师范院校生物化学课程的教学改革探讨

单树花，董惠文，高惠仙

(太原师范学院 生物系， 山西 太原 030012)

生物化学是运用化学的原理及方法来研究生命活动化学变化规律的一门科学，是生物学专业的基础课程之一。［1］

生物化学课程特点是:研究范围广，学科交叉知识点较多，教学内容较抽象，代谢反应过程多而复杂，名词概念繁多，实践性较强。因此，学生普遍反映难以理解和全面掌握，部分基础比较薄弱的学生对本课程存在恐惧心理，再加上师范类院校生命科学专业所学课程必修科目较多，所以生物化学课程分配的课时有限。为了在有限的课时内让学生学到更多的知识，同时也为了克服学生的畏惧心理，充分调动学生的学习积极性，笔者从生物化学课程的教学内容、教学方法等方面进行了一系列改革，取得了良好的教学效果。

一、生物化学教学内容的改革

1.选用合适的教材，提高教学效率

教材是进行教学活动的基本工具，是传递教学内容和教学方法的知识载体。［2］教材的正确使用对于整个教学活动来说至关重要，它对提高教学质量，实现高等学校人才培养任务起着重要的作用。对于生命科学专业，生物化学是一门重要的专业基础课，为了保持教学内容的合理性、前沿性，同时也为了学生能够学到更全面的知识，故选用王镜岩主编的“面向21世纪课程教材”——《生物化学》(上、下册)。我们知道这本书内容全面，知识系统，知识点详细，信息量大，并且介绍了国内外生物化学研究的最新动向，但我们在教学的过程中也发现它存在一些问题，例如:教材内容繁多，但课时有限;知识全面，讲解详细，但核心内容不好把握，学生普遍反映知识点太多，不知道如何着手去学。基于以上问题，我觉得这套书对于我们师范类院校来讲，作为教材不太合适，但不失为一本好的参考书。因此，我们准备改用王镜岩等主编的“十一五国家级规划教材，普通高等教育精品教材”——《生物化学教程》。这本书是在《生物化学》(第三版，上、下册)的基础上精简、更新、改写而成，注重生物化学知识的系统性、完整性和基础性，同时还注重内容的精炼，使学生容易掌握核心内容，学起来重点一目了然，更符合目前的教学要求。

2.生物化学教学内容的整合优化

教学内容的改革是教学改革的核心之一。生物化学作为一门基础课，其最大特点是知识更新速度快，而且与后续课程的学习联系紧密，所以在内容整合的过程中，我们在强调基础理论知识的基础上，更加重视前沿知识和相关学科知识的渗透，既做到在有限的时间内讲完所有的基础知识，又做到注重学生能力的培养。为了在有限课时内使学生掌握基础知识的同时能够了解前沿领域，同时也为了避免课程之间教学内容的相互重复与脱节，我们教研室对教材内容进行分析、讨论，浓缩基础内容，突出前沿主线:(1)适当调整生物化学教学内容的结构比重。生物化学的研究内容与遗传学、生理学、细胞生物学、分子生物学的内容密切相关，学科交叉较多，学起来也比较抽象、难懂。所以应根据后续课程对生物化学的要求增加与之联系的研究内容，如生物膜的研究、遗传信息表达传递、基因表达调控等，为后续课程的学习奠定基础。(2)协调传统知识与前沿知识的教学比例。缩减传统生化知识的教学比重，如生物大分子结构与功能的静态生化部分和以新陈代谢为主的动态生化部分，增加生物化学领域的前沿知识，如:蛋白质组学及研究技术，物质代谢的相互调控与疾病;生物活性功能分子与疾病等。这样不但能够突出生物化学学科的自身特色，而且使得教学内容达到整体优化，使学生能够及时了解国内外最新研究动态，紧跟科学前沿，为将来研究生的学习打下基础，同时也能够带动学生的学习兴趣。

二、生物化学教学方法的改革

1.采用多媒体教学，激发学生学习热情

多媒体的英文单词是Multimedia，多媒体就是多重媒体的意思，可以理解为直接作用于人感官的文字、图形、图像、动画、声音和视频等各种媒体的统称，即多种信息载体的表现形式和传递方式。［3］170多媒体教学是指在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代教学媒体，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，以多种媒体信息(录像、CAI课件、PPT课件、动画等)作用于学生，形成合理的教学过程结构，使学生在最佳的学习条件下进行学习的活动。［4］152生物化学是运用化学的原理和方法来揭示生命现象本质的一门科学，也就是运用化学的语言去揭示生命现象，该课程研究内容抽象、复杂，研究知识面较广，很多内容用单一的语言很难描述清楚，比如生物分子的立体结构、化学反应过程、多种代谢途径等。所以，我们在多年的教学改革中从网络上获取大量的信息资源，根据实际情况制作了适合本专业的生物化学课件。在教学中我们发现，利用多媒体教学可以在有限的教学学时内使学生学到更多的知识，并且能够使抽象复杂的理论知识变得简单化、生动化。例如在讲到蛋白质的空间结构时，插入逼真的三维图像和多媒体动画，最大限度地展示生物分子的立体结构，给予学生多方位的感官刺激，使得复杂抽象的结构变得更加直观。在讲代谢途径时，将复杂凌乱的代谢网络用多彩的动画和系统的图表生动形象地表现出来，这样不仅能够调动学生的学习热情，而且进一步加深了学生对各种代谢路径及反应过程的理解，达到事半功倍的效果。

动画是一种艺术，其表现手法生动有趣、流畅自然、耐人寻味;动画能把复杂的内容、抽象的概念，用高度集中、简化、夸张等手法加以形象化，它能准确、深刻、形象、具体表达现象的本质，启迪人们思考、开拓人的智力、激发学生探索知识的欲望。［5］在讲到逆转录病毒的生活史时，通过插入动画来演示其生活周期，把病毒如何侵入宿主细胞，病毒RNA如何在宿主细胞内通过逆转录方式合成双链cDNA，然后与宿主的DNA整合进而通过转录翻译出新的逆转录病毒释放出来去浸染新的宿主细胞，整个过程展现得淋漓尽致，给学生以光、形、色、动等视觉、听觉多方位的刺激，培养学生从理论到空间想象力的转换，收到了良好的教学效果。

2.采用专题研讨式教学法，培养学生的自学能力，让学生养成主动学习的习惯

专题研讨式教学法源于早期的德国大学，现已成为西方发达国家高校中的一种主要教学方法。［6］研讨式教学是以解决问题为中心的教学方式，由教师提出问题，然后师生共同查找相关文献资料，学生分组总结、PPT汇报、全班讨论、教师归纳总结补充，使学生通过自己的劳动来掌握知识和技能的一种学习模式——研讨型教学法在生物药物学教学中的实践与探索。［7］传统教学过程中，一贯的模式是教师自导自演，而学生始终作为观众的角色，而专题研讨式教学在实施过程中，教师和学生的角色有了质的变化，施者教师成为专职导演，受者学生由观众升级为演员，两方的配合及准备工作决定了课堂效果好坏。这种教学方法重在启发、促进自学，一方面能够刺激学生的自学潜能和学习欲望，提高学生解决问题和分析问题的能力;另一方面，学生从获取知识的过程中体会到劳动的乐趣。

教师设计一些具有代表性的热点论题，既结合所学生物化学的相关知识，又能和人们日常生活关心的热点问题相结合，使学生感到所学知识能够学以致用，能唤起学生的求知欲望。比如在《生物化学》的DNA复制一章中，讲到真核生物染色体末端复制问题时，以“端粒、端粒酶与肿瘤的研究现状”为论题，我们知道，近年来端粒与端粒酶的研究已成为国际肿瘤分子生物学的研究热点，该选题内容涉及端粒、端粒酶的结构，端粒、端粒酶的生物学功能;端粒、端粒酶与肿瘤的关系;端粒、端粒酶与人类细胞衰老的关系;端粒、端粒酶的进一步研究方向等。让学生通过查阅、总结这方面文献资料，使其在牢牢掌握书本知识的同时，能够了解该领域最新研究进展，紧密跟进科学前沿。在讲《生物化学》的酶一章中，介绍酶抑制剂的教学过程中，可以以“与肿瘤相关酶抑制剂的研究现状”为论题，这个选题涉及的文献及信息量很丰富，是学生独立完成学习任务的一个很好的机会。学生通过网络或图书馆查阅相关的文献资料，整理总结，制作 PPT，然后在课堂上汇报、讨论，教师最后作出总结。通过上述学习过程，学生主要在以下方面受益匪浅:(1)课本知识得到加深，通过阅读文献不仅拓宽了知识面，而且了解了相关领域的研究热点，为将来继续深造奠定了良好的基础。(2)学生的自学能力得到大幅度的提高，使学生由被动学习变为主动学习，大大激发了学生的学习热情。(3)师范类院校将来的工作岗位主要是教师，所以学生收集资料、制作PPT的过程相当于备课的过程，进行汇报相当于进行一次讲课的实战训练，这为他们将来就业并最终走上工作岗位打下了良好的基础。

3.穿插科学故事，增加趣味性

科学故事能够使抽象的内容变得具体，易于接受，从而有效地帮助学生理解科学知识。同样，一些模糊不清的原理、理论在阅读科学故事的过程中可能会变得生动而清晰。［8］《生物化学》这门课程的特点是抽象难懂，枯燥无味。生动形象的科学故事通常可以使学生在学习的过程中受到启发，促进学生对科学知识的理解和迁移。所以我们在讲课的过程中，如能穿插一些科学故事，不但能活跃课堂气氛，还能够使学生对知识点理解深刻。例如:在《生物化学》“核酸的分子结构”一章中讲到“DNA的分子结构”时，我们把DNA双螺旋结构的发现史给学生进行了详细介绍:当时主要有三组科学家，几乎同时在研究DNA分子模型。第一个实验室是伦敦国王学院的威尔金斯、弗兰克林实验室，他们用X射线衍射法研究DNA的晶体结构。当X射线照射到生物大分子的晶体时，晶格中的原子或分子会使射线发生偏转，根据得到的衍射图像，可以推测分子大致的结构和形状。但这个小组由于不懂生物遗传方面的知识，未能最早提出DNA的双螺旋结构。第二个实验室是加州理工学院的大化学家莱纳斯·鲍林(Linus Pauling)实验室。在此之前，鲍林已发现了蛋白质的a螺旋结构。第三个是waston和crick实验室，23岁的年轻遗传学家waston于1951年毕业后从美国到剑桥大学和crick一起研究DNA分子结构，waston具有遗传知识背景，而crick精通X射线晶体衍射学方面的知识。正是他们不同的知识背景，再加上Waston和Crick具有良好的人际关系，在DNA双螺旋模型建立过程中，他们与多位科学家进行广泛的接触和交流，最终发现了DNA的双螺旋结构，这充分体现了学科交叉和科学交流的重要性。教师通过讲述这个故事，一方面强化了学生对该知识点的深刻理解，更重要的是让学生明白学科交叉和互相合作在科学研究中的重要性。

总之，师范院校生物化学课程在教学内容改革方面，要力求突出重点、重视前沿知识和相关学科知识的渗透，使知识体系更加完善;在教学方法改革方面，采用多种教学手段辅助教学，不但能提高教学质量，而且充分激发了学生的学习热情。我们教学改革的宗旨紧紧围绕“以学生为主体，教师为指导”的原则，充分发挥学生的主观能动性，让学生真正参与到教学活动中来。我们在传授知识的同时，培养了学生的自学能力，同时也激发了学生的创造性思维，为学生后续的学习和将来走上工作岗位奠定了良好的基础。

［1］ 王镜岩，等.生物化学(第三版，上、下册)［M］.北京:高等教育出版社，2002.

［2］ 刘艳.从现代教学观看高校教材的新发展［J］.电化教育研究，2005(9).

［3］ 李彬.大众传播学［M］.北京:中央广播电视大学出版社，2000.

［4］ 中国社会科学院语言研究所词典编辑室.现代汉语词典(修订本)［M］.北京:商务印书馆，1999.

［5］ 杨弘.浅谈多媒体课件中动画的功能［J］.武汉教育学院学报，2000(6).

［6］ 彭现美.高校研讨式教学模式对教师综合素质要求探讨［J］.中外教育研究，2011(12).

［7］ 朱海燕，冯美卿，鞠佃文.研讨型教学法在生物药物学教学中的实践与探索［J］.药学教育，2013(2).

［8］ 刘翠，庄启亚，温静雅.科学故事:在科学教育中的教学意义及策略［J］.江苏教育研究，2011(22).