生物化学课程与实验教学方法改革初探

周成 孙玉军 朱琳 马忠友

摘 要：生物化学是一门在分子水平上揭示生物体的化学组成与结构的学科。由于生物化学是从化学和生理学中脱离并兴起的一门学科，其理论知识都比较抽象，生物体中的代谢反应十分复杂且密切关联，导致了不同专业的学生普遍反映生物化学是一门较难理解和掌握的课程。然而，目前生物化学课程以及实验教学存在一些教学内容、方法和手段滞后等问题。因此，必须对传统的生物化学教学方法进行进一步的优化。该文通过课程和实验教学方法等一系列改革，探索并发展一种新的生物化学教学模式和课程体系，对培养学生学习生物化学理论知识和实验操作技能具有重要的意义。

关键词：生物化学；实验教学；教学方法；改革

中图分类号 G434 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）08-146-02

生物化学是生命科学与化学的有机结合，是研究生物体内有机物质相互转变的一门近代科学，也从生物学角度去诠释生命现象和化学本质的联系[1]。生物化学在生命科学课程体系中有着非常重要的地位，它的基本理论和实验方法是生命科学以及其它专业课，如细胞生物学、微生物学、分子生物学、遗传学的重要基础。如何激发学生对生物化学课程的学习兴趣并使其能够熟练掌握该课程的基本内容，是高校生物化学课程教师需要不断探索和研究的重要课题。教师应做到在让学生掌握生物化学基本知识的前提下，竭力地引导其了解生命科学发展最前沿的科学成果与发现，并在教学中与科学研究相结合，训练学生掌握生物化学相关的基本研究方法[2-3]。在进行课堂教学同时，通过开展实验课教学，培养学生独立实验设计的能力，加深对生物化学理论知识的了解和认识。

1 生物化学教学改革措施

1.1 案例讲解与理论知识讲授相结合 讲授生物化学课程应从生命活动密切相关案例来逐步引导学生的学习兴趣[4]。在生物化学教学中，尽量将讲授的课程内容与疾病等生命活动相关的理论知识联系起来，因为这些都是最容易激发学生的学习兴趣。通过对这些问题的讲解，让学生认识到该门课程是学而有用的[5]。在教学的同时需要增加常见生活案例为引导，启发学生思考并理解所学知识的实际意义，使学生发现生物化学的理论知识在生活实际中能得到充分地应用，从而调动学生的学习积极性[6]。比如说，在学习蛋白质化学章节，应该多联系多肽与疾病的关系，如胰岛素与糖尿病；在酶原这一章节时，需要讲述一些急性胰腺炎产生的机理；在学习酶竞争性抑制作用时，讲述一些有关有机磷农药杀虫的机理以及磺胺类药物抑菌作用等；在维生素章节，讲述各种维生素缺乏与一些生理疾病，例如夜盲症、脚气病、佝偻病、软骨病、坏血病等之间的内在关系；在学习生物氧化章节时，讲解一些CO中毒、氰化物中毒与呼吸链电子传递异常之间的密切关系。这些案例与生化知识相结合的教学方式将大大激发学生的学习兴趣。由于教材中这种案例知识的内容并不是很多，教师在准备课堂授课时，必须精心备课，掌握和熟悉案例中所涉及的生化理论知识。因此这种教学方法对教师而言，在推进素质教育方面具有积极的意义。

1.2 采用多媒体辅助教学 通过长期的教学实践，笔者认识到案例教学法比传统教学方法有着很明显的优势，但是在具体实施案例教学的过程中也存在一些问题，比如目前的生物化学课程内容形式比较单一，缺少大量的图片讲解。这给教师在教学实践中留下了一定的创造空间，对教学手段和方法的改革起着很大的推动作用。近年来，多媒体教学在教师讲解生物化学课程内容中的应用越来越普通。多媒体能够组合2种或2种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体[7]，使用的媒体包括文字、图片、照片、声音、动画和影片，以及程式所提供的互动功能。多媒体在教学之中的应用，优化了传统教学中的双方交流模式，衍变成更具优越性的三方交流模式[8]。传统教学主要由教师和学生的双方互动来进行，能够当堂解决教学过程中出现的问题。多媒体的介入不仅保留了这种双方交流模式的优点，升级为三方交流模式。在课堂上，学生不仅仅可以和活生生的教师交流，还可以和这位保持沉默却无所不知的“多媒体”老师交流，而且后者更可以让学生意识到自己的主人翁地位，积极发挥自身学习的主动性，也更符合生本教育的理念[9]。多媒体的介入，则可以使教师摆脱想多传授知识却苦无资源可用的尴尬境地。因此，改进教学方式，充分发挥互联网和现代教学设备的作用，广泛采用多媒体辅助教学可以以丰富的动画讲解抽象难懂的生化理论知识，例如，复杂的蛋白质合成过程十分复杂难记，运用动画播放后，深奥的内容便变得形象生动和简单明了，易于理解和记忆，教学效果良好。多媒体教学克服了传统教学的弊端，学生的视听受到刺激后，显著提高了其学习热情和教学质量[10]。但是，也要避免单一的多媒体教学，讲解的同时需要将重点和难点提出来，加深学生的理解。此外，教学方法的运用必须根据教学内容而采取多种教学形式，不断学习新的教学媒介，完善和发展自身的综合素质，形成一套具有自己特色教学手段和方法。

2 生物化学实验方法与技术的改进

生物化学作为生命科学及其相近学科的重要基础课，而生物化学实验在其教学过程中起着非常重要的作用，并成为生物学等相关学科的学生从事科学研究最基本的工具[11]。通过对学生开设生物化学实验，不仅可以使学生熟练掌握基本的实验技能，也让学生初步具备对科学问题的提出、思索和解决能力[12]。目前大多数学校开设的实验主要包括验证性实验和综合性实验。验证性实验操作较为简单并容易理解；而一些综合性实验，例如聚丙烯酰胺凝胶电泳分离、酶提取以及活力计算等原理十分复杂，理解也较为困难，使学生在学习过程中产生畏难心理，降低了学习兴趣和热情。因此，生物化学实验教学方法的改革，对提高学生的学习兴趣和理解能力具有重要的意义。

2.1 实验知识讲解与案例教学相结合 正如上述，在生物化学课程教学过程中，案例教学法很大程度上激发了学生的学习兴趣。这种实例和理论知识相结合的案例式教学方法，对实施生物化学实验教学具有很大的启发意义。无论是课程教学还是实验教学，如何引导学生的学习热情和兴趣，是教学实践成败的关键。教师在传授知识的同时，应当避免采用填鸭式教学方法将知识灌输给学生。这样造成学生只记不动脑，很难灵活运用所学的知识；而过分依赖教师的讲解，从而影响了课堂气氛以及与学生互动性。因此，提高学生学习兴趣，会使学习达到事半功倍的效果。例如，在实验教学过程中多讲解一些现实案例，比如讲授维生素C含量测定时，让学生们说一下人体缺乏维生素C的表现，教师再列出日常生活中哪些蔬菜和水果含维生素C较多。这样将讲授内容和日常生活中的实例结合起来，吸引了学生的注意力，激发了学生学习的兴趣。

2.2 改革实验教学方法 引入实用性性强的实验技术，培养学生的实验动手能力。层析法和电泳法是生物化学研究领域常用的2种实验技术，在生物大分子的分离、制备和鉴定中发挥着重要作用。在教学中可以引入薄层层析和聚丙烯酰胺凝胶电泳等技术取代原有的分辨率较低的纸层析和醋酸纤维素薄膜电泳，这样不仅使学生接触到较为先进和准确的研究方法，而且这些实验要求的技术性很强，包含灌胶、上样、电泳、剥胶、染色、脱色等多个步骤，每一步都直接影响到实验效果，可以使学生仔细操作，反复训练，因而对学生的操作技能也是一个很好的培养。在配制实验试剂时，教师可以指导学生并让他们自己动手配置。只有同学们亲自动手参与到整个实验过程时，才能对实验操作和试剂配制有深刻的认识。另外，学生通过仪器的准备，能够了解一些常用仪器的操作方法、注意事项以及功能和用途。例如，紫外可见分光光度计不能经常移动位置，否则容光源灯容易受到损坏；这种亲身实践会很大程度上增加学生掌握仪器的使用要领和操作能力。

3 结语

经过生物化学教学方法的改进和发展，新的生物化学教学体系显著提高了该门课程的教学质量。同时，生物化学实验作为学生学习生物化学的一个重要部分，应注意理论知识与实验课的之间衔接，使之能成为一个有机的整体，这能够使学生更加全面地理解和掌握重要的理论知识。在教学过程中，加强教学多媒体课件制作和网络学堂建设能够弥补课堂教学过程中的很多不足，促进了学生学习的兴趣和互动性。因此，该课程的课程化改革使课程和实验教学更加完善，对培养创新能力的人才具有重要的推动作用。

参考文献

[1]古练权.生物化学[M].北京：高等教育出版社，2000.

[2]谢安邦.高等教育学[M].北京：高等教育出版社，2003.

[3]张部昌，余嗣明，李平生.生物化学课程教学方法改革初探[J].生物学杂志，2008，25（1）：67-68.

[4]凯瑟林·K·墨西思（美），著.案例、案例教学法与教师专业发展[J]. 许立新，编译.世界教育信息，2004，5（1-2）：77-78.

[5]郭德红.案例教学：历史、本质和发展趋势[J].高等理科教育，2008，151）：22-24.

[6]刘世荣.用探究式教学观指导案例教学[J].当代经济，2007，2（8）：135-136.

[7]万恂恂.《生物化学》多媒体教学初探[J].湖南医学高等专科学校学报，2000，2（2）：42.

[8]杨晓洁，刘质纯.利用多媒体技术促进生物学教学改革[J].黑龙江高教研究，2001，103（5）：112-113.

[9]杨长兴.如何制作多媒体软件[J].基础医学教育，1998，6（1）：51-52.

[10]李刚.多媒体及网络技术在高校生物教学中的运用[J].鞍山师范学院学报，2006，8（2）：41-43.

[11]何浪，王丹，张涛，等.浅谈医学生物化学实验教学现状及对策[J].医学教育探索，2006，5（5）：425-426.

[12]邵建华.生物化学实验方法的探析[J].中国民康医学，2012，24（4）：476-477. （责编：张宏民）