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强化精品意识打造生物化学品牌课程.doc

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强化精品意识打造生物化学品牌课程.doc

专业文档,值得下载专业文档,值得珍藏强化精品意识打造生物化学品牌课程李卫芳周丛照俞红云沈为群(中国科学技术大学生命科学学院,安徽合肥230026)摘要生物化学课程是高等学校生物系的专业基础课程,本文就我院如何打造生物化学品牌课程,从课程体系、教学方法、考核制度及实践性教学等方面进行了深入的探讨,并采取了提升生物化学教学效果的一系列举措,取得了一定的成效。关键词生物化学课程建设教学改革中图分类号G642.3文献标识码ADevelopaBrandNameforOurBiochemistryCoursewithaTopQualityLIWeifang,ZHOUCongzhao,YUHongfang,SHENWeiqun(UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei,Anhui230026)AbstractBiochemistryisafundamentalspecializedcourseofferedbytheDepartmentofBiology.Adiscussionismadeonthedevelopmentofabrandnameforourbiochemistrycourseintermsofitssystemformulation,teachingapproach,testmethods,andhandsonlearningforagreatlyimprovedteachingquality.Keywordsbiochemistrycurriculumbuildingteachingreform生物化学是运用化学的原理和方法,来探究生命现象本质的科学,是高等学校生物系的专业基础课。该课程一直是中国科学技术大学生命科学学院的一门主干基础课程,虽已走过20多年的发展历程,但仍处于蓬勃发展时期,且其发展前景十分看好。在该课程的建设过程中,我们不断进行探索和改革,取得了一定成效,并于2007年荣获安徽省精品课程荣誉称号。本文就我院生物化学课程建设的一些问题进行初步总结,以利于在日后的教学改革中,发扬广大,为进一步打造生物化学品牌课程积累经验教训。一、优化、更新课程体系近二十年来,生命科学的研究已经深入到分子水平,如克隆羊的诞生,人类基因组计划的实施等,而作为生命科学的基础、前沿科学生物化学更是得到了迅猛发展,生物化学的教学内容也必须日新月异,做到与时俱进。生物化学课以生命大分子物质蛋白质、核酸、糖类、脂类为主线,分为静态(结构、物理化学性质)和动态(物质代谢、能量代谢)两部分。静态部分为60学时,主要介绍氨基酸及其基本性质、蛋白质的层次结构、维持蛋白质三维结构的作用力、蛋白质的功能、蛋白质分离纯化核酸分子的结构原理蛋白质核酸相互作用酶的分类、酶反应速度动力学、酶的催化原理以及糖类、脂类、维生素、激素的基本概念和相互作用等。旨在使学生掌握生物化学领域的基本概念,了解分子水平上生物化学现象和过程的基本原理,理解以蛋白质、核酸等生物大分子结构和功能的基本规律,并了解生物化学的发展趋势及应用前景。动态部分40学时,主要围绕着能量代谢与生物氧化及物质代谢间的联系和调节,介绍生物体内的物质的跨膜运输,糖类、脂类的氧化分解和生物合成,氨基酸的降解及尿素循环等。该部分旨在使学生掌握生物体代谢过程的基本概念和基本规律,熟悉主要代谢途径的生化反专业文档,值得下载专业文档,值得珍藏应及其调控的过程和特点,了解代谢研究的一般方法,以提高学生科学研究的能力。生物化学是一门实验性科学,我们在阐述基本理论的同时,注重介绍一些相关的生物化学实验技术,使学生树立重视方法论的观点。例如在介绍蛋白质分离纯化时,重点介绍了层析(离子交换层析、分子筛层析及HPLC、FPLC)、聚丙烯酰胺凝胶电泳及质谱等技术在介绍核酸分离纯化时,介绍了DNA的末端终止法序列测定、克隆、重组以及SouthernBlot等技术。为了体现课程的生动性,我们在相应章节中,穿插介绍一些重大的科学发现过程,使学生在感叹科学家伟大的同时,学到科学家们严谨的科学精神,提高他们的学习兴趣,同时使学生体会到生物化学研究的发展过程,认识到生物化学知识是通过一个个实验逐步积累的,从而培养学生的科学思维,启发创新意识。教学内容组织方式按照生物化学课程的内容体系,结合本课程相应的研究领域而进行规划。讲课顺序为蛋白质核酸糖脂肪酶维生素激素新陈代谢和能学生物膜生物氧化糖类代谢脂类代谢核酸代谢蛋白质代谢代谢调节。通过上述方式有系统地组织教学内容,便于学生对本课程内容的理解由浅入深,使得教学既具有系统性,又突出了重点。本课程教学原先使用的教材为我院吴赛玉副教授主编的简明生物化学,现主要参考教材为王镜岩第3版的生物化学,DavidLN,MichaelMCLeningerPrinciplesofBiochemistry4thedition,LubertStryerBiochemistry4thedition。我们正着手酝酿根据本院学生的具体情况,组织相关人员,编写一套具有先进性、科学性和适用性的生物化学教材。二、采用先进的教学手段在课堂信息量不断增加的形势下,新的教学方法如何发挥教师的引导作用,真正做到以学生为中心,充分调动学生学习的积极性、主动性,是提高教学质量的关键[1]。1.合理地运用现代化教学手段我们采用多媒体技术制作了生物化学教学课件,已完成电子教案的编写录入,课程信息、教学大纲、电子课件、习题、实验指导、参考书目和网络资源等都已上网,实现了优质教学资源的共享,学生可随意上网选用下载。课件中综合运用图表、文字、动画、影像和三维立体结构,阐述生物化学的基本概念,展示生物大分子的结构与功能,描绘代谢活动的分子过程。既注重基础知识的积累,又强调研究方法和研究过程。同时结合教学内容,不断补充最新的科研成果和进展。与传统教学方法相比,多媒体教学使学生在同样的时间内接受大量生动准确的信息,教学效率大大提高。伴随而来的缺点是学生来不及记录笔记,复习时缺乏资料,对教学内容的消化理解难度增加。为解决这一矛盾,我们采取了如下有效措施(1)全部课件上网,减轻了学生记录笔记的负担,上课时的重点放在理解和思考上,课后复习时有资料可依。(2)布置课后作业,帮助学生巩固理解课堂知识。(3)提供参考文献和参考书目,要求学生自习,扩展学生知识面,培养自学能力。2.改革课堂教授方式教学手段上改变过去老师说学生听的单一模式,采用教师学生双向互动式教学。在理论课的教学中,经常提出一些有代表性的问题供学生思考,鼓励他们提出自己的猜想和解决方案,给学生更多的机会阐述自己的观点,同时鼓励学生随时提问,达到活跃课堂气氛,刺激学生学习的主动性、积极性的作用。充分利用互联网的便利条件,结合教学内容布置综述题目,要求学生根据自己的兴趣选择相应的题目,课后在网上查阅资料,跟踪相关研究的最新进展,整理总结后撰写综述文章,作为学期考核的内容之一。通过这种方式培养学生利用多种资源主动学习的能力。3.尝试双语教学专业文档,值得下载专业文档,值得珍藏生命科学领域绝大部分最新文献资料均为英文,英语阅读和交流能力对培养高素质专业人才至关重要。因此,我们采用美国著名的生物化学教材为主要教学参考书,所有的课件资料均用英文制作。鼓励学生用英语回答问题,用英语撰写综述。在期末考卷中用英语出部分考题,以提高学生的专业英语水平。三、加强实践性教学的改革生物化学是一门实验性学科。我们于20022003年对该实验课程体系进行了整改[2],现开设有基础生物化学实验高级生物化学与分子生物学实验和高级分子生物学实验选修课三门独立的实验课程。基础生物化学实验课程是生命科学实验教学的核心课程之一,多年来我们紧随生物化学技术的发展,不断优化和更新实验教学内容,对以往经典实验教材上的实验内容进行了精心的筛选,将一些陈旧的验证性实验果断地删除,如蛋白质、氨基酸、糖的定性实验,保留了一些经典实验,如蛋白质的定量、酶活力的测定、核酸的制备等,同时增加了反应新技术、新方法的实验内容,并侧重于蛋白质和核酸,内容涵盖生物大分子的性质、分离、纯化和结构与功能研究方法的训练,包括蛋白质的定量测定、酸性磷酸酯酶动力学性质分析、聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量、酶联免疫吸附测定技术、质粒的制备、酶切、PCR等20个项目。高级生物化学与分子生物学实验内容是根据我院多年积累的科研成果转化提炼而来。主要内容包括葡萄糖异构酶的基因克隆、表达、鉴定、纯化及酶学性质检测。这样的课程设计使实验项目之间前后关联,从而使学生们对一个完整的现代分子生物学研究项目有系统的认识,激发他们对科学研究的兴趣。实验所涉及到的相关实验技术基本上涵盖了当前分子生物学、生物化学的实验手段。如质粒DNA的分离、纯化、酶切及琼脂糖凝胶电泳鉴定,DNA样品的回收及连接,感受态细胞的制备及转化,PCR鉴定,目的基因的克隆、筛选、表达,样品的分离纯化(离子交换层析,亲和交换层析,HPLC技术)及鉴定(2DPAGE),分子量的测定(SDSPAGE),等电点的测定(IEFPAGE),酶的活性和含量测定,酶的性质(最适pH、最适温度、热敏感性)的测定及酶动力学等的测定。整套实验方案将当前生物化学和分子生物学所涉及的主要实验技术融合成一个系统完整的研究项目,让学生灵活运用这些技术手段去实现实验目的,从而更接近于真实的科研情景。为高年级本科生开设的高级分子生物学实验选修课,目的是向本科生真正实施开放实验,更好地培养学生的创新意识和创新能力。以研究乳糖操纵子,E.coliRNA聚合酶及转录调节蛋白CAP的相互作用为中心。该实验体系的优点是内容丰富,可拓展性强,学生可以有很大的自由发展空间。开设这样的研究型实验课,为学生提供一个自由发展的空间,使他们在掌握基本技能的基础上更上一个台阶。真正成为社会及科学发展所需求的有独立工作能力的实用型新型科技人才。在实验课的教学中,要求学生课前预习,上课时先由学生自己讲解实验原理、实验过程和实验中应注意的问题,然后大家集体讨论,教师起组织讨论,解决问题,纠正错误的作用,研究结果以论文形式提交。整个教学过程以学生为主,充分发挥学生的主动性,避免了实验课程学生只动手不动脑的现象,取得了良好的教学效果。在实验课教材方面,我们根据学校专业特点,编制了普通化学实验指导高级生物化学与分子生物学实验指导等教学用书。这些实验指导书经过了56年的使用,不断改版,已形成了具有一定特色的并适合于我院学生的实验教学用书。四、改革考试制度考试在学校人才培养系统中具有不可或缺的评价功能,是检验教和学两个方面的重要手专业文档,值得下载专业文档,值得珍藏段。高效人才培养系统改革应将考试制度改革放在关键和先导地位,高度彰显其对教学工作体系的指挥棒功用[2]。我们改革考试制度及评分方法,即改变过去单一依据期中、期末考试判定学习成绩的作法。将学生的课堂提问和回答、课后作业、学期报告纳入总评成绩中,学生的考试卷面成绩占最终成绩的80%,20%为平时成绩。实验课的最终成绩完全由每一个实验的实验操作、实验结果和实验报告综合成绩决定。五、加强师资队伍建设一门课程的精华是教师在长期的教学科研的实践中总结出来的。教师资源是教学的第一资源,建立一支爱岗敬业,富有战斗力的教学队伍是出色完成教学任务和提高课程教学质量的根本保证。在学校和学院有关部门的领导下,我们组成了一支知识结构和年龄结构比较合理的教师队伍。生物化学课程组组长周丛照是中国科技大学生命科学学院教授、博士生导师、合肥微尺度物质科学国家实验室研究员,目前他正在主持的国家重大科学研究计划蛋白质研究项目1项,主持国家自然科学基金2项,另外还参与各类国家科研项目5项。他虽肩负艰巨的科研任务,仍始终站在教学第一线,并不断改进教育教学方法,提高教学水平。生物化学任课教师李卫芳博士,沈为群博士,都有着很好的科研经历,特别重视用新的科研成果更新和充实教学内容,促进教学质量的提高和理论与实际的有机结合。本课程组教师准备教案时,广泛参考国内外有代表性的优秀教材,博采各教科书中的优点,编写成自己特色鲜明的教案,每次上课前都对原有教案进行修改、补充,做到每次上课都有新内容。因此,教学效果得到学生的高度评价,学生测评分数呈逐年上升趋势。课程建设是一项长期的、艰巨的任务,需要不断研究、不断改进、不断完善,群策群力,才能将课程的建设落到实处[3]。因此为了更进一步提升我院生物化学的含金量,我们必须强化精品意识,进行教学改革,提高教学质量,促进学科发展,进一步打造我院的生物化学品牌课程。参考文献[1]苗建宇,刘永昌.推进课程建设深化教学改革[J],高等理科教育.2005(6)9092.[2]李卫芳,沈为群,俞红云,王秀海.生物化学和分子生物学实验课教学体系改革[J],生物学杂志.200324549.[3]周琦,肖瑛.改革考试制度,彰显其在人才培养系统中的地位[J],高等理科教育.2005(2)6367.[4]宋天佑,田少萍.围绕课程建设,深化教学改革[J],中国大学教育.2004121213.

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