应用化学专业《生物化学》课程改革与实践
摘 要:本文指出,教师要正确认识应用化学专业开设生物化学课程的必要性且有效地构建课程内容体系,并对应用化学专业生物化学课程内容的改革和实践进行了探讨。
关键词:应用化学专业 生物化学 教学内容 教学方法
近年来,生物化学已渗透到各个领域,生物化学课程进入化学专业学生课堂也已逐渐成为事实。教育部理科化学教学指导委员会在最新制定的《理科化学专业和应用化学专业化学教学基本内容》中首次列入了生物化学,国内外一些名牌大学的化学院系在教学计划中也将生物化学这门课程放在了重要的位置,其教学课时及所占学分与有机化学等骨干课程相近或持平。我院也适时地在应用化学专业课程体系中设立了生物化学选修课,得到了该专业学生的积极响应。针对应用化学专业学生的特点,我们对开设此门课程的必要性、教学内容和教学方法作了一些思考和尝试,取得了较好的效果。
一、应用化学专业开设生物化学课程的必要性
在传统的课程设置体系下,无机化学和有机化学为生物工程专业学生的基础课程,而生物化学课程则不列为应用化学专业学生的课程体系。在应用化学与生物工程教学日益密切联系的今天,这在一定程度上限制了学生认知和发展的空间,更不能使学生毕业后适应实施新一轮基础教育改革后的教育工作和当前就业形势的需要。因此,在现行教育教学改革中,应鼓励和支持学生跨专业选修一些相关和与个人发展联系密切的学科。从应用化学专业学生的培养目标和我们现在师资力量看,有目的地选修生物化学课程十分必要也完全有可能。
生物化学是联系化学与生物学的桥梁,像天然产物和生物高分子的研究都应用于这一范畴。现在我们所讲的与生命现象的联系,已经不只是停留在从前的研究天然产物或代谢物的结构解析和全合成的水平上了,而是与体内和体外发生的化学过程相关连或者是对它们的模型体系的研究。从现阶段生命过程化学研究的目标是分子和分子集合体水平上了解和认识更为复杂的生命现象看,可以相信,随着今后人们对生命现象本质认识的提高和深化,一定会将化学带入一个新天地,从而给人类社会的进步以深刻影响。基于这一认识,当化学家在预测或规划未来化学发展的方向时,都将把与生命现象关连的化学放到十分重要的地位。近年来,pi—MenteI等组成的委员会受美国科学基金会的委托,对今后的化学提出的主要优先发展方向进行分析,发现有很多都渗入了对生命现象的研究。国外的一些著名科学家在预测今后5年或20年化学在基础和应用方面的进展时,也一致认为与生命过程有关的领域会占相当大的份额。
二、构建适合应用化学专业特点的生物化学课程教学内容
为适应应用化学专业特点,在教学内容的构建上,要尽量避免知识的重复,对在化学学科中已经学过的化学知识要做到精选、精讲,达到知识衔接的目的;由于应用化学学生生物学知识缺乏,要增加基础生物学知识,如生命现象及基本特征、细胞与细胞膜、人体与代谢有关的几大系统、生物进化与生物分类、生物与环境等,为化学专业学生提供学习生物化学的基本背景性材料,有利于形成一定机制下的过程和定位概念,突出生命科学的特点,提高学生学习的积极性;由于是应用化学专业,所以教学内容选择的重点应放在生物体内物质变化及变化规律(即动态生化)、结构和功能的关系、现代化学技术在生物化学中的应用、生命物质的提取和制备方法等方面。从而构建一个既有联系又体现不同课程特色,适应化学专业学生学习的生物化学教学知识体系和学科结构。
三、使用灵活多变的教学方法提高教学质量
第一,教学过程中要注意调动学生的学习积极性。生物化学是一门注重记忆和理解的学科,在教学过程中要注意避免学生的畏难情绪,调动学生的兴趣和学习的主动性。否则,教学活动就难以收到良好的效果。
首先,要做好学生的思想工作,让学生对生物化学的重要性有足够的认识,想方设法促使其掌握生物化学学习的方法,提高学生学习的兴趣。其次,在课堂教学中学习和掌握多种技巧。教师不但要备好课,而且要在深入研究教材的基础上,注意授课的科学性和艺术性,注意教学语言和教学方法的灵活多变,力求吸引学生。此外,要激发和调动学生的学习积极性,还要注意有效地运用一些激励手段,抓住学生身上的积极因素,不断地对学生进行激励。例如对学生的提问和思考加以鼓励,启发学生自己解决问题、找到答案。一旦学生取得了一定的成绩,得到肯定和鼓励后,学习的信心和积极性就会明显提高。所以在教学过程中,对学生的态度亲切诚恳,对学生的参与多作肯定和表扬,用目标激励、榜样激励等手段来激发和调动学生的学习积极性,有助于提高教学效率。
第二,多媒体等先进教学手段的应用。如何调动学生学习生物化学的兴趣,提高教学效果,我们探索了多种教学方法,让多媒体教学更加适合生物化学的教学。
(1)利于学生的学习和记忆。生物化学的教学内容比较抽象,化学反应过程复杂,学生理解困难,教师运用传统的教学方法讲解也有一定困难,往往教师费尽心思,但是学生理解起来仍有困难,使学生害怕学习生物化学,更谈不上学习的兴趣。通过使用多媒体教学,可把教学中枯燥的化学反应方程式与抽象的体内化学变化规律运用生动的图片和动画等多媒体形式讲解,提高趣味性,例如:在讲解DNA和蛋白质的生物合成过程时,由于参与的物质较多,而且反应过程复杂,过去我们用传统的教学方法讲授时,学生理解起来有一定困难,但是用动画的形式演示了DNA和蛋白质的合成过程后,教学内容变得生动、形象,把整个复杂的过程简单化,更直观地展现在学生们的面前,加上教师的简单讲解,学生们就很快掌握了,说明多媒体教学能充分调动学生的各种感官,提高了学生们的学习兴趣。而且,多媒体教学综合运用了视频、音频、图片、动画等多种媒体,使授课内容形象生动,营造了一种学生喜闻乐见、生动活泼的教学氛围,激发了学生们学习兴趣,有利于培养学生学习的主动性和积极性。
(2)增加课堂信息量。生物化学课程内容较多,而且一些反应过程前后联系紧密。为了学生能全面掌握、融会贯通,有时教师必须对一些重要反应过程在黑板上进行详尽的讲解,板书占用了大量课堂时间,使我们感到教学时间不足。而应用了多媒体教学后,就基本解决了这一问题。教师可以在课前把一些重要的反应方程式和前后关联的反应用流程图的形式组织在一张图片上,节省了大量的课堂时间,提高了教学效率。
(3) 利于学生接触网络技术。我们教学应用的课件是各位教师通过网络等手段,收集了大量资料,并综合运用一些PowerPoint、FrontPage等软件进行编辑、处理,制作成适合教学的课件,在课堂应用的过程中,使学生认识到先进的计算机技术在医学教育和医疗实践各领域的应用价值,并及时引导学生利用网络技术获得最新的技术资料,尽早地在医学的学习中利用先进的计算机技术和网络技术,并可以组织学生自己动手制作一些教学课件,为培养综合性人才打好基础。
总之,生物化学课程体系的改革已在应用化学专业开始实施,取得了良好的效果,但是如何进一步认识生物化学课程对于化学专业学生乃至化学学科发展的重要性,如何才能使得这门课程的教学内容、教学体系及教学方法真正符合化学专业的实际,真正成为与其它化学学科相互衔接、融为一体并成为化学专业不可或缺的主干课程,还必须进行不断的研究和探索。
参考文献:
[1]段辉国,卿东红.师范院校化学专业开设生物化学课程初探.内江师范学院学报,NO.4.2005.
[2]李梨.提高生物化学课堂教学效率的探讨.山西医科大学学报,No.5.2005.