依托精品課平臺

吳旭紅　馮晶旻

[摘 要] 黑龍江省省級精品課、生命科學重要的專業基礎課——生物化學課堂教學中從更新教育觀念實現培養目標入手，結合專業特點，嘗試使用多種教學方法，倡導以學生為主體、教師為主導的教學模式，通過多種教學方法的有機結合，探索出在生物化學課堂教學中體現素質教育和培養創新能力的對策和新途徑。

[關鍵詞] 生物化學；精品課；教學方法；創新能力

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549（2016） 08-0098-02

由于生物化學理論和技術的滲透，生命科學各領域正在發生深刻的變化。無論是理論生化，生物大分子的結構與功能——生物膜——酶——物質代謝——能量轉換——生化反應機制；還是應用領域，生物活性物的提取純化——測定化學結構——分析毒性藥效——動物試驗——臨床試驗等，無一不既是生物學的問題又是化學的問題。青蒿素是中國科學家歷經40余年從菊科植物黃花蒿葉中提取分離到的一種具有過氧橋的倍半萜內酯類化合物，通過大量反應，證明了過氧是青蒿素抗瘧的活性基團，青蒿素及其衍生物雙氫青蒿素具有對抗腫瘤的功能。這一偉大發現，是生物化學領域取得的重大成就。面對生命科學取得重大突破和迅猛發展的新機遇和新挑戰，如何結合社會需求培養更具核心競爭力的人才，是生物化學教學面臨的戰略性課題。

生物化學以其信息量大、理論抽象、名詞繁多、各種代謝途徑繁雜并交織成網絡，而成為生物學科中最難教、最難懂的學科之一。齊齊哈爾大學作為黑龍江省十所創建高水平大學之一，以黑龍江省省級精品課“生物化學”為切入點，圍繞在生物化學教學中，如何以學生掌握固有知識為起點，引導學生緊跟學科發展動態和前沿，利用所學知識去發現和解決實際問題。作為省精品課負責人，以教育部出臺的《國家教育事業發展十二五規劃》中高等教育要加強學生創新意識和能力的培養，以激發興趣、獨立思考、自由探索、學思結合為總體目標，將近年來生物化學教學過程中的體會與同行交流。

一 重塑教學理念 明確培養目標

教學改革以更新教育理念，轉變教學觀念為指導思想，根據人才需求，在分析學科發展的現狀與趨勢的基礎上，重新修訂了教學大綱，更新了教學內容。不斷探討新的教學方法、引入新的教學手段，努力培養具有生化基礎理論、基本知識和基本技能，具有科學素養、國際化視野和科學思維能力，通過專業理論和專業技能訓練，能運用所掌握的理論知識和技能在生物學及相關領域從事科學研究、技術開發、教學及管理等方面工作，并具備繼續深造的理論知識及實踐技能貯備的創新型人才。

二 優化課程體系是創新人才培養的必備前提

傳統的生物化學教學主要存在以下幾個方面的問題：重理論，輕實踐；重基礎，輕應用；重獨立性，輕相關性。在知識老化周期大為縮短的今天，我們在教學中緊抓關鍵、精講精髓、避免重復，如將有機化學涉及的糖、酯的結構與化學反應略去；植物生理中涉及的光合作用、物理化學涵蓋的熱力學定律及人體和動物生理學相關的激素部分簡要提及；突出重點、步步深入，如酶催化機制、酶作用動力學、酶活性調控分子機制；這樣既保持了生物化學課程的完整性、系統性，又解決了科際間的交叉重疊。同時圍繞兩大生命物質——蛋白質和核酸，時刻緊跟生命科學的前沿和研究熱點，增加DNA的生物合成與調節、DNA的損傷及修復、原核和真核基因轉錄后加工及其調節等內容。既講授經典理論又介紹最新進展，并注重結合科研、生產和生活實例。如學習核酸的性質時，結合實例介紹植物、動物、微生物材料中DNA的提取和制備方法，使學生既認識到基本理論的重要性，體會到生命科學是實驗科學，所學的知識在生產實踐中的廣闊應用；同時也培養了學生的興趣，增強了學習的主動性。在教材的選擇上隨學科的發展不斷更新。授課時，既展現生物化學的最新發展動態，了解學科的發展前沿，又注重學科間的交叉。如青蒿素、DNA重組及克隆技術對臨床醫學的貢獻等令人振奮的生命科學發展前景，無疑激發了學生強烈的時代感和濃厚的求知欲，進而轉化為持久而強有力的學習動力。通過對教學內容的改進，將《生物化學》更新為一門內容新、深度廣的專業基礎課，成為后續專業課的基礎和橋梁。

三 改革教學方法是創新人才培養的重要手段

在科學合理地安排教學內容的基礎上，堅持重點性原則，突出重點、化解難點，做到有主有從。采用課堂講授與課外自學相結合，次要內容讓學生在自學中去消化，給學生留下余地和空間，留給學生一定量的問號，而不全部是句號。這樣既能培養學生的自主學習、勤于思考，敢于提出問題的良好習慣，又能使學生加深理解、拓寬視野，提出不同的思路和新的見解。在靜態生化中，建立以生物大分子結構為基礎，功能為重點，結構是發揮生物活性的保證，結構與功能之間密不可分作為貫穿始終的思維脈絡。對生物大分子如何在三度空間借助于特定的化學鍵和作用力折疊、盤轉、卷曲而形成特定和有限的空間結構，利用動畫和三維演示，培養學生的空間想象力，通過創造必要的直觀環境，給學生創造形象儲備的條件。酶是蛋白質，酶蛋白具有催化活性，非酶蛋白不具催化功能，原因何在？臨床的第四高——高尿酸血癥的成因是什么？提出問題，促使學生思考并進行創造性的思維活動，從而調動和提高學生的探知欲，加深對酶結構、功能和催化機理的掌握，引出糖、脂及嘌呤等代謝路徑及調節部位和調控機理，變結論式教學為過程式教學。在動態生化中，以糖類、脂類、蛋白質和核酸代謝為主線，來學習研究反應過程和代謝變化規律，通過糖尿病、苯丙酮尿癥、鐮刀型貧血病的發病機理和生化機制，理解正常代謝與機體健康和生命現象的聯系。

四 以科研促教學是創新意識培養的有效措施

教師在授課時把自己的研究課題與生化課堂教學緊密結合，不僅使學生深刻理解并掌握了本專業的前沿理論和技術，也強化了他們的創新意識和創新能力，增強就業競爭力。在擴大理論教學信息量，及時和充分展示學科發展新動態、新成就的基礎上，為學生開設創新性和開放性實驗，開闊學生的視野。與制藥廠、食品廠、研究所等建立聯系，校企結合、產學研一條龍，引導學生參與科研和生產實踐，培養學生的科研能力，使生物化學專業成為生命科學各專業創新人才培養的科研基地。對于生活中的某些病理變化及引領學科發展的新理論、新技術、新手段，以案例教學的方法，結合教學目標進行學習分析和討論。腫瘤細胞和病毒的核酸合成十分旺盛，生化指標都發生了哪些改變，為什么核苷酸的抗代謝物可作為抗腫瘤、抗病毒的藥物應用于臨床？將學生引入特定情境中，激發和培養學生創新性思維能力、多維性解決問題能力。為將來從事科學研究培養良好的科學思維習慣和科研素養。同時結合課程內容和學生興趣，進行學科（專業）競賽訓練，為學生搭建促進專業能力拓展和綜合能力提高的平臺，這不僅可使教師改變教學方法，也使學生轉變學習方式，增強學習興趣，提高組織協調能力、溝通能力、資料信息綜合與分析判斷能力、表達與辯論能力、專業知識的靈活運用能力。

五 新型師生關系是創新人才培養的良好氛圍

生化教師作為學生本學科知識的啟蒙者，學生對任課教師的認可度某種程度上決定了對本門課程的興趣。這就要求任課教師不僅專業知識的掌握要達到爐火純青，而且要不斷提升自己的講課藝術，把專業知識演繹得生動有趣。在師與生之間，教師不只作為知識的占有者和給予者，而是通過互動式教學，啟發引導學生創造性思維，使學生成為熱情的學習者和積極的創新者。通過創造積極的師生關系，知識的傳授方式采用逐步引導、強化理解、增強學生思維的條理性。如我們學習糖代謝時，以老師作為一個特定的碳原子，用標記的方法追蹤在第一輪代謝產物中的去向。隨著一步步酶促反應的進行，中間產物的生成和轉化，學生的思維完全處于“老師去哪了這一問題情景中”。在這種人文環境中，他們會調動所有相關知識，積極思考，經過探索最終得出正確結論。這種良好的氛圍，激發了學生的學習欲望和高效的心理活動，引發學生自主乃至自發的學習活動，進行多方面的思維，體現為其智力活動多樣化、豐富化，從而激發學生的創新意識和創新能力。 對于學生不能及時掌握新的內容，教師不是一味批評，而是通過引導回憶，使學生放松心情，學生在學習中體驗到的信任、理解、關愛、激勵和鞭策，有助于學生在與教師相互尊重、信任、合作的良好育人環境中進行學習、發展自己。

為適應人才培養的需求，教育教學改革是永不衰老的課題。通過改革既促進了教師知識、能力水平的提升，將生化信息多角度、更豐富的表現形式、多層次呈現給學生；也充分調動了學生的學習興趣和自主學習意識、勇于創新精神、善于開拓能力及責任感和使命感，為后續的學習和發展打下了堅實的基礎。

參考文獻

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