创新创业教育背景下生物化学教学改革与实践*

2020-03-07蔡志强满在伟

广州化工 2020年11期

郭静，蔡志强，满在伟，卿青

(1 常州大学制药与生命科学学院，江苏常州 213164；2 常州大学石油化工学院与食品学院，江苏常州 213164)

近年来，随着社会的发展，对人才的创新创业能力提出了更高的要求，为适应社会需求，培养具有深厚理论知识和技能和创新、创业能力的“双创型”高素质人才是当今高等教育的发展趋势[1-3]。2014年9月李克强总理提出了“大众创业、万众创新”、以创新驱动发展的国家战略，引领了全国各普通高等院校的双创教育改革新方向[4-5]。常州大学是具有“产学研”办学特色的高等院校，是培养具有创新精神、责任意识、专业素养、协作品质、国际视野的适应社会发展需要的高级应用型人才的重要基地，在国内加强双创教育的背景下，常州大学制药与生命科学学院生物工程、制药工程和药学三个专业调整了培养方案，将教学目标从传统单一的知识讲授转向培养学生创新创业能力和解决实际问题的能力与素养的方向转变，增加了创新创业能力培养培训模块，做到理论与实践相衔接。

生物化学是生物学及生物技术领域的一门基础学科，也是一门涉及到化学、微生物学、生理学、分子遗传学和分子生物学的一门交叉学科。生物化学作为常州大学制药与生命科学学院生物工程、制药工程与药学专业的专业基础课以及石油化工学院化学工程与工艺、应用化学、能源化工、食品专业的专业基础课，在分子水平上探索与解释生物体生长发育与遗传等复杂现象，具有内容抽象难懂、知识体系复杂、学习难度较大等特点[6]，同时，生物化学是现今发展最为活跃的学科，新的理论、技术与方法不断涌现，并支撑其他学科的发展，因此，在生物医药类及生物化工类专业人才培养的课程体系中占有举足轻重的地位[7]。在国内外创新创业教学改革的大环境下，立足于我校的实际情况，促进生物化学课程的教学实践与改革，为培养具有创新创业能力的人才奠定基础。

1 以创新创业为导向的生物化学课程教学改革探索

1.1 整合教学内容与教学重点

在生物化学的教学内容中一共包括三大模块：一是生物分子的结构、性质、功能，包括糖、脂类、蛋白质、核酸、酶、激素、维生素及抗生素等，叫做结构生物化学或静态生物化学；二是这些生物分子在生物体内的代谢过程及调控方式，叫做代谢生物化学或动态生物化学；三是核酸等生物大分子的功能、结构特征、生物信息传递及基因的表达与调控，叫做分子生物学。在生物医药类专业的培养方案中有分子生物学课程，儿生物化工类课程对分子生物学知识依赖较少，因此，将原来生物化学课程中分子生物学部分并入分子生物学课程当中，这样避免了讲授内容的重复性，在同样的课时下可以对结构生物化学与代谢生物化学的教学内容进行深入讲解，此外，重点突出蛋白质化学、酶化学与代谢化学的教学内容，这部分教学内容更加贴切生物化学的特点，强化学生解决实际问题的能力。

1.2 以“翻转课堂”教学模式促进学生接触学科前沿

在传统的教学模式中，学生在教学过程中主要是知识的接收者，学生作为“学”的主要执行者，学的效果直接反应教学成效，因此学生才是教学活动的主体，教师应该在教学活动中充当主导作用，但现今的教学模式却是以教师为主体，无法充分调动学生学习的积极性。“翻转课堂”的教学模式可以充分发挥学生的主体地位，调动学生的学习热情，在学习的过程中，由教师布置有关生物化学的学科前沿的学习内容，学生利用课外时间查找、收集相关资料并制作成PPT，在课堂上进行讲解和汇报，并与教师和同学进行讨论。一方面，在课堂上通过教师与同学讨论的方式可以掌握学生的学习情况，同时可以充分调动学生的学习的主观能动性；另一方面，学生通过自学生物化学方面的学科前沿可以充分将理论知识与实际的科研与应用相联系，更加了解学习生物化学的重要性，同时可以提高学生查阅文献的能力、创新能力与科学研究能力，为学生的创新创业奠定理论基础。

1.3 理论与实践相结合

生物化学是一门实践性很强的课程。一方面，教师根据我校专业培养方案与学生的就业方向，编撰适合我校专业学生使用的生物化学实验指导手册，并且合理安排相对应的实验，使学生在生物化学实验操作中加强对理论知识的理解，同时提升学生的动手操作能力；另一方面，我校制药与生命科学学院生物工程专业开设“生物工程创新实验”课程，该课程共3学分，要求学生须在大三结束之前由相应教师进行指导完成课题项目，并在大三学期结束时进行答辩，由专业课教师根据学生完成课题情况进行打分，可将生物化学课程与该课程进行有机结合，指导学生完成酶、代谢等方面的研究内容，从而使学生深入对书本知识的理解，通过参加科学研究可以让学生了解基础知识对科研的重要性，成功的实验结果也会加强学生的成就感，增加学生对科研的兴趣，进一步激发学生的学习热情，通过科研来反哺教学。

2 以创新创业实践项目为导向的生物化学教学实践改革探索

2.1 教师指导大学生学科(科技)竞赛

通过开放省级高校重点实验室等科研平台，促进学生开展科技创新活动，由教师指导学生参加学科竞赛，如全国大学生生命科学创新创业大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和创业计划大赛、全国大学生生命科学竞赛、全国“药苑论坛”等竞赛活动。教师指导学生制定合理的实验方案、实验流程，指导学生撰写项目申报书，并及时提供详细的修订意见，对学生进行系统化的创新创业实训。

2.2 科研项目驱动的创新创业实践教学。

生物化学是生物医药类及生物化工类专业的基础学科，与之相关的科学研究、产品的开发和生产都需要生物化学理论知识为支撑，学生通过参加科学研究，可以加深对理论知识的理解，并应用于实际的科研中去。学生可以通过加入教师的研究室，从事相关项目的科研工作，同时，学生也可以根据自己的兴趣爱好，在专业教师的指导下开展科研项目，在实验过程中利用课堂中所学理论知识解释实验现象，分析实验结果，使学生达到生物化学理论知识与实践相衔接。同时鼓励学生根据科研成果撰写科技论文、申明专利，教师提供详细的修订意见，提高学生的科研能力及创新能力。

2.3 打造创新创业教学团队与辅助教学团队

创新创业教学团队与教辅教学团队是创新创业教育的关键。通过搭建由专任教学、学长及企业家共同指导学生创新创业活动模式，增加学生的学习兴趣，充分调动学生自主学习的能力，激发学生创新创业激情，促使生物医药类专业学生形成创新计划与创新项目。同时，我院生物医药类专业以中国工程教育专业认证标准为基础，结合社会发展需求，组建了由专任教学、学长及企业家参与的教学工作委员会，定期修订培养方案，符合具有鲜明创新创业特色的人才培养目标，满足社会经济发展需求。

2.4 教学成效

在创新创业教育模式下，生物化学的教学取得了部分成效。生物化学的理论教学改革激发了学生学习生物化学的兴趣，并将理论应用于解决实际问题中，解决了生物化学教学内容与实践相脱节的问题。生物化学实践教学内容的改革提升了学生的实践能力、创新能力及科研能力。近年来，学生发表的各类研究论文30余篇，申请发明专利20余项，在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“创青春”全国大学生创业大赛、“互联网+”大学生创新创业大赛及全国大学生生命科学创新创业竞赛等省级以上体现学生实践动手能力和创新创业能力的大赛中获得各类奖20余项，2名同学获得国外知名高校全额奖学金攻读博士学位，显著提升生物医药类专业及生物化工类人才培养质量。