吴建桥
(湖北职业技术学院口腔医学院 湖北·孝感 432000)
《生物化学》是高职医学类专业的重要基础课程,教学中既要注重知识的传授,又要注重价值引领,使专业学习和思政教育相得益彰。“蛋白质结构与功能”是《生物化学》课程的首次课授课内容,本文以高职医学类专业的重要基础课程《生物化学》中“蛋白质结构与功能”课堂教学为例,发掘知识点中的包含的思政元素素材,探讨基于课程思政前提下的课堂教学方法方面的一些体会和认识。
“蛋白质的结构与功能”理论部分教学安排4个学时(2次课共180分钟),上课前精心设计好教学幻灯片,利用多媒体设备进行授课。教学内容包括四个方面的内容:(1)蛋白质的生物学功能;(2)蛋白质的分子组成;(3)蛋白质的分子结构;(4)蛋白质的理化性质。课程思政元素的发掘主要从如下方面展开:
蛋白质的生物学功能包括构成和修复机体组织、参与调节机体生理功能、供给能量。通过对新冠疫情期间张文宏“早餐要多摄入蛋白质食品,少喝稀饭”观点的解释,强调合理营养的重要性。
蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成,其中N元素是蛋白质的特征性元素。
构成蛋白质的这四种元素在大自然中都能找得到,说明世界是物质的,物质具有统一性;但这四种元素在不同的物质中含量不一样,并且N又是蛋白质的特征性元素,也就是说组成蛋白质的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大,说明物质具有多样性。
各种蛋白质中的含氮量十分接近,平均约为16%,通过测定物质中的含氮量便可估算出物质中的总蛋白质含量(假设测定物质中的氮全来自蛋白质),即:蛋白质含量=含氮量/16%。丹麦化学家凯道尔于1833年建立了凯氏定氮法,此法是经典的蛋白质定量方法。
通过三聚氰胺毒奶粉事件的讲述引导学生培养诚实守信的品质,遵纪守法的法治意识,切实践行“诚信”的社会主义核心价值观。
蛋白质的基本单位氨基酸,一共有20种,结构复杂、功能强大的蛋白质分子都是由若干个不同种类的氨基酸组成的。
雷锋曾经说过:“一滴水只有放进大海里才永远不会干涸,一个人只有当他把自己和集体事业融合在一起的时候才能最有力量”。个人只有在不断的集体创造活动中,才能实现自我的自由发展。有“为”才有“位”,这样人生才有“味”。
蛋白质处于小于等电点(pI)的含有[H+]较多溶液环境中时蛋白质最终一定带上正电荷,相反蛋白质处于大于等电点(pI)的含有较多[OH—]溶液环境中时蛋白质最终一定带上负电荷。
《三字经》中“人之初,性本善。性相近,习相远。苟不教,性乃迁”;《晏子使楚》中“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”;“近朱者赤,近墨者黑”,万物一理,两个典故都强调环境对于事物改变带来一定的影响。
为什么当一些氨基酸组成所谓“具有正确结构”的蛋白质就具有了生物学功能?
蛋白质由一级结构向空间结构转变的过程中,氨基酸侧链基团彼此靠近形成特定空间结构,凝聚成一定的“合力”,当这种变化和蛋白质的功能相一致时,蛋白质的高级生物学功能也就产生了,揭示了物质运动由“量变到质变”的过程,这种改变既可以是时间上的,也可以是空间上的。
人体内不能合成或合成量很少,必需通过外界食物消化分解后才能被人体利用的氨基酸称为必需氨基酸,一共8种,评价食物中蛋白质营养效能的指标应该看必需氨基酸的含量。
从“没有买卖,就没有杀戮”公益广告词展开讨论,分析熊掌、鱼翅的营养成分主要是胶原蛋白,其蛋白量还不如猪皮、猪肉多,提高大学生的生命科学素养和动物保护意识。
1965年,中国首次人工合成了结晶牛胰岛素,这是人类有史以来第一次人工合成有生命的蛋白质。这一成果的取得与我国的举国体制下,资源成果共享的科研模式密不可分,并且团队协作是成功人工合成胰岛素的最根本原因。
“蛋白质的结构与功能”包含了较多的思政元素,在提高课程思政课堂效率方面做了如下六点尝试:
(1)引入日常生活中与“蛋白质的结构与功能”有关的生活事件“张文宏早餐提倡喝牛奶”作为开篇导入。
(2)在“蛋白质的生物学功能”部分,通过概括比较,简明扼要的归纳细述。
(3)在“蛋白质的分类”部分,八种必需氨基酸安排趣味记忆法教学:“甲(甲硫氨酸、蛋氨酸)携(缬氨酸)来(赖氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)”;20种氨基酸分门别类通过顺口溜进行讲解,增加趣味性,提高记忆效率,激发学生兴趣,树立起学生学习本课程的信心和勇气。
(4)“蛋白质的分子结构”部分安排表格,对比总结归纳蛋白质四级结构之间的联系和区别,通过层层递进的讲述让学生理解结构与功能的关系,树立量变到质变的观念。
(5)课本“蛋白质的理化性质”中“两性电离”、“胶体性质”、“变性与变构”是马克思主义哲学原理中“物质运动”、“对立与统一”等原理的课程思政素材,需要教师在生动讲述基础上形成学生辩证唯物观,同时也是对课堂教学内容补充与丰富。
(6)课外安排学生小论文“我国在蛋白质化学中的成就”,培养学生民族自信心和自豪感。
“蛋白质的结构与功能”是第一次包含学科知识点的授课内容,肩负着对后期课程的引导作用,具有导游图的作用,首次课教学是融洽师生情感的最佳时机,对教师要求较高,实际上是对教师的专业水平、教学能力、个人修养等方面的全面考察,首次课的教学中赢得学生的赞同和信任,为师生感情的融洽奠定基础。
高职高专生源学习上依赖性强,加上《生物化学》知识容量多,教学难度大,“生化生化,十个九挂”,说明学生对这门课的理解掌握不容易。教学实践中必须增加信息量的传递与交流,即要弥补生命科学知识的“历史欠帐”,又不能耽误新内容的学习,既要“备教材”,更要“备学生”,因地制宜制定切实可行的教学方法。
思政过程中要把握住“度”,在教材的范围内将特定的知识点讲透彻,做到“见微知著,溶盐于汤”,盐放多了,汤就不再是汤,而是难以人口的盐水;思政讲得多,专业课成了政治课,学生就要打瞌睡。但在特定的环节,如小结、提问和课后作业等阶段,可以结合学生背景引人巧妙的类比,引导学生理论联系实际,既避免直接的政治说教,又将枯燥、抽象的知识生活化。此外,通过学生的问答和小论文的情况,也能够掌握学生对相关知识点的掌握情况。
教师良好的知识素养、深厚而广博的专业知识以及驾驭课堂秩序的能力是必不可少的。首次课师生相互之间都是新面孔,第一印象很重要。精心缜密的备课,疏密相间、条理分明的讲解、生动形象的语言、抑扬顿挫的语调、整齐清晰的板书,不仅使教学内容大增光彩,提升教师形象,而且会迅速缩短师生心灵之间的距离,增加教师的可信度和认可度,让学生“亲其师,信其道”,达到思政课堂的育人效果。