導(dǎo)語：科研實踐與生物化學(xué)教學(xué)體會一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：生物化學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，但因其知識點多、理論性強、且知識點與相關(guān)技術(shù)更新較快，如何打破傳統(tǒng)教學(xué)的框架，開展有效的教學(xué)改革具有較大的現(xiàn)實意義。本文探討了科研實踐在教學(xué)改革中的作用，并深入分析了科研實踐如何與教學(xué)相互促進(jìn)，有助于提高生物化學(xué)的教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué)；教學(xué)改革；科研實踐

生物化學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域中研究生物體化學(xué)組成以及化學(xué)變化規(guī)律的一門重要基礎(chǔ)學(xué)科[1-2]，是生命科學(xué)類(生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物信息等)各專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是農(nóng)林院校大農(nóng)學(xué)各專業(yè)(農(nóng)學(xué)、植保、園藝、食品、資環(huán))重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程[3-4]。然而該課程知識體系龐大、理論抽象，多學(xué)科交叉密切[5]，加上其知識與技術(shù)方法發(fā)展更新較快[2]，學(xué)生普遍反映難學(xué)難懂。因此，勢必要求教師打破傳統(tǒng)的教學(xué)框架，開展教學(xué)改革，通過合理有效的教學(xué)設(shè)計，選擇適合不同專業(yè)和不同特性學(xué)生的教學(xué)方法，結(jié)合課程內(nèi)容與社會熱點，挖掘知識體系中蘊含的德育資源和思政元素，凸顯“以教學(xué)為主導(dǎo)，學(xué)生為中心”的理念，達(dá)到教書育人的教學(xué)效果。下面結(jié)合本人經(jīng)驗，談?wù)効蒲袑嵺`與生物化學(xué)教學(xué)相長的體會。

1教學(xué)科研相結(jié)合的優(yōu)勢

教學(xué)沒有科研做底蘊，就是一種沒有觀點的教育[6]。教學(xué)是科研的基礎(chǔ)，而科研則是教學(xué)的延伸和提升。只有將教學(xué)和科研有機(jī)結(jié)合，才能充分推動教育的均衡發(fā)展，從而提高學(xué)生的求知欲望[7]。理論學(xué)習(xí)與科學(xué)研究相結(jié)合是本人在生物化學(xué)教學(xué)改革中的一個重要實踐。經(jīng)過十年的教學(xué)，發(fā)現(xiàn)科研活動與課程學(xué)習(xí)和教書育人密切聯(lián)系，教學(xué)科研相結(jié)合具有以下優(yōu)勢。1.1有助于課程理論的理解。提前進(jìn)入實驗室，學(xué)生在研究生或本科高年級學(xué)生的直接指導(dǎo)下學(xué)習(xí)相關(guān)實驗技能，課堂理論可以更好地得以實踐，更有利于教師啟發(fā)式教學(xué)，有效促進(jìn)學(xué)生對理論的理解，提升學(xué)習(xí)效果。同時，在理論學(xué)習(xí)中通過對專業(yè)典型案件或?qū)W生正在研究案例的講解可以促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步理解科研實踐過程中涉及的實驗原理，讓學(xué)生更有效地掌握與運用相關(guān)實驗技術(shù)，激發(fā)興趣，寓教于樂，加強學(xué)生對課程的代入感，變被動學(xué)習(xí)為主動思考，有效提高理論知識的吸收轉(zhuǎn)化，二者相互促進(jìn)。1.2有助于科研興趣的培養(yǎng)。生物化學(xué)的研究對象為所有活著的生命體，因此，蛋白質(zhì)、核酸、糖、脂、相關(guān)酶等的組成、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生物學(xué)功能及變化規(guī)律都屬于本課程的范疇[8]。在課程理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上開展主動性的科研實踐，是對未知科學(xué)問題的探索與求證，而不僅是為了學(xué)習(xí)實驗技術(shù)。提前進(jìn)入實驗室，讓學(xué)生在科研實踐和問題與質(zhì)疑中學(xué)習(xí)，可激起他們更為濃厚的科研興趣和更為飽滿的學(xué)習(xí)熱情[9]。同時，科學(xué)研究還可讓學(xué)生提前接觸專業(yè)領(lǐng)域的前沿動態(tài)，有助于促進(jìn)學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域的認(rèn)識與求知欲望，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對科研的興趣愛好。1.3有助于研究方向的選擇。研究方向的選擇是開啟科研之路的重要一環(huán)，若一開始就能遵從個人的興趣，便可更堅定地在科研道路上走下去。然而，很多學(xué)生在臨近本科畢業(yè)時沒有經(jīng)過“輪轉(zhuǎn)”(rotation)培養(yǎng)或更深入的了解，草草選擇實驗室和研究方向，這不但無法完全激發(fā)學(xué)生的研究興趣與熱情，也會讓他們今后的科研道路布滿荊棘，學(xué)生培養(yǎng)的效果也會倍受影響。通過低年級的科研實踐，更有利于學(xué)生對畢業(yè)論文研究方向的選擇，從而對學(xué)生將來從事科研工作起到重要的引領(lǐng)和啟迪作用，為今后順利開啟科研之旅提供重要前提[9]。1.4有助于工匠精神的培養(yǎng)。科研的過程是充滿驚喜與收獲的，同時也是枯燥與反復(fù)的。在研究道路上能走下去，對研究人員的要求不僅僅是實驗技能的嫻熟和求知欲望的催化，更需要堅持不懈的毅力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度與刻苦的學(xué)習(xí)精神[10]。通過開展基于《生物化學(xué)》理論學(xué)習(xí)的課外科研實踐，有利于學(xué)生拓展理論課堂上接觸不到的學(xué)習(xí)體驗，對學(xué)生務(wù)實求真的態(tài)度以及思維方法的培養(yǎng)起到重要作用，大大提升了教書育人的成效[11]。當(dāng)然，在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上提前開展科研實踐也存在一些不足。如大量課余時間的投入可能會影響學(xué)生全方位綜合能力培養(yǎng)的比例，畢竟每個人的時間精力是有限的。因此，在生物化學(xué)課程的理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上開展科研實踐，只能是鼓勵學(xué)生積極參與，根據(jù)每位學(xué)生的興趣與需求，選擇性、多元化、多水平地開展，對專業(yè)與科研充滿興趣的同學(xué)無疑在這項活動中可使二者產(chǎn)生良性互動，受益良多。

2教學(xué)科研相結(jié)合的成果轉(zhuǎn)化

基于產(chǎn)出為導(dǎo)向的教育理念(outcome-basededucation,OBE)從成果的角度激勵學(xué)生的理論學(xué)習(xí)熱情與科研實踐的激情，可有效促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，從而有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成效[8,12]。教學(xué)科研相結(jié)合除了具有以上幾點優(yōu)勢外，還可與以下多項成果密切掛鉤：2.1與畢業(yè)論文掛鉤。從低年級起提前進(jìn)入實驗室參加科研實踐，學(xué)生就會有充足的時間學(xué)習(xí)相關(guān)實驗技能，了解國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與存在的問題，從而可提前選題，提前開展實驗，有效解決科學(xué)研究過程中發(fā)現(xiàn)的問題，大幅提升本科畢業(yè)論文的研究水平和質(zhì)量。2.2與實驗技能掛鉤。提前進(jìn)入實驗室進(jìn)行科研實踐的學(xué)習(xí)效果與教學(xué)過程中的實驗課完全不同。實驗課上學(xué)生只是重復(fù)了可獲得的實驗結(jié)果來熟悉實驗方法，主要在于培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技術(shù)[13]；而在科學(xué)研究過程中，由于研究對象以及研究體系的差異需要不斷摸索優(yōu)化實驗內(nèi)容。因此，不但要求學(xué)生掌握相關(guān)實驗技能，還要訓(xùn)練學(xué)生在科研過程中有效應(yīng)用實驗技術(shù)來分析和解決科學(xué)問題的能力，為今后開展進(jìn)一步研究提供重要的技術(shù)基礎(chǔ)。2.3與掛鉤。在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上提前進(jìn)入實驗室進(jìn)行科研實踐，能獲得相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)和研究結(jié)果，若安排的課題合乎科學(xué)性與創(chuàng)新性，且實驗設(shè)計合理，數(shù)據(jù)完整，可鼓勵其將實驗結(jié)果整理成科研論文投稿發(fā)表。本科生若能作為第一作者發(fā)表文章，不但科研寫作能力得到了很好的訓(xùn)練，更充分肯定了其科研能力與水平，為學(xué)生進(jìn)一步深造與研究提供了重要的基礎(chǔ)。如我校2014級植保創(chuàng)新班本科生趙國輝在學(xué)習(xí)生物化學(xué)課程時提前進(jìn)入實驗室開展埃及伊蚊關(guān)乳凝集素與不同受體蛋白質(zhì)互作的研究，并從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及功能的角度開展了蘇云金桿菌殺蟲機(jī)制的研究[14]。研究過程中，他不但學(xué)習(xí)掌握了大量生物化學(xué)與分子生物學(xué)技能，還通過研究結(jié)果的整理，以第一作者于期刊Parasites&Vectors(JCR小類1區(qū)，2019年影響因子3.22)發(fā)表了相關(guān)論文，并順利被廈門大學(xué)錄取為碩士研究生。2.4與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)掛鉤。從進(jìn)入實驗室學(xué)習(xí)基本技能開始，學(xué)生就要嚴(yán)格地以科研人員的標(biāo)準(zhǔn)要求自己，如遵守實驗室規(guī)章制度、遵守科研誠信、注重團(tuán)隊精神、提高實驗室安全意識、堅持不懈開展科研活動等理論課堂上學(xué)不到的科學(xué)素養(yǎng)。同時，進(jìn)一步提升自我學(xué)習(xí)的能力，在科研過程中碰到的困難面前不畏懼、勇往直前等堅毅性格的培養(yǎng)也起了重要的課程思政的作用。2.5與課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽掛鉤。科學(xué)研究過程獲得的課題數(shù)據(jù)與相應(yīng)結(jié)果也在學(xué)生們參加各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽中發(fā)揮了重要作用。如國家級、省級及校級的“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外作品賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽等項目，不但令學(xué)生通過課余時間開展的科研實踐獲得了認(rèn)可，還讓他們在參加各種比賽的過程中得以全方位鍛煉，讓學(xué)生培養(yǎng)達(dá)到最大化的效果。以福建農(nóng)林大學(xué)為例，在生物化學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中參與科研實踐的部分學(xué)生獲得了全國挑戰(zhàn)杯課外作品賽的一、二等獎。2009級生命科學(xué)學(xué)院本科生劉昭霞等的項目“埃及伊蚊抵御Bt菌株LLP29侵染的轉(zhuǎn)錄組分析及其關(guān)鍵基因功能鑒定”獲得了第十三屆全國挑戰(zhàn)杯課外作品賽二等獎。同時也有多名學(xué)生獲得了全國或省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽的獎項。這些成果與經(jīng)歷也為學(xué)生們繼續(xù)步入更高級別的高校或研究單位深造起到重要作用。這些成功的學(xué)生案例也為之后的學(xué)生起到了榜樣作用，極大地促進(jìn)了他們的學(xué)習(xí)熱情，實現(xiàn)了良性循環(huán)，有效促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。2.6與專業(yè)科研人才培養(yǎng)掛鉤。與普通學(xué)生相比，在課程開始時提前申請進(jìn)入實驗室的學(xué)生在實驗技能、對科研的理解和前沿學(xué)術(shù)的定位上存在明顯優(yōu)勢。這些特殊培養(yǎng)的學(xué)生往往理論學(xué)習(xí)更扎實、實驗技能更嫻熟、科研視野更廣闊、專業(yè)素質(zhì)更過硬，而且具備更明顯的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。然而，在課余時間實施科研實踐的過程中也存在一定的困難，如學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)較重，課余時間比較有限；因經(jīng)費或平臺問題，學(xué)生不能隨意選擇感興趣的實驗室或課題開展實踐等。因此，要想在生化課程之余深入開展科研實踐，還需要學(xué)校與不同科研平臺在政策和經(jīng)費上的支持。

總之，生物化學(xué)課程應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生掌握生物化學(xué)理論知識和實驗技能為主要目標(biāo)，課程教學(xué)設(shè)計應(yīng)滲透科研探索思想[11,15]，結(jié)合科研實踐的鼓勵與開展，奉行科學(xué)服務(wù)于人的發(fā)展理念[16]，提倡科研實踐在理論學(xué)習(xí)中的相互促進(jìn)，在幫助學(xué)生全面掌握生物化學(xué)的基本原理、基本知識和基本實驗技術(shù)基礎(chǔ)上有效提高學(xué)生的創(chuàng)新思維、分析和解決問題的能力，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程及為國家培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新性生物化學(xué)人才和具有深厚生物化學(xué)基礎(chǔ)知識的相關(guān)學(xué)科人才奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉國琴，張曼夫,主編.生物化學(xué)[M].2版.北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2011:6

[2]趙雪琳.金恒.《生物化學(xué)》課程教學(xué)改革——新生代大學(xué)生適應(yīng)性教育.生命的化學(xué),2019,39(2):388-393

[3]王小純,陳紅衛(wèi),劉衛(wèi)群,等.高等農(nóng)業(yè)院校生物化學(xué)改革探討.河南職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報,2004,32(3):129-130

[4]徐雅楠,張國文,孫立杰,等.食品生物化學(xué)理論課程混合式教學(xué)改革初探.生命的化學(xué),2018,38(2):340-345

[5]周林,盧珊.學(xué)科交叉科研背景下化學(xué)專業(yè)“生物化學(xué)”教學(xué)改革的思考.淮海工學(xué)院學(xué)報(人文社會科學(xué)版),2018,16(3):138-140

[6]平艷艷,肖云.教學(xué)科研一體化教學(xué)模式探索.科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2016,14:160-162

[7]于水瀾,妝穎,于英君,等.《生物化學(xué)》課程教學(xué)科研一體化模式的研究與實踐.牡丹江醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2017,38(6):157-158

[8]李曉巖,比冰,王晶英.基于OBE理念的《生物化學(xué)》教學(xué)改革實踐與探索.生命的化學(xué),2019,39(3):623-626

[9]吳永革,馬俊峰,于湘暉,等.課堂教學(xué)與大學(xué)生科研興趣培養(yǎng)相結(jié)合的實踐探索——以吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院“生物化學(xué)”課程為例.現(xiàn)代教育科學(xué),2019,2:129-133

[10]楊芬,袁櫟.生物化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)本科生科研素質(zhì)的策略.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育,2016,18(9):699-701

[11]騰濤,王芳宇,曹麗敏,等.科研思維融入生物化學(xué)教學(xué)的思考與實踐.教育現(xiàn)代化,2019,85:289-290,295

[12]張瞳,劉曉燕,周玉珍,等.基于OBE理念的分子生物學(xué)與基因工程課程教學(xué)改革.科教導(dǎo)刊(中旬刊),2018(20):113-114

[13]趙立青,李登文,張金紅,等.多渠道建立生物化學(xué)綜合實驗,增強學(xué)生科研能力.生命的化學(xué),2014,34(1):61-65

[14]ZhaoGH,LiuJN,HuXH,etal.Cloning,expressionandactivityofATP-bindingproteininBacillusthuringiensistoxicitymodulationagainstAedesaegypti.ParasitVectors,2019,2:319

[15]張璐.以科研探索思想滲透生物化學(xué)教學(xué)的課程設(shè)計—以單糖教學(xué)為例.教育教學(xué)論壇,2018,6:153-154

[16]駱建敏,李珊珊.提高生物化學(xué)實踐教學(xué)質(zhì)量培養(yǎng)學(xué)生科研興趣與能力.教育教學(xué)論壇,2018,8:114-115

作者:張靈玲 牟少亮 艾育芳 馬洪麗 單位:福建農(nóng)林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院