植物生产类专业课程教学改革与思考——以基础生物化学课程为例

张尚志，郭开发，张斌，马银花，金晨钟

（1.湖南人文科技学院 农业与生物技术学院，湖南娄底 417000；2.湖南省农田杂草防控技术与应用协同创新中心，湖南娄底 417000）

植物生产类学科是在广义农业背景下研究农业、林业高产、高效、优质、低耗和安全的学科，目的是培养“宽口径、厚基础、高素质、强应用”的复合型植物生产类人才。高等院校植物生产类专业主要有农学、园艺、植物保护、设施农业科学与工程等专业，在研究对象、领域和内容方面始终是我国普通高校农林院校的传统优势专业，具有较强的专业性、适应性和时代性[1-2]。

基础生物化学是高校许多专业均开设的学位课程和专业核心课程。近年来，随着相关技术的革新、多领域的交差融合，如何加强基础生物化学课程教学的质量，提高学生的学习兴趣、自学能力并使其能在实际问题中加以应用，是广大专业教师需要着重思考的问题。

1 基础生物化学概述及课程特点

基础生物化学是农业高等院校众多专业中十分重要的专业基础课，对该课程的知识掌握程度将直接影响学生后续多门课程的学习，如分子生物学、遗传学、微生物学等[3]。同时，基础生物化学又是生物学科大部分专业考研的必考课程。自2008 年起，生物化学被定为农学类专业研究生入学考试的全国统考科目，因此，该课程的开设效果直接影响到相关专业学生的发展[3]。

基础生物化学是研究生命现象化学本质的学科，同时也是研究生物体的化学组成和生命中的化学变化的学科，通过对构成生物体的化合物的分子结构、化学性质和生物功能以及生物体内组成物质的化学转化的探究，为其他生命科学学科提供强有力的理论基础，对于涉农类专业，该课程可以为高素质应用型农业人才培养奠定基础[4]。生物化学是生物的化学，课程具有知识点繁多、生物分子结构抽象、代谢反应过程复杂等教学难点。因此，如何提高课程教学质量，提升学生的学习兴趣及掌握能力，是目前生物化学教学过程中的重点和难点。

2 基础生物化学课程现状及存在的问题

2.1 课程难度大，知识点多，课时量少

随着现代科技的发展，生物化学的基础理论知识和相关技术及方法相对于20 世纪得到了极大地丰富和扩充，伴随而来的是教材知识点的逐渐增加，而目前随着高等教育改革，基础生物化学的教学课时不但没有随学科的发展增加，反而相对减少,部分学校基础生物化学减少了10 个课时以上[3]。以湖南人文科技学院为例，植物生产类基础生物化学理论课程40 个课时，实验课程16 个课时。这就使得该课程课时的实际需求量与目前所制定的课时量之间矛盾更加突出。如何选取教材，如何教学，保证课程教学任务的顺利完成，让学生对该课程的重难点进行掌握和了解，是目前任课教师亟须解决的问题[5]。

2.2 学生基础不同，接受能力不均衡

目前，部分二本院校的学生基础相对薄弱，部分专业还有普高班和对口职高班。职高班的学生没有系统性地学习过生物和化学等课程，而基础生物化学是生物学和化学交叉的学科，知识点多，对前期基础的掌握要求较高，所以职高班的大部分学生学习生物化学课程时非常吃力。此外，自2018 年湖南省实行新高考政策以来，与之前传统的文理分科相比，生物和化学不再是理科必选科目，许多学生在生物和化学之间只选择了一门。笔者前期在2021、2022级新生开设基础生物化学课程的专业班级进行统计，结果显示：在高中期间生物和化学两门课程同时作为选修课程的学生占比不足4%，部分班级其占比甚至为0。这也导致学生生物化学的前期基础知识更加缺失，学生对于后面课程的学习和任课教师的授课都面临着严峻的挑战。

2.3 教学方法不适应现代教学要求

基础生物化学作为基础课程，在各所大学众多专业中均有开设。目前，基于其课程特点及学生现状，大部分学生如无教师进行重难点知识的讲述，自行学习的难度与其他课程相比稍大[5]。因此，该课程教学是学生学习和掌握相关知识点的关键，这也为任课教师教学带来了新的考验。迄今为止，已有部分高校教师对该课程教学模式进行改革创新，如翻转课堂[6-8]、多案例教学[9-10]、线上线下混合式教学[11]，线上教学视频和线上教学课程资源得到了充实和丰富，基础生物化学的教学模式也得到了改革和发展。但是，部分院校该课程的教学模式仍采用教师主讲、学生被动接受知识的传统教学模式[12]，与新教学模式相比，这种传统的教学模式会导致学生学习的积极性以及课堂参与度显著降低[13]。

3 生物化学教学改革措施与思考

3.1 “因校制宜”，挑选合适教材

基础生物化学是多门专业的必修基础课，同时也是学生后续课程学习的重要基础课程。目前，该课程教材较多，且不同教材所面向的专业也不相同，学生对教材接受能力具有差异，所以要根据学校和专业的特点选取 教材[14]。如由王镜岩教授等主编、高等教育出版社出版的《生物化学》是目前部分院校首选的教材，也是考研科目生物化学的主要参考教材，该教材覆盖面广、知识点多，但对于非生物类专业的学生来说学习难度相对较大，且部分院校课程课时也不足以支撑该教材的授课，因此，还有许多院校自编或基于该教材编写了适合本学校或相关专业的生物化学教材。以湖南人文科技学院为例，目前有植物保护、园艺、农学3 个涉农专业学生需学习基础生物化学课程。学校结合实际情况，选择了学校教师参编、朗杰教授等主编、华中科技大学出版社出版的生物化学教材，该套教材基本上涵盖了生物化学的重点内容，能基本满足农学类专业完成人才培养目标的需要。

3.2 提前计划，合理删减授课知识点

基础生物化学是农业类各专业必修的专业基础课，很多教材中都会出现部分章节内容与学生后续学习的课程内容交叉、重复的现象[3，15]。院校应以修改人才培养方案及教学大纲为契机，提前了解专业课程教材及授课内容，通过对比专业课程教学内容，把基础生物化学与其他专业课程授课内容相同的章节或知识点进行合理的删减[16]。比如基础生物化学中的重点内容糖酵解、光合作用部分内容在植物生理学中同样也是重点，以及核酸部分在植物遗传学中也作为重点内容进行讲解，比如氨基酸的合成、核酸代谢等在后期的分子生物学导论中是重点也是难点。因此，教研室通过集体备课，讨论，把相关的重点内容在不同的课程中进行拆分讲解，比如核酸部分在基础生物化学课程中只作为一般内容简单介绍，而在植物遗传学中重点阐述。通过这种合理精简的方式对基础生物化学的课程内容进行“瘦身”，同时也能保证学生知识体系的完整性。通过这种方法，教师还可以有针对性地在教学过程中对生物化学目前的新发展和新动态进行讲述，使学生能够将掌握的知识与生物化学的发展相连通。

3.3 因材施教，注重学生知识接受度

前面笔者已经对湖南人文科技学院学习基础生物化学的学生生源情况和高中学习的学情进行了分析。通过普通高考入学的学生基础知识相对于职高升学的学生较为扎实，而职高升学的学生实际应用能力要强于普通高考的学生。根据上述学情特点，考虑到学生接受能力的不同，以教学大纲修改为契机，合理调整教学大纲，对不同生源的教学内容进行调整，但保证课程的知识点基本相同。比如，通过普通高考入学的学生，具有一定的化学基础，那么教师在讲解化学结构及化学反应过程时可以适当减少教学时长，而在相关应用方面重点阐述。对以职高升学的学生，教师在讲述知识点时要合理增加前期的基础知识，而在应用方面就可以进行简要阐述。同时，注重课程预习任务的发布、课后习题的练习，教师在对职高升学的学生发布课前预习任务时，要着重添加基础的内容，让学生提前对课堂知识进行了解，打好基础。通过以上具体措施，尽量使不同生源的学生最终对该课程知识的掌握程度相同[17]。

3.4 注重改革，调动学生学习积极性

目前，在专业认证的背景下，基于成果导向教育（Outcome-Based Education，OBE）的教学模式在各个专业都受到了较大的关注。以往对教师的评价主要关注其授课水平，而OBE 理念主要关注点是学生学习了多少，收获了多少，强调以学生为中心[18]。基础生物化学是知识点多且较为枯燥的课程，如何通过对现有教学方式的改革，充分调动学生的积极性，也是目前高校教师研究生物化学课程教学的热点[19]。前期，高校教师通过对翻转课堂[6-8]、多案例教学[9-10]等方式的改革探索，取得了较好的教学效果。基于该课程的特点，以目标为导向，通过问题式教学[20]、案例式教学等多种方式，提高学生主动思考能力、主动学习能力，着重突出“以学生为主、以教师为辅”。教师在授课过程中可以围绕日常生活中与生物化学相关的现象或应用实例来进行提问[21]，比如，为什么大家在跑步的过程中尤其是短跑过程中会大腿酸痛，而过一会这个症状又没有了；为什么人一旦发烧，会有食欲不振、精神萎靡的现象等。通过这些问题来引导学生对课程知识的理解以及应用，能够调动学生学习兴趣和热情。此外，教师还可以在讲述生物化学重大发现的时候引入诺贝尔奖获得者的事迹，引导学生了解科学家的生活趣事和主要成就，提高学生对知识的探索和创新能力，从而提高学生的学习积极性，进一步激发学生的学习主动性。

4 结束语

植物生产类专业是为我国培养服务“三农”人才的主要专业，学生知识能力的掌握和专业技术的培养是关乎国家农业健康持续发展的关键因素。因此，如何提高学生在课程教学中获取知识的积极性，是目前植物生产类教师教学面对的突出问题。教学改革是一项长期的过程，教学工作者需要通过不断学习、不断积累，总结经验，探索出一条满足学生需要、学校需要、国家需要的教学路径。在新时代国家发展和教育改革的背景下，植物生产类课程教学受到了不少的挑战，高校教师要保持终身学习的态度，以现代的教学方法和教学理念不断推进课程教学的改革，提高学生对知识的掌握及运用能力。总而言之，教学改革是长期的，需要不断实践和探索，以学生为中心，充分调动学生学习主动性和积极性，为我国现代化建设培养人才。