“以學生為中心”的生物化學課程教學范式之初探

楊艷會 崔柳青 伊艷杰

摘要：生物化學作為河南工業大學生命科學類專業學生的核心課程，在學生完成本專業后續所修的其他課程學習和將來進一步的深造中具有舉足輕重的作用。針對該課程理論性強、知識點繁多、比較抽象等特點，秉承“以學生為中心”的教學理念，在教學觀念、授課內容與教學模式上進行了初步探討，以增強學生對課程學習的興趣，提高學生學習的效果。

關鍵詞：教學觀念;生物化學;教學范式

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2020）22-0350-02

一、引言

生物化學是從分子水平上揭示生命現象與化學本質相結合的一門學科，它是河南工業大學生命科學類專業學生一門重要的專業基礎課。學習本課程不僅為學生后續其他專業課程的學習奠定基礎，而且對學生今后攻讀研究生及其職業生涯均起著奠基性作用。本課程的特點，一是知識點繁多而瑣碎，涉及的生物大分子結構復雜，其代謝過程中的反應數量多、途徑長，而且也涉及較多專業名詞和表征手段;二是生物化學是一門知識更新較快的前沿學科，因此，學生普遍感到抽象難懂，考試不及格現象嚴重，學習興趣不高，部分學生對這門課程產生畏懼心理。如何將這些枯燥無味的理論知識、深奧難懂的代謝機理和錯綜復雜的代謝反應轉變成淺顯易懂、形象化和具體化的知識傳授給學生，是每一位生物化學教師不斷探索的問題。筆者在多年的教學實踐中，秉承“以學生為中心”的教育理念，從教學觀念、教學內容、教學模式等層面對傳統的、單一的“填鴨式”教學范式轉向多元化的教學范式進行了初步探討。

二、教學觀念的革新

（一）培養學生從被動型向主動學習的探究型轉變

生物化學的本質是用化學的方法去揭示生物體內各種生命活動的現象，它與人類日常生活和科研息息相關。由于其理論知識復雜深奧，學生難以理解，容易失去學習的興趣。因此，在講授重要知識點前，教師可以事先結合一些與知識點相關的具體案例，讓學生在課前利用網絡工具查閱文獻，以問題的形式去預習即將講授的知識點。例如，在講授脂類代謝章節前，提出“目前市場上銷售的減肥藥是由哪些成分組成，它們能使人體重下降的原因是什么”的問題，讓學生在課前查閱資料進行思考，在課堂上針對提出的案例分組討論，然后每組選一位代表，進行專題匯報，并按“優、良、中、差”不同等級給予打分，記入平時成績。教師串講相關知識后，讓學生再重新理解這些問題，接著進行師生互動式討論，最后教師再逐一或重點解答與總結，給學生造成一種“原來如此”的深刻印象，增強學生的好奇心和學習的積極性。每章結束時，讓學生在課后設計一些與知識點相關的實驗方案，鞏固重要知識點，同時也激發學生對科研的熱情。

另外，教師在講授過程中，要結合日常生活與科研中常見的例子讓學生去思考并討論。例如：在講授糖類這一章時，可以舉淀粉食品是如何進行分解消化并吸收等方面的實例;人生病時輸液常用的葡萄糖是否可用其他的單糖或其衍生物代替。在講到DNA與RNA分子結構時，可聯系到科研中提取實驗材料RNA時，所用的器械與試劑為什么一定要進行無RNA酶處理，而DNA卻不用。以上這些貼近生活與科研的案例均可以作為活躍課堂氛圍的小故事，通過師生之間互動，既可以提高學生學習的積極性，也能激發學生對知識點的拓展與探索熱情。

（二）培養學生勇于探索的科研精神

教師要塑造學生的科研精神，培育其正確的科研思維。教師在講課過程中，可穿插著介紹一些科學家獲得諾貝爾獎的科研經歷。例如，在講授核酸章節時，教師可以講解沃森和克里克建立DNA雙螺旋分子結構模型的艱難歷程，促使學生學習科學家們善于吸取別人的經驗和成果、合作探索的科研精神，潛移默化地培養學生總結歸納的能力和勇于探索的科研精神，同時也增強了學生對知識點的理解和科學研究的認識，形成科學的自學習慣，從而使學生在今后的科研道路上，可以憑借自己的執著更好地面對科研成敗。

三、整合與優化教學內容

（一）注重各章節知識點的邏輯性，重點突出，詳略得當

在教學內容上，強調各章節之間連貫性與邏輯性，大綱中要求的核心知識重點講授，對只需要了解的內容和非重點章節，可以將其融入重要章節里穿插著講解。例如，在講授酶章節時，酶的活性是該章的核心內容，而維生素是非重點部分，教師可以將與能量代謝密切相關的一些酶及構成這些酶的活性中心的維生素融入進去;在講授糖代謝時，可將糖的結構、性質與分類放到糖代謝的前面進行講解，接著再講解糖代謝;在講到脂類代謝時，可以先將脂質的結構、性質與功能進行講解，接著再講授脂類代謝的氧化降解。通過知識點的動靜結合與互融，不僅可以增強各相關知識點的邏輯性，也能提高學生的接受能力。此外，能量代謝是動態生物化學的基礎，要放在糖代謝、脂代謝前面進行重點講授，使學生能更好地理解后面幾類大分子物質代謝中能量代謝的協同進行。

（二）關注科學前沿，拓展知識點，實現融會貫通

教師在備課時，要廣泛查閱文獻資料，追蹤科學前沿，將科研與實際生活的相關案例制作成視頻引入課堂教學中。各章節的知識點不能僅局限于書本，要進行知識拓展與延伸，必須要活學活用、融會貫通。例如，在講授糖酵解中果糖-6-P的磷酸化反應時，2，6-二磷酸果糖作為磷酸果糖激酶的強烈激活劑來調節糖酵解的整個過程，可引入相關的文獻報道：利用小鼠模型增加2，6-二磷酸果糖的濃度后，發現小鼠的血糖降低，根據這一研究結果，目前科研工作者們正在開發一種能適當調節體內2，6-二磷酸果糖水平的新藥物，來緩解或治療糖尿病和肥胖癥。通過展示相關的文獻報道，可以激發學生學習的興趣，提升學生在課堂上學習知識的注意力并增強其對知識點的理解能力，使學生能夠在日常生活和科研工作中有效地思考與解決問題。

四、教學模式不斷更新

（一）向學生傳授學習技巧

生物化學知識點繁多，概念比較抽象，教師可以在每章授課開始時，先介紹各個章節的重要知識點，根據各個章節內容特點，教師可以向學生傳授各個章節的學習方法。例如，在學習蛋白質組件分子氨基酸時，20種氨基酸的分子結構復雜，不同類型氨基酸化學性質又各具特點，學生容易混淆，教師可以把不同類型氨基酸的結構與性質編成順口溜，增加趣味性又有助于學生記憶;對氨基酸、肽和蛋白質性質的學習，老師可以教學生使用對比式記憶法;對于糖代謝中ATP能量的計算，教師可以教學生用數字式記憶法;對于糖代謝反應過程，教師可以教學生采用提綱式或者畫圖式記憶法。這些學習方法的傳授，可以提高學生的學習效率，達到良好的教學效果。同時在每次上課之前，教師可以通過提問的方法對上節課的重點內容進行回顧;在每章課程結束時，用板書的方式呈現思維導圖，以便對重要知識點進行提綱式總結;在授課過程中，也要適時地對前面學過的知識與當前涉及的知識進行提問與復習。通過多次的回顧總結，學生對核心知識點主線的理解會逐漸清晰明了。

（二）教學手段多樣化

生物化學中許多知識點都非常抽象，難以理解。如蛋白質的空間結構、酶的活性中心、核酸的空間結構、DNA復制和轉錄過程等知識點，教師可以借助多媒體工具播放視頻短片，還可以用手工制作模型圖，或利用一些制圖工具形象地描述出一些動態模型，從而使抽象的內容形象化、簡單化，使學生容易理解。同時，教師可以利用網絡平臺建立微信群或者QQ群，向學生推送一些視頻短片、最新科學前沿信息，布置重要知識點的課后練習題或者進行課后答疑。

總之，隨著現代生物技術的飛速發展，生物化學的知識體系在不斷改進，同時也面臨著更多值得思考的新問題。因此，在今后的教學中，教師要深刻領會生物化學課程的教學內容，透徹地把握好各章節之間的邏輯聯系，合理整合教學內容和拓展課外知識，不斷改進“以學生中心”的教學范式，以適應本課程日益發展的需要。

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Preliminary Study on the Teaching Paradigm of Student-centered Biochemistry Course

YANG Yan-hui， CUI Liu-qing， YI Yan-jie

（College of Biological Engineering， Henan University of Technology， Zhengzhou， Henan 450001， China）

Abstract： Biochemistry， as a core course for students majoring in life science in Henan University of Technology， plays an important role in students' subsequent study of other courses and further study in the future. In view of the characteristics of the course， such as being very theoretical， having a lot of knowledge points and being relatively abstract， and adhering to the student-centered teaching concept， this paper makes a preliminary discussion on the teaching concept， teaching content and teaching mode， so as to enhance students' interest in this course and improve students' learning effect.

Key words： teaching concept; Biochemistry; teaching mode

收稿日期：2020-01-16

基金項目：2019年河南工業大學本科教育教學改革研究與實踐項目（編號：JXYJ-K201925）

通信作者：楊艷會（1974-），女（漢族），河南省西峽縣人，博士，副教授，研究方向：生化與分子生物學。