一流本科专业建设中提高生物化学课程教学质量的几点体会

江 力 罗建平 袁怀波 石 玮 胡兰英 姚志成

（合肥工业大学食品与生物工程学院 安徽·合肥 230009）

2019年教育部发布了《关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知》，到2022年，计划建设1万个国家级一流专业点和1万个省级一流专业点。“双万”时代，课程教学应如何以本为本，回归育人本质，是非常值得深入研究的课题。

生物化学是研究生命现象化学本质的一门学科，是研究生命的物质基础及其变化规律的一门学科。生物化学是现代生命科学的基础和前沿，是食品科学、农学、医学、环境科学等专业的重要理论基础和研究手段。我校食品科学与工程专业是国家级一流本科专业，生物化学课程是食品类专业重要的专业基础课，是食品类各专业的先导课程之一，其理论知识和实验技能直接影响到学生后续课程的学习及对专业知识的掌握。生物化学课程内容体量大，知识点多而杂，尤其是很多概念抽象、代谢及调控途径错综复杂。在一流本科专业建设中如何提高生物化学课程教学质量，笔者谈几点体会。

1 思维导图，关联课程知识点

课程讲授是教学的重要环节。课程讲授重点在引导学生把握该课程所属学科的思维方式和研究方法，讲授过程中注重生物化学知识体系的构建，同时要将知识融会贯通，把整个课程的思想联系起来。在课时相对于课程内容较少的情况下，讲授内容要少精新，讲授最核心的知识点。利用思维导图，关联课程知识点。思维导图由英国学者率先提出来的一种简单便捷的思维工具。思维导图能将水平思考与垂直思考有机结合，水平思考是对事物的整体作浅层次的分析，垂直思考则是对特定部分进行深度的分析[1]。通过思维导图，教会学生多思、深思、会思，学生可以把握课程完整的知识体系，又培养了逻辑思维能力，锻炼了学生的自主学习能力[2]。例如，我们在糖代谢丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A的课程讲授中，要求在五步反应图中找出前后章节相关联的知识点；再如讲解柠檬酸循环中琥珀酸脱氢酶催化的反应时，可以与生物氧化中电子传递复合体II以及酶的立体异构专一性、酶的竞争性抑制作用相联系。这样，引导学生多角度、深层次地理解基本原理，课程前后知识融汇联系贯通，体现了深度学习。同时，思维导图也成为了学生随后学习与复习的重要工具。结合实验，进一步关联课程知识，如酶反应动力学中关于酶促反应速度的定义抽象，而在测定唾液淀粉酶活力的实验中，学生可以“看见”酶促反应的发生。底物淀粉在酶作用下生成的产物葡萄糖与试剂反应后在特定波长有最大吸光值，学生通过分光光度计可以观察到随着时间的延长，吸光值的变化，即产物不断增加，且增加的速度在减慢。这样，理论实验建立了网络式的知识结构体系。

2 教学互动，激发学生思维碰撞

课堂讲授是一个双向交流的过程，提倡交互式互动学习，让师生、生生之间交流、探讨问题，实现互动合作。在这个过程中要突出学生的中心主体地位[3-5]，在课堂上提出一些开放性问题，引发学生积极思考，养成探究、创新的意识和习惯，由此形成热烈的课堂教学氛用和教与学的良性互动。

采用提问式课堂教学，使学生在对一系列问题的思考中开展学习，可以最大限度地激发同学对生物化学课程的兴趣，挖掘学生的创造潜力，启发同学的思路，培养学生的创新能力。例如，讲血红蛋白和它的别构效应可以先引导：血红蛋白的生理意义在于对O2的装载、运输及卸载。但是已经结合了三个分子O2的血红蛋白分子和尚未结合O2的血红蛋白分子相比，在继续结合O2的趋势上要比后者强很多倍，为什么会有这种反常的机理呢？由此再导出别构机制和现象。能即刻吸引学生的注意力，成为激发学生积极思维的导火索。再如，讲酶的活性中心时，先提问：从列出酶活性中心的氨基酸残基的表中能发现什么？再导出酶活性中心的概念和意义。课堂提问及时巩固了当天的知识点，并引导学生积极探索生物化学知识。

在课堂讨论中，教师是导演，学生是演员和课堂活动的主角[3]。教师出题，学生分小组进行讨论，每个小组由组长负责，小组成员分工合作，每个组推选一位学生总结发言，给出答案，提出解决问题的方法，最后教师对整个过程进行小结。我们在教学过程中根据章节内容提出各种问题，例如“为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，“在下列各种反应体系中，-酮戊二酸氧化成苹果酸，分别可生成多少ATP？”。随着食品工业的发展以及对食品安全的重视，传统分析方法已经远不能满足食品检测的需要，迫切需要灵敏度更高、特异性更强、简便快捷的食品安全检测技术和方法。核酸化学中的分子杂交及PCR技术，可以让学生了解其在食品安全及检测中的应用。我们在教学中分组讨论设计利用PCR技术检测食品安全中出现的问题，非常有助于学生今后专业的学习和发展。

3 开放式作业，促进研究型学习

教师不仅要探索适合自身的教学模式，更要在教学实践中研究、构建创新教育教学模式，新的教学模式要体现探索式，发现式、讨论式等特点，要突出自主性学习和发展学生的个性。教师要精心设计综合性、设计性、开放性习题，也可以鼓励学生在自主学习的过程中，针对规定的知识点自主设计作业题目[4]。我校在教学过程管理中强调专业课程的课外作业原则上须为非标准化答案的综合类作业，或者是开放式作业。课程作业避免陈旧的、重复的题海训练，注重课程作业的综合性、设计性、开放性。生物化学课程在这一教学环节中，通过设计一些无标准答案的综合性、设计性、开放性课程作业，例如，“列出几种氨基酸具体说明其在蛋白质或酶的结构功能中的作用”“说明人摄入过多的糖为什么容易长胖的生物化学机制”“ATP解偶联剂DNP在早期为什么能作为减肥药？”“你认为蛋白质化学、酶化学、核酸化学的内容知识与你目前所学的专业有什么联系？”等等。这些开放性习题包含了理解课程基本原理的习题，也旨在培养创新意识，促进了学生自主研究型学习，同时联系实际生活，也加深了学生对专业的理解与联系。

4 积极评价，激励学生自信心

倡导积极肯定的课堂评价方式，激励学生的自信心。教师要从积极的角度肯定、鼓励学生并提高其学习信心。形成以能力为导向的评价体系，保证培养目标的实现。由原有的“评教”转向“评学”方式，学习过程评价和教学目标管理相结合。学习过程评价是对获取知识、探索研究、思维创新等多方面能力的综合评价；教学目标管理是对完成教学大纲要求的教学目标的评价。评价系统应是多样化、过程式的综合评价系统。要通过科学的评价让学生认识自我，发展自我。评价项应该多元化，不能只把学生的学习成绩作为主要指标，应包括学习态度、学习兴趣、知识、技能、能力、习惯、意志等方面的考察。近年来，生物化学课程一直在进行课程评价系统的改革，使评价方式从对获取知识量多少的评价向知识、能力、素质综合评价转化，通过授课、课堂演讲、课堂讨论、课堂测试、提问口试、开放式作业、期中期末考试来评估学生的学习效果。力求学习效果的评价更合理，更有利于学生将学习的重点放在培养创造性思维习惯上。

在一流本科专业建设中，培养学生的创新意识和实践能力是社会对人才的要求，是我们面临的重要任务。我们要创新人才培养模式，确立能力导向、以生为本、提高学生创新能力为重的教学理念，结合专业培养目标及课程所要达到的目标，改进教学内容、方法和手段，将“知识—能力—素质”完整融入其中，提高教学质量，提高人才培养质量。