摘要:生物有機化學對于很多專業的學生來說都是一門非常重要的課程,特別是生物類專業。生物有機化學內容繁雜,對于生物大分子結構、功能、特點的理解需要較強的空間想象能力,反應條件、機制等較為復雜,難于掌握,所以我們在教授這門課程的時候,應該因專業而異,調整課程的內容,突出重點,契合專業方向,這樣才能夠激發學生的學習熱情,提高學生的學習興趣。
關鍵詞:生物有機化學;生物工程專業;高等教育
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)30-0131-02
生物有機化學作為我校生物工程專業學生的一門專業基礎課,有著舉足輕重的地位,它承接了學生從中學學習模式到正式進入專業學習的過渡,這就決定了這門課程的教學重點既不能是所有內容的泛泛教授,也不能是專而精的實驗及操作注意事項,而是要全面提高學生的綜合能力,掌握專業課程學習的特點,為后面學習專業課程打下基礎。另外,生物有機化學是一門發展迅速的學科,充分融合了有機化學及生物化學,為兩者的交叉領域,該課程的綜合性較強。生物化學是在生物體中研究化學進程,有機化學研究的主要內容為有機化合物的結構、性質及制備,而生物有機化學則是用有機化學研究的理論和方法研究生命科學的學科,偏重于在分子水平上研究生物過程的化學本質。對于生物工程專業的學生而言,學好生物有機化學,將會對專業課分子生物學、細胞生物學等學科的理解和掌握打下很好的基礎并起到十分積極的作用。鑒于生物有機化學課程的重要性,我們在這里結合上課實踐經驗,探討生物有機化學課程的教學方法,解決教學過程中出現的一些問題,以期進一步提高該課程的教學質量。
一、注重專業特征,增強學生的興趣
“因材施教”是宋代教育學家朱熹總結孔子的教學實踐經驗而得出的教育原則,這也是我國教育史上一直重視和提倡的,在教學實踐中,我們也一直以這一原則為基礎。開設生物有機化學課程的專業類型有很多,化學、農業類專業,醫學、藥學類專業以及生物、生命科學類專業都會開設該門課程,而生物有機化學內容繁雜,對于生物大分子結構、功能、特點的理解需要較強的空間想象能力,反應條件、機制等較為復雜,難于掌握,所以我們在教授這門課程的時候,應該因專業而異,調整課程的內容,突出重點,契合專業方向,這樣才能夠激發學生的學習熱情,提高學生的學習興趣[1]。以生物工程專業為例,在學習氨基酸和多肽的生物有機化學這一章時,對于氨基酸和肽段合成,要在學生理解了基礎原理的水平上,重點突出各種合成方法的特點及在生活中應用的優缺點,使理論知識與實際生產相聯系,提高學生的興趣。在學習酶促有機反應時,要讓學生在掌握天然酶促有機反應的高效性、專一性、條件溫和、無污染等特點后,重點講授人工修飾后的酶在實際生產生活中的應用空間更大,另外,有機介質中的酶促反應在醫藥、化工、食品、能源、環保等領域的應用空間也很大,然后可以以食品添加劑的生產、生物柴油的生產等來舉例說明,這樣就能使學生加深對知識點的記憶,也能提高對其專業的理解。
二、增強教學方法的靈活性,提高學生的學習效率
柏拉圖的“回憶說”認為,人獲得知識的過程就是“回憶”或者再現頭腦中固有的理念知識,我們雖然不認同“回憶說”,但是我們認為教學過程中具體事物的感性啟發可以引起學生的回憶,經過思索、映射,可以調動其記憶中的教學內容,從而掌握課堂知識。所以我們的教學不能是單調的注入式教學,可以通過多種方式提高教學的靈活性,從而提高學生的學習效率。①采用多媒體教學。多媒體教學的優點是能夠將復雜的分子結果和反應機理以簡潔、美觀的幻燈片形式展現給學生,而且可以配以聲音、動畫等,相對傳統的板書教學模式,更能夠集中學生的注意力。但是應該注意的是,多媒體教學的缺點是課堂信息量大,學生在課堂的獨立思維的時間就大大減少,而且對相似的分子結構和機理也容易混淆。所以在實踐教學中要充分利用現代科技手段,繼承傳統教學的精華,綜合并恰當地運用多媒體及板書,講授課程內容。②采用雙語教學[2]。生物有機化學是生命科學的一個分支,在生命科學研究日新月異的今天,生物有機化學的發展也十分迅速,所以,與世界接軌、與最前沿的科學研究成果接軌是十分必要的。在教學過程中采用雙語教學必將極大地豐富教學內容,并有利于學生對于該學科產生興趣,加深了解,從而能夠使學生精通外語,并能夠提高專業水平,進而提高學生的綜合能力。③教學內容多樣化,避免課堂單調。由于生物有機化學內容繁雜,如果僅照本宣科,會導致學生不能集中注意力,而且單純的課本理論知識,如分子的機構特點、反應機理等,會讓學生感覺脫離實際生活,從而產生厭學情緒,影響教學質量。所以,教學的內容,應該以課本內容為基礎,適當加入與實際生活緊密聯系的知識,從而豐富課堂內容,擴展學生的知識范圍。例如,在講胰島素分子結構及特點時,可以加入胰島素發現的過程,以及其現代生產的過程和市場使用的情況,從而能夠加深學生對該知識點的印象,促進其掌握該知識點。④采用啟發式教學,引導、培養學生的獨立思維能力。啟發式教學也是我國教育史上一直遵循的原則,它要求我們在教學模式上不能是填鴨式的教學,因為,教學的意義并不是課堂上教授給學生多少知識,而是教會學生有獨立的思考能力,即所謂的“授人以漁”。而生物有機化學在內容上雖然復雜,但知識點之間的相互聯系也算緊密,所以我們在教學時就更應該采用啟發、引導的方式使學生能夠獨立發現問題的本質、內在聯系及規律,從而準確解決問題。
三、增強教學內容的橫向對比,便于學生的全面掌握
由于生物有機化學中各個知識點間是相互聯系和區別的,所以可以通過對相似知識點間的橫向對比來加深學生的印象,促進學生更好更快更全地掌握相關知識。通過知識點的對比[3],可以激發學生的學習熱情,拓寬學生的知識范圍;可以將零散的知識點化零為整,便于學生深刻把握其本質原理,全面掌握知識脈絡,記憶更加深刻。舉一個概念對比的例子:生物有機化學中有一些概念是要求學生必須掌握的,我們可以將這些概念對比起來記憶就不容易混淆。①氨基酸組成多肽和蛋白質,核苷酸組裝成核酸(DNA和RNA),酶大部分是蛋白質,也有小部分為核酸。將這些概念作對比就可以明確它們之間的相互關系和結構特點,可以更好地學習它們的生物功能。②合成類型的對比。氨基端、多肽及核酸的合成均不只有一種方法,可以將這些方法的特點、條件和優劣要求學生列表對比和記憶,這樣既可以使學生快速把握幾種物質的合成反應特點,又能夠從整體上對課本內容進行把握和理解,能起到事半功倍的效果。③酶促有機反應類型的對比。酶促反應有很多類型,包括水解反應、氧化還原反應、加成反應、鹵化反應等等,水解反應又包括酯、肽鍵、糖苷鍵、環氧化物、腈的水解反應,氧化還原反應又包括醇脫氫反應、羥基脫氫反應、醛和酮還原反應等等。對于這些酶促反應的學習可以采用對比的方法進行總結歸納,方便學生的理解和記憶。
四、增強教學內容的縱向深入,便于學生深入了解
由于生物有機化學是一個有機統一的整體,其各個知識點之間存在著千絲萬縷的聯系,所以在教學的過程中可以深入地介紹課本的內容,讓學生能夠深入了解化學專業知識。例如,在講到多肽的合成時,在介紹完人工的化學合成的方法的類型、特點后,可以緊接著簡要介紹在生物體內多肽是怎樣通過成熟的mRNA完成氨基酸組裝成多肽和蛋白質的,也可以進一步介紹,在科研研究中也可以通過基因工程的方法,通過蛋白質的基因片段,來得出我們想要得到的多肽和蛋白質。這樣既可以豐富學生的知識,又可以對分子生物學、基因工程等專業課程有一個初步的了解,增強了學生的學習興趣和激情,增強了教學效果。
生物有機化學作為生物工程專業的一門重要的專業基礎課,其概念繁多,機理復雜,作為教師,我們一定要采取多樣有效的教學方法[4],以提高我們的教學質量。我們不僅要教給學生知識,更重要的是通過教學教會學生怎樣去學習新的知識。“紙上得來終覺淺”,我們在教學中應將理論知識與實驗課程相結合,優化實驗課程的安排,這樣才能使學生更好地理解知識,增強學生的求知欲,提高他們的自學能力和創新思維。
參考文獻:
[1]蔡麗華,封孝華.獨立學院生物工程專業有機化學教學方法探討與實踐[J].河北化工,2010,33(12):68-70.
[2]潘長江,張兵兵,唐麗靈.生物有機化學雙語教學實踐與探討[J].時代教育(教育教學版),2010,(12):9-10.
[3]陳玉.對比教學法在有機化學教學中的應用[J].化學工程與裝備,2012,(8):229-232.
[4]沈思義.教學方法新編[M].北京:中國商業出版社,1991.