生物化學(xué)理論與實驗教學(xué)優(yōu)化策略論文

第頁共頁生物化學(xué)理論與實驗教學(xué)優(yōu)化策略論文生物化學(xué)理論與實驗教學(xué)優(yōu)化策略論文【摘要】：^p：針對理論和實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)方法等方面分析^p當(dāng)前生物化學(xué)教學(xué)中存在的問題，并提出相應(yīng)的改良措施，包括將生命科學(xué)最新進展與現(xiàn)有理論體系有機交融、圍繞國計民生的熱點問題設(shè)計實驗、由單一到多元化的教學(xué)方法等，以期促進該學(xué)科教學(xué)工作的開展和學(xué)生創(chuàng)新思維、實驗才能的進步?！娟P(guān)鍵詞】：^p：生物化學(xué)；理論教學(xué)；實驗教學(xué)；實驗教學(xué)方法21世紀(jì)是生物科學(xué)高速開展的時代，生命科學(xué)新打破、新進展引發(fā)人們對生命現(xiàn)象的持續(xù)關(guān)注，生物工程技術(shù)的應(yīng)用使人們的生活發(fā)生了很大的變化，同時給社會消費帶來了重大革新，這所有的變化都與生物化學(xué)學(xué)科的開展親密相關(guān)。生物化學(xué)是生物學(xué)各專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)根底課程，學(xué)生對這門課程的掌握程度直接影響對其他課程的承受情況，生物化學(xué)被列為很多專業(yè)如生物類、農(nóng)業(yè)類、醫(yī)學(xué)類等的考研或其他專業(yè)考試的科目，所以對該課程的掌握情況直接關(guān)系到學(xué)生的考研和就業(yè)。以全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新才能和綜合素質(zhì)為目的，該課程在教學(xué)隊伍、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件、教學(xué)方法與手段、教學(xué)網(wǎng)站建立、實驗教學(xué)、教學(xué)質(zhì)量和程度、科研等方面都獲得了長足進展，逐漸形成了自己的特色和優(yōu)勢。2023年，生物化學(xué)被立項為臨沂大學(xué)校級課程，2023年被立項為山東省省級課程。讓學(xué)生在有限的時間內(nèi)系統(tǒng)掌握生物化學(xué)知識和技能是教學(xué)的重要任務(wù)，然而在對2023級生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的生物化學(xué)學(xué)習(xí)情況調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學(xué)生存在講授內(nèi)容不能完全掌握、學(xué)習(xí)興趣不高等問題。在分析^p原因的過程中發(fā)如今理論和實驗教學(xué)中照舊存在一些問題。為了有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實驗才能，擬進一步深化教學(xué)改革，全面進步教育教學(xué)質(zhì)量，現(xiàn)分析^p如下。一、目前本課程所面臨的問題1.生物化學(xué)教材存在更新速度慢和局部重復(fù)的問題。目前生物化學(xué)課程所用教材門類繁多，但多數(shù)只重視生命的本質(zhì)、生命的根本過程和根本規(guī)律，局限于以傳統(tǒng)的靜態(tài)生化、動態(tài)生化、機能生化為主的內(nèi)容，而對生物化學(xué)的重大進展的重視不夠。生物化學(xué)課程的實用性很強，新概念、新成就、新技術(shù)層出不窮，這些都沒有表達在教材中，大大落后于學(xué)科的開展。生物化學(xué)還存在教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的問題，如糖、脂和維生素化學(xué)在無機化學(xué)和有機化學(xué)等課程中已經(jīng)涉及其中大局部內(nèi)容，而遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)的生物合成及基因表達調(diào)控等與分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)、基因工程等課程有局部重復(fù)。2.生物化學(xué)實驗教學(xué)所占比例偏低，且驗證性實驗所占比例大。據(jù)統(tǒng)計，國外知名院校多單獨開設(shè)生物化學(xué)實驗課程，且實驗學(xué)時數(shù)與理論時數(shù)的比例在1.0以上，本校生物化學(xué)實驗學(xué)時較少，學(xué)時比為0.5左右。由于實驗學(xué)時少，且驗證性實驗所占比例大，如考馬斯亮藍法測定蛋白質(zhì)含量、酵母RNA別離及組分鑒定等，而綜合性、開放性實驗所占比例小，學(xué)生普遍欠缺創(chuàng)新、設(shè)計才能，抑制了學(xué)生的主觀能動性，束縛其科學(xué)思維才能的開展，非常不利于實驗才能的培養(yǎng)。3.實驗教學(xué)方法單一。生物化學(xué)實驗教學(xué)長期依附于理論教學(xué)而沒有受到應(yīng)有的重視。教學(xué)方法以傳統(tǒng)講授形式為主，很少進展問題引導(dǎo)，課堂上以老師為主體，在學(xué)生動手實驗前，老師從實驗原理、方法、步驟、考前須知，甚至實驗過程中可能出現(xiàn)的問題都進展詳細講解，學(xué)生被動承受知識，照搬照做、步步模擬。老師在講授過程中多以單一板書的形式進展，多媒體網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)手段沒有或很少應(yīng)用，且沒有發(fā)揮出現(xiàn)代化教學(xué)手段的特色。二、生物化學(xué)理論教學(xué)的優(yōu)化———將生命科學(xué)最新進展與現(xiàn)有理論體系有機交融為理解決生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容陳舊、與其他學(xué)科存在內(nèi)容重復(fù)的問題，許多學(xué)者提出了相應(yīng)的解決方法。劉堰和肖訓(xùn)焰提出教學(xué)內(nèi)容要與時俱進，詳細指出在緒論中增加生物化學(xué)研究工作的現(xiàn)狀與將來、在核酸化學(xué)中增加核酸的序列測定等內(nèi)容。刪除蛋白質(zhì)化學(xué)中蛋白質(zhì)的分類，維生素和輔酶中維生素的概念。胡曉倩等提出，學(xué)生在掌握生物化學(xué)根本知識和技能的根底上，要理解學(xué)科開展的前沿知識與高新技術(shù)。謝珍玉和郭偉良詳細提出講授內(nèi)容的重點局部，局部章節(jié)分配到其他學(xué)科中進展重點講解。生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的修改不是簡單的增刪或?qū)⒕植空鹿?jié)分配到其他學(xué)科中講述，在增刪內(nèi)容的同時需要解決該課程與其他課程內(nèi)容的自然銜接問題，待添加的生命科學(xué)最新進展內(nèi)容要與生物化學(xué)現(xiàn)有知識體系有機交融。如在講述基因調(diào)控的章節(jié)中向?qū)W生介紹該研究領(lǐng)域的新熱點———微RNA〔microRNAs〕。讓學(xué)生理解microRNAs是由非蛋白編碼基因轉(zhuǎn)錄物形成的莖環(huán)構(gòu)造前體，由核酶剪切，成熟后形成長度為20～25nt的小RNA分子；真核生物、原核生物和病毒都可以編碼mi-croRNAs；與教學(xué)內(nèi)容中出現(xiàn)的小分子干擾RNA進展對應(yīng)比擬；通過講述microRNAs的調(diào)控機制、功能、研究技術(shù)與方法、應(yīng)用和前景使學(xué)生理解生命科學(xué)中該領(lǐng)域的最新開展趨勢。三、生物化學(xué)實驗教學(xué)改革———圍繞國計民生的熱點問題設(shè)計實驗加大生物化學(xué)實驗教學(xué)中綜合性、開放性實驗的比例，由培養(yǎng)學(xué)生根本實驗技能為“指揮棒”的教學(xué)形式逐漸轉(zhuǎn)變到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維的形式中來。趙云濤等提出實驗工程分為根底性、綜合性、設(shè)計型和創(chuàng)新型實驗。韓寒冰和劉杰鳳提出加強自主性實驗和研究性實驗教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性才能的觀點。在培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才為目的的培養(yǎng)形式下，開展綜合性、開放性實驗的需求越來越迫切。開設(shè)這類實驗的目的是拉近理論和實際應(yīng)用的間隔，讓學(xué)生理解所學(xué)知識綜合起來可用來解決實際問題，從而激發(fā)其創(chuàng)新思維，培養(yǎng)其創(chuàng)新才能。在考慮到理論與實驗課程一致性和對應(yīng)性的根底上，圍繞國計民生的熱點問題設(shè)計綜合性、開放性實驗作為實驗教學(xué)改革的切入點，可用以解決教學(xué)中課堂與實驗室、理論與理論相脫節(jié)的問題，并能實現(xiàn)各根底實驗工程的有機結(jié)合。如2023年3月份報道臨沂局部地區(qū)冬小麥出現(xiàn)嚴(yán)重病害，表現(xiàn)為受害小麥葉片發(fā)黃、枯萎、矮化，嚴(yán)重地塊小麥完全枯死，導(dǎo)致這種病害的原因是小麥黃花葉病毒的侵染。據(jù)此設(shè)計小麥總RNA的提取及小麥黃花葉病毒檢測的實驗。提取小麥總RNA方法為實驗室常規(guī)TRIzol法，通過植物總RNA提取實驗使學(xué)生掌握核酸的根本組成、熟悉移液槍、離心機、研磨器的使用，讓學(xué)生理解RNA提取對實驗條件要求很高，原因是RNA酶無處不在，RNA易被RNA酶降解。隨后進展反轉(zhuǎn)錄及RT-PCR，以小麥黃花葉病毒的特異性引物進展擴增，獲得目的大小的特異性條帶。在實驗的過程中使學(xué)生掌握反轉(zhuǎn)錄、RT-PCR及瓊脂糖凝膠電泳等一系列生物化學(xué)根本操作。通過這類理論性強的實驗將原有各自獨立的實驗統(tǒng)一到同一實驗材料和同一題目下，實現(xiàn)各根底實驗工程的有機結(jié)合，表達出知識的.系統(tǒng)性和實驗的研究性，同時同一題目下的各個小實驗一步緊連一步，增強學(xué)生的研究興趣。四、生物化學(xué)實驗教學(xué)方法的改革———由單一到多元化的教學(xué)方法近五年來，我校實驗中心引進一批具有博士學(xué)位的高學(xué)歷人才作為實驗員，這為生物化學(xué)實驗教學(xué)改革注入了新的活力。這些實驗員以直接或間接的方式參與生物化學(xué)實驗教學(xué)，可緩解緊張的老師資，并且他們知識豐富、思路開闊、創(chuàng)造才能強、創(chuàng)新欲望高，能大大進步實驗教學(xué)質(zhì)量。在實驗教學(xué)過程中，實驗員與本科生的年齡差異不大，興趣愛好相近，他們之間交流較容易和順暢，重要的是他們知道學(xué)生最想理解的是什么，能在相對輕松的環(huán)境中交流實驗心得，討論問題。對有獨特想法的學(xué)生，在實驗員及老師的指導(dǎo)下進一步深化研究，獲得更多的鍛煉。在進展實驗教學(xué)方法改革的過程中，孔繁華等提出實驗課“3+1”的教學(xué)方法；舒樂新等以啟發(fā)式、歸納式、問題式、討論式等教學(xué)法，讓學(xué)生成為教學(xué)的主體，激發(fā)他們的主動性和創(chuàng)造性。在進展實驗教學(xué)方法改革過程中以傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代多媒體技術(shù)相結(jié)合的手段，直觀、生動地向?qū)W生展示實驗內(nèi)容，充分調(diào)動其積極性。采用啟發(fā)式等的常規(guī)教學(xué)方法，要求學(xué)生在老師的啟發(fā)下獨立完成實驗準(zhǔn)備、施行與總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生獨立考慮、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新才能，形成開放式、互動式的教學(xué)形式。五、結(jié)語教學(xué)改革的目的是要增強學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)，加強對學(xué)生獲得知識、運用知識的才能。通過改革優(yōu)化，調(diào)整理論課程內(nèi)容，使學(xué)習(xí)內(nèi)容具有根底性、現(xiàn)實性和現(xiàn)代性。在理論與實驗教學(xué)內(nèi)容對應(yīng)的前提下，以社會中的熱點問題設(shè)計實驗，將理論學(xué)習(xí)中的各種根底問題連接起來，進步學(xué)生創(chuàng)新才能和理論興趣。在精心調(diào)整生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的過程中，以新穎的實驗教學(xué)方法實現(xiàn)實驗教學(xué)效果的優(yōu)化。生物化學(xué)內(nèi)容復(fù)雜繁多，通過課程改革，學(xué)生在學(xué)習(xí)中得心應(yīng)手，會促進其對其他課程的學(xué)習(xí)乃至對將來都會充滿信心，這將非常有利于學(xué)生的人生開展，而這樣的前景鼓勵著我們在生物化學(xué)課程改革的道路上不斷前進?！緟⒖嘉墨I】：^p