生物化學課程教學方法探析

時間:2022-03-25 10:34:40

導語:生物化學課程教學方法探析一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

生物化學課程教學方法探析

摘要:生物化學授課過程中,教師通過豐富課堂資源、進行問題導向式教學、加強在線學習、建立多元化的課程考核方式及設定定時答疑制度等多種方法,激發學生學習興趣,提升生物化學教學和學習效果,建設“笑起來”“動起來”的活躍的課程。同學們普遍認為,生物化學課程內容充實有趣,教學形式多樣,并且在課堂上學到了很多前沿知識。

關鍵詞:課堂資源;問題導向式教學;在線學習;課程考核;定時答疑

生物化學是生命科學相關專業的重要核心基礎課[1]。我校的生物化學包括《生物化學(上)》和《生物化學(下)》兩部分,分別占48學時。筆者負責《生物化學(下)》的教學工作,授課對象為中國農業大學生命科學理科試驗班,班級同學為50名左右。《生物化學(下)》授課的主要內容是四大物質(糖類、脂類、氨基酸和核苷酸)的代謝及其調控,以及遺傳信息的傳遞。錯綜復雜的代謝途徑、拗口的代謝物質及酶的名稱,以及復雜的調控機制,使學生學起來具有一定的難度,有時也會感覺比較枯燥。為了提升同學們對生物化學課程的興趣,幫助同學們達到良好的學習效果,在授課過程中,我們不斷對課程內容進行更新,豐富教學資源和課堂活動,更新教學方式和考核方式,對課程進行了全方位建設,使同學們在生化課堂上也能“笑起來”,在課堂上及課堂外真正“動起來”,激發學生學習興趣,提升綜合能力。現從以下5個方面對筆者所教授的《生物化學(下)》課程建設情況進行介紹。

1不斷豐富教學資源,充實課堂內容,同學們“笑起來”了

筆者從國內外網站搜集整理了與《生物化學》授課內容相關的視頻和歌曲,生動的視頻和旋律優美的歌曲是對相關代謝途徑的介紹和總結。在精美的動畫、音樂聲中,不時聽到同學們的贊嘆和歡笑。如講解到三羧酸循環時,會播放根據《WhenIrishEyesAreSmiling》改編的《TheCitricAcidCycle》,了解三羧酸循環的反應過程。在輕松愉悅的氛圍中,同學們不但鞏固了生化知識,也能體會到其他科學家及教師對生物化學的熱愛,改變了他們對生物化學學習是枯燥的認識,激發了學習熱情。授課過程中,介紹到某些代謝途徑時,補充科學家的相關故事,引起學生的興趣。比如,學習到機體代謝的核心——三羧酸循環時,首先介紹《Nature》雜志有史以來所犯的一個最大失誤,即《Nature》曾拒絕HansKrebs投稿的三羧酸循環的文章,文章最終發表在不是很有名的《Enzymologia》雜志上的故事,同時,PPT上展示《Nature》的退稿信。通過這個故事,同學們不但了解了三羧酸循環背后的故事,也使他們明白即使是一些做出重大貢獻的科學家,當時的科研道路也是有困難和戲劇性的。

2問題導向式教學課堂,同學們“動起來”了

授課前,精心準備課件,對課程進行設計,在適當的地方引入平時搜集的案例和素材。引發同學們的興趣和思考,經過認真地思考和討論,形成自己的結論,讓同學們在課堂上“動起來”。下面以我們曾經在課堂上討論過的問題“乳酸是肌肉酸疼的原因嗎?”進行說明。人們普遍認為,運動后肌肉酸疼是糖酵解產物丙酮酸形成乳酸造成的。教師給學生提供了相關實驗研究數據,數據顯示,運動后40min左右血液內乳酸的含量就已經下降到了運動前的水平,學生聯系自己的運動經驗知道肌肉酸疼通常是在運動后的第二天,得出乳酸不是肌肉酸疼的原因的結論。此外,教師提供2017年發表在《Nature》上的最新文獻《GlucosefeedstheTCAcycleviacirculatinglactate》[2]。學生閱讀該文獻并進行討論,進一步明確,乳酸不但不是肌肉酸疼的原因,而且是體內三羧酸循環物質的重要補充。此外,我們在課堂上討論的問題還有:左旋肉堿能減肥嗎(脂類分解代謝部分內容,結合“左肉堿咖啡”實物展示進行討論);為什么阿司匹林能解熱鎮痛,它還能預防血栓是怎么回事呢(多不飽和脂肪酸代謝部分,了解藥物作用機理,同時聯系生活);痛風是怎樣形成的,為什么痛風病人不適合“啤酒加海鮮”的飲食(核苷酸代謝部分,聯系生活)。這種問題導向式的學習,使同學們了解到生物化學理論知識與現實生活的聯系[2],引發了學生的學習興趣。同學們積極闡述自己的觀點,課堂氣氛十分活躍。同時,這種學習方式也提升了學生閱讀文獻的能力、思考和分析問題的能力,對相關理論知識的理解和記憶更為深刻。

3通過在線學習,加強師生互動

傳統課堂時間有限,通過結合在線學習,利用學校網絡教學平臺、微信公眾號及對分易教學平臺(https://www.duifene.com/)等,豐富在線學習資料,將學習延伸到課堂外,有效加強師生互動。在授課過程中,課件、視頻、文獻等學習資料及時上傳到學校網絡教學平臺,以便學生提前預習和復習。在網絡教學平臺答疑討論區,根據章節內容設計數十道討論題,有些是與生活密切相關的問題,同學們可以任選三道進行回復。同學們通過自己答題和閱讀其他同學的答題并進行討論,加深對相關知識點的理解,了解到生物化學與實際生活的聯系,同時拓展思路。因為我校《生物化學(下)》是雙語教學,授課教材是Pearson出版社出版的英文版的《PrincipleofBiochemistry》(第5版),同時輔以中國農業大學出版社出版的中文教材《生物化學》(第2版),但兩本教材內容及表述有時會有所差異。為了便于同學們學習以及更好地熟悉英文單詞,在每章授課結束時,根據授課內容對每章知識進行總結,需要掌握的英文單詞都在中文后進行標注,上傳到微信公眾號“人事有代謝”,使同學們對授課框架及內容有細致的了解,便于復習。同學們反映,總結對他們的學習有很大的幫助和指導。為了鞏固學習效果,通過對分易教學平臺每周英文練習題,幫助同學們鞏固知識,查漏補缺,并實時互動,進行課程相關通知或答疑。

4多種作業及考核形式,學生動手又動腦

考核過程中,注重過程化考核,評估學生多種能力。總評成績里期末考試占50%,其他50%成績由小測、平時作業、代謝思維導圖及小組展示構成。在授課期間,共進行了5次小測試,取同學們最高的4次成績,階段性測試督促學習,加強過程化教學。代謝途徑紛繁復雜,在繪制糖類、脂類、氨基酸及核苷酸四大類物質的思維導圖過程中,同學們逐漸建立了物質代謝的相互聯系的框架,了解機體代謝的復雜性和有序性。同時,通過軟件X-mind等繪制思維導圖的過程中,對軟件的應用能力也得到了提升。在授課過程中,穿插進行了數次小組展示。班級同學分為5組,每組8~10名同學。各小組根據授課進度,選擇與課程內容相關的高質量研究論文,包括綜述或最新研究進展,小組同學合作研讀文獻、翻譯文獻并制作PPT,在全班同學面前展示。教師對各小組的文獻選擇、PPT制作及展示等方面進行認真指導,并制定了小組展示評分表。其他同學根據評分表內容,從講解、PPT制作及回答問題等方面逐條打分,匯總形成報告組同學分數。小組展示過程中,課堂氣氛十分活躍。小組展示是對課堂知識進行應用和拓展的過程,通過小組展示,同學們應用并鞏固了課堂知識,了解了相關研究進展,制作PPT、演講及交流能力也得到提升。生物化學課程中小組展示的部分題目如下:糖酵解研究過程三部曲;膽固醇與冠心病研究的一個世紀;氨基酸與運動能力的關系;我們是怎么胖起來的?脂代謝與信號;線粒體自噬;復制轉錄沖突。

5課程定時答疑制度(OfficeHour),將互動進行到底

本課程建立了定時答疑制度(OfficeHour),每周設立1小時的答疑時間,面對面解決同學疑問。此外,通過課間、郵件、微信、對分易教學平臺等多種方式與同學們進行充分、及時的交流。6結語因為《生物化學》課程中的拗口的代謝物質及酶的名稱,以及錯綜復雜的代謝途徑,學生普遍認為生物化學課程“難”。因此,如何激發學生的學習興趣,提升教學效果,是生物化學教學需要思考的重要問題[4]。代謝途徑雖然復雜,但是代謝又是與我們的生活息息相關的,很多生活中的話題其實是可以與教學內容聯系到一起的,比如,糖尿病(糖代謝)、減肥(脂代謝)、喝酒臉紅(乙醛代謝)、高原反應(糖酵解與血紅蛋白代謝)、健身與蛋白粉(尿素循環)等。所以如果教師平時注意搜集相關信息并適時引入到課堂內容中,組織同學們思考并討論,不但鞏固和延伸了課堂知識,而且能夠活躍課堂氣氛,激發學生學習興趣。同時也避免了教師“滿堂灌”,學生被動學習的問題。通過5年多的課程建設,課程獲得了同學們的普遍認可,同學們在教學評價中說:“課堂氣氛活躍!提供了很多多媒體學習資料,學習輕松、愉悅!”“老師講的內容很全面很仔細,而且也準備了很多動畫,有助于理解。另外關于生化代謝路徑的各種歌曲真是讓人大開眼界,感受到了老師們對生化深深的熱愛。”“生化教學很用心,用多種方式為我們傳道授業”等等。也有已經畢業出國的同學發來郵件說:“轉眼間兩年已經過去,但是生化課堂上的歡聲笑語仍然歷歷在目。不得不說您教授的生物化學課程已經成為了我大學生涯乃至今后求學生涯中一塊重要的拼圖。”綜上所述,在《生物化學》授課過程中,通過搜集生物化學相關的音頻、視頻材料及生活中的生物化學話題,豐富課堂資源,在授課過程中通過生物化學相關話題及研究進展進行問題導向式教學及小組展示,并結合在線學習等形式,激發了學生學習興趣,鍛煉了學生的綜合能力,提升了生物化學教學和學習效果,活躍了生物化學課堂。

參考文獻

[1]鄭昌學.生物化學教學之我見——2012年全國生物化學與分子生物學學術大會發言.生命的化學,2013,33(1):101-104

[2]吳燕華,盧大儒,林娟,等.案例式教學在遺傳課堂中的運用及效果分析.高校生物學教學研究,2013,3(2):25-29

[3]HuiS,GhergurovichJM,MorscherRJ,etal.GlucosefeedstheTCAcycleviacirculatinglactate.Nature,2017,551:115-118

[4]李科友.“要我學”與“我要學——生物化學教學之我見.生命的化學,2018,38(3):491-494

作者:韓海棠 單位:中國農業大學生命科學國家級實驗教學示范中心