“新农科”背景下动物科学专业生物化学课程改革的探索与实践

2022-12-07刘京鸽徐世永张金璧

畜禽业 2022年3期

刘京鸽，徐世永，张金璧

(金陵科技学院动物科学与食品工程学院，江苏南京 210000)

0 引言

2018年11月13日，云南省本科教育工作会议上关于《学深悟透，精准发力，久久为功——全力支持云南高等教育提质量上水平创特色》的专题报告[1]指出，“各高等院校要把握好建设一流本科、做强一流专业、推出一流金课、实施一流认证、打造一流师资、培养一流人才，加快建设发展新工科、新医科、新农科、新文科，加快实施‘六卓越一拔尖计划’，加快推进三级专业认证，牢牢抓住提高人才培养能力和水平这个核心，做好各项工作。”这次会议也首次提出了“新农科建设”一词，为未来农科院校及专业发展提供了高瞻远瞩的指导思想。“新农科”是指对现有的高校农科专业进行调整和改造，更加倾向于大数据、人工智能，学科交叉融合等新类型，建成有中国特色的世界领先水平的教育模式[2]。吴司长同时还指出，我们要打造成“两金一高”的标准，即要建立金专、金课及高地，构建农林教育质量新标准[3-4]。

生物化学课程是生命学科相关专业的专业基础课，同时也是动物科学专业重要的必修课之一，一般在大学的第三个学期开课。此时，学生已经学习了大一的公共课，及动物学等少数的专业基础课程，即将进入正式的专业学习中来，同时还与动物生理学、动物生物统计及组织胚胎学等重要的专业必修课一起开课。其中，生物化学是这些课程及后续的动物遗传学、动物育种学、动物繁殖学、动物营养学等重要专业课程的基础[5-6]。因此，本课程在动物科学专业学习过程中占有十分重要的地位，也是考研科目之一，分数占比较大。本门课程的特点是内容繁多，知识点较多且分散，内容较为抽象，不易理解。课程一共分为18个章节，课时多、内容复杂抽象，存在学生理解不到位，出现死记硬背的现象[7]。

鉴于“新农科”大背景，及在立德树人根本任务基础上的建设新时代精品课程即“金课”的要求，本文对金陵科技学院动物科学专业生物化学课程存在的问题进行了总结，并提出了“丰富课程资源、强化思政元素、创新教学模式、完善考核体系”思路指导下的“四位一体”的改革之路，探索多学科交叉融合的教学模式，依托实践基地，培养符合“新农科”需求的动物科学创新人才。

1 课程原有问题及改革思路

1.1 原有问题

由于学科的特殊性，生物化学内容多而复杂，知识点分散凌乱，且较为抽象，同学们理解起来存在一定的困难。在授课过程中，主要采用讲授的形式，课堂气氛不活跃，同学们没有真正地参与进来。之前采用3个老师合作授课的形式，虽然可以将每位老师所熟悉的领域较好地讲授明白，但学生们反映这种模式使他们不适应课堂节奏及氛围，因此不能很好地融入。课程内容相对比较陈旧，多数都还是课本上的基础知识，前沿的新技术及新发现介绍较少。考核方式过于强调期末成绩，因此同学们只重视最后的突击，并不重视平时上课的学习及掌握。

1.2 改革思路

针对以上问题，教研组老师们本着“新农科”提出的现代畜牧学人才培养的新要求，进行了课程改革的思路探索——以岗位胜任力为导向，始终坚持“以学生为中心”的教学理念，突出“以学为本”。具体来说，有以下几个方面:以立德树人为核心，将畜牧人应有的担当使命、大爱情怀融入到课程中；掌握本学科知识要点及思维能力；从课程建设角度，协调好师资队伍、授课内容、教学策略及实验课程，形成立体综合的教学环境。

2 “四位一体”的课程改革实践

2.1 丰富课程资源

由于本门课程的知识点涵盖从静态生化(氨基酸、蛋白质结构与功能、蛋白质的分离与鉴定、酶、维生素与辅酶、糖类、核酸化学、脂类和生物膜)到动态生化(生物能学与生物氧化、糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢、DNA合成、RNA转录、蛋白质生物合成、代谢调节)，从简单的结构到机体内各类物质的代谢平衡，相对繁多及复杂。如何对复杂的知识点进行分类及简化是十分必要的，简化次要内容，突出重点。随着近几十年生命科学的飞速发展，生物化学也出现很多颠覆教科书的新理论、新发现，因此，我们应该结合生命科学前沿知识，对课程的内容进行扩展丰富。如在讲到“蛋白质结构与功能”这一章节时，我们引入了最新的表观遗传学中“蛋白质修饰组”的概念，将蛋白质修饰与功能的行使之间的必要性具体展开介绍。同时还引入了最新《Nature》期刊发表的论文，介绍了从卵母细胞到胚胎发育过程中蛋白质修饰的重要变化及功能的最新研究进展。通过这样丰富的教学资源，既丰富了同学们的知识面，也将前沿知识很好地引入课堂，激发了同学们继续深造学习的热情。

2.2 强化思政元素

祖国的强盛源自人才，人才源自学生。因此，在新时代我国高等教育事业应紧紧把握思想政治这条主线，对思政课教师及专业课教师都要贯彻落实“以德育人”的基本思想，将思政元素切实融入每堂课的教学中[8]。只有这样，才能使同学们方方面面感受到国家的方针政策、感受到祖国的强大与力量，感受到和谐社会的正能量。刘洪艳在教授海洋专业的学生时，通过问题教学法、比较教学法和案例教学法，在生物化学的课堂上进行爱国主义、民族自豪感、法律意识和职业道德等思政元素的教学[9-10]。这些探索，提高了相关专业学生的思想政治水平，也为其他专任教师的教学提供了思路。鉴于以上的例子和指导思想，我们金陵科技学院动物科技学院的生物化学教研组老师们对生物化学课本中的思政元素进行了深入挖掘，共挖掘到65个要点，并进行了深入学习，力求做到在课堂中“润物无声”地对同学们进行普及。

如在讲到“蛋白质结构”这一章节时，引入了我国人工合成结晶牛胰岛素的案例。1965年，我国在世界上首次人工合成了结晶牛胰岛素。结晶牛胰岛素是当时世界范围内人工合成的最大的具有生物性的蛋白质，科学家们将结晶牛胰岛素注射到小鼠的体内，发现小鼠会出现惊厥反应，原因是体内胰岛素的增多，因此证明了这种结晶牛胰岛素在机体内是可以工作的，也就是具有生物活性。中国科学家的巨大贡献标志着人工合成蛋白质时代的开启，在生命科学历史上留下了浓墨重彩的一笔。1978年11月3日，国家科委党组与中科院党组举行联席会议。会议认为我国人工合成胰岛素的科学家，可以作为候选人向诺贝尔奖委员会推荐。虽然最后没有获得诺贝尔奖，但是是我国科技水平的最高标志[11]。

再如讲到“中心法则”时，提到中心法则是所有生物都要遵循的规则，从DNA转录成RNA，再翻译成蛋白质。小至微生物，大到哺乳动物，全部都要遵从中心法则的规律。从这一点引出了社会的规则，人是社会动物，每个人都不是独立的个体，因此学生在学校，在社会上都需要服从规则。再例如讲到体内激素分泌合成存在负反馈调节，使身体保持激素平衡状态时，提到“和谐”的概念。如性激素的分泌，在机体中存在下丘脑—垂体—性腺轴，可以级联地调控性激素的分泌，且性激素对上游器官同样存在负反馈调节，最终使机体达到一个平衡、稳定的“和谐”状态。运用到社会生活中，社会上的每一个人都对“和谐社会”的构建有着重要的作用，只有每个人做好了自己的本职工作，社会、国家才能“和谐”。因此，同学们应加倍努力学习，为国家的“和谐”社会贡献自己的力量[12]。

2.3 创新教学模式

强化教师自身素质，改部分为分头上课。由于之前教研组采取的是一门课由3位老师共同上课，每个人可以静心准备自己的一部分，使讲课效果达到最好。但是近几年来，同学们普遍反映对不同老师的讲课风格及上课时课堂的氛围存在不适应的现象，建议课程只设1位老师进行讲授，这样老师也比较了解同学们对知识的掌握情况。根据同学们提的各项意见和建议，教研组老师们及时进行了讨论并提出了改革措施，从“按部分上课”变为“分头上课”，每位老师从始至终负责一个班的教学，通过两个学期这样的试验，发现教师对学生比较熟悉，可以全面了解学生对知识点的掌握情况，在课堂上可以采用更灵活的教学方式，更好地做出调整，让同学们易于接受。经过两年的尝试，效果比较理想，同学们普遍反映课堂教学效果好，同学们更加适应和喜爱自己班级的老师，并且课堂参与度提高，课堂氛围比较活跃[13]。

2.4 完善考核体系

原有的考核体系中，平时成绩占30%，期末考试成绩占70%。因此，会出现学生“临时抱佛脚”的突击现象，学生不能深刻理解、记忆本课程的知识点，没有为今后的学习打下牢固的生物化学基础。因此，改革后，强调了平时成绩的重要性，将平时成绩分为出勤考核、平时作业、课堂表现3个部分，分别给予不同的权重。加上期中考核，形式采用口头提问回答的形式，也锻炼、加强了同学们的口头表达能力。在最终成绩中各部分占的比例分别为:平时成绩占比40%(其中包括出勤考核占10%，平时作业10%，课堂表现20%)，期中考试成绩占比20%，期末成绩由原来的70%下降到40%。这种最终成绩的计算方式使同学们更加注重过程的学习及课堂的参与程度，达到了良好的教学效果。