生物化学在农学教育中的重要性及改革对策

曾玉林

[摘           要]  食品营养与检测专业中，生物化学是其中极为重要的部分。但在现阶段生物化学教学过程中，因为较多的外部条件影响，导致实际教学活动的有效性低下，影响到生物化学学科之外，更影响到了整体农学教学的有效性。基于此，对农学教育中的生物化学重要性进行阐述，并对其中存在的问题进行分析，并提出有效的改革意见。

[关    键   词]  生物化学;农学教育;重要性;改革对策

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                    [文章编号]  2096-0603（2019）32-0290-02

生物化学是自生理学及有机化学中脱离发展而成的，在理论上相对较为抽象，代谢反应也相对错综复杂，对农学专业的学生来说，该课程的难度较大。因此，需要将抽象化的代谢过程及代谢机理转变为形象化、具体化的知识，进而教授于学生，学习难度降低，学生学习的有效性提升。

一、生物化学在农学教育中的重要性

生物化学是生物学的基础语言，生物化学的实验方式及基本规律是基础生物学和其他分支学科中的基本内容[1]。农学专业中的农作物研究是其中最为重要的内容之一，只有在生物化学的学习得到保证的基础上，才能使学生掌握农作物生长机理、农作物成长规律，并使学生掌握农作物的研究方法。生物化学主要是揭示物质与生物细胞中的运动规律，也即是细胞之中产生的化学过程，一般被称为能量及物质的代谢。细胞中的代谢过程并不仅在单一溶液内发生，和大分子结构的关系也极为密切。因此，生物化学会涉及细胞单分子结构、组织及细胞结构。由此也能够认为，生物化学是以化学角度，从认识生命机体中的发生过程和通过生命机体作用而发生的过程。应用化学理论及方式，以生物机体主要有机物质为主线，比如脂肪、核酸及糖类等，以构成生命机体其他调节物质为副线，对生命现象的基本特征进行揭示，从而对生物结构与生理功能的关系进行明确，并对生物机体中的氧化分解过程进行研究。最终使得生物体生长及发育、适应、运动、变异、遗传等规律得到明晰。这是生物化学科目的实质内容，更是农学专业研究的重点内容。所以，生物化学是农学专业的基础，也是农学多元化辩证的关键，需要农学专业学院对此进行重视。实际教学活动过程中，要把握化学理论实质，以副线为引导，根据农学专业的需求，对内容进行适度的精简。依据基础知识为主体内容，对农学发展的进展及动向进行反映。以少而精作为教材内容选取的原则，以由浅至深作为教学方式的指导，由此使学生能够把握住教材内容，针对性进行生物化学科目的学习。

二、农学教育在生物化学教学过程中的问题分析

（一）理论发展迅速与学时少的矛盾

DNA双螺旋结构发现至今，生物学的发展得到了根本上的改变。主要突出的在核酸与蛋白质生物合成、遗传因子传递研究方向。现代阶段中的生物学发展面方向众多，且包含有较多专业内容，但农学教育中的生物化学课时却缩减了20%，生物学的发展迅速和课时少的矛盾便由此体现。

（二）生化途径复杂

生物大分子的结构相对庞大，生活反应的途径较为复杂，比如蛋白质、辅酶的结构。许多生化发展的路径高达十几步或数十步，比如氨基酸和核苷酸等代谢过程。由此在内容上极为复杂，学生理解较难、掌握较难。

（三）学习内容与实践严重脱节

农学教育中生物化学之重要性在前文已有所述，对学生掌握及了解生命机体的运动规律有着极大的作用。且生物化学与其他相关科目的联系较为紧密，所以生物化学的学习对其他科目的学习也较为重要。这也说明生物化学是农学教育中的基础性知识，更有语言性属性。由此学习内容和实践脱节难以避免。比如氧化磷酸化、蛋白质进行生物合成等原理于我国实际农业生产中，基本没有具体的应用实例，对学生进行内容的理解及学习造成极大的负担。

（四）时代发展带来的挑战

生物化学是农学教育中的基础课程，因此在教学过程中，不免要与新时代发展相适应，把创新概念融入生物化学整体过程中是教育的现实需求。现阶段的生物化学科目教学过程中，双语教学是较为迫切的需求，由此对教师的教授能力及学生的接受能力提出了更高的要求。

三、农学教育中的生物化学教学方法改善

（一）注重教学内容的关联性

传统先理论、后实践的教学方式，较易使学习内容呆板、学生知识结构混乱，前后脱节，难以建立连贯的知识体系，更无法于实际中应用。动静结合则能够使学生对生物有机物质功能、结构及性质进行较好的掌握，以及机体的转化途径及合成代谢来源途径、氧化分解及转化去路[2]。在进行学习内容的讲解过程中，要考虑到学生的知识基础掌握能力以及理解能力和实际运用性，将极为复杂的细胞内转换的过程明朗化及简单化。

比如三大类物质中的氧化分解，该内容是生物化学课程中的重点内容，也是难度较大的学习内容，学生在学习过程中，思路较为模糊，不明确复杂的代谢网络物质之间的共通及矛盾点，尤其是进行能量计算的教学中，学生往往难以有效进行。在教学过程中，若是先对三羧酸的循环过程明确，位置关系进行明确，再以蛋白质及脂类、糖类作为主线，将静态的物质功能及结构和性质与能量代谢进行关联，对三条主线内容平行进行讲授，再用乙酰辅酶A和丙酮酸作为矛盾点进行讲解，从而使生物机体物质结构清晰化、生物氧化方式明确化，学生对代谢部分的难以理解的关键也就得到明确。有机物质在机体中发生的代谢主要是不同途径的氧化分解，为机体生长运动供给能量，或者合成机体所需的其他有机物质。物质进行代谢时，代谢物抛下的H会与O2合成H2O;进行H2O生成时，会有呼吸链磷酸化的现象发生，生成ATP;代谢产物最终会经过三羧酸循环完成氧化，生成CO2、H2O、ATP。在教学过程中，要进行举例，并联系实际进行理论教学，从而使学生对问题理解的程度加深。譬如进行1mol葡萄糖、软质酸及丙氨酸发生完全氧化时所产生的ATP具体量计算过程，能够使学生更加客观地认识到，进行物质代谢中产生的能量代谢，以及物质代謝路径相关性及交叉性、生理含义等。

（二）注重教学过程中的实践教学

生物化学技术及实验方式，是生命科学研究者所必需的技能及研究手段。传统生物化学的教学过程中，通常是以实验教学为主要方式，但随着现代学科内容的增加及学科教学目标要求提升，实验教学的方式难以满足学生就业需要。所以实践教学过程中，需要改变教学理念，从实验的教学内容及实验思路、实验的效果评价三个阶段展开改革，对传统的教学模式进行彻底的更改。

根据理论教材中的重难点知识，对综合性及代表性的实验进行筛选，关键在于能够突出理论知识的关键，要避免重复性及单一性的实验方式，并鼓励学生进行实验方案的设计，注重对创新及动手能力的培养。在操作过程中，要对学生实际操作制定严格的标准，并对实验中存在的差异性进行原理的阐述，使得学生明确实验中出现的任何现象都是基于某种条件的改变，使得学生更加注重理论知识的运用。比如在大分子蛋白质的提取实验过程中，教师可以让学生自主进行方法的选取，比如使用超过滤或者盐析进行大分子的提取，值守对蛋白质进行定量定性的分析，比如使用电泳及分光光度计等，由此能够使学生明确实验中发生的现象，更加明确大分子提取过程中的原则，以及经常性使用的分离分析方式的关键，学生的理论知识得到进一步巩固及丰富。另一方面，现有条件下难以完成的实验，教师可以通过软件模拟，或录制实验视频，使学生能够了解到现代生物化学发展。

同时要求学生完成以下学习任务：有明确的实验方案及有效的预习报告;对实验方案进行论证，使实验技能得到强化;针对实验过程进行实验报告的編写，对实验中的问题有合理、科学化的解释。通过此类方案能够使学生对知识的理解更为深层、更为系统化。

四、生物化学在农学教育中的双语教学改革

（一）教材选择

在现阶段中，适用农学专业的生物化学双语教材缺失，所以只能选择适用双语教材的英文教材及相配套的中文教材。但因为农学院校往往存在一个对口生的问题，需要将学生分批进行双语教学的知识教授。对口生要求有简单的英文教材，统招生则使用经典英文教材。教材的选取要有简明扼要的知识内容，同时重难点较为明确，能够为学生掌握基础知识提供基础。而在进行教学手段选择时，可以选择互动式教学及多媒体教学等，都能带来较好的教学效果。比如在使用多媒体进行教学，双语教学中的多媒体使用是较为关键的部分，能使教学信息得到进一步优化，增强学生学习双语课程的兴趣。DNA的半保留复制课程学习时，使用多媒体播放英文DNA复制动画，多媒体的教学方式能够使教学达成图文并茂的效果，能够使学生有直观的英语体验，增加学生语感并使学生习惯英文表达。

（二）教学模式选择

在双语教学过程中，模式主要有三类，即为术语引导及完全渗透、交叉渗透三种。术语引导是老师在教学过程中，使用汉语进行讲解，关键词则使用英语进行表达，也是最为简单的双语教学方式;交叉渗透则是教学内容中，通俗易懂的部分使用英语进行表达，而难以进行理解及掌握的知识，则使用中文进行阐述;完全渗透则是完全应用英文教材进行授课，并使用英文进行解读。此三类教学模式的层次相对有高低之分，教学模式的选择主要依据授课主体即学生展开。双语教学过程中，要注重因材施教，依据学生的实际情况进行。本文所述为农学专业进行生物化学科目的学习，在面对学生群体上，英语水平受到对口及统招两类的影响。由于对口生英语水平较低，可以选择术语引导为主、交叉渗透为辅的教学方式，统招生则可采用交叉渗透为主、完全渗透辅助进行教学。随着现代教育的发展，教育观念中更加重视学生在教育中的主体作用，而本文所述的生物化学教材及教学方法的选择，能够更加符合现阶段农学教育中的现状，抓住学生英语这个关键点，进行教材及教学方式的选择。

五、结束语

本文系统阐述了农学教育中的生物化学教学，包含有农学教育中生物化学的重要性、生物化学教学方法的改善策略、生物化学双语教学的教材选择及教学模式，能够为农学教育生物化学教学改革提供借鉴，并以此提升教学效率。

参考文献：

[1]石建州，王慧芳，赵金兵.本科生动物生物化学实验课程教学的改革探索[J].畜牧与饲料科学，2018，241（4）：86-88.

[2]宋淇淇，李留安，金天明，等.农业院校动物生物化学实验教学改革探讨[J].天津农学院学报，2018，25（1）：96-99.

◎编辑 张 慧