時間:2023-04-19 16:46:15
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網為您精選了8篇生物化學論文,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
生物化學的教學內容十分豐富,許多知識點都與生活生產實踐緊密相關,在教學過程中,如果能夠結合一些學生感興趣的話題進行講解,可以有效提高學生學習興趣。
1.1結合醫(yī)學病例講解生物化學是在分子水平上研究生命現(xiàn)象的一門學科,很多常見病癥的致病機理都可以用所學的生物化學知識給與解答,在課堂教學中將這些知識點與病例結合起來講授,可有效激發(fā)學生求知欲和學習的興趣,讓學生感受到學了不僅有趣而且有用[5]。比如講授糖代謝章節(jié)時結合低血糖、糖尿病的致病原因及治療、保健方法進行講解;在脂代謝一章中,通過投影病例圖片講解肥胖癥、脂肪肝、酮血酮尿癥、結石癥、動脈粥樣硬化等與脂代謝反常的關系;講授核苷酸代謝時則可增加痛風病的致病機理及飲食注意事項;講授蛋白質、核酸結構和性質時可結合鐮刀型貧血病、DNA突變導致的病例進行講解,提醒學生注意預防日常生活中的一些致癌因素,通過每章一例典型病例,讓學生認識到知識的學以致用,由此激發(fā)學生學習興趣。
1.2結合飲食保健知識講解在生物化學各章節(jié)教學內容中,除了與病例相關的知識外,還有大量跟日常飲食保健密切相關的基礎知識,在教學中如果能夠充分利用這些素材,適當增加一些生活保健常識,也是激發(fā)學生學習興趣,提高其學習主動性的有效方法。例如,在學習維生素章節(jié)時,就可結合維生素缺乏癥如口角炎、腳氣病、佝僂病等進行講解,用實例提醒學生不可過于挑食偏食,要注重飲食平衡;在脂類的學習中可引入必需脂肪酸、不飽和脂肪酸、腦磷脂、卵磷脂、DHA、EPA等保健知識的講解;而核酸章節(jié)的學習中則可結合導致DNA結構變化的因素如亞硝酸鹽、烷基化試劑、堿基類似物等,告誡學生不可過多實用油炸食品和腌制食品;此外還有必需氨基酸、生物活性肽、膳食纖維、功能性寡聚糖等保健食品也可以在相應教學章節(jié)適當加以介紹,通過這些與身體健康密切相關的飲食保健知識的講解,極大的活躍了課堂氣氛,學生也不再覺得生物化學枯燥難學。
1.3結合日常生活現(xiàn)象中的生化知識講解生物化學教學內容豐富,其中有許多知識點都可以解釋一些日常生活現(xiàn)象,例如酒精消毒、豆腐制作、煮熟的雞蛋更容易消化、高蛋白飲品能夠緩解重金屬中毒等生活現(xiàn)象可以結合蛋白質變性講解;加酶洗衣粉、發(fā)燒或酸中毒對人類的影響等機理可以結合酶催化作用講解;而在核酸章節(jié)的授課過程當中,結合“種瓜得瓜,種豆得豆”、“龍生龍,鳳生鳳”、“一母生九子,九子各不同”等俗語開展教學,學生更能理解核酸的結構特點、功能及遺傳信息傳遞表達的機理。總而言之,通過結合日常生活現(xiàn)象進行相關知識的講解,解答了以往學生“知其然,不知其所以然”的問題,而這正是大多數學生最感興趣的內容,激發(fā)學生學習興趣的同時,也有效的促進了學生進一步學習探究的欲望。
1.4結合本校教師科研課題講解教師的科研課題多具有前瞻性和實用性,將教師的科研工作與教學相結合,將學科發(fā)展的前沿動態(tài)或是與地方經濟發(fā)展緊密相關科研課題融入到教學內容當中,這無疑也是激發(fā)學生學習探究欲望的有效法寶,比如學院有的教師開展的是纖維素酶、土壤脲酶、淀粉酶、果膠酶的專項研究,在酶化學一章中就可以適當結合這些內容進行引導;有的教師開展的是有絲素肽、蠶蛹蛋白、飼料蛋白的研究,這些內容可以結合蛋白質化學章節(jié)進行介紹;還有的教師開展的是中草藥活性物質黃酮苷、皂苷、多糖等的提取方法研究,在講授“生物膜的氧化損傷與保護”以及“呼吸鏈的電子傳遞與自由基的產生”等教學內容時可結合抗氧化劑的類型和功能進行講解。通過教師科研課題的引入,讓學生真正領會到學以致用的重要意義。此外,因為介紹的都是學生可以參與的科研課題,不僅提高了學習興趣,也是鞭策學生努力學好本課程的重要動力因素之一。
2實用檢測技術及先進分子生化技術的學習
生物化學是一門實踐性很強的學科,在教學內容中除了大量與生活、生產緊密相關的基礎知識外,有關生化技術的學習也不容忽視,而這些具有實用性的檢測技術,或是對生活生產正造成日新月異變化的先進的生化技術,才是學生最感興趣的,很多之前認為“生物化學學了沒用、反正對專業(yè)沒有影響、對就業(yè)也沒什么幫助“等等之類的學生,但凡講到有關生化技術的內容時都會集中注意力,因此可以通過在教學過程中結合實例強調學習生物化學的實用性與重要性來激發(fā)學生的學習興趣和學習動力。
2.1實用檢測技術的講解生化技術在日常生產生活領域應用范圍非常廣,特別是一些跟產物分析相關的檢測技術實用性更強,在教學中如果能夠結合一些實例講解這些技術的重要性,不僅可以加深學生對理論知識的理解,也無形中活躍了課堂,提高了教學效果。典型的例子是在學習蛋白質含量的測定方法時結合三鹿奶粉三聚氰胺事件進行對比講解,讓學生更能理解不同的測定方法之間的差別;又比如可以通過刑偵案例講解PCR的原理及重要性;在學習油脂自動氧化與酸敗作用的衡量值(酸值)的測定時引入對地溝油的思考;再其次可以通過維生素C含量測定讓學生分析對比不同蔬果的營養(yǎng)價值;此外,還可以結合學生畢業(yè)論文實驗講解大分子物質如蛋白質、酶、核酸的純化分離方法。所有這些生化技術的實用性,學生看得到、體會得到,不用再過多的強調,他們也能自覺加強對生物化學的學習。
2.2先進分子生化技術的講解生物化學是生命科學領域中最活躍的分支學科之一,生化技術是發(fā)展生命科學各分支學科重要基礎。新的實驗技術方法的創(chuàng)建極大的影響了人類的生活,在教學中結合研究前沿介紹一些相關的技術方法,讓學生通過實際的例子認識到學好本門課程的意義,從而激發(fā)他們的學習興趣。具體做法是通過對“轉基因食品、克隆人、物種雜交”等有爭議的話題讓學生探討先進生化技術的利與弊,再展望如基因治療、單克隆抗體、生物芯片、基因定點突變、定向分子進化等新技術新方法對人類未來生活的影響,鼓勵學生熱愛生物化學、學好生物化學。
3結束語
在教學過程中,我遺憾的發(fā)現(xiàn)學生死記硬背,為了應付考試,只記住表面膚淺的知識內容,在閱卷過程中,發(fā)現(xiàn)學生選擇題和填空題答的質量不高,這說明學生對小的知識點掌握不牢;考試過后又全都忘記了,因此我覺得加強學習內容建設是非常重要的,也就是說要使難理解的內容簡單話,繁瑣的內容明了話。并且植物生物化學主要研究植物,因此我們不能沿用其他生物化學的課程;在教學中還發(fā)現(xiàn)學生不愿記憶,覺得記憶困難,這點也是學生在學習本門課的難點問題。
2植物生物化學教改內容
2.1養(yǎng)成良好的學習習慣
在教學過程中,我要求學生以系統(tǒng)性、條理性學習,注意上下內容連貫,通過課堂提問的方式,使學生養(yǎng)成細心耐心、循序漸進的學習習慣,讓學生懂得,怎樣抓住重點,分清主次,這個習慣的養(yǎng)成對于其他學科的學習也是十分重要的,做好預習,多做習題是學習的關鍵。
2.2教學內容與時俱進
在每個知識點給出之前,我都會以啟發(fā)教學的形式提出很多問題,并且鼓勵學生互動,這樣可以激發(fā)學生的興趣點和學習的熱情,這樣便于學生長期記憶。比如說我會在蛋白質這章,利用幻燈形式,把社會關注重點“三鹿奶粉”推到學生面前,讓學生們思考蛋白質的缺失對生命的意義,并且深入探討酶的催化作用、調節(jié)作用(胰島素、生長素等)、運輸功能(血紅蛋白、脂蛋白等),運動功能(肌動蛋白),免疫保護作用(干擾素、抗體等),傳遞信息的受體(激素),貯存功能(種子貯藏蛋白)等[2],都通過實例來引導學生。通過網絡,有牛津大學的公開課,讓學生們開闊眼界,在課堂上領略異國教育風采。
2.3優(yōu)化教學內容
學習一門科學,教學內容的緊湊性和遞進性是很重要的,尤其是對于大二的學生。因此,打破原有教材的知識框架,適當調整教材的先后順序,對教材內容進行重新組合。比如:在生物化學的動態(tài)部分,物質代謝各個章節(jié)中,首先涉及到新陳代謝概念,對學習四大物質代謝起到一個鋪墊的作用,在實際教學環(huán)節(jié)中也可將生物氧化和物質代謝之間的相互聯(lián)系這兩部分內容提到前面來講,在學生的頭腦中形成了一個連續(xù)的思路,在進行四大物質代謝的講授過程中就會自然而然地形成一種思維模式,用動態(tài)的思維去理解各大物質之間的聯(lián)系,便于學生的理解與掌握。
3結束語
1)開卷考試:考試中允許學生帶教科書和筆記本進考場,在規(guī)定時間內完成試卷??紤]到采用開卷考試,出題的原則作了適當的調整,絕大部分題目有一定的靈活性。對所學過的一些基本知識、基本觀點、基本概念如已理解和掌握,不用翻書,稍事思考就能找出正確答案,否則即使翻書、看筆記也無法直接找到答案。例如,在“氨基酸代謝”一章,有一道這樣的題目:與S-腺苷甲硫氨酸無關的反應有:A.肌酸的生成;B.膽堿的生成;C.多胺的生成;D.尿素的生成;E.腎上腺素的生成,選項中所列反應,除去尿素的生成,其他都與S-腺苷甲硫氨酸有關。而上述相關反應,分別在脂代謝、氨基酸代謝等章節(jié)中學到過,但需要同學們自己進行歸納。其目的在于調動學生創(chuàng)新能力思維,更多地通過理解去掌握知識,而不是一味地死記硬背。2)計算機模擬考試:學習若干章節(jié)后,在規(guī)定時間內學生到計算機上抽題測試。測試是在師生之間充分信任的基礎上實行的免監(jiān)法,在充分的誠信品質教育培養(yǎng)的基礎上由學生自覺作答,使學生的發(fā)揮達到最佳,也對學生的綜合道德品質培養(yǎng)和主動學習的態(tài)度起到不可估量的促進作用。免監(jiān)考的目的在于建設良好的學風[5]。心理學的研究表明:人都要求平等和受到尊重與信任,渴望擁有自[6]。最有力量的學校管理者不是那些只會行使行政權力人,而是那些善于尊重人、相信人的人[7]。免監(jiān)考,讓學生對自己的行為負更大的責任、具有更大的自,從而也更有力地調動了學生遵守紀律的自覺性。
2采用大班案例討論課考核分析、解決問題的能力
對于一個患病的機體來講,同時存在著機能、形態(tài)和代謝方面的改變。案例分析是生物化學教學過程中經常使用的方法,也是學生應當具備的學習能力[8]。如女性較為注意自己的形體,關注自己身體各部位的比例正常,有些女性刻意減少飲食量以保持身材苗條,有的女性由于過度減少進食量而出現(xiàn)低血糖的現(xiàn)象。教師授課時首先提出日常生活中可以見到的這個現(xiàn)象,引起學生的強烈好奇心,再分析糖代謝的內容,最后回到案例本身,使學生既學到了糖代謝的相關基礎知識,又能將這些知識運用到生活及臨床實踐中,為將來的臨床課程學習打下基礎[9]。在案例的選擇中我們特別注重案例與生化知識點的相關性及相互聯(lián)系。例如:我們選擇糖尿病的病例,講解了糖代謝中血糖的來源及去路,與學生一起分析糖尿病患者為什么會出現(xiàn)“三多一少”的癥狀,糖尿病患者為什么容易出現(xiàn)酮癥酸中毒?通過這個案例的學習,不僅講解了糖代謝,同時還與脂代謝途徑聯(lián)系在一起,有利于學生對生化各章節(jié)內容從縱向到橫向結合起來。在討論的過程中,請學生先分析,教師參與討論,及時引導,調動了學生的學習積極性、活躍課堂氣氛,是一種有效的、主動的學習方式。同時建立起案例討論成績評定方法以考核學生分析、解決問題的能力。即大班病例討論成績由病例討論課現(xiàn)場討論各班成績(70%)和個人成績(30%)組成。其中討論課現(xiàn)場討論成績由教師及學委組織的答辯委員會評出;而個人成績則根據每人準備工作多少、答辯參加狀況、任務完成情況等內容,由學委組織學生評分。案例式教學考核提高了學生的綜合能力和團隊精神[10]。
3采用論文綜述撰寫與答辯方法考核創(chuàng)新能力
1.生物化學實驗教學投入不夠:
湖南理工學院生物工程專業(yè)為2005年新設專業(yè),一切從零開始,實驗設備不夠,無法滿足現(xiàn)代生物化學實驗教學要求。實驗設備臺套數不夠,限制了學生單獨操作實驗設備的可能,例如層析系統(tǒng)、常壓色譜儀和高效液相色譜儀各一臺,很難讓每位學生單獨操作。
2.生物化學實驗教學內容陳舊:
由于生物化學實驗教學經費投入有限,生物化學實驗設備單一,導致生物化學實驗內容設置只能以驗證性實驗為主。比如運用分光光度計測定物質的含量,設置的內容太多,幾乎一半實驗均需要使用分光光度計。這樣的實驗內容設置,根本無法滿足學生對生物化學基本理論、基本概念的理解,更談不上能力的培養(yǎng)。
3.教學過程中學生參與性不強:
實驗前預備室教師做好一切準備工作。課堂上實驗教師先召集學生講解操作步驟等等。然后學生按照實驗教師的講解一步一步完成實驗內容。實驗完成后,教師指導學生處理實驗結果,分析實驗問題。一切均由實驗指導教師包辦。學生不用思考,只需要機械地完成一切,久而久之,學生不再思考,更談不上在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。如此教學方式,必將影響學生對實驗課的興趣,不利于學生能力的培養(yǎng)。
二、生物化學實驗教學改革內容。
針對上述問題,湖南理工學院在多方面采取對策,對生物化學實驗教學進行了改革,具體改革內容如下:
1.加大生物化學實驗教學投入。
加強實驗室基本建設,首先從實驗場地建設入手,學校加大實驗場地建設,為生物工程專業(yè)建設了大量實驗室,保證了實驗教學場地,目前建立了包括生物化學實驗分室在內的大量實驗分室。在進行場地建設的同時,連續(xù)多年對生物化學實驗教學儀器進行投入,購置了包括5臺液相色譜儀在內的大量實驗教學儀器,使生物化學實驗教學內容改革成為可能。近幾年來,湖南理工學院不僅在實驗室硬件建設方面增加了財力投入,同時在實驗室人員配置上也投入人力,把教學能力強的教師配置到實驗教學上,把實驗教學放在一個前所沒有的高度進行建設。
2.改革生物化學實驗教學內容。
生物工程專業(yè)在改革前生物化學實驗40學時,實驗內容主要以驗證性實驗為主。通過改革,把生物化學實驗從40學時調整為96學時,把實驗教學內容將生物化學實驗調整為以驗證性實驗為基礎,以綜合性實驗和設計性實驗為主要教學內容,重點突出綜合性實驗和設計性實驗的實驗教學內容設置,以此為基礎進行生物化學實驗教學。結合教師專業(yè)方向特點,我們在生物化學綜合性和設計性實驗設置上主要以生物大分子的分離提純與活性測定為主。事實證明,綜合性和設計性實驗的開設,激發(fā)了學生的學習與研究熱情,越來越多的學生主動申請進入教師課題組從事科學研究工作??紤]到學生的學習熱情,我們在改革生物化學實驗教學內容的同時,結合學院每位教師的科研工作,開設了生物化學創(chuàng)新性實驗,以期學生獲得進一步提高。比如2011級生物工程專業(yè)生物活性鎮(zhèn)痛肽的合成與活性研究課題小組,在該文作者的指導下,通過Fmoc固相多肽合成、高效液相色譜純化、復性體系二硫鍵形成等方式合成生物活性多肽,將活性多肽在動物模型上進行鎮(zhèn)痛活性研究,發(fā)現(xiàn)合成的鎮(zhèn)痛多肽在動物模型中具有良好的鎮(zhèn)痛活性,該實驗結果通過該文作者整理,發(fā)表在SCI雜志“Protein&PeptideLetter”雜志上。通過創(chuàng)新性實驗開設,學生解決問題的能力越來越強。為本科生將來進入實驗室從事研究工作實現(xiàn)無縫對接打下了堅實基礎。
3.改革生物化學實驗教學方式。
傳統(tǒng)生物化學實驗教學由教師主導,學生被動接受,學生缺乏主觀能動性,缺乏參與性。目前我們通過改革,將教師從主導地位改為從屬地位,而學生則從從屬地位變?yōu)橹鲗У匚?,教師只安排實驗項目,也就是出題。學生則從實驗設計、實驗準備、實驗過程到實驗結果分析全部自己解決,并且每次實驗完成后學生均應該能夠提出問題,教師則和學生探討實驗問題,學生的實驗操作技能和實驗成功率得到了極大提高。同時也使學生了解了一個實驗的全部內容,為學生研究性學習,為學生將來進入社會參與工作或者將來從事研究工作打下堅實基礎。
4.改革生物化學實驗考核方式。
針對傳統(tǒng)生物化學實驗只注重實驗理論考試和期末實驗考試的做法,湖南理工學院采用全程考核的方式對生物化學實驗進行全程考核,也就是實驗的全過程都是考核過程。對每位學生生物化學實驗成績的評定,采用平時實驗成績、實驗報告和實驗考試成績相結合的辦法。平時實驗成績占比50%,平時實驗成績根據每位學生每次實驗的準備情況,實驗過程中各種儀器設備操作規(guī)范性,實驗結果的準確性,甚至包括實驗過程中試劑稱量、溶液配制等實驗習慣性動作進行綜合評定,每次實驗完成現(xiàn)場給出平時成績;實驗報告占比20%,實驗報告的撰寫是學生對自己實驗過程以及實驗結果的重要總結,體現(xiàn)學生分析歸納總結能力,同時也是對學生將來從事研究工作,撰寫研究論文和研究報告的重要訓練,故有必要將實驗報告的撰寫考核單獨列出,予以評分,使學生重視實驗報告的撰寫;實驗考試成績占比30%,實驗考試成績和傳統(tǒng)實驗考核一致,但比重顯著下降,實驗筆試成績占實驗考試成績的20%;實驗操作考試占實驗考試成績的80%。通過實驗考核方式的改變,督促學生在生物化學實驗過程中全身心投入,認真對待每一次生物化學實驗,認真對待每一個實驗的全部細節(jié),認真做好每一個生物化學實驗。由于考核方式的改變,只有那些從頭至尾認真對待生物化學實驗的學生才有可能獲得高分,大大調動了學生對生物化學實驗的積極性和主動性。
三、結語
隨著生命科學發(fā)展的日新月異,一些專業(yè)艱深的術語如克隆、基因診斷、轉基因食物以及致癌致畸的誘變因素等等,已經大量的出現(xiàn)在了我們的生活當中,理解這些問題的理論基礎就是生物化學,而這些問題的探索和解決也將推動生命科學的進一步發(fā)展。因此,作為生物化學的教師需要思考的一個問題就是,我們所傳授給學生的知識,除了使他們在課堂上學習之外,如何使他們在日常生活中也看到彼此之間的聯(lián)系,如何運用所學的知識來辯證的思考或合理的解釋以至于對日常生活加以指導和應用。
2PBL模式是目前最能實現(xiàn)新的教學理念的教學策略
教學最好的方式是教師和學生之間的互動,教師了解學生個性化的學習需求,學生則在學習過程中成為一個積極的合作者而不是被動的接受者。在PBL課程中,學生交流協(xié)作,積極響應他人的問題,厘清概念,用自己已有的知識來呈現(xiàn)一個更詳細和復雜的解釋,同時互相糾正某些誤解,同時利用小組的學習氛圍,帶動安靜的學生更多的參與。
3問題設立的合理和精妙決定PBL教學的效果
PBL問題的設立是否合理甚至精妙是決定PBL教學效果的首要因素。這些問題就是學生的教材,需要能夠激起學生學習的興趣并能持續(xù)引導學習的過程。通常問題的設計和提出是按階段性來完成的,在每一次課后提供進一步信息,逐步引導學生求知的深度和廣度。PBL實踐的過程能否按預期的進行,直接檢驗了問題設計的質量。在PBL模式探索的初期,這些問題可以通過學生的使用和討論進而發(fā)現(xiàn)不足之處,教師本身也能從中獲益,實現(xiàn)真正的教學相長。
4教師積極關注而不過多的直接干預學習的過程
PBL教師作為“引導者”,積極跟進討論的過程,而且要學會引導的技巧,不留痕跡的將學生從跑題的邊緣拉回到正路上來,并對什么是主要的學習議題做出合理的指導,還需要建立對學生的信心,相信他們能夠理解、接受自主學習和合作學習,并在過程中建構自己的知識體系,享受學習的樂趣。但是同時更需要調整心態(tài)并注意克制自己在學生討論時過多的介入。
5學生明確自己的學習任務而負起學習的責任
在PBL模式中,每個知識點的獲得都需要付出一定的時間和精力去檢索資料、團隊討論、歸納整理等等。然而學生習慣了被動的接受教師“滿堂灌”的知識,還沒有意識到自己所應承擔的學習責任,突然進入到PBL模式中,會感到茫然無所適從,甚至表現(xiàn)出一定程度的抵觸。而對于知識本身,也有部分學生對于能否完整的掌握課程知識表示焦慮和懷疑,總是希望教師能再講一遍。他們對于學習任務和學習責任的認識還是停留在“老師要我學,老師告訴我學什么”而不是“我要學,我對什么有疑問,我希望學習什么”。
6實踐PBL的不足之處以及可能的解決途徑
1.1教師的準備
實驗課的準備和理論課有所不同,除了需要備課、書寫教案外,更重要的是教師要做好預實驗。教師在實驗教學前一周事先進行預試實驗,熟悉整個實驗的各個環(huán)節(jié),掌握操作的關鍵步驟和注意事項,設想實驗中可能出現(xiàn)的問題及其解答,從而加強教學過程預見性;同時檢驗實驗試劑及儀器設備是否正常工作,從而降低這些客觀因素的影響程度。即便講課多年,許多教師每次上課前仍堅持預試,因為只有通過預試實驗才能取得最有效、直接的資料。對于新增的實驗內容,為保障實驗教學的順利進行,要求所有授課教師都必須參加集體備課、預講、預試。另外,教師實驗課準備還需要事先了解學生的基本情況如專業(yè)、學習基礎等,以便于調整教學方式、因材施教。
1.2學生的課前準備
我們對學生強調實驗前預習的重要性,要求每次實驗課前充分預習,并書寫預習報告、課前提問檢查。由于各類高等院校不斷擴招,二本院校生源質量有所下降,教學過程需要同時培養(yǎng)智力和非智力素質,所以指導其做好課前預習就顯得更為關鍵。我們將整個學期的實驗安排和預習要求提前印發(fā)給學生,明確要求其將實驗原理簡要寫在預習本上,以流程圖或其他簡明的形式寫出實驗主要內容(避免完全照抄實驗指導),注明實驗注意事項。并建議學生結合理論知識討論寫出可預知的實驗結果,教師在實驗課前檢查并給出相應的成績。通過預習可以使學生對于實驗原理和實驗內容有初步的認識,聽教師講解時能較快跟上進程,做實驗時能較早準備好實驗所需試劑、器材,較快進入狀態(tài),縮短了實驗總體花費時間,使實驗順利開展。學生準備充分、操作順利、實驗成功,更容易激發(fā)自身興趣,然后更積極地思考實驗相關的問題,比如除了本實驗所采用的方法外還有哪些其他方法、各有什么優(yōu)缺點等,無形中引導學生自覺拓展相關知識。因此,要提高實驗教學效果還需要教師督促學生做好充分的預習準備。
2重視實驗課第一課的講授
二本醫(yī)藥院校開設生物化學實驗課最根本的目的在于培養(yǎng)學生的操作能力,使學生了解獲得基礎醫(yī)學實驗知識的科學方法。在實驗過程中,逐步培養(yǎng)和提高學生對客觀事物進行觀察、比較、分析、綜合和獨立思考、解決實際問題的工作能力。但是,部分同學對生物化學實驗課不夠重視,興趣不大,也認為在將來的工作中不會發(fā)揮實際作用。因此,鑒于認識事物的普遍規(guī)律,我們認為,首先要從生物化學實驗課的第一節(jié)課入手,引導學生正確認識生物化學實驗在整個生命科學乃至醫(yī)學發(fā)展過程中的重要地位。教師在第一節(jié)課時借助多媒體等手段向學生介紹生物化學實驗技術的起源和發(fā)展過程,適當引入相應諾貝爾獎案例的簡介,以展現(xiàn)生物化學實驗技術對人類發(fā)展的巨大推動作用,使學生充分認識生物化學實驗課的重要性,正確地對待實驗課,有效調動學生學習的積極性。第一課還包括生物化學實驗的基本操作,主要是教師指導學生初始就養(yǎng)成規(guī)范的操作習慣。除基本操作技術外,我們在第一課時將分光光度法、電泳和層析等這些貫穿整個實驗體系的主要技術重點向學生講解,以利于后續(xù)實驗的開展。
3與時俱進,更新實驗教學內容
傳統(tǒng)的實驗教學因儀器設備和試劑等條件的限制,以驗證性實驗為主,較難反映生物化學實驗技術在生命科學領域的實際應用。例如,本室以往開設的組織核酸提取與定量實驗,將動物肝臟勻漿破碎,離心分離細胞質與細胞核,水解后分別用二苯胺和苔黑酚測定DNA和RNA含量。這個實驗對儀器和試劑的要求不高,對本科生而言是一個綜合性的嘗試。但這種方法并不能真正得到純化的DNA或RNA,定量所用的試劑基本上是強腐蝕性或強氧化性試劑(如過氯酸、KOH),實驗過程影響因素較多,實際應用已較少。為適應醫(yī)學和分子生物學快速發(fā)展的特點,除基礎性生物化學實驗外,目前醫(yī)藥院校的本科生還應該掌握一些分子生物學實驗新技術。因此,在實驗條件許可的情況下與時俱進、更新教學內容,非常必要。我們在經過開放式實驗教學課題實踐論證的基礎上,更新實驗室設備,將上述實驗刪去、改換成基因組DNA的提取及電泳鑒定。新開設的綜合性實驗涉及口腔拭子標本采集、真核細胞基因組DNA提取以及瓊脂糖凝膠電泳的核酸鑒定等步驟,利用了商業(yè)化的微量DNA抽提試劑盒,讓學生直接接觸和領略分子生物學技術的應用現(xiàn)狀,很大程度上調動了學生參與實驗的積極性,提高了教學效果。
4加強互動式和啟發(fā)式教學
傳統(tǒng)教學模式中,教師講學生聽,教師示范學生照做;這對于一些基本操作的講授可能效率較高,但實驗課如果僅僅如此,那么學生就會缺乏積極思考、分析問題和解決問題的主動性。教師應該適當提出問題、鼓勵學生展開討論和回答,多進行師生互動。一些基本操作如刻度吸量管的使用,我們會讓學生演示操作,由其他同學觀察、并提出其操作是否有不規(guī)范之處。我們還發(fā)現(xiàn),即便是讓某位學生朗讀某一操作步驟及其注意事項,也是調動學生積極性行之有效的簡單辦法。作為高等院校的教師,應該將實驗目的、操作與原理有機結合起來,實驗前啟發(fā)學生認清實驗目的,為什么要這樣做,可能會出現(xiàn)的各種結果,有什么樣的意義,最后根據結果分析得出結論,即使不是最初想要的理想結果。比如紙層析法分離檢測轉氨反應體系中的谷氨酸和丙氨酸,就實驗設計而言,要帶領學生思考為什么要同時檢測四組樣品,即谷氨酸、丙氨酸、轉氨反應組、轉氨反應對照組,讓學生學會標準品對照及陰性對照的運用,了解他們的意義。實驗完成后,將學生的實驗結果與我們預先準備好的實驗結果圖片(包括不理想的結果:層析斑顏色很弱、分離效果不佳、各組層析斑塊間重疊等)做對照,逐一分析產生的原因,了解點樣量、展開劑用量、層析系統(tǒng)的密閉性等對結果的影響,如果時間允許可以討論如何調整實驗條件、重新操作。使學生通過這些實驗不僅掌握其操作技術,更要學會獨立分析結果,做到舉一反三,增強他們解決問題的能力以及對科研實踐的興趣。作為醫(yī)藥院校的基礎課程教師,還應將生物化學實驗與學生的學習專業(yè)恰當地融會貫通,這也是激發(fā)學習興趣、提高學習效率的有效辦法之一。比如上述基因組DNA提取及電泳鑒定實驗,我們提出就地取材采集每組學生的口腔拭子,學生自己用消毒后的棉簽擦拭口腔中兩側臉頰收集口腔黏膜脫落細胞,學生的興趣立即被激發(fā)。隨后結合本系教師的研究方向跟學生介紹基因組DNA分型研究在闡明人體對疾病的易感性、毒物敏感或耐受性以及藥物治療的反應性上所起的重要作用,學生自然產生積極動手的意愿,想體驗學有所用的樂趣,了解自己的基因分型及對某一物質的代謝特點,無形中使學生自覺地參與科研實驗當中。
5綜合評定實驗課程成績
1資料和方法
1.1一般資料
本研究選取本校2014級中醫(yī)八年制專業(yè)的138名學生作為PBL教學研究對象,授課教材使用中醫(yī)藥出版社《生物化學》第7版唐炳華主編教材,
1.2教學方法
目前我校針對中醫(yī)專業(yè)特點,將中醫(yī)專業(yè)生物化學授課內容整體優(yōu)化后劃分為三大版塊,即物質化學、物質代謝和肝膽生化與疾病。物質代謝版塊包括生物氧化、糖代謝、脂類代謝、氨基酸代謝四個部分。肝膽生化與疾病是第三版塊。在有限的學時內,全程展開PBL教學有一定的困難。因此,我們結合中醫(yī)專業(yè)特點,精選適合PBL教學的物質代謝版塊和肝膽生化與疾病版塊內容,選擇合適的臨床病例,在課堂中以微視頻形式播放并講解相關的具體臨床病例情況并提供患者資料,要求學生針對此患者基本情況,利用網絡查閱相關資料,分組討論疾病的可能發(fā)病機制、目前中、西醫(yī)臨床治療方案,并比較不同臨床治療方案之間的優(yōu)劣,以促進學生從分析解決臨床問題的角度理解生物化學物質代謝和肝膽生化版塊授課內容,激發(fā)學生學習積極性,提高教學效果。例如:采用微課小視頻在課堂展示以物質代謝紊亂引起的疾病如脂肪肝、多并發(fā)癥糖尿病、動脈粥樣硬化、膽結石和黃疸等疾病相關的臨床病例,要求學生針對上述疾病從生物化學知識角度討論疾病發(fā)生的機制及目前中、西醫(yī)臨床治療方案,促進中醫(yī)八年制學生從物質代謝角度理解并討論疾病發(fā)生的具體機制以及中西醫(yī)治療差異,培養(yǎng)他們分析、解決臨床問題的能力。
2評價和分析
PBL教學效果學生以小組為單位在固定的時間內對課堂中提到的問題,每組出一名學生代表回答問題。學生通過多種途徑如電子版教材、網絡精品課程視頻、網絡微課、慕課教學平臺、手機移動百度搜索等搜集資料,進行分組討論并在課堂中搶答積極討論。鑒于課時的關系,有些復雜問題留給學生放在課后討論。授課老師針對學生在討論過程中出現(xiàn)的帶有共性的問題進行講解,并結合授課內容強調重點、難點。在整個過程中,教師應把控課堂討論氣氛,引導學生積極思考。在學生回答問題方面,結合目前我校實施的形成性評價考核進行評價。學生的形成性評價考核成分由期末考試成績(70%)、平時成績(20%)和實驗成績(10%)三部分構成。平時成績占20分(由課堂討論回答問題情況構成)。在PBL教學模式中,每組學生在回答問題方面的表現(xiàn)是平時成績的組成部分。對于回答問題較好的每組同學給予更高的平時成績。同時,教師對學生回答問題情況(問題回答的正確性,問題回答的深度和廣度)進行點評,引導學生反思在解決和分析問題的過程中存在的不足。通過反思做出總結,鞏固自己學到的知識。同時,也可讓學生在課后整理自己以及本組在討論過程中出現(xiàn)的問題、錯誤。教師根據學生在討論中的表現(xiàn)做出客觀的評定。當然,在PBL教學過程中,教師也可根據學生的反饋發(fā)現(xiàn)自己的不足,從而進一步拓寬自己的知識面,作出及時而有效的調整,使教和學雙方面同時得到提高。采用PBL教學方法實施教學后,筆者對參加PBL教學的中醫(yī)班學生發(fā)放問卷調查進行效果評價。調查內容包括臨床問題分析能力、自主學習能力,對生物化學授課內容的理解能力,對本課程的學習興趣、師生互動、課堂氣氛、學習的積極性和主動性、學習思路開拓、知識的記憶能力等方面。此問卷主要評測中醫(yī)八年制學生對生物化學課程物質代謝相關知識的掌握及對PBL教學方法在中醫(yī)八年制生物化學課堂教學中實施的合適度等,共發(fā)放調查問卷138份,回收138份,應答率100%。調查的具體結果見表1。從以上問卷調查結果看出,在中醫(yī)八年制生物化學教學中實施PBL教學法,82.60%學生認為提高了他們對生物化學課程的學習興趣,85.50%學生認為PBL教學增強了他們對生物化學授課內容的理解,80.43%學生認為PBL教學提高了他們對生物化學授課內容的記憶能力。此外,調查結果還顯示PBL教學活躍了中醫(yī)班生物化學課堂氣氛,在結合臨床疾病發(fā)病機制和治療方案基礎上提高了中醫(yī)八年制學生分析和解決臨床問題能力。PBL教學開拓了學生思維,使學生在分析主觀題時思路更廣闊,能夠引用其他學科知識,體現(xiàn)出較強的綜合能力,尤其是在培養(yǎng)中醫(yī)學生臨床思維能力、綜合分析能力和探索創(chuàng)新精神方面。
3討論
PBL教學法的特色是以問題為基礎,以學生為中心,以具體病例為切入點提出問題,以討論這些問題為手段來激發(fā)和啟迪學生的思維,培養(yǎng)學生臨床思維能力[3-4]。在中醫(yī)八年制生物化學PBL教學模式中,教師在課堂中采用微視頻展示相關病例情況,介紹患者的具體情況并提出問題,學生圍繞教師提出的問題,利用當今發(fā)達的網絡資源進行深入思考并展開討論。針對學生回答問題的積極程度和準確度,以給予平時成績的形式對學生回答問題的表現(xiàn)情況進行形成性評價。通過結合PBL教學方式,在中醫(yī)八年制班級中以討論形式講授物質代謝與疾病相關內容,充分調動學生積極性,在中醫(yī)班形成了輕松愉悅的生物化學學習氛圍。調查報告結果還顯示,PBL教學促進中醫(yī)專業(yè)學生對物質代謝中復雜代謝途徑知識的理解和掌握,提高了學生臨床思維和綜合分析能力,有利于培養(yǎng)適應新時代的創(chuàng)新性的卓越中醫(yī)人才。例如:教師通過以臨床真實病例為出發(fā)點引導中醫(yī)八年制學生對“不同類型糖尿病發(fā)病機制和中醫(yī)臨床治療策略”和“肝性腦病的發(fā)病機制和中醫(yī)臨床治療策略”等問題進行思考和分析,從分析臨床問題角度充分挖掘中醫(yī)八年制學生臨床思維潛能。盡管PBL教學提高了中醫(yī)八年制學生臨床思維和生物化學教學效果,但是在順利開展需要解決以下問題。首先,教師應結合理論知識精選臨床病例,學生應對物質代謝授課內容十分熟練,并配合老師積極查閱相關資料熟悉臨床疾病發(fā)病機制和臨床治療方案,才具備解決和分析臨床問題能力。其次,在中醫(yī)八年制班級生物化學中實施PBL教學,要求教師掌握豐富的中醫(yī)中藥理論知識和臨床經驗,具備一定的中醫(yī)中藥知識背景,憑臨床和教學經驗來分析教學內容,密切聯(lián)系臨床病例。再次,教師還應掌握醫(yī)學最新發(fā)展動態(tài),密切關注臨床疾病發(fā)病動態(tài)和各種臨床治療方案,將生物化學代謝知識領域的最新研究成果與中醫(yī)臨床疾病防治緊密結合,才能對學生給予正確引導,保證教學活動順利進行。
作者:陶懷 張波 周賽男 宋嵐 胡梅 單位:湖南中醫(yī)藥大學醫(yī)學院生物化學與分子生物學教研室
參考文獻
[1]宋嵐,胡梅,張波,等.在中醫(yī)學臨床拔尖班生物化學教學中培養(yǎng)學生科研素質的探討[J].科教文匯,2016(19):73-74.
[2]張麗娜,金國琴,張學禮,等.提高中醫(yī)藥院校生物化學教學質量有效途徑的探索[J].上海中醫(yī)藥大學學報,2015,29(2):8-10.
最新的八版教材內容更多篇幅更大[3],有限的學時內確實很難顧及全部,因此,我們將“聚糖的結構與功能”“組學與醫(yī)學”列為自學內容;把“維生素與無機鹽”糅合在“酶”那一章里講解;把“DNA損傷與修復”整合在“DNA的生物合成”那一章里講解;“真核基因與基因組”和“常用分子生物學技術的原理及其應用”等只講基本概念與基本原理。這樣安排教材,既突出了重點,又體現(xiàn)了新進展,并容易為學生接受。這樣就能保證在全面掌握教材內容的基礎上,抓住重點,在教學過程中緊扣大綱,將教學任務中的重點、難點轉化為授課時的中心思想。同時還能根據不同的學時和授課對象,選擇恰當的章節(jié)與合理的順序進行安排。在教學中還通過總結,進行縱向聯(lián)系與橫向比較。幫助學生分清概念,記住要點,刺激學生的求知欲,使內容具體化,易于理解記憶,如講授完生物遺傳中心法則的理論內容后,通過列表來比較復制、逆轉錄、轉錄和翻譯的一些異同點,這樣便于學生探尋規(guī)律并掌握重點。
2開放實驗室,加強實踐教學
除了理論教學,實驗教學也很重要。傳統(tǒng)的醫(yī)學實驗課內容多以簡單的重復性實驗為主,在重視基本技能操作培養(yǎng)的同時,忽視了對學生綜合能力的培養(yǎng)。為了適應現(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展對醫(yī)學人才的要求,我們對醫(yī)學專業(yè)的生物醫(yī)學實驗課教學進行一些探索。以病例分析為基礎進行的綜合性實驗教學是以一些疾病的病例為中心優(yōu)化組合教學內容[4],將相關的幾個生化內容有機整合成一個連續(xù)性的實驗。以學生為中心,輔以課堂討論,使學生有條理和系統(tǒng)地掌握知識,培養(yǎng)學生的綜合能力。讓學生參與實驗準備工作,這樣可以讓學生了解整個實驗過程。開放實驗室,讓學生熟悉掌握一些常用儀器的工作原理和使用方法,加強理論與實踐的聯(lián)系,提高實驗操作的動手能力[5]。以問題為基礎、學生為中心、教師為引導的小組討論和學生自學的教學方式[6-7],已在眾多醫(yī)學院校的醫(yī)學專業(yè)教學中應用。這種教學方法應用于醫(yī)學專業(yè)生物醫(yī)學實驗教學中,可以為培養(yǎng)新時代合格的醫(yī)學人員打下良好的基礎[8-9]。
3基礎與臨床相結合
傳統(tǒng)的醫(yī)學生物化學與分子生物學的教授過度地強調課程知識的系統(tǒng)性和完整性,容易導致基礎與臨床,理論與實踐脫節(jié),這是現(xiàn)行醫(yī)學教育教學過程中遇到的最主要問題[10]。學習知識的意義是對于知識的運用,因此我們在基礎課程講授的過程中,應適時、適度地結合臨床內容,由臨床醫(yī)學知識引出要學習掌握的基礎知識,實現(xiàn)基礎教學理論與臨床的結合,調動學生學習的積極性和主動性,這樣就可以大大提高學生學習的效率。很多臨床疾病與生化過程有關,如酶原在胰腺的異常激活可引起胰腺炎,這樣學生就記住了酶原的激活以及酶原激活的生理意義。苯丙酮酸尿癥以智力低下為主要表現(xiàn),是由苯丙氨酸羥化酶缺陷引起的,這樣學生就記住了苯丙氨酸羥化酶。用75%的乙醇或碘酒消毒,其目的和原理是什么?進而引入蛋白質變性內容的學習。將醫(yī)學生物化學與分子生物學的理論與臨床的疾病進行聯(lián)系,讓學生們逐漸認識到生化的這些基礎理論也可以在具體的臨床疾病中得到充分利用,而不再是空洞乏味的“無用”理論知識[11],通過這樣的結合,既可以加深學生理論上的理解和記憶,也可以為今后進一步的臨床實習打下基礎。
4教學手段的多種實踐