主動性
學生是學習的主體,而興趣是學生學習的動力和最好的老師。美國著名教育家約翰洛克說過,教師最
重要的技能是集中并保持學生的學習興趣[2],因此,怎樣才能提高學生的學習興趣是教學過程中的一個重要問題。生物化學內容繁多、理論抽象,概念枯燥難懂,如代謝過程冗長乏味,代謝反應錯綜復雜,且相互聯系、相互影響,學生很難掌握。長期以來,大多數學生在學習生物化學時,都是采用完全記憶的方式來應付考試,很少理解其豐富的內容,缺乏學習的興趣和動力,更不用提進行深入研究。此外,目前中醫院校使用的生物化學教材編寫時存在較多的問題,如體系較為紊亂,內容劃分不太恰當,前后不連貫,闡述條理不清,語言枯燥和乏味,且與學生的專業聯系較少。因此,學生在接觸這門課時在心理上通常產生畏難情緒,在學習中常處于被動狀態,很少有學習的主動性。鑒于存在的以上問題,在生物化學的教學中要求教師在教學的開始階段,就應針對學生各自的專業特點,合理設計教學內容,靈活地運用多種教學方法和手段,激發學生學習生物化學的興趣,培養他們學習生物化學的主動性。例如,在生物化學的第一節課-緒論的教學過程中就應該把整個生物化學的課程特點進行分析歸納,把生物化學的主要內容,即四大類物質:蛋白質、糖類、脂類和核酸,和其它的次要內容條理清晰地呈現給學生,加深其對生物化學的理解,避免因對內容不清楚,而產生的畏難情緒。此外,教師還可以利用案例教學和PBL教學等多種教學方法,把書本中難懂的理論和臨床案例聯系起來,如通過對糖代謝紊亂和脂類代謝異常學習,加深對糖尿病和高脂蛋白血癥發病機制的理解。由教師激發和引導學生學習生物化學的興趣,使其學習變得積極主動。
二 合理地運用多種教學方法,提高教學效果
中醫院校很多專業的學生構成都是文科生和理科生各占一半,很多文科生在高中階段沒有很好地學習過生物學和化學兩門學科。在大學階段,學習生物化學-這樣一門涉及到生物和化學兩門學科的課程,對這此學生來說是非常困難的。因此,他們會產生畏難情緒,從而放棄這門課程,這樣對他們以后的學習和工作來說都是不利的。因為以上種種原因,在中醫院校的生物化學教學中,必須針對中醫院校學生的特點,靈活地、合理地使用多種教學方法,降低學習生物化學的難度,讓學生充分了解和掌握生物化學的基礎知識,以達到提高教學質量的目的。
(一) 傳統教學方法
傳統教學方法是在教學活動中以教師為主體的教學方法,也是很多教師在課堂教學中常用的一種教學法。這種方法的特點是在教學過程中教師進行“填鴨式”的知識輸出,學生則是被動吸收。因此,該方法不利于培養學生的學習興趣和發揮他們學習的主動性,但在一些內容枯燥難懂,需要教師進行指導學習的部分,如:生物化學中四大營養物質代謝途徑的反應條件、反應部位、重點反應步驟等,通過教師系統講解,則有利于學生掌握,所以該教學方法也是一種行之有效的教法,能夠突出重點.降低學習難度,有利于學生從整體上理解并掌握生物化學的知識體系,但對教師教學能力要求較高。傳統教學方法的教學效果與教師的綜合素質密切相關,包括知識儲備、知識結構、語言表達、教育心理、多媒體使用等。
(二) 案例式教學法加深對理論與實踐相結合的理解
生物化學的傳統教學法中一直存在只重視講解理論知識,而輕視甚至忽視與臨床的聯系的問題,造成理論與臨床脫離,影響了學生創造性思維能力的發揮,教學效果不盡人意。所以改革教學方法,提高教學質量是教學工作的一個重點。而源于20世紀20年代的案例教學法,則被實踐證明是一個行之有效的教學模式[3]。該方法以案例為基本教學材料,通過師生、學生之間的雙向或多向互動,將學生引入教育實踐的情境中,提高學生面對復雜情況的決策和行動能力,從而激發學生的學習興趣和發揮其學習的主動性,培養其創造能力及分析、解決問題的能力。案例教學法的最大優點在于:以學生為主體,使之與教師的引導相結合;在教學過程中,學生與教師對具體案例發表各自的見解,使教學真成為雙邊或多邊互動的過程;同時,它可以把抽象難懂的理論和現實生活中生動典型的例子相結合,活躍課堂氣氛,加深學生對課本上知識的認識和理解,從而提高教學效果。通過此方法,還可以培養學生帶著問題去思考和查閱文獻的能力,使學生的探索、研究的熱情得以充分激發。
(三) 充分利用多媒體等現代教學手段
生物化學課程中概念、符號繁多,生物化學中的物質組成、結構、代謝過程都是微觀內容,看不見摸不著,大多數理論知識相對抽象、難以理解,傳統的板書教學手段常導致大多數學生產生嚴重厭學情緒。此外,生物化學中的各種生命物質,如蛋白質、糖和脂肪在人體內的相互轉化、代謝的過程,都是要在酶的作用下經過一系列的生化反應后才能完成,如果只是單純的理論教學肯定會很枯燥,隨著更多難以聽懂的理論知識的灌輸,就會導致學生厭學。
隨著計算機技術和互聯網科技的發展,多媒體已經是一種十分普遍的輔助教學手段。多媒體教學能綜合處理和控制多種文字、符號、圖像、聲音等多種信息,并把它們進行恰當的組合,使教材中難懂的闡述和復雜的物質代謝過程以聲像、圖文的形式展示教學內容,也可以隨時進行更新或添加新的內容。多媒體教學可以豐富多彩的表現形式,充分延伸和拓展學習內容和領域,使學生在較短的時間內獲取大量的信息,從而激發學生學習興趣。當代生命科學飛速發展,基因組學、轉錄組學、蛋白質組學等新學科的產生和發現,極大地改變生物化學的發展現狀。多媒體教學能使學生在專業課學習時能夠及時接觸前沿學科、邊緣學科的進展,有利于綜合素質的全面提高。在教學活動中,通過多媒體教學把教材中的重點、難點,如DNA的雙螺旋結構、蛋白質高級結構、呼吸鏈等學生難以理解的內容,以影視、動畫、圖像等形式表現出來,使學生充分理解該部分內空。此外,多媒體教學不僅能活躍教學氣氛,降低學習的難度,還可以啟發學生的形象思維,加深學生對重點、難點的理解和把握。
(四) 以解決問題為中心的教學方法(Problem Based Leaning,PBL)
“以問題為基礎的學習”(Problem-Based Learning,PBL) 教學法最早源于醫學教育,由美國神經病學教授Barrow s于l969年提出,該教法是以學生為學習主體,從學生學習的角度設計的一種教學模式[4]。PBL教學以問題為基礎,突出學生在教學中的主體地位,以提高學生學習的興趣和積極性,培養學生獨自分析、思考和解決問題的綜合能力和素質為目的。該方法注重培養學生的興趣和對學習過程的參與,有利于培養出符合社會發展需要的實用型和創新型的醫學人才。但是,因其對于學生與教師的綜合素質要求都比較高,且教師備課強度非常大,所以該方法只適合在30人左右小班進行。授課前,教師先按教學大綱,根據所授內容選擇合適的病例,設計問題,授課時再向學生提出,讓學生充分思考后,各自講述自己的觀點,總結、歸納形成小結;隨后,學生通過查詢資料,小組集體討論等形式,達到自己解決相關問題的目的。如此,則不僅可以讓學生較為全面和系統地掌握理論知識,也使他們能夠把教材上的知識和臨床實踐聯系起來,達到提高教學質量的目的。此外,通過教師的正確引導,使醫學相關的各學科基礎知識與臨床實踐有機結合,使之相互滲透融合、為以后的臨床教學乃至工作打下較為堅實的理論基礎。PBL教學法也可以活躍課堂氣氛,使學生在和諧的教學氛圍中既學到了知識,又鍛煉了能力。
三 提高教師專業素質,緊跟生物、醫學發展的前沿
教師素質的高低是教育成敗的關鍵所在,因此,提升教師的專業素質是提高教學質量的根本保證。醫學院校的多數學生畢業后,都將從事醫學或與臨床相關的工作。因此,醫學院校的教師除了應該具備較高的師德修養外,也要有扎實的理論基礎和豐富的臨床知識。在教學過程中,教師要讓學生了解醫生不僅要知道怎么治病,更應該清楚了解疾病發生的原因和機理。隨著生物科學和醫學科技的快速發展,生物科學或基礎醫學與臨床醫學的聯系也在逐漸加深,一些生物科學或基礎醫學的重大研究成果不斷地應用到臨床治療中。這就要求醫學院校的教師應該緊跟生物和醫學發展的前沿,了解其中一些重要研究進展,好讓學生盡早知道當今生物和醫學發展的現狀。這將激發學生學習生物化學的興趣,使之掌握較新的醫學知識,為以后醫學實踐工作打下堅實的基礎。
總之,隨著科學技術的飛速發展,學科分化和交叉增多,培養方案的調整等,使得生物化學的教學課時不斷減少,因此,中醫院校的生物化學教師應該不斷地改進教學方法,以適應現代醫學發展的要求。學生是學習的主體,教師是學生學習過程中的幫助者和促進者。教師可以通過提高自己的專業素質,來加強教學能力,以合理的教學方法培養學生學習生物化學的主動性,以取得事半功倍的效果。老師可以充分利用學生對醫學知識的渴望心理,將授內容最大程度地與臨床醫學、生活實際聯系起來,為我國培養出更多的高層次醫學人才而不懈努力。
參考文獻:
[1] 王鏡巖, 朱圣庚, 徐長法. 生物化學[M]. 北京:高等教育出版社,2005:1.
[2] 劉秀財, 郭紅艷, 李淑燕, 張梅. 有效方法促進教學一生物化學教學方法的探討[J]. 科技創新導報, 2012, 31:185.
關鍵詞:醫學 生物化學 教學質量 對策
中圖分類號:R318.5 文獻標識碼:A 文章編號:1005-0515(2013)3-103-01
生物醫學是一門交叉的邊緣學科,涉及綜合工程學、醫學以及生物學的一些理論和方法。生物化學是我院基礎醫學中的一門重要課程,主要是運用工程技術手段進行研究和解決問題。其科學體系龐大、涉及面廣、內容繁雜枯燥,其中的理論知識也比較抽象,專業性強。生物化學學科的這一系列特點,讓學生難以提起學習興趣。因此,一度被我醫學生認為是一門難以學好的科目。同時,這也給生物化學教學工作增加了難度。值得關注的是,傳統的教學方法效果不佳,難以滿足現代教學的要求。片面強調理論的傳授,而缺乏理論與臨床醫學的內在聯系。這些都將為學生對生物化學的理解和日后的學習帶來阻礙。因而,如何有效的提升我院生物化學的教學質量,培養學生的學習興趣,就成為我們教學者所要面臨的挑戰之一。在此提出一些對策以改善教學現狀。
1、培養學生的學習興趣。在講授相關專業知識時,可適當引入與生物化學相關的名人趣事。以這種方式能夠很大程度提升學生的學習興趣。同時,有利于同學建立對于關于相關專業知識的背景,在回憶相關知識時能夠通過聯想而得到加深。讓同學們感覺生物化學并不是那么難以學習,從內心消除對這門課程的心理障礙。其實任何一門知識都是來自于生活的。因此,老師要盡量讓自己的課堂內容在專業性的基礎上盡量貼近生活。拉近生物化學同學生們的距離。比如,食品公共安全問題,這與人們的生活息息相關,也是人們比較關注的一塊熱點問題。容易引發人們的共鳴,和對其內在知識的探索。簡單的一例就是三聚氰胺問題,當時轟動全國,引發人們極大的討論。通過添加大量含氮元素的三聚氰胺,來提升牛奶中的蛋白質含量。這些不法商販的做法,給人們的健康帶來了威脅。三聚氰胺有很大的毒副作用,長期攝入會對人體造成危害,引發結實,甚至誘發膀胱癌。相關的例子在醫學、工業、農業方面也都發生。通過實例開展相關專業知識的講解,改善教學方式,提高教學質量。
2、應用現代多媒體教學方式。多媒體設備能夠給教學帶來不一樣的視覺效果,以動畫、投影的形式向學生展示,使得內容更加形象具體和突出。理解生物化學中的一些知識內容需要學生擁有一定的思維能力和想象空間,如一些高分子化合物,包括蛋白質的一級結構和多級結構,氨基酸的順序,多糖等空間結構。此外,還有一些內容相對難以理解,如酶促反應動力學、三大代謝等。因此,依靠動畫的表達方式則顯得更加直觀易懂。在教學過程中,以一定的故事情節為鋪墊,針對不同章節需要掌握的重點和難點問題,輔以Flas演示,能夠讓課堂充滿趣味性。充分調動學生的感官系統,讓學生在大腦中形成系統的知識結構框架圖。以這種寓教于樂的方式提升教學效果。
3、應用案例教學法,實現理論與實際的聯系。通過課堂案例分析,有助于學生對醫學生物化學的理解和掌握。培養學生獨立思考,分析和解決問題的能力,實現理論知識向實際的轉化。對于案例教學,首先是關于案例的選擇。案例的選擇要和課本內容想貼近,同時還要注意與實際的聯系程度。根據教學目的和教學內容進行篩選,確定主題。對于選定的案例,教師應充分了解相關的專業知識,并明確在教學過程中所要完成的任務。其次,就是案例的講解和分析。在課堂之上,首先讓學生進行觀看,閱讀和分析,建立對案例的初步了解和一些個人的見解。隨后進入討論階段。這一階段,通過分組的形式,發表個人的看法,彼此之間相互交流、切磋。最后通過教師專業的講解,讓學生明白自己思維的局限性。案例教學法改變了傳統的教學模式,能給教學帶來不一樣的效果。
4、改善教學方法,引導學生學習。學生對一門知識的掌握程度受到很多因素的影響,但是一個好的學習方法能夠給學生省去很多的無用功。第一、傳授學生巧用記憶法。生物化學涉及的一些知識點對學生來說相對難以理解和掌握,對于一些晦澀難懂的東西,學生常常會產生抵觸的情緒,導致學習興趣不高、積極性不足。但是通過編制口訣,能夠幫助學生建立初步的內容體系。繼而通過日后的學習不斷加深對相關知識點的理解。如“乙酰草酰成檸檬, 檸檬又成α-酮, 琥酰琥酸延胡索, 蘋果落在草叢中”,這一口訣有助于學生快速、牢固的將新陳代謝的途徑記住。我們老師要善于將自己多年的教學經驗,轉化為一些實用的學習方法。將生物化學中抽象的概念通俗易懂化,以一種輕松的方式讓學生掌握知識。調動學生學習的積極性。其次,運用比較的方法增進理解。生物化學內容繁雜,體系龐大,應利用比較的方法,及時進行總結和歸納。例如,復制和轉錄過程。復制需要RNA引物,而轉錄不需要。所需要的酶和最終產物也不同。通過對比能夠很好地理解這兩個概念之間的區別加以記憶。此外,糖酵解和糖異生;原核生物和真核生物蛋白質合成過程的異同等,都可采用對比的教學模式。
5、轉變教育思想觀念。近幾年,隨著分子生物學的迅猛發展,不斷涌現出新的知識和理論。因此,現代生物化學教學不僅要教授學生基礎理論知識,還要補充一些課堂之外的前沿研究成果。讓教學不斷跟上時代的腳步,與時俱進。同時,在教學過程中要與哲學和人文教學相融合,培養學生的人文精神,不斷提升學生的人文素養。培養出既有科學頭腦又有人文情懷的學生。
我院的教學注重對學生綜合素質、實踐技能和創新精神的培養。在教學過程中要深化改革。教學改革應以實驗教學建設為重點,以現代教學技術為手段,充分調動教師的積極性和創造性,培養出具有綜合職業能力的高素質人才。希望通過我們廣大教師的共同努力,不斷推進我院生物化學這一學科的建設。
參考文獻:
[1] 曹蕾. 生物化學多媒體教學的體會[J]. 華北煤炭醫學院學報. 2007(05)
[2] 陳瑾歆. 醫學生物化學教學改革探索[J]. 西北醫學教育. 2009(06)
關鍵詞:生物化學;醫學生;世界觀
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)07-0032-03
高等教育是培養高層次人才的重要基地,人才培養應該是知識技能及思想素質的綜合性培養。而思想素質的提高有賴于正確的人生觀和世界觀的建立。教育部在《關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》中指出:要堅持知識、能力和素質協調發展,繼續深化人才培養模式、課程體系、教學內容和教學方法等方面的改革,實現從注重知識傳授向更加重視能力和素質培養的轉變。要根據經濟社會發展和科技進步的需要,及時更新教學內容,將新知識、新理論和新技術充實到教學內容中,為學生提供符合時代需要的課程體系和教學內容。[1]而醫學生作為未來工作面對病人、面對生命的受教者,也是生命科學的實踐者或研究者,因此對其的教育和培養,不僅要注重知識和技能的傳授,也要注重思想素質的培養。高校教師如何在傳授醫學知識的同時,樹立其正確的人生觀、世界觀以及醫學倫理觀,就顯得尤為重要。生物化學是生命科學的學科之一,縱觀生命科學的發展史,可以看出生命科學的發展也是科學家們的科學態度、科學精神、科學世界觀的發展史。因此在生物化學的教學中,結合樹立同學們正確的世界觀、醫學倫理觀,既是有效可行,也可以做到生動活潑的。
人生觀——關于人生目的、態度、價值和理想的根本觀點。世界觀——人對世界總體的看法,包括對自身在世界整體中的地位和作用的看法,又稱宇宙觀。簡單來說,人生觀是如何看待自我,而世界觀是如何看待外部世界。倫指人際關系,理指行為規范,因此,醫學倫理觀應該是醫者和患者之間的關系,以及醫者在工作中的行為規范。正確的人生觀和世界觀應體現出一種健康、積極和向上的精神。我是一名醫學生物化學的主講教師,多年來,我的周學時達到12或以上。在反復的上課過程中,我始終在思考、改進并貫徹教書育人目標,既要將知識的傳授做到簡潔和易懂,又要有一定的深度和廣度,并且在某些知識點的講述過程中水到渠成似的建立和強化醫學生正確的人生觀、世界觀和醫學倫理觀。以下是我的幾點方法和總結:
1.從講緒論開始,在介紹生物化學起源和發展的同時引導同學們思考生命起源的問題,引發學生們對生物化學的興趣;在介紹科學理論和偉大發現的同時融入解決問題的方法和思路。
生物化學是門古老的學科之一,其發生和發展的過程中融入了許多學科的科學家的探索和發現。生物化學最初(18世紀至19世紀末)研究的是生命物質的組成和結構,到了20世紀初開始蓬勃發展,生命物質在生命活動中是如何相互轉變的,由此而思考那么這一切是誰來主宰的,是上帝嗎?在介紹生物化學是一門學習什么內容的過程中,我不斷引導學生在追尋科學家們的研究歷程中一起思考,并以作業的形式讓同學們去查閱資料,佐證自己的想法是否合理。例如我向學生提問,生命活動不由上帝去主宰,其起源是什么?是核酸還是蛋白質?為什么?這樣的學習,既調動了學生學習的興趣,又使學生在發現問題和解答問題的過程中增強了思考能力,并且不斷地強化辯證的唯物主義的思想。作為未來的醫務工作者和科研人員,必須必要樹立起唯物的、科學的世界觀。在生物化學的發展史中,有很多重大理論和技術的建立,而這些重大理論的建立過程,也真是人類思想由崇拜和唯心走向唯物的歷程。例如:1953年,DNA雙螺旋結構的發現,由此沃森和克里克獲得了1962年度諾貝爾獎?!拔艺J為他們應當像亞里斯多德和柏拉圖那樣世世代代受到尊敬,他們應該獲此殊榮,然而,與他們的貢獻相比,這獎勵是微不足道的,這一發現使我們對生命的理解又一次發生了革命?!盵2]我們的生命既不是由神創造的,也不是由基督拯救的,而是由DNA決定的。
而向同學們介紹stanley B.prusiner在探索并發現瘋牛?。ň哂袀魅拘?、遺傳性和散在分布的特點)的致病因子這一事件,正是樹立同學們敢于挑戰、敢于在實際中發現的最好例證。早在300年前,類似的癥狀就被發現在綿羊和山羊身上,人們稱之為“羊瘙癢癥”。20世紀60年代,英國生物學家阿爾卑斯用放射處理破壞DNA和RNA后,其組織仍具感染性,因而認為“羊瘙癢癥”的致病因子并非核酸,而可能是蛋白質。由于這種推斷不符合當時的一般認識,也缺乏有力的實驗支持,因而沒有得到認同,甚至被視為異端邪說。Prusiner證實瘋牛病的致病因子就是蛋白質顆粒,而不含任何核酸,因他在瘋牛病病因問題上的研究貢獻而獲得1997的諾貝爾醫學獎。在緒論部分,給同學們選擇介紹一些有里程碑紀念意義的,并且在后面是重點講述的重大研究和發現。當我講述這些科學家是如何探索和發現科學問題時,我力求在介紹這些知識時如故事般娓娓道來,并力求生動活潑,以引發同學們的學習興趣,并且指出每一項科學研究,對未知事物的認識,都應該既要本著繼承發揚也不能因循守舊,更要敢于突破的精神。這樣我們的科學,我們對事物和世界的認識才會更全面和更深入。
關鍵詞:大學教育;生物化學;大數據;教學改革
生物化學(biochemistry)是研究生物體內各種化學進程的一門學科,主要研究生物大分子相關的結構與功能、物質代謝與調節以及遺傳信息傳遞的分子基礎與調控規律[1]。生物化學與有機化學、生理學、物理化學和分析化學等學科聯系密切。它在19世紀末20世紀初成為一門獨立的學科,是生物學中發展最快的一門前沿科學。生物化學是大學課程中一門至關重要的基礎課程,其相關知識是細胞生物學、遺傳學、微生物學等學科的基礎。隨著現代通信和互聯網技術的不斷發展,數據成為一種越來越重要的資源,被應用于各行各業。在互聯網+和信息行業的蓬勃發展之下,大數據成為云計算和物聯網之后信息行業的又一次巨大變革。大數據是指那些遠超出傳統數據尺度的海量數據,具有規模性、多樣性、實時性和價值性等特點[2]。在大數據進行交換、整合和分析的過程中,新的規律將會被發現。很多工作的開展以大數據為依據和指導,幫助人們解決一些復雜問題。通信和互聯網技術的不斷發展給大學高等教育的傳統授課方式帶來巨大沖擊,使得高校的課程改革迫在眉睫。2018年,教育部提出積極推進“互聯網+教育”,各種教學改革在大數據的背景下開始興起,特別是教學形式和教學方法的改革[3]。
1生化課程現狀以及存在的問題
1.1課程內容較多且難度較大
生物化學主要研究生物體內分子的結構和功能,物質代謝與調節,以及分子生物學。生物化學在內容上較為復雜抽象,與其他學科交叉范圍較廣,學生學習較為困難[4]。生物化學中包含許多生理學的相關知識,這就要求學生擁有一定的生理學基礎。同時,具有一定的有機和無機化學的基礎知識使得學生在學習生物化學更容易理解其中的一些內容。比如在學習氨基酸的相關內容時,部分學生的有機化學基礎較差,對于氨基酸的化學式以及構型不熟悉,進而無法理解氨基酸的所涉及的相關代謝過程。此外,生物化學的各個章節前后聯系密切,學生在學習的過程中需要不斷復習,結合之前的內容對后期所學內容進行理解消化。例如,在學習蛋白質的相關內容時,氨基酸作為蛋白質的組成單體,其結構和性質關系著所合成的蛋白質的結構和性質。如果學生對于氨基酸的相關知識不熟悉,那么在學習蛋白質的結構性質以及代謝相關過程也會感到十分吃力。這也加大了學生學習生物化學的難度,使得學生容易失去學習興趣。
1.2教學風格單一
生物化學作為眾多專業的必修課程,各個大學均有開設。生物化學的內容較多,且大部分內容較為專業枯燥,沒有老師的引導,學生自行學習理解較為困難。所以目前,該門課程的教學模式大部分仍然采取較為傳統的填鴨式教學,即老師主講,學生被動接受知識。這種教學模式使得學生對于學習的主動性降低,大大喪失了其獨立思考的能力[5]。在這種傳統的教學模式中,學生對于課堂的參與感較弱,更容易被富有娛樂性質的手機所吸引。在現代大學課堂中,學生在課上玩手機已經是一件司空見慣的事情。同時,教師為了使得學生學習的生物化學具有連續性,可以將前后的知識進行承接,他們的授課的內容也基本按照提前制定好的教學大綱和教材內容來進行。枯燥單一的課本內容導致學生對于課程的興趣和積極性進一步降低,對于手機的依賴性增強。
1.3學生的接受程度不同
由于各個學生的專業背景以及學習基礎不同,每個學生對于生物化學課堂內容的接受程度存在巨大差異[6]。隨著對大學課程的不斷改革,學生的學習課時被壓縮。為了按時完成教學任務,教師需要在有限的課程時間內完成課本教學,這使得學生需要在短時間內接收大量知識點。生物化學自身包含的內容較多,有限的課時基本上被教師用來講課,給予學生的提問時間較少。加之,生物化學課程自身晦澀難懂,學生在有限的課堂時間內,對于本節課的相關知識點難以消化理解。即使老師留出了一部分時間用來答疑,有些學生也可能因為無法理解教學內容而無法進行提問。同時,學生的課后自學效果較差,導致教學效果并不理想。
2生化課程教學改革的必要性
在大數據的時代背景下,現代社會發生巨大變化,信息技術的快速發展導致各個行業需要進行一系列的改革以適應當下的環境。高校的課程改革也在這個背景下轟轟烈烈開始推進。以生物化學這門課程為例,枯燥的書本內容幾乎占據了所有教學內容。隨著互聯網的飛速發展,學生在網絡62上可以通過多種途徑獲取學習資源,傳統的課堂教學已經無法滿足學生的學習需求。在互聯網上已經出現了很多專門用來學習網站,比如慕課、愛課程等,里面具有很多優秀教師的生物化學教授視頻。并且,由于專業側重點的不同,不同老師講授的生物化學的側重點則不相同。比如,藥學專業比較注重學習生物大分子的結構、性質和功能,以及相關的代謝過程。與此同時,相應的移動手機客戶端也隨之推出,學生學習的時間和地點更加自由,可以隨時隨地進行線上學習。3生化課程教學改革采取大數據的優勢在大數據背景下,信息的交互速度不斷提升。而隨著經濟和社會的發展,數據已經融入人們生活的方方面面。大數據在高校教育中的應用,有助于提高教育的公平性,有利于學生個性化發展計劃的制定。同時,還可以促進教學實踐的發展,提升教學質量。生物化學知識點多且雜,每個學生的學習進度以及理解不同。利用大數據進行調研,可以清楚了解學生對于生化學習的難點以及學習進度,幫助教師更好地調整教學方案以及進度。
4基于大數據背景下的生化課程教學改革主要策略
4.1進行課程內容篩選教學,提高與專業的契合度
生物化學教學內容廣泛。因此,為了適應不同專業對于生物化學學習的不同要求,應該將生化的授課內容根據不同專業進行調整,做到有專業針對性。這樣,教師在有限的課時時間內,對教學內容進行調整。與專業聯系不太緊密的部分可以選擇簡略地進行講解,重點講述與專業相關的部分。在講課的過程中,提高與學生的互動,設置相關問題進行討論,來增加學生課堂參與度。同時,收集相關的前沿學科進展來提高學生的好奇心,提高學生的學習興趣。在工科專業學習生化的過程中,就要注重將理論知識與生產實踐等相結合,教師在講課的過程中也要注重內容的實用性。例如,在化工專業的講授中,就要注重將生化與化工生產相結合,利用實踐案例來闡述生化理論的必要性,比如固定化酶技術的應用。
4.2積極借助各種軟件,豐富教學風格
傳統的課堂教學模式容易導致學生學習的自律性差,易拖延。加之課堂中老師如果按照教材照本宣科進行課程的講解,學生的課堂參與感較弱,學習興趣會進一步下降,課堂上玩電子設備的人數比例增加。但隨著科技和社會的不斷進步,互聯網在教學中的應用更加廣泛?!膀v訊課堂”“釘釘”等一系列遠程教育客戶端的相繼出現,使得教師和學生上課不在拘泥于傳統教室。軟件內不同功能的插件也使得線上學習資源和趣味性進一步加強,極大地改善了傳統課堂的弊端。以生化中糖代謝的學習為例,教師可以在這些客戶端上提前一些引導性問題,引起學生對于糖代謝的學習興趣與好奇心。同時可以一些背景資料,使得學生上課時對于課程內容太過陌生。教師在上課時可以通過評論區的學生的留言及時了解學生的疑惑點并進行解答。這種留言交流方式既可以不打斷教師的上課節奏,也使得學生的問題可以得到解決。在上課過程中,教師也可以邀請學生進行連麥來回答問題,或者幾個學生一起打開麥克風,討論課前布置的一些問題或者談論自己對于糖代謝的看法。這樣的交流互動,既可以提高學生的課堂參與感,也可以提高學生的學習興趣。
4.3完善課后評價機制
課后評價一直是被教師和學生長期忽略的一個問題。課后評價不僅僅是老師對于學生學習效果的檢測,也是學生對于老師教學成果的反饋。遠程線上教育在大數據的背景下不斷蓬勃發展,特別是其對于線上測試數據采集的便利性。在生化的學習過程中,教師可以通過各種學習客戶端以及微信的一些學習小程序課后小測驗,以及一些課堂效果反饋評價等。這樣教師通過后臺數據,可以及時了解學生的學習接受度和學習進度,以及課堂教學存在的一些問題,對自己的教學方式進行一定的修正。此外,教師還可以將學生這些課后參與的活動作為平時成績的一部分。這不僅增加期末成績組成的多樣性,可以多方面對學生的學習進行考察。還可以提升學生課后活動的參與度,提高學生的學習熱情。比如,當教師講完蛋白質的相關內容時,可以在“雨課堂”“超星學習通”等客戶端或微信小程序上相關問題,測試學生對于課堂內容的接受度以及掌握度。根據學生的反饋結果,來調整自己的課程進度以及教學方案。
5結論
目前,在教學過程中,采用大數據收集分析來促進教學改革的趨勢逐漸成為主流。作為高等人才的主要培育基地,各個高校應該及時跟上時展的步伐。在大數據的背景下對生物化學課程進行教學改革,不但可以提升學生的對于生物化學這門課程的學習興趣,還可以及時發現學生學習生物化學的難點,幫助學生解決學習方面的問題,使得學生可以學以致用,為新時代培養更多高新技術人才。
參考文獻:
[1]劉春城.生物化學課程中糖酵解教學改革的思考與探索[J].科技視界,2020(18):111-113.
[2]阿斯燕.大數據時代下的高校思政教學改革策略分析[J].才智,2020(21):100-101.
[3]曾京京.大數據背景下微積分課程的教學改革[J].教育教學論壇,2020(34):178-179.
[4]張桂春,李華敏.教育新時代下生物化學教學內容改革探索與實踐[J].生命的化學,2020,40(08):1453-1457.
[5]萬加武,卓澤文,王宇.基于多媒體技術的大學生物類課程教學改革探究[J].教育教學論壇,2020(27):181-182.
關鍵詞:集體備課;聯系臨床;趣味引導;多媒體
生物化學是一門發展很快的專業基礎課,而且是發展非常迅速的前沿學科,由于新理論、新知識、新技術的不斷出現,使生物化學的研究日新月異,不斷有新的研究成果產生,它的研究范圍很廣,涉及整個生物界,只要有生命存在,就有生化的過程,我校所學的是醫用生化,它集中了動物生化和微生物生化的知識,生化的發展促進了醫學的發展,是醫學課程中很重要的課程,由于生物化學是從有機化學和生理學中脫離而發展起來的,其內容比較抽象,縮寫符號多,代謝反應錯綜復雜且相互聯系,理論點多、面廣,因而師生普遍反映生物化學是一門難教、難學的課程。因此,如何將這些深奧難以理解的生物化學內容形象化、具體化、生動化,是我們每一位生物化學教師應該不斷探索的問題。通過多年教學,我覺得在教學中應注意以下幾個方面。
一、強化集體備課,激發群體思維
對于教材中的重點及難點章節采取集體備課,在備課時要發揮骨干教師的輻射作用,開展以他們為主講人的備課活動,在集體備課前主講人要廣泛收集教學素材,注重理論和實踐結合,成功的集體備課能讓所有生化老師群體受益,取長補短,相互啟發,互相促進,從而保持教學多元化。
二、授課時多結合臨床病例,激發學生的學習興趣
生物化學較強的理論性和抽象性是學生感到生物化學枯燥及學習被動的主要原因。興趣是學習的動力,是力求認識事物的心理傾向,激發學習生物化學的興趣是非常重要的。所以教學內容要側重于將生物化學的基本理論、基本知識與臨床工作聯系起來,既能激發學生的學習興趣,又有助于生物化學課程與后期臨床課程和臨床實踐的密切配合。如在講授酶時,把酶作用的最適溫度概念和高燒對人體的危害、冬眠療法、高溫滅菌、低溫保存生物制品等醫療工作措施聯系起來。在講核酸和蛋白質生物合成時,聯系一些抗生素抑制細菌生長和抗癌藥抑制癌細胞生長的機理,在講述糖代謝時,可列舉糖尿病病例,利用糖代謝知識分析糖尿病“三多一少”產生的原因及治療方法。不但加深了學生對生物化學知識的理解,而且極大地激發了學生的學習興趣。讓學生覺得理論不再空洞,加快其領悟,提高了教學效果。
三、實施趣味引導式教學
生物化學中有許多原理比較深奧、難以理解,如果采用傳統的直接講授方法,學生必定會感到枯燥乏味,提不起興趣,若在教學中講述一些有趣的見聞、運用一些形象的比喻及提出一些啟發性的問題,使深奧的理論淺顯化、抽象的事物形象化、枯燥的知識生動化,必然會提高學生學習的興趣。比如,在講解呼吸鏈抑制劑魚藤酮的抑制原理時,可以先講古代日本漁民打魚趣聞,他們用生長在海邊的一種藤條狀的植物在水中浸泡,魚就會自然死亡,后來研究發現魚的死亡是由于呼吸鏈被抑制,細胞缺氧而死亡,就把這種抑制劑稱為魚藤酮。這樣的講解,使學生很容易就記住了知識點。又如,在講解三羧酸循環時,把循環過程比喻為操場,草酰乙酸比喻為運動員,乙酰輔酶A比喻為礦泉水,運動員沿著操場跑步,每跑一圈喝一瓶礦泉水,然后總結三羧酸循環的特點,每循環一圈,消耗一分子乙酰輔酶A,通過對這些問題的解答,可以使學生輕松地掌握這些內容,同時也提高了學生的思維能力。既能引起學生學習的興趣,又能化解生物化學教學中的難點,起到事半功倍的效果。逐步啟發學生,引導探究,層層深入,直至學生能主動地領會和掌握知識技能的方法。
四、利用多媒體教學,提高生化教學質量
多媒體課件可以充分利用各種媒體素材,生動形象地展示課堂內容,再現傳統教學難以表述的內容,具有將抽象理論形象化、平面板書立體化、信息攝取多元化、教育過程人性化等特點,從而調動學生的積極性,吸引學生的注意力,提高學生的學習興趣。多媒體教學具有圖文并茂、動靜結合的特點,使圖片和動畫內容生動活潑,直觀性強,可幫助學生了解一些抽象的內容,并將這些內容清晰地展現在學生面前,增強學生對知識的想象力,調動學生思維的積極性。因此教師在制作課件時,先將一些深奧的理論知識轉變為學生的感性知識,再通過教師的深入講解,使之轉化為學生的理性知識。另外,在多媒體教學中注意表格的應用,圖表的作用在于提綱挈領地列舉事物,便于記憶。圖表格式的系統化、條理化、簡明化,是記憶外儲的一種良好形式,圖表在多媒體教學中的廣泛應用可以大大提高學習效率。繪制表格的基本原則是簡單明了、避免雜亂繁瑣。設計合理、精美的表格能起到一覽諸要,便于記憶的作用。并且教師在多媒體教學中應與傳統教學有機地結合,在講授重點和難點時,適當應用提問、討論和啟發等多種教學方法,增加形體語言的交流,建立“教師―媒體―學生”相互作用的新教學模式。
關鍵詞 Seminar教學模式;生物化學;應用;實踐
中圖分類號 G642 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)01-0278-03
Application of Seminar Style in Biochemistry Teaching
LIU Xiao-lin CHEN Ji-peng QUE Zhi-qun HUANG You-ming LIAO Jun-jie
(Yichun University,Yichun Jiangxi 336000)
Abstract Introduction of seminar teaching model in biochemistry teaching has proved that it can change the traditional one-way teaching mode of teachers′ ″teaching″,students′ ″learning″ and improve the students′ learning initiative and enthusiasm,the quality and effect of teaching,so as to cultivate high quality students.It is a kind of effective new teaching mode.
Key words Seminar teaching pattern;biochemistry;application;practice
提高教W質量是高校辦學的主要任務之一,也是當今時代的要求。為了提高教學質量,目前各本科院校都在進行教學體制、教學模式、教學方法等教學改革,并取得了一定成效。其教學改革的主要目標之一就是打破傳統的教學模式,注重學生創新意識的培養。傳統的教學模式是以教師為主體,教師“教”,學生“學”。這種教學模式影響學生自主學習的積極性,不利于學生創新意識和創新能力的培養。生物化學是江西宜春學院農學、生物科學、園藝、動物科學專業的重要基礎學科之一,是研究生物體的分子基礎、化學變化及信息傳遞的一門科學。它是學生從分子水平了解生物各種生命現象和生物技術的理論與實踐的基礎。由于生物化學研究范圍涉及所有生物體,知識多樣,內容龐雜且抽象難以理解。另外,隨著創新型人才培養模式的建立和學生減負的推進,生物化學的授課學時日益減少。過去,在本科生生物化學教學中主要以傳統的講授式教學模式為主,這種教學實踐證明學生學習積極性普遍不高,教學效果比較差。因此,為了適應生物化學技術的迅速發展,為了實現人才培養目標,也為了適應生物化學授課學時減少的實際需要,從2014年開始在生物化學教學中引入一種新的教學模式――Seminar教學模式,并以此為契機,努力促進教學模式改革和課程整合,以適應新的教學需求,提高教學質量和教學效果,培養高素質、高質量的學生[1-3]。
1 生物化學課程教學模式改革的必要性和重要性
教學作為人類特有的一種社會實踐活動,總是有既定的人為目的。教學要達到既定目的,完成所肩負的任務,離不開教學方法。教學方法是教師與學生聯系的中介。采用適當的教學方法是提高課堂教學質量的關鍵,而課堂教學是學校培養人才的主渠道。生物化學是生命科學領域的前沿學科之一,它是在當代有機化學和生理學發展的基礎上,在20世紀初期從生理學中分支出來的,并很快發展成為一門獨立而年輕的學科。生物化學是利用化學的理論和方法研究生物的化學組成和生命過程中的化學變化的一門科學。具體來說,它是研究生物體的基本物質(如糖類、脂類、蛋白質、核酸等)的結構、性質及其生命活動(如生長、生殖、代謝、運動等)過程中的變化規律。通過生物化學的學習,要求學生掌握生物大分子的結構、性質和功能,大分子的結構及其與功能的關系、代謝過程及其調控規律,遺傳信息的儲藏、傳遞和表達調控的分子基礎及基本的實驗技能;掌握生物化學的基本原理,掌握對植物和微生物進行生化分析的一般方法,為進一步學習有關專業課程奠定生物化學知識基礎。由于生物化學課程涉及的基礎知識廣泛,基礎理論眾多,實驗技術基礎性強、內容多,加之生物科學的空前發展使生物化學教學面臨知識類別空前復雜,專業研究更加深入,成果信息日新月異的新形勢。因此,傳統的教學模式已很難適應這種新形勢,而且不利于培養學生主動思考和探索學習的能力。而Seminar 教學法是一種“教”與“學”雙向互動式的交流模式,能充分調動學生主動學習的積極性,做到教與學互相促進,有利于提高生物化學課程的教學水平和教學質量,促進生物化學教學改革的發展[4-6]。
2 Seminar教學模式概述
2.1 起源與發展
Seminar為德語詞匯,發軔于18世紀德國,源于拉丁文seminarium,原意為培育幼苗的“苗床”。 Seminar在英文中含義可譯為“研究班討論會”“研討班課程”“專家討論會”等。它后來逐步演變和發展成為一種具有教學和科研雙重功能的課程教學模式。Seminar是指大學或暑期學校學生為研究某問題而與教師共同討論之班級或研習班。這種教學方法簡而言之,就是“學生在教授或教師的指導下,就某一課題結成小組,在大量調查研究的基礎上與教師自由地進行學術探討,從而達到教學和科研的雙重目的”。它起源于英國,后來成為歐美大學課堂教學的一種重要形式。20世紀30年代以后,Seminar 模式被引入中國。近年來,隨著我國教育制度的不斷改革,國內學者開始重視Seminar教學法及其運用,其主要運用于我國大學課程如管理、營銷、英語、金融、預防、中醫外科、腫瘤學等,并取得了一定成效。
2.2 結構
Seminar教學模式結構主要包括:一是主持人(主要是教師)介紹本次討論主題及涉及的基本問題。二是主題報告宣講。由報告人(學生代表)進行專題發言,介紹專題的背景知識和目前的研究進展??梢葬槍δ骋谎芯窟M展發表自己的看法、陳述自己的觀點,也可以加入自己的研究內容。三是教師對報告進行補充和簡略的學術評述,引發其他學生提問。四是針對報告人的發言進行提問和交流,包括課程參與者有教師、學生等。
2.3 特點
Seminar教學法是一種全新的教學模式,是“以教師為中心”的傳統教育模式向“以學生為中心”的現代教育模式的一種轉變。與傳統講授式的教學方式相比,Seminar教學法有如下幾個特點:一是Seminar 教學法是一個教學雙向互動的過程,能調動學生的學習主動性和創造性。二是Seminar教學法更注重啟發學生的思維,能使學生內在認知結構充分激活、展現,從而實現從知識再現型向知識創造型的飛躍。三是Seminar教學法的教學內容可以緊跟最新的研究進展,從而改變傳統講授式教學那種單調而又陳舊的“老黃歷式”教學思路。四是Seminar教學法給每個學生提供了參與的機會,提供了與他人合作的機會,使他們逐漸學會如何與他人相處、開展工作。五是Seminar教學法有利于師生、生生之間的良性溝通模式的建立,不但提供了學生和教師之間互動學習交流的機會,也為學生之間的競爭學習提供了情景的壓力,促使每一個參與者積極投入到相關主題的思考中去,從而大大地促進了學生學習趨向的縱深發展。六是Seminar 教學法有利于塑造民主、平等、現代的新型師生關系,有利于學生心靈的塑造??傊琒eminar教學方法是“教”與“學”雙向互動式的交流模式,其主要目的是發掘學生的學習主動性、訓練學生的口頭表達能力和提高他們的參與意識,培養和訓練學生探索問題和解決問題。它充分體現了互動性、民主性、激勵性、學術性特點。Seminar 教學方法引入大學課堂教學,不僅豐富了教學手段,也實現了大學教育中“教會學生知識,更重要的是教會學生如何獲取知識的能力”的這一目標,使教學活動注入了新的活力。變以往學生的“要我學”而為“我要學”,能極大地提高大學教學的教學質量和教學效果。
3 生物化學教學中引入Seminar教學模式的探索與實踐
宜春學院自2010年成立以來,就在生科學院的農學、生物科學、園藝和動物科學等專業開設了生物化學課程。長期以來,在生物化學課程教學中主要采取傳統的教學方法為主,雖然其中也進行了一些改革探索,引進了其他一些方法,但教學效果并沒有明顯提高,學生學習的積極性也不高。因此,針對這種情況,從2014 年開始,在生物化學傳統的教師教授為主的教學方法中,引入Seminar 教學,旨在生物化學教學過程中探求一種更好的教學模式,以適應新的教學需求以及提高教學質量和教學效果的目標。根據近3年的教學實踐,Seminar教學模式為生物化學課程教學注入了新的活力,學生學習此門課程的主動性和積極性明顯提高,真正促進了教學相長、提高教學質量、深化教學改革發展的效果。
3.1 理論課程教學
生物化學是研究生命現象的化學本質的科學,其研究范圍涉及所有生物體。該課程內容主要包括生物大分子如蛋白質、核酸、糖類、脂類、酶、維生素、激素等的結構、物理性質、化學性質及生物膜的結構與功能,各類有機分子在生物體內的物質代謝過程和能量的轉換,代謝的調節機理,基因重組技術及學科發展的最新進展和研究的前沿技術。生物化學的任務不僅要揭示生物體內化學物質的種類、結構和含量,更重要的是要從分子水平上探討這些物質與生物體的生長、發育、生殖、遺傳、衰老等生命現象的關系。
在進行理論課程教學之前,一般是先根據各專業教學的要求和培養方案,向學生提供一份詳細的生物化學Seminar課程計劃,內容主要包括教學目標、選題范圍、每周選題安排、課程流程設置、成績考核標準以及關于各個選題的相關閱讀材料、書目及參考文獻等。
在理論課程教學過程中,各個教師結合核酸、氨基酸、蛋白質、酶、糖、脂類物質等各個相關選題,先主要是介紹該選題的主要知識點、當前這方面的研究熱點、難點以及主要進展提供給學生參考。然后學生則根據該選題的內容選擇自己感興趣的問題,擬定Seminar題目。再由教師根據各班學生情況和題目情況進行分組,同時各組推舉1名報告人,并準備PowerPoint報告。Seminar教學的具體實施過程如下:主持人介紹 (3~5 min);報告宣講 (10~15 min);討論交流(20~30 min);總結( 3~5 min)[7-9]。
3.2 實驗課程教學
實驗教學是生物化學課程構建的一個重要環節,對培養學生實踐能力、實驗技術和創新精神有著重要作用。在Seminar實驗教學改革上,對驗證性的實驗項目,主要按照傳統的實驗教學方法進行。而對一些綜合性、創新性的實驗項目則在教師的指導下,由學生自主選擇。然后再由學生進行報告,報告的演示文稿為PPT課件。學生報告后,再由教師和學生共同討論。在討論過程中,教師要積極引導學生發言。對相關的實驗方案設計提出修改意見。最后方案確定后學生再開展具體實驗。Seminar實驗教學其他程序同上。比如,在正式進行玉米醇溶蛋白的提取與酶解工藝這種探索性的實驗項目時,先由學生從國內外專業網站和期刊中查閱玉米醇溶蛋白和蛋白質的提取及酶解方法等相關文獻,并閱讀教師提供的有關材料,然后進行分組討論,準備各自的實驗方案和PowerPoint報告。然后按照Seminar其他程序,學生報告人從實驗研究的構思、實驗設計、實驗實施等方面進行介紹并發表自己的觀點。教師和其他學生在報告人介紹的基礎上根據自己對這個實驗課題的理解提出問題展開討論。最后,教師對各組實驗方案和討論情況進行總結和點評。之后,學生則根據論的情況和教師的點評對原設計的實驗方案進行適當修改確定最后實驗方案。然后才開展具體實驗。這樣,不但拓寬了思路,豐富了知識面,而且取得了最好的實驗結果[10-12]。
3.3 教學質量和教學效果影響評價
生物化學Seminar理論課程和實驗課程結束后,結合生物化學校級重點課程建設,對Seminar教學法對生物化學課程教學質量和教學效果的影響進行調查和測評。主要通過召開學生座談會和采用問卷調查等形式。調查測評主要內容包括2個方面:一是學生方面,二是教師方面。學生方面主要包括學習興趣、學習方法、師生感情、創新素質、文獻閱讀水平、表達能力、組織協調能力、PPT制作水平、團隊合作精神,選題的合適程度、課堂交流討論的情況等。這些方面主要作為教師對學生Seminar課程進行成績評定的主要依據。待學期結束時,學生的Seminar課程成績作為平時成績的主要部分,占80%,其他如實驗實踐考核和實驗實踐報告、上課表現和考勤等占平時成績的20%。學生的生物化學課程總成績按平時成績占30%、期末考試成績占70%計算。教師方面主要包括:教師的知識和能力水平、協助學生選題情況、對Seminar教學過程的控制情況、參與討論的程度、調動學生積極性、介紹與總結點評情況等。對教師的測評情況主要作為教師改進Seminar教學水平和進行獎勵的參考依據。
4 結語
通過在生物化學課程的理論、實驗教學中運用Seminar 教學法,建立了合理的教、學體系,取得了良好的教學效果,得到了學生的普遍歡迎。使學生的交流能力、分析問題和解決問題的能力、研究能力等都有所提高和改進,增強了自信,同時密切了師生之間、學生之間的關系,學生的綜合素質得到明顯提高,也促進教師的教學水平得到明顯提高。據調查,近2年來,各個班的學生期未考試平均成績均較往年有較大幅度提高,提高10%以上,不及格率明顯下降。此外,每年均有多人參加的學校大學生能力建設項目被立項,而且取得了一定成果。同時,有多名學生考取了研究生,部分甚至考取了名牌大學的研究生。
當然,在進行Seminar 教學上也存在一些不足。比如,學生對相關知識背景的儲備有的很不充分,學生的理論基礎和學習能力存在一些欠缺,有的主講學生沒有把精力全部投入進去,應付任務型的學生不少,有的學生參與討論的積極性不夠高,有的教師存在行為惰性等。這在一定程度上影響了Seminar 教學的效果。
總之,將Seminar教學模式引入生物化學課程的教學中,改變了枯燥、被動的填鴨式教學模式,激活了大學生的創造性潛能和創新的主動性,培養了學生的綜合、全面思維方式,提高了學生的綜合素質和能力。同時,也提高了教師的教學水平和能力。Seminar教學模式是適合大學生的一種新的教學方式。它在生物化學課程中的應用對大學生教學效果顯著,具有較好的推廣應用價值。
5 參考文獻
[1] 徐繼存.教學方法闡釋[J].西南師范大學學報(人文社會科學版),2002,28(6):58-62.
[2] 李軍.利用Seminar 教學模式提高教學質量[J].中國電力教育,2010, 161(10):75-76.
[3] 朱郁聞.論Seminar 教學模式在我國高等教育中的運用[J].江蘇教育學院學報(社會科學),2012,28(3):46-47.
[4] 馮琳佩.略論基于社會互動理論的Seminar 教學模式對研究生教育質量的影響[J].成都教育學院學報,2006,20(4):45-47.
[5] 孫連坤,康勁松,李揚,等.Seminar在培養學生綜合素質中的作用[J].中國高等醫學教育,2006(11):84-85.
[6] 茅衛鋒,殷玉玲,陳楊,等.生命科學專業本科生Seminar教學模式的探討[J].教育教學論壇,2013(43):94-95.
[7] 林文珍,蔡丹昭,吳耀生,等.Seminar教學模式在生物化學研究生教學中的初探[J].中國高等醫學教育,2010(8):8-9.
[8] 雷化雨.本科教學中構建Seminar教學模式的探討[J].南陽師范學院學報,2010(7):102-106.
[9] 葛伊莉,郭慧.Seminar教學模式在分析化學實驗中的應用[J].廣東化工,2011(12):145-146.
[10] 畢玉水,趙曉紅,鞏學勇,等.Seminar教學模式在物理化學課程教學中的應用[J].中國電力教育,2014(3):123-124.
關鍵詞:生物藥物化學;課程建設;教學改革
生物藥物化學(Biologicalpharmochemistry)是隨著生物藥物的發展從藥物化學中逐漸獨立出來的一門分支學科。它不同于藥物化學[1],是在藥物化學的基礎上發展起來的專門針對生物藥物的學科。它也不同于生物藥物學[2-3],主要研究生物藥物的化學問題。它綜合利用藥物化學、生物化學、分子生物學、有機化學、生物藥劑學等基礎知識,研究生物藥物的化學結構、理化性質、制備方法、穩定性、構性構效關系、結構改造、體內代謝、新藥研發途徑和方法等。生物藥物化學當前還處于起步和發展階段,尚未形成一門成熟的學科。為了適應當前快速發展的生物醫藥產業對創新人才的需求,北京中醫藥大學依托國家生命科學基地,在全國中醫藥院校率先創建了生物制藥專業,嘗試開設生物藥物化學課。本校生物藥物化學課程以藥物化學為基礎[3],經歷了一個從無到有、從簡單到逐漸成熟的過程。筆者結合教學改革實踐,對構建生物藥物化學課程體系的經驗進行總結。
1課程定位
從課程設立伊始,筆者始終將生物藥物化學課程定位于生物制藥專業的一門專業基礎課。它以有機化學、無機化學、生物化學、分子生物學等基礎課為基礎,又構成了生物制藥專業必修課和選修課諸如生物制藥工藝學、生物藥物分析、基因工程制藥等課程的基礎。在學習專業課之前,學生需要具有生物藥物的結構、理化性質、制備和檢驗方法等基本知識儲備。生物藥物化學對于生物制藥專業的作用就相當于中藥化學對于中藥學和中藥制藥專業,藥物化學對于藥學專業的作用。生物藥物化學研究生物藥物的化學問題,通過本課程的學習,使學生系統掌握生物藥物的基本化學知識、生物藥物制備與優化的常用方法和原理,以及研發生物藥物的一般途徑和方法;熟悉生物藥物作用機制及制備方法的生物學和生理學基礎;了解生物藥物的發展簡史、發展趨勢與應用前景,為后續其他專業課的學習及畢業設計奠定必要的基礎。其主要任務是為正確、合理的臨床用藥奠定化學理論基礎;為生物藥物的生產、貯藏、檢驗、質量控制等提供依據;為創制新藥、探索開發新藥的途徑和方法提供指導。
2課程知識體系的構成
與藥物化學一樣,生物藥物化學分為總論與各論兩部分??傉摬糠职ǜ攀雠c生物藥物化學基礎兩部分。概述部分介紹生物藥物及生物藥物化學的發展簡史、研究內容、目的與任務;藥物化學基礎部分包括生物藥物的命名、常用的生物藥物制備和檢驗方法、生物藥物的體內代謝、構性構效關系以及計算機輔助藥物設計等。各論部分是對各類生物藥物的分章節介紹。生物藥物的分類比較復雜,不像西藥可以按照其作用的系統進行分類,也不像中藥成分可以按照成分的類型進行分類。根據定義,生物藥物是利用生物體、生物組織或其成分,綜合應用生物學、生物化學、微生物學、免疫學、物理化學和藥理學的原理與方法進行加工制造而成的一大類預防、治療、診斷制品。主要包括生化藥品、生物制品及其他相關的生物醫藥產品[4]。生化藥品系指動物、植物和微生物等生物體中經提取分離、生物合成、生物-化學合成、DNA重組等生物技術獲得的一類防病、治病的藥物。主要包括氨基酸、核苷、核苷酸及其衍生物、多肽、蛋白質、酶、輔酶、脂質及多糖類等生化物質。生物制品系指以微生物、寄生蟲、動物毒素、生物組織作為起始材料,采用生物學工藝或分離純化技術制備,并以生物學技術和分析技術控制中間產物和成品質量制成的生物活性制劑,包括疫苗、菌苗、毒素、類毒素、血液制品、免疫血清、免疫球蛋白、抗原、變態反應原、細胞因子、酶、激素、發酵產品、單克隆抗體、DNA重組產品、體外免疫診斷制品等。由此可見,在內容上生物藥物的研究范疇包括從動物、植物、微生物等生物原料制取的各種天然生物活性物質及其人工合成或半合成的天然物質類似物[5],或者通過生物技術方法加工制得的成分。至于抗生素類是否應該歸屬于生物藥物的范疇,目前有不同的看法。從來源看,抗生素類確實是來源于微生物的代謝產物,并且現在一般通過生物發酵的方式進行生產。然而,抗生素大部分是小分子化合物,而且是藥物化學中所講授內容的主要組成部分,大部分經過半合成的方式制備。因此,有人主張將其歸入有機合成藥物的范疇。但是,僅根據分子量大小和制備方法對其歸類似乎不太合理。無論如何,抗生素究其根源是來源于微生物發酵,而且,一些抗生素類如放線菌素D,博萊霉素本身分子量就較大,分子中也含有由氨基酸構成的肽類成分。隨著生物技術的發展,抗生素的發現也會得到促進,因此,筆者認為像抗生素類這些通過生物發酵或生物轉化方法生產的藥物也應該歸為生物藥物的范疇。生物藥物還處在一個發展的過程之中,有些類型發展較快,應用較為成熟;有些類型發展較慢,其應用還處于探索階段。鑒于此,筆者在各論部分內容的選取上重點考慮了其臨床應用情況。例如,臨床應用比較廣泛的抗生素、細胞因子類、藥用酶和肽類占據了較大的篇幅,而相對發展不成熟的抗體類、核酸類以及其他學科也經常涉及的多糖類、維生素及輔酶類則居于次要位置。
3教材建設
教材是教學活動所依據的核心資料,是教師教和學生學的重要媒介。由于其發展現狀,生物藥物化學目前還沒有正式出版的成形教材。在設立這門課程之初,筆者借用藥物化學教材作為課堂教學用書,因為生物藥物化學是在藥物化學的基礎上發展而來,其基本原理與藥物化學相似,藥物化學的總論部分也基本上適用于生物藥物化學。但是,生物藥物化學畢竟不是藥物化學,尤其是其各論部分,現在還沒有現成的資料可以參考。因此,筆者以藥物化學教材為基礎,開展自編教材的探索工作。在各論部分,以中國藥典收載的生物藥物為依據選擇教學內容,通過搜集研究報道的各類生物藥物的相關資料自己編寫講義,并通過自身的科研活動進行有益的補充。經過幾年的積累和探索,目前已經基本固定了教學內容,并編寫了相對成熟的校內教材[6],為該課程的進一步成熟優化奠定了基礎。
4課堂教學
在課堂教學中,筆者始終貫徹學以致用的原則。與藥物化學和中藥化學不同,生物藥物的化學規律的總結還處于探索階段,有很多理論和概念都不成熟。再者,生物藥物的結構復雜,同類藥物的結構差別都很大,要求學生記憶其中的具體細節很不現實。這樣,與其教授一些科學性不確定,學生需要死記硬背,學習效果也不好的內容,還不如選取一些比較實用的學生感興趣的內容,幫助學生理解生物藥物的化學本質。因此,在保證基本教學內容的基礎上,拿出一部分課時,鼓勵學生自己選取感興趣的各類生物藥物,通過查閱資料,總結與生物藥物相關的化學規律,例如與各類生物藥物作用機制有關的藥物結構特點、理化性質及其臨床應用注意事項等,在課堂上以PPT講演的形式介紹給全班學生,并針對感興趣的問題展開討論。這樣,既調動了學生學習的積極性,又使學生了解了當前生物藥物的發展趨勢。通過幾年的探索和積累,既理順了教學思路,又發現了學生的興趣所在,并且培養了學生獨立學習、歸納總結的能力,起到教學相長的作用。
5課外輔導
除了課堂教學之外,課外輔導也是學生獲取知識的重要途徑。針對社會對培養復合型人才的需求,結合學校進行的大學生科研招標項目,參考兄弟院校的成功經驗,組建了多種興趣小組[7-9],開展了諸如各類生物藥物例如尿激酶的制備、計算機輔助藥物設計、分子對接技術預測藥物的作用靶點等課題研究。在幾年的科研興趣小組實踐中,有多個小組獲得北京市或者校級科研課題的資助,有的研究成果發表在國內核心期刊雜志上,有的成果甚至申請了專利。實驗課的內容也采取靈活的方式,由學生根據興趣自己選擇實驗內容,在教師的指導下自編實驗講義,自定實驗步驟,增強實驗的探索性。最后的實驗成績評定不以成敗論英雄,注重實驗過程,注重思路的新穎性,設計的合理性和操作的細致性。這樣,有意識地培養了學生理論聯系實際的能力和動手能力,并激發了學生對科研工作的興趣。與以往教條式的實驗課相比,學生更加勤于思考,不畏艱險,團結協作精神進一步增強。
6成績評定
學習成績一直是學生比較關心的問題,成績評定方式對學生的學習有很大影響。為了充分調動學生主動學習的積極性,筆者在考核方式上進行了改革。首先,提高平時成績與實驗成績的比例,降低期末考試成績的比重,減輕學生期末考試的壓力,并鼓勵學生在課題討論,課外興趣小組和實驗課設計方面多下功夫,培養其創造力。其次,期末考試的內容也更加注重考察學生的綜合實踐能力,發揮其主觀能動性,減少記憶型題目的比例。例如,針對某類藥物的結構特點或者理化性質,設計方案進行提取分離,人工合成,或者通過基因工程的方法進行生產等。總之,使學生認識到這門課注重學習知識和鍛煉能力,考試只是對平時積累的一種檢驗。
7結語
作為21世紀最具希望和最有發展潛力的新興高技術產業,生物醫藥產業不僅對國民經濟的發展具有巨大的拉動作用,并且在人類預防和戰勝重大疾病、保障身體健康的進程中發揮著越來越重要的作用[10]。雖然被寄予厚望,但是生物藥物的發展還處于初級階段,相對于化學合成藥物來說還很不成熟[11]。目前,能發揮特殊臨床療效的生物藥物的種類還很少,對其本質的認識還有待加強。這些都依賴于生物藥物化學的發展,也給生物藥物化學的發展提出了更高要求。雖然生物藥物化學對于生物制藥專業的藥學教育來說必不可少,但是其在教學內容和教學形式上還有待深入探索,需要隨著生物藥物的發展,在教學實踐過程中不斷積累經驗,以便更好地為藥學教育服務,為生物醫藥產業服務。
參考文獻
[1]孫凌志.藥物化學優秀課程建設的實踐與體會[J].時代教育,2016,(9):44-45.
[2]王春曉,欽傳光,張朝燕.生物制藥專業之生物藥物學課程的改革探索[J].教育教學論壇,2016,(14):61-63.
[3]王如峰,張小華,王靈芝,等.中醫院校開設藥物化學課的實踐和體會[J].藥學教育,2011,27(1):29-31.
[4]樊保平,黨昶永,侯斌,等.生物藥物與生物制藥業發展現狀[J].漢中師范學院學報(自然科學),2002,20(2):89-92.
[5]李珍.生物藥物分析課程教學探討[J].中國校外教育旬刊,2012,10:94.
[6]王如峰,王靈芝主編.生物藥物化學[M].北京中醫藥大學自編教材,2013.
[7]吳旻,劉煜.以工程實踐和科研創新能力為核心的生物制藥卓越工程師人才培養模式探索[J].教育教學論壇,2017,(2):121-123.
[8]王永中,孔小衛,張敏.建立高校生物制藥人才創新培養平臺的途徑[J].藥學教育,2016,32(4):1-6.
[9]薛健飛,張揚,周鴻立,等.生物制藥專業生產實習的探索與實踐[J].吉林化工學院學報,2016,33(8):70-73.
[10]阿麗塔,穆鑫,唐小利,等.1984-2014年治療性生物藥物發展歷程及展望[J].中國藥理學通報,2015,31(10):1356-1362.