地方院校生物化学课程教学改革初探

刘 航

（辽宁工业大学 化学与环境工程学院，辽宁 锦州 121001）

地方院校生物化学课程教学改革初探

刘 航

（辽宁工业大学 化学与环境工程学院，辽宁 锦州 121001）

生物化学是利用化学（包括物理）的理论方法研究生物的一门科学，作为地方院校应用化学专业的必修课之一，对于提高学生在生物化学方面的基础知识非常重要，同时有助于学生深入了解生物化学反应机制。本文针对应用化学专业的特点和培养目标，结合生物化学的课程特点，阐述了针对该专业的生物化学课堂教学体会，对课程内容、教学方法等方面做出探索和讨论。

生物化学；地方院校；教学方法

生物化学是利用化学（包括物理）的理论方法研究生物的一门科学。其主要研究构成生命体的主要化学物质的，包括化学组成，化学结构，物理化学性质，生物学的功能以及这些物质在生命体中的变化规律。在科学技术高度发展的21世纪，各学科之间相互渗透、相互交叉和相互作用极大的推动生物化学的发展，而现代生物化学的发展又推动了化学、分子生物学、化学工程、应用化学等学科的有机结合。如何将现代生物化学和与化工、应化学科有机结合是现代应用化学发展的重要方向，而生物工程的应用也离不开化工、应化学科的基础。因此，生物化学可以说是生物学的最深层次、化学的最高层次，为医学、食品学、农学提供理论依据和研究手段。

现代生物化学增加了深度和广度，课程理论性强、内容抽象、难于记忆，且化学结构和反应式繁冗复杂，历届学生普遍感到―生化难，难于上青天”。许多学生上课不是因为课程内容有吸引力，而是迫于出勤率影响期末成绩的压力[1]。如何消除学生在学习生物化学课程中的畏难情绪，提高教学质量和效果，是生物化学教学中的重点问题。为了提高生物化学的教学质量，培养学生的学习兴趣，以适应新形势下市场对人才的需求，几年来我们对生物化学的课程建设和教学研究做了不懈的努力和尝试。本文结合生物化学的课程特点，阐述了针对该专业的生物化学课堂教学体会，对课程内容、教学方法等方面做出探索和总结。

1 授课中存在的问题

1.1 课程内容难度大

生物化学中生物反应过程所需生物大分子的结构和功能，包括酶、核酸、蛋白质；三大营养物质的代谢，包括糖类、脂类、氨基酸的合成途径以及代谢途径。因此，生物化学需要记忆的概念和化学反应较多，学生需要对基本知识有了了解和认知之后，才有可能将所有知识点串联起来理解。

1.2 学生缺乏学习热情、产生畏难情绪

生物化学课程对于拓展化学专业学生的知识面非常有帮助，但相比化学专业课程，其现实的实际应用程度还是相对较低。而且生物化学作为一门非常抽象的理论课，学生学习起来有一定难度，尤其是在高中没有系统学习过生物的同学来说更是难上加难。因此，生物化学课程没有在学生心里得到重视，而且部分学生中存在―只要学好自己本专业的知识，未来就可找到与自己专业相关的好工作”、―课程难学，学了也没什么用”的不正确心态，影响了学生的学习积极性和学习效果。这是教师在生物化学课程教学中面临的最难解决的问题。

1.3 实践应用教学开展程度不够

生物化学的研究依赖于仪器设备，很多的实验需要昂贵的仪器，比如研究核酸的PCR仪、研究蛋白质的 SDS-PAGE电泳仪等。开展生物化学实验对于场地和经费均有较高的要求，经费紧张难则以开展大量的高水平生物化学实验，这必将会限制学生对于生物化学现象和反应机制的充分理解。目前，国内一些理工类院校向应用型高校转变。在此背景下，如何将生物化学这门基础性课程更好的与实际应用结合起来，培养学生具备更优秀的专业技能，仍值得进一步探索。

1.4 生物化学教师普遍缺乏化工知识

给应用化学专业学生授课，更需要生物化学与化学的有机结合，不仅能够调动学生学习热情和积极性，而且能够满足全面培养人才的需求。而实际上，大多数对于生物化学精通的教师对于化学相关知识没有深入的理解，很难在课堂上将两者有机结合。

2 针对问题积极改革教学模式、教学方式

2.1 优选课程教材、理清授课脉络

授课没有适合的教材就如人没有工具，就不能更好的完成任务。生物学科发展迅速，人们对许多基本概念和理论的认识也不断更新，而生物化学教材的更新跟不上学科的发展。而且目前出版的教材专业性较强，其内容、结构的广度和深度不太适合给化学专业教学。如何在教材内容滞后的情况下，保证教学内容和教学质量满足化学专业学生对生物化学的认知，在授课课时较少的情况下阐明生物化学核心问题，反映当代生物化学科学前沿，是目前迫切需要解决的问题。因此，我们根据培养目标和教学大纲要求积极组织编写相关讲义，选用普通高等教育―十一五”规划教材《普通生物化学教程（修订版）》蒋立科等主编和教育部―高等教育面向 21世纪教学内容和课程体系改革计划”项目研究成果、―面向21世纪课程教材”、―九五”国家级重点教材《生物化学（第三版）》王镜岩等主编的两本教材为蓝本，经过教学方案的周密设计，取舍教学内容，反复论证，及时把科学技术的最新成果反映到教学中，形成新的教学体系。

如果教师只为完成教学内容，而不注意上课技巧、没有理清课程脉络，结果往往使得学生们学习时一头雾水，且教学效果事倍功半。因此，我们在授课时采取：各种生物大分子（糖类、脂类、氨基酸和蛋白质）为主线，从生物大分子的结构功能及其相对应的代谢途径（合成代谢以及分解代谢）角度来阐述，最后讲授合成这些生命物质、决定这些生命活动的主宰者---核酸的复制、转录、翻译。脉络清晰、使学生加深对生物化学课程内容的理解和掌握。

2.2 采用多种教学方法，激发学生学习兴趣

由于本校的应用化学专业在2002年修订的专业教学计划中就设置了2学分创新学分，该专业的全体学生都参加过一系列的校内外大学生―创新创业”项目训练及竞赛，有一定的自学能力。因此，结合生物化学课程以及应用化学专业学生的特点，在保证教学质量的同时，可以采用多种教学方法提高学生的学习兴趣。

2.2.1 鼓励法教学

否定学生不太成熟的认识或者不完全正确的答案时，学生学习的积极性会受挫。因此，要积极看待学生的―错误”，把―错误”看作是有待提高和改进的，允许和鼓励学生提出不成熟的观点和看法。另外，要对积极思考回答问题的同学予以表扬，鼓励其他同学向其学习。

2.2.2 口诀法教学

学习内容的枯燥无味，学生在学习过程中遇到困难，畏难情绪不断累积，加重学生的厌学心理。厌学心理的蔓延将直接影响到课堂教学效果和学生的成绩。口诀记忆是记忆法中的一种重要手段[2]。口诀将知识结合于趣味之中，可以使许多复杂的知识点简单明了，使原本枯燥的知识变成朗朗上口的口诀，学生觉得兴趣盎然，既减轻了记忆负担，又创造了轻松愉快的学习氛围。下面列举一些实例。

（1）谐音记忆法：

谐音记忆法就是用谐音字或近音字组成一句话，以使枯燥的知识点生动化[3]。比如，我们在授课过程中，要求学生掌握人体内的8种必需氨基酸―苯丙氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸”，为了方便记忆，可用谐音―笨蛋来宿舍晾一晾鞋”或者用―假设来写一两本书”来辅助记忆。

（2）比喻记忆法：

在教学授课过程中，生动、形象的比喻可使要比喻的事物由静变动、由抽象变具体，易于记忆[4]。例如，我们在讲解中心法则时，我们可以将DNA类比―皇帝”，―圣旨”类比遗传信息，―皇帝”撰写―圣旨”后将―圣旨”交给―信使大臣”---RNA，最终指导出蛋白质合成。这样就会将抽象的概念具体化、拟人化，可以使学生明确DNA、RNA及蛋白质的三者的地位、关系以及作用。再如，DNA的复制过程可以类比现实生活中的复印机复印过程，原始的亲代DNA为复印的文件，遗传信息为文件中要复印的内容，子代DNA相当于复印后产生的文件拷贝。

（3）顺口溜记忆法：

讲授DNA结构时，学生往往在脑海中不能形成足够的想象力来理解DNA 双螺旋结构。因此，针对该问题我们编写5句顺口溜来帮助学生理解、加深记忆，更好的揭示 DNA结构要点。比如―双股链反向平行右手盘绕双螺旋，磷酸戊糖做骨架碱基填充在里边，AT对GC对垂直纵轴堆成堆，螺距3.4nm10对碱基绕一圈，纵向碱基堆积力横向氢键围”，这样就简单明了地向学生展示了 DNA双螺旋结构的要点，既方便记忆又方便理解。

（4）数字记忆法：

在授课过程中，我们总结了一些利用数字记忆的小技巧。比如，DNA结构除了上述顺口溜记忆法外，还可以用12345这5个阿拉伯数字来概括：1代表一个螺旋结构，2代表两条反向平行的多聚核苷酸链，3代表 DNA的三个基本单位磷酸、戊糖和碱基，4代表四种碱基AGCT，5代表五种化学元素CHONP。再如，在学习三羧酸循环的过程中，大量的反应式、关键酶、起始物、产物和能量计算既难记忆，又枯燥无味，但是该部分却又是考核的重点，因此，在该部分利用数字记忆法，将其归纳为―生成 311”、―反应4321”，分别代表的是―生成 3mol NADH，1mol FADH2，1mol GTP”、―4步脱氢，3步不可逆，2步脱羧，1步底物水平磷酸化”，这样就几乎涵盖了该节所有重要的知识点而且不易忘记。再让学生以此为根据进行回忆，每个部分的内容自然记忆深刻，达到理想的教学效果。

2.2.3 举例法教学

可举一些现实生活中常见的例子来激发学生的想象力，提高学习兴趣。比如在讲解酶的一章中，涉及到酶的催化作用，可以用口中的唾液淀粉酶可以将淀粉水解为葡萄糖的原理来解释我们日常生活中吃馒头、米饭咀嚼后有甜味的现象；烫发之后头发会一直保持特定的形状，是因为头发中的角蛋白构象转变引起的；乙醇在人体内先由乙醇脱氢酶催化生成乙醛，再由乙醛脱氢酶催化生成乙酸，如果体内缺少乙醛脱氢酶的人喝酒很容易脸红。这些与生活贴近的例子会引起学生学习兴趣，在学习过程中自然而然的就能联想到相关知识点。

2.2.4 提问法教学

在课堂教学中可采取提问式教学。一是教师提出问题，启发学生积极思考，让学生作答；二是设问方式，表面上提出了问题，但实际上并不要求学生来回答，而是起到一种引导学生注意和促使学生思维的作用。这种提问式教学方式可抓住学生的注意力，调动学生的主动性，活跃课堂气氛。

2.2.5 互动法教学

每一节课抽出10 分钟时间，针对上一次课所遗留的问题，鼓励学生互相提问、讨论和交流；或者让学生课后自己制作与课堂内容相关的PPT，在下一次上课时进行讲述[5]。

2.3 改革课程考察方式

目前，高校课程教学考察多采用以书本知识为主的闭卷或开卷考试。但经过多次实践后发现，学生们只是为了应付考试而考试，并没有真正将知识融会贯通。针对这种情况，进行了课程考察方式的改革，即由以下三方面组成：平时的课堂表现（包括出勤情况、回答问题情况）占 20%、课程论文及答辩占 30%、以及最终的考试占50%，最终汇总出每个学生的期末总评成绩。如果学生平时积极参与到课堂的讨论，教师应给予加分以资奖励；另外，课程论文及答辩环节中，在期中即把任务下达给每个学生。让学生查阅一些与生物化学内容相关的文献、或者有感于生物化学某一章节的知识点。学生每人设计一个题目，准备答辩内容。选题由学生先自行确定，在教师的宏观指导下完成。要求每人一题不能有重复，题目存入该课程公共邮箱里，后选题者，避开选前面已经存在的题目。题目确定后，自己做出相应的答案，或以幻灯片的形式或以文稿的形式上交，并用5-10分钟的时间进行陈述。学生自述后，教师提问题，并且要当场的评述。课程论文及答辩的目的是使学生在实际应用中巩固、掌握、运用所学的原理和知识。教师针对学生的知识基础、学习态度分层次指导学生设计题目，使学生学有所用、学有所得。这样既可以拓展学生的阅读面，又能促使学生在阅读中积极思考、发现问题，同时也减轻了学生对期末考试的恐惧心理、缓解考试压力，使学生能更好地加深对本课程的理解，从而巩固教学效果。

2.4 教师培训与竞赛

师资质量的好坏直接影响到教学质量的高低。教师可以利用假期和闲暇时间，积极参加校内或外校组织的教学培训、网络课程培训、多媒体教学培训、观摩课堂教学等，结合自己的教学实践，找到差距和改进的方向。适时调整和更新自身的知识结构、改进教学方法和策略。生物化学课程涉及内容多，知识更新快，要求授课教师有合理的知识结构和过硬的业务素质[6]。比赛是培养高校教师尤其是青年教师提高自身能力的有效途径。因此，授课教师可以参加一些校级、市级、省级的教师综合能力竞赛、教师讲课大赛、微课大赛等，在比赛中提高自己。通过教师培训进修与竞赛，提高教师教育科研的理论水平，更好地实践教研工作，通过理论和实践的完美结合，提高教师教育教学整体能力，最终实现提高教育教学质量的目的。

[1]宋斐. 高校课堂教学中师生情绪互动研究[J]. 辽宁教育研究, 2006(3)∶ 64-66.

[2]刘小宇, 刘军华, 高云, 等. 浅谈各种记忆法在生物化学教学中的应用[J]. 基础医学教育, 2009, 5(5)∶ 545-547.

[3]黄毅, 彭萍, 马林. ―技巧记忆+前沿引导”提高生物化学教学效果[J]. 教育教学论坛, 2014(53)∶ 173-174.

[4]杨敏. 巧用形象比喻促进理解记忆[J]. 医学检验教育,2001(1)∶ 35.

[5]娜琴, 马艳华, 扈瑞平. 生物化学青年教师提高教学质量的途径[J]. 课程教育研究∶ 新教师教学, 2015(8)∶ 232.

[6]黄鹤, 贾长虹, 董晓燕. 改革生物化学教学内容与体系的实践[J]. 化学工业工程, 2005, 22(增刊)∶ 38-42.

Preliminary Exploration on Biochemistry Teaching Reform of Local Colleges

LIU Hang
(College of Chemical and Environmental Engineering, Liaoning University of Technology, Jinzhou 121001, China)

Biochemistry is a science using the theory of chemistry (including physical) method to study biology, and it is one of the required courses of applied chemistry in local colleges. It is important for students to improve their biochemistry basic knowledge, and helpful to understand the biochemical reaction mechanism. The teaching methods and curriculum contents are discussed on the basis of the course characteristics and the teaching objectives.

biochemistry; local colleges; teaching method

G642.4

A

1008-2395(2015)06-0121-04

2015-11-21

刘航（1985-），女，博士，讲师，研究方向：废弃物资源转化、污水处理以及外场作用下的天然产物提取及其生物活性。