提高生物化学教学质量的对策获奖科研报告

提高生物化学教学质量的对策获奖科研报告摘要：生物化学是高等综合性院校生物学及医学专业的一门重要基础必修课程。因其内容繁多复杂、知识点零散、概念抽象难懂，给生物化学教学带来较大的压力。如何激发学生的学习兴趣及最大限度地提高课堂教学质量已成为目前生物化学教学中亟待解决的问题。在教学工作中首先是重视教学目标的定制与转化，教学目标包括重点突出地传授课本知识、提高学生的自学能力、加深学生对前沿知识的了解、注重培养学生的科研思维；其次将启发式、讨论式、相互比较、理论联系实际等多种教学方法相结合，激发学生的兴趣，提高授课质量和效率；最后应注重实验教学，加强科研能力的培养。

关键词：生物化学教学目标教学方法教学质量

生物化学是高等综合性院校生物学及医学专业的一门重要基础必修课程，在生物专业人才培养方案和课程体系中的地位十分重要，属重点基础课。生物化学也是生命科学领域中发展最快的一门前沿学科，其理论知识和相关研究技术广泛应用于生命科学、临床医学及基础医学等领域，是一门重要的工具课程。但是由于该课程内容繁多，代谢途径复杂，知识点零散，概念抽象难懂及很多知识点是需要记忆的，使得该课程成为生物学课程中较难掌握的课程之一。激发学生的学习兴趣及最大限度地提高课堂教学质量，是目前生物化学课程改革的重要目标。我们通过多年来在对生物化学课程建设和教学实践的探索研究，对如何提高生物化学教学质量提出以下体会。

1.重视教学目标的制定与转化是生物化学有效教学的关键环节

教学目标，是教学活动的重要前提和贯穿始终的灵魂，是一切教学活动的出发点和最终归宿。教学目标不重视不准确不明确，教和学就没有明确的方向指引。因此，明确的教学目标有助于教师选择教学内容和指导教学设计，是有效教学的关键环节。同时，教师应该重视如何将教学目标转化为从学生角度制定的学习目标，提升教师实现目标的几率。我们在生物化学教学实践中制定了以下几个教学目标：

1.1重点突出地传授课本知识。生物化学涉及的知识和内容非常广泛，不可能将所有知识全部讲解，因此根据生物技术系生物科学专业的教学大纲，我们制订了明确的教学计划。拟定每章需要讲授内容的重点及难点、明确计划好每个章节所需的学时数、注明哪些章节是需要学生课下自学、哪些章节需要给学生相关文献让学生课后研读、哪些章节需要学生自己查资料然后在课堂上进行讨论等。在讲授完生物化学绪论后，将教学计划公布给学生，便于学生在以后的学习中按计划预习知识。另外，学生也可以起到监督老师按计划进度授课的作用。

1.2提高学生自学能力和解决问题的能力。大学教育不仅仅是简单地传授课本知识点，更重要的是培养学生的自主学习能力及学以致用解决问题的能力。在很多章节我们都会设置研讨课时。在每一次研讨课程之前，我们会根据该章节的内容设计相关的研究主题，学生在课下通过查阅文献等资料完成书面报告。在研讨课程上，学生分组讨论，相互启发，以议促学，议中求解。在讨论过程中，老师可以引导学生的讨论方向，讨论完后要求每组学生进行总结发言，这是锻炼学生的横向交流能力及分工协作能力的过程。老师在倾听完大家的讨论后，对每个组的讨论结果进行评述，并对整个过程进行总结。这样通过提问、讨论、相互反驳、总结之后，学生有效掌握生物化学学习的重难点内容。这个过程使课堂增加师生互动、生生协作等环节，锻炼学生自主学习能力和思考问题解决问题的能力，其效果比被动传授知识更理想。

1.3加深学生对生物化学前沿进展的了解。生物化学是生命科学领域中发展最快的一门前沿学科。如果在教学课程中仅限于对课本知识点的讲解，容易使学生仅为掌握知识点而茫然地学习，无法让学生真正体会到生物化学的魅力所在。在授课过程中，我们会穿插一些与讲授内容相关的科技前沿进展，概述国内外相关领域获得突出成果的课题组的具体研究方向和内容，让学生清楚自己的学习目的及生物化学价值所在，并紧跟科技发展的步伐，明了科学发展的前景与方向。

1.4注重培养学生科研思维，提高学生的创新能力。对于生物科学专业的学生来说，很大一部分将会从事科研工作。因此在生物化学理论教学及实验教学过程中，我们非常注重锻炼学生科研思维能力。一方面，我们会在讲授绪论时介绍生物化学领域诺贝尔获得者背后的故事、获奖原因、关键性的实验，以及其中涉及的科研思路，使学生学习前辈学者的科研态度，科研方法并从其中获得科研灵感。另一方面，在讲授具体章节时，有些结论是通过经典的实验得来的，我们会对经典性实验中所涉及的思维方法进行总结，并设置一个科研问题让学生运用所讲述的科研思路设计实验。这样学以致用，锻炼学生科研思维，提高学生创新能力，适应科研发展的需要。

确定以上教学目标后，我们还要注重把教师的教学目标转化为学生的学习目标。学习目标需要教师从学生的角度制定，关注学习者的学习行为，帮助学生明确学习方向，关注重点，引导学生根据学习目标进行自我反思和自我改进。同时我们也根据不同学生的职业规划及兴趣爱好等，为学生制定不同的学习目标。例如，有些学生计划本科毕业后从事蛋白质相关的工作，我们就会让其着重掌握蛋白质表达、纯化及westernblot技术，并让其在我们课题组从事相关研究。

2.多种教学方法相结合激发学生的兴趣，提高授课质量和效率

传统的生物化学教学现状是：教学局限于课堂，课堂局限于讲授，讲授局限于教材。教学方法基本是满堂灌说教式的教学，学生只能被动地听讲，无法激发学生的学习兴趣，不利于培养学生的综合素质，无法满足教学发展的需要。因此，课堂教学方法的改革是提高授课质量和提高人才培养质量的关键环节之一。为了激发学生的学习兴趣，提高教学质量和效率，我们在教学过程中将启发式、讨论式、系统归纳及相互比较法等教学法应用于生物化学教学实验中。

2.1启发式教学。启发式教学使学生的参与意识和主动性大大增强，学习兴趣和自觉性也得到提高，可以收到事半功倍的效果[1]。例如：在讲授核酶这一章时，我们先设置了一个问题“世界上是先有DNA还是先有RNA，并陈述各自的理由”。学生陈述不同的观点后，老师提示当今主流观点认为是RNA先于DNA存在。老师又继续对支持RNA先存在的观点设问：“同学们认为RNA不稳定，进化论朝稳定的方向进化；且RNA可以反转录生成DNA，因此RNA先于DNA存在。那么反转录过程中逆转录酶从何而来呢？它是蛋白质，难道不需要遵循中心法则吗？”学生思考后，教师引导学生回答：“有些RNA本身具有酶的活性，这些具有催化活性的RNA就是本章要讲解的内容-核酶。”由此可以加深学生对概念的理解。然后进一步启发学生如何将核酶应用于基因治疗中。通过启发式教学不仅能够让学生牢固掌握专业基础知识，还能够锻炼学生思维能力，强化教学效果。2.2讨论式教学。由于生物化学是小于30人的小班教学，因此很适合开展Sandwich教学法，其指“讲授—讨论—讲授”，是一种很好的师生互动课堂教学形式[2，3]。例如，在讲解到细胞代谢与基因表达调控时，设置开放性的问题：“人体内存在很多错综复杂的生化反应，为什么这些代谢反应能够有条不紊地进行？”然后将全班学生分组，先进行组内讨论，然后随机抽取代表发言，再进行组与组之间的讨论。学生由于有向其他学生陈述观点的压力，将促使其全程积极参与，活跃课堂气氛，提高学习效率。老师在倾听完大家的讨论后，对整个过程进行总结，并解释讨论过程中的疑问。通过讨论锻炼学生的语言表达能力，自主分析能力，以及解决问题的能力。

2.3系统归纳及相互比较法教学。生化课程中代谢反应多且复杂，且其中涉及的酶、反应部位等知识点零碎，容易记混淆，因此我们会采取绘制图表的方法进行比较，有利于学生记忆。例如在讲授完脂肪酸的分解代谢后，我们利用列表方法从反应进行部位、运载系统、酰基载体等方面比较“脂肪酸的β-氧化和从头合成的异同”，使两大代谢反应的异同一目了然，方便学生理解记忆。在讲授糖异生途径和糖酵解途径时我们也是采用系统归纳法和相互比较法。在讲授完四大物质的代谢后，我们将四大物质代谢途径的联系进行归纳与总结，并绘制出便于学生理解与记忆的代谢联系图。在每章结束后，我们都会对知识点进行归纳与总结，并标明需要哪些知识是需要掌握，哪些知识需要熟悉，哪些知识需要了解，便于学生课后复习与总结。

2.4其他教学方法。生物化学上册内容属于静态生物化学，其中涉及很多复杂的分子结构、立体构象及较抽象的概念等。我们收集了大量的三维立体图片，动画，以及视频课件并结合生物化学模型等揭示生物大分子的复杂结构和生物化学反应机制，使抽象且难以理解的知识形象化。我们在讲授知识时尽量联系实际的生活以激发学生的学习兴趣。例如：在蛋白质胶体性质与蛋白质沉淀这一解时，我们会问当误食重金属盐时，该怎么办？生活中制豆腐的原理是什么？在血红蛋白结构与功能这一章时，我们会问为什么空气中CO的含量达到0.06%～0.08%就有中毒危险，达到0.1%就能窒息死亡？在脂肪酸分解代谢这章里，我们会问左旋肉碱减肥的原理是什么？在脂肪酸合成代谢这章里，我们会通过漫画的形式告诉学生如何科学减肥。讲授到寡糖类的生物合成及降解时，我们会让学生讨论为什么只有产妇能产生乳汁，为什么有的产妇不会产生乳汁？在核苷酸的代谢这一章，我们问解释为什么嘌呤和嘧啶生物合成的抑制剂可以用作抗癌药和/或抗病毒药。讲授四大物质代谢时，我们都会结合大家较熟悉的代谢疾病病理特征及疾病原因和治疗药物进行讲解。这种理论联系实际的方法不仅能激发学生的学习兴趣，还能让学生将所学生化知识运用到预防保健和日常生活中，进一步让学生明白学习生物化学的价值所在。

3.注重实验教学，加强科研能力的培养

实验教学是生物化学教学中的重要组成部分。为了避免学生被动盲目地进行实验，我们会要求学生在实验课前写好实验预习报告。在实验过程中，我们不仅注重培养学生实验技能，而且注重培养学生分析问题解决问题的能力。在试验中，难免有些学生不能做出预期结果，我们一方面鼓励学生自己分析失败的原因，另一方面引导学生和学生共同设置一些试验，明确证明是何种原因导致试验失败，这个过程是对科研思维的一种锻炼，也能培养学生严谨的科研态度。为了适应社会需要，我们还增开了难度较高且