一流本科專業建設中提高生物化學課程教學質量的幾點體會

江 力 羅建平 袁懷波 石 瑋 胡蘭英 姚志成

（合肥工業大學食品與生物工程學院 安徽·合肥 230009）

2019年教育部發布了《關于實施一流本科專業建設“雙萬計劃”的通知》，到2022年，計劃建設1萬個國家級一流專業點和1萬個省級一流專業點。“雙萬”時代，課程教學應如何以本為本，回歸育人本質，是非常值得深入研究的課題。

生物化學是研究生命現象化學本質的一門學科，是研究生命的物質基礎及其變化規律的一門學科。生物化學是現代生命科學的基礎和前沿，是食品科學、農學、醫學、環境科學等專業的重要理論基礎和研究手段。我校食品科學與工程專業是國家級一流本科專業，生物化學課程是食品類專業重要的專業基礎課，是食品類各專業的先導課程之一，其理論知識和實驗技能直接影響到學生后續課程的學習及對專業知識的掌握。生物化學課程內容體量大，知識點多而雜，尤其是很多概念抽象、代謝及調控途徑錯綜復雜。在一流本科專業建設中如何提高生物化學課程教學質量，筆者談幾點體會。

1 思維導圖，關聯課程知識點

課程講授是教學的重要環節。課程講授重點在引導學生把握該課程所屬學科的思維方式和研究方法，講授過程中注重生物化學知識體系的構建，同時要將知識融會貫通，把整個課程的思想聯系起來。在課時相對于課程內容較少的情況下，講授內容要少精新，講授最核心的知識點。利用思維導圖，關聯課程知識點。思維導圖由英國學者率先提出來的一種簡單便捷的思維工具。思維導圖能將水平思考與垂直思考有機結合，水平思考是對事物的整體作淺層次的分析，垂直思考則是對特定部分進行深度的分析[1]。通過思維導圖，教會學生多思、深思、會思，學生可以把握課程完整的知識體系，又培養了邏輯思維能力，鍛煉了學生的自主學習能力[2]。例如，我們在糖代謝丙酮酸氧化脫羧生成乙酰輔酶A的課程講授中，要求在五步反應圖中找出前后章節相關聯的知識點；再如講解檸檬酸循環中琥珀酸脫氫酶催化的反應時，可以與生物氧化中電子傳遞復合體II以及酶的立體異構專一性、酶的競爭性抑制作用相聯系。這樣，引導學生多角度、深層次地理解基本原理，課程前后知識融匯聯系貫通，體現了深度學習。同時，思維導圖也成為了學生隨后學習與復習的重要工具。結合實驗，進一步關聯課程知識，如酶反應動力學中關于酶促反應速度的定義抽象，而在測定唾液淀粉酶活力的實驗中，學生可以“看見”酶促反應的發生。底物淀粉在酶作用下生成的產物葡萄糖與試劑反應后在特定波長有最大吸光值，學生通過分光光度計可以觀察到隨著時間的延長，吸光值的變化，即產物不斷增加，且增加的速度在減慢。這樣，理論實驗建立了網絡式的知識結構體系。

2 教學互動，激發學生思維碰撞

課堂講授是一個雙向交流的過程，提倡交互式互動學習，讓師生、生生之間交流、探討問題，實現互動合作。在這個過程中要突出學生的中心主體地位[3-5]，在課堂上提出一些開放性問題，引發學生積極思考，養成探究、創新的意識和習慣，由此形成熱烈的課堂教學氛用和教與學的良性互動。

采用提問式課堂教學，使學生在對一系列問題的思考中開展學習，可以最大限度地激發同學對生物化學課程的興趣，挖掘學生的創造潛力，啟發同學的思路，培養學生的創新能力。例如，講血紅蛋白和它的別構效應可以先引導：血紅蛋白的生理意義在于對O2的裝載、運輸及卸載。但是已經結合了三個分子O2的血紅蛋白分子和尚未結合O2的血紅蛋白分子相比，在繼續結合O2的趨勢上要比后者強很多倍，為什么會有這種反常的機理呢？由此再導出別構機制和現象。能即刻吸引學生的注意力，成為激發學生積極思維的導火索。再如，講酶的活性中心時，先提問：從列出酶活性中心的氨基酸殘基的表中能發現什么？再導出酶活性中心的概念和意義。課堂提問及時鞏固了當天的知識點，并引導學生積極探索生物化學知識。

在課堂討論中，教師是導演，學生是演員和課堂活動的主角[3]。教師出題，學生分小組進行討論，每個小組由組長負責，小組成員分工合作，每個組推選一位學生總結發言，給出答案，提出解決問題的方法，最后教師對整個過程進行小結。我們在教學過程中根據章節內容提出各種問題，例如“為什么磷酸果糖激酶是糖酵解的限速酶而不是己糖激酶？”再如，“在下列各種反應體系中，-酮戊二酸氧化成蘋果酸，分別可生成多少ATP？”。隨著食品工業的發展以及對食品安全的重視，傳統分析方法已經遠不能滿足食品檢測的需要，迫切需要靈敏度更高、特異性更強、簡便快捷的食品安全檢測技術和方法。核酸化學中的分子雜交及PCR技術，可以讓學生了解其在食品安全及檢測中的應用。我們在教學中分組討論設計利用PCR技術檢測食品安全中出現的問題，非常有助于學生今后專業的學習和發展。

3 開放式作業，促進研究型學習

教師不僅要探索適合自身的教學模式，更要在教學實踐中研究、構建創新教育教學模式，新的教學模式要體現探索式，發現式、討論式等特點，要突出自主性學習和發展學生的個性。教師要精心設計綜合性、設計性、開放性習題，也可以鼓勵學生在自主學習的過程中，針對規定的知識點自主設計作業題目[4]。我校在教學過程管理中強調專業課程的課外作業原則上須為非標準化答案的綜合類作業，或者是開放式作業。課程作業避免陳舊的、重復的題海訓練，注重課程作業的綜合性、設計性、開放性。生物化學課程在這一教學環節中，通過設計一些無標準答案的綜合性、設計性、開放性課程作業，例如，“列出幾種氨基酸具體說明其在蛋白質或酶的結構功能中的作用”“說明人攝入過多的糖為什么容易長胖的生物化學機制”“ATP解偶聯劑DNP在早期為什么能作為減肥藥？”“你認為蛋白質化學、酶化學、核酸化學的內容知識與你目前所學的專業有什么聯系？”等等。這些開放性習題包含了理解課程基本原理的習題，也旨在培養創新意識，促進了學生自主研究型學習，同時聯系實際生活，也加深了學生對專業的理解與聯系。

4 積極評價，激勵學生自信心

倡導積極肯定的課堂評價方式，激勵學生的自信心。教師要從積極的角度肯定、鼓勵學生并提高其學習信心。形成以能力為導向的評價體系，保證培養目標的實現。由原有的“評教”轉向“評學”方式，學習過程評價和教學目標管理相結合。學習過程評價是對獲取知識、探索研究、思維創新等多方面能力的綜合評價；教學目標管理是對完成教學大綱要求的教學目標的評價。評價系統應是多樣化、過程式的綜合評價系統。要通過科學的評價讓學生認識自我，發展自我。評價項應該多元化，不能只把學生的學習成績作為主要指標，應包括學習態度、學習興趣、知識、技能、能力、習慣、意志等方面的考察。近年來，生物化學課程一直在進行課程評價系統的改革，使評價方式從對獲取知識量多少的評價向知識、能力、素質綜合評價轉化，通過授課、課堂演講、課堂討論、課堂測試、提問口試、開放式作業、期中期末考試來評估學生的學習效果。力求學習效果的評價更合理，更有利于學生將學習的重點放在培養創造性思維習慣上。

在一流本科專業建設中，培養學生的創新意識和實踐能力是社會對人才的要求，是我們面臨的重要任務。我們要創新人才培養模式，確立能力導向、以生為本、提高學生創新能力為重的教學理念，結合專業培養目標及課程所要達到的目標，改進教學內容、方法和手段，將“知識—能力—素質”完整融入其中，提高教學質量，提高人才培養質量。