基于创新能力培养的高级生物化学教学改革与实
发布时间:2017-09-29 08:35 来源:未知 点击:
基于创新能力培养的高级生物化学教学改革与实践
高丽萍，高兆兰，戴雪伶，黄汉昌
（北京联合大学应用文理学院，北京 100191）
摘 要：本文针对硕士研究生高级生物化学课程的特点，从优化教学内容、改革教学方法和手段等方面进行教学改革，使该课程真正满足知识经济时代培养研究创新型人才的需求。
关键词：创新型人才培养；高级生物化学；教学改革
Teaching Reform of Advanced Biochemistry Course Based on Training Innovative Talents
GAO Li-ping，GAO Zhao-lan，DAI Xue-ling，HUANG Han-chang
（College of Applied Arts and Science，Beijing Union University，Beijing 100191）
Abstract：According to the characteristics of the advanced biochemistry course，teaching content was optimized，teaching method was reformed，and experimental teaching means is improved, make the course really meet the demand of cultivate innovation talents in the era of knowledge economy.
Key words：Cultivation of innovative talents；Advanced biochemistry；teaching；Teaching reform
高级生物化学是我校食品科学与工程硕士研究生学位必修课，要求研究生在大学期间学过的生物化学基础知识上进一步理解生物化学的原理、现象及发展，拓展生物化学的基本知识。因此，改革现有的生物化学教学方法，提高研究生的综合素质，培养研究生的自身创新能力是本课程教学改革的重点。在教学过程中，我们通过分析本学科硕士研究生的来源，本科期间学过的相关课程，特别是已具有一定的自学能力，结合我们教学的实际情况，开展高级生物化学课程的教学改革。
一、优化教学内容
高级生物化学课程是研究生在本科学过的生物化学课程的基础上进一步学习、探讨本学科所涉及的生物化学问题，其目的是为研究生今后的研究工作和硕士论文的开展打下必要基础。为此，我们根据前几年研究生生物化学教学经验、我院研究生为食品专业的特点，根据学生的生物化学知识背景，有针对性的从国内外权威同类教材精选教学内容，在本科生物化学基础上构建了高级生物化学课程的教学内容。我们对教学大纲进行了修订，首先从广度方面充分体现了生物化学课程的系统性，教学内容涵盖生物化学中的三大领域：即静态生物化学、动态生物化学以及遗传信息的传递和表达。教学内容和教学学时方面，减少了经典的生物化学内容；强化了生物化学的重点内容。在教学过程中，特别注重本科生物化学知识的进一步提升，注重生物化学的重要原理和发现的具体过程以及思维的方法，培养研究生的科学思维能力、分析问题、解决问题的能力。为了体现学科发展的前沿以及引导学生关注并应用新的技术方法，我们在每一章节都增加了相关领域最新的理论成果、技术方法及其应用。以上内容设置，既包含了生物化学理论的基础，又在本科生物化学基础上有知识的拓展和深化，为研究生将来的科研课题奠定基础并提供帮助。
二、改革教学方法
一直以来高级生物化学课程都是很多研究生认为非常难学的课程，这主要是由于生物化学课程具有内容抽象、分子结构复杂、知识点多、代谢反应复杂、需要在理解的基础上记忆点多等特点，为了加深学生对知识的理解，激发学生的学习兴趣，使学生能够尽快将本科生物化学知识与科研工作联系起来，培养研究生自身创新能力，我们在教学过程中，针对不同的教学内容采取了多种教学方法以及形式多样的教学活动来加强学生对这门课程的理解和掌握。
1.开展以问题为导向的目标教学法。以问题为导向的目标教学法与传统教学模式相比，实现了教与学的主客体角色的互相转换。在教学过程中，针对硕士研究生已经有一定的自学能力情况，我们首先在制定本课程教学大纲时，将每章内容知识点根据其重要性分成掌握、理解和了解三部分，然后以问题的方式列出若干条“自学指导”，学生在开始学习每一章内容前，要求他们课前根据“自学指导”中提出的每一个问题，通过看书和网上查找资料方法掌握“自学指导“中的大部分知识点，课堂上教师在学生自学的基础上，再对每章内容进行总结、归纳，对于重点和难点内容结合学生在自学过程中提出的种种问题组织学生进行课堂讨论。通过学生自学、归纳、总结和课堂讨论结合的方式实现每一章节的教学目标。我们把高级生物化学课程每一章的知识点都划分为不同的层次，目的是使研究生在较短的时间内能熟练掌握生物化学的主要内容并学会举一反三。其次，我们在教学过程中还设计了许许多多日常生活中以及生产实践中一些常识问题、热点问题，采用问题为导向的教学方法，将这些问题贯穿到每堂课所讲授的理论知识中，启发学生思维，提高学生的学习兴趣。同时我们还将本学科教师最新的研究成果以及本学科领域最新的研究热点和进展引入课堂，扩大研究生的知识面。例如为了让学生理解筛选药物的手段和分离纯化生物分子的作用，我们先让学生自己了解我国女科学家屠呦呦获颁诺贝尔奖生理学或医学奖和她的工作，然后提出问题，“蛋自质的分离纯化方法有哪些?”、“为什么要进行蛋自质的分离纯化以及有什么应用价值?”调动研究生学习蛋白质分离纯化的学习积极性和学习动力，为该部分内容的学习打下一个良好的基础。有关蛋白质的元素组成的知识点，我们课前提出问题，如什么是“三聚氰胺”事件？为什么会发生“三聚氰胺”事件？目前针对“三聚氰胺”事件有什么解决的方法？如果你从事该方面的工作，你打算如何解决？“三聚氰胺”事件与“大头娃娃”事件的联系，同学们通过查阅资料、课上讨论，知道了什么是“三聚氰胺”事件、为什么会发生“三聚氰胺”事件、目前针对“三聚氰胺”事件解决的方法、以及“三聚氰胺”事件与“大头娃娃”事件和蛋白质的联系。课堂结束后，同学们不仅对蛋白质的元素组成特点的知识点有了更深入的了解，同时也深入了解了学科以外的知识，为学生将来如何去设计科研课题也打下了基础。
2.联系日常生活和研究生科研课题实际，采用案例教学方法。为了激发学生学习高级生物化学的积极性，在课堂教学中，我们尽量将讲授的课程内容与日常生活、疾病以及研究生导师的科研课题等理论知识联系起来，这对学生理解、掌握生物化学知识的重点、难点将会取得非常好的效果。例如在讲授到蛋白质的三维空间结构时，我们以头发α角蛋白为例，详细说明了烫发的生物化学机理；在讲完三大代谢后，围绕糖尿病患者的临床表现、围绕本学科教师开展的为预防治疗糖尿病患者开发的功能食品的研究进行讲解并讨论，如为什么糖尿病患者容易出现酮症酸中毒？糖尿病患者是否糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢均出现异常变化?为什么糖尿病患者“三多一少”等症状的原因？如何预防治疗糖尿病，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，教师必须精心备课，掌握和熟悉案例中所涉及到的生物化学理论知识。因此该种教学方法在推进素质教育方面具有非常积极的意义。
3.尝试将前沿高水平学术报告引进了高级生物化学课堂。本年度我们邀请了北京化工大学生命科学与技术学院院长袁其朋教授做了题为“天然产物的生物合成及高效分离”的精彩的学术报告，给学生们留下了非常深刻的印象；袁其朋教授丰富的反应该研究领域前沿的学术报告，多项生物化学先进的研究技术，开阔了学生们眼界，使学生们的科研思维有了非常大的提高，教学过程中穿插的这种教学方法效果显著，反响强烈。
4.不断更新课件内容，提高教学效果。为了适应生物化学的飞速发展，在教学过程中我们特别设定了机动教学环节，教师可根据情况，利用机动教学环节及时补充生物化学的新进展或将本学院教师课题研究的最新进展与生物化学教学结合，及时更新教学课件。上课过程中还常常由于课堂讲授情况产生灵感，临时进行发挥，每完成一次课，都及时进行总结和思考，更新课件内容，不断完善教学内容和改进教学方法，提高教学效果。
三、结语
本课程针对今日生物化学在广度与深度上都发生了巨大变化的特点，结合多年来一直从事本科生生物化学教学和硕士研究生高级生物化学教学的经验和体会，根据学生的生物化学知识背景，有针对性的从国内外权威同类教材精选教学内容，在本科生物化学基础上突出高级生物化学课程的高级层次。在教学过程中不断改进教学方法，加强科研能力培养，将学术报告引入课堂教学，以推进高等教育国际化，与国际研究生教育接轨。
基金项目：北京联合大学2015年研究生教学研究项目。
作者简介：高丽萍(1962—)，女，教授，博士，主要从事生物化学与功能食品教学研究。
参考文献
[1]李关荣.基于科研能力培养的高级生物化学研究生平台课教学[J].教育教学论坛,2014,3(13):215-216.
[2]张桂和.研究生生物化学课堂讨论式教学方法探讨[J].生物学杂志,2008,25(3):65-67.
[3]宋美.基于培养应用型药学人才的生物化学教学改革初探[J].畜牧与饲料科学科,2015,36(1):26-27.
[4]周成,孙玉军,朱琳,马忠友.生物化学课程与实验教学方法改革初探[J].安徽农学通报,2016,22(8):146-147.
[5]王源秀,李恩,刘俊红等.转型期师范院校生物化学实验教学改革与实践[J].实验科学与技术,2015,13(4):107-112.
高丽萍，高兆兰，戴雪伶，黄汉昌
（北京联合大学应用文理学院，北京 100191）
摘 要：本文针对硕士研究生高级生物化学课程的特点，从优化教学内容、改革教学方法和手段等方面进行教学改革，使该课程真正满足知识经济时代培养研究创新型人才的需求。
关键词：创新型人才培养；高级生物化学；教学改革
Teaching Reform of Advanced Biochemistry Course Based on Training Innovative Talents
GAO Li-ping，GAO Zhao-lan，DAI Xue-ling，HUANG Han-chang
（College of Applied Arts and Science，Beijing Union University，Beijing 100191）
Abstract：According to the characteristics of the advanced biochemistry course，teaching content was optimized，teaching method was reformed，and experimental teaching means is improved, make the course really meet the demand of cultivate innovation talents in the era of knowledge economy.
Key words：Cultivation of innovative talents；Advanced biochemistry；teaching；Teaching reform
高级生物化学是我校食品科学与工程硕士研究生学位必修课，要求研究生在大学期间学过的生物化学基础知识上进一步理解生物化学的原理、现象及发展，拓展生物化学的基本知识。因此，改革现有的生物化学教学方法，提高研究生的综合素质，培养研究生的自身创新能力是本课程教学改革的重点。在教学过程中，我们通过分析本学科硕士研究生的来源，本科期间学过的相关课程，特别是已具有一定的自学能力，结合我们教学的实际情况，开展高级生物化学课程的教学改革。
一、优化教学内容
高级生物化学课程是研究生在本科学过的生物化学课程的基础上进一步学习、探讨本学科所涉及的生物化学问题，其目的是为研究生今后的研究工作和硕士论文的开展打下必要基础。为此，我们根据前几年研究生生物化学教学经验、我院研究生为食品专业的特点，根据学生的生物化学知识背景，有针对性的从国内外权威同类教材精选教学内容，在本科生物化学基础上构建了高级生物化学课程的教学内容。我们对教学大纲进行了修订，首先从广度方面充分体现了生物化学课程的系统性，教学内容涵盖生物化学中的三大领域：即静态生物化学、动态生物化学以及遗传信息的传递和表达。教学内容和教学学时方面，减少了经典的生物化学内容；强化了生物化学的重点内容。在教学过程中，特别注重本科生物化学知识的进一步提升，注重生物化学的重要原理和发现的具体过程以及思维的方法，培养研究生的科学思维能力、分析问题、解决问题的能力。为了体现学科发展的前沿以及引导学生关注并应用新的技术方法，我们在每一章节都增加了相关领域最新的理论成果、技术方法及其应用。以上内容设置，既包含了生物化学理论的基础，又在本科生物化学基础上有知识的拓展和深化，为研究生将来的科研课题奠定基础并提供帮助。
二、改革教学方法
一直以来高级生物化学课程都是很多研究生认为非常难学的课程，这主要是由于生物化学课程具有内容抽象、分子结构复杂、知识点多、代谢反应复杂、需要在理解的基础上记忆点多等特点，为了加深学生对知识的理解，激发学生的学习兴趣，使学生能够尽快将本科生物化学知识与科研工作联系起来，培养研究生自身创新能力，我们在教学过程中，针对不同的教学内容采取了多种教学方法以及形式多样的教学活动来加强学生对这门课程的理解和掌握。
1.开展以问题为导向的目标教学法。以问题为导向的目标教学法与传统教学模式相比，实现了教与学的主客体角色的互相转换。在教学过程中，针对硕士研究生已经有一定的自学能力情况，我们首先在制定本课程教学大纲时，将每章内容知识点根据其重要性分成掌握、理解和了解三部分，然后以问题的方式列出若干条“自学指导”，学生在开始学习每一章内容前，要求他们课前根据“自学指导”中提出的每一个问题，通过看书和网上查找资料方法掌握“自学指导“中的大部分知识点，课堂上教师在学生自学的基础上，再对每章内容进行总结、归纳，对于重点和难点内容结合学生在自学过程中提出的种种问题组织学生进行课堂讨论。通过学生自学、归纳、总结和课堂讨论结合的方式实现每一章节的教学目标。我们把高级生物化学课程每一章的知识点都划分为不同的层次，目的是使研究生在较短的时间内能熟练掌握生物化学的主要内容并学会举一反三。其次，我们在教学过程中还设计了许许多多日常生活中以及生产实践中一些常识问题、热点问题，采用问题为导向的教学方法，将这些问题贯穿到每堂课所讲授的理论知识中，启发学生思维，提高学生的学习兴趣。同时我们还将本学科教师最新的研究成果以及本学科领域最新的研究热点和进展引入课堂，扩大研究生的知识面。例如为了让学生理解筛选药物的手段和分离纯化生物分子的作用，我们先让学生自己了解我国女科学家屠呦呦获颁诺贝尔奖生理学或医学奖和她的工作，然后提出问题，“蛋自质的分离纯化方法有哪些?”、“为什么要进行蛋自质的分离纯化以及有什么应用价值?”调动研究生学习蛋白质分离纯化的学习积极性和学习动力，为该部分内容的学习打下一个良好的基础。有关蛋白质的元素组成的知识点，我们课前提出问题，如什么是“三聚氰胺”事件？为什么会发生“三聚氰胺”事件？目前针对“三聚氰胺”事件有什么解决的方法？如果你从事该方面的工作，你打算如何解决？“三聚氰胺”事件与“大头娃娃”事件的联系，同学们通过查阅资料、课上讨论，知道了什么是“三聚氰胺”事件、为什么会发生“三聚氰胺”事件、目前针对“三聚氰胺”事件解决的方法、以及“三聚氰胺”事件与“大头娃娃”事件和蛋白质的联系。课堂结束后，同学们不仅对蛋白质的元素组成特点的知识点有了更深入的了解，同时也深入了解了学科以外的知识，为学生将来如何去设计科研课题也打下了基础。
2.联系日常生活和研究生科研课题实际，采用案例教学方法。为了激发学生学习高级生物化学的积极性，在课堂教学中，我们尽量将讲授的课程内容与日常生活、疾病以及研究生导师的科研课题等理论知识联系起来，这对学生理解、掌握生物化学知识的重点、难点将会取得非常好的效果。例如在讲授到蛋白质的三维空间结构时，我们以头发α角蛋白为例，详细说明了烫发的生物化学机理；在讲完三大代谢后，围绕糖尿病患者的临床表现、围绕本学科教师开展的为预防治疗糖尿病患者开发的功能食品的研究进行讲解并讨论，如为什么糖尿病患者容易出现酮症酸中毒？糖尿病患者是否糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢均出现异常变化?为什么糖尿病患者“三多一少”等症状的原因？如何预防治疗糖尿病，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，教师必须精心备课，掌握和熟悉案例中所涉及到的生物化学理论知识。因此该种教学方法在推进素质教育方面具有非常积极的意义。
3.尝试将前沿高水平学术报告引进了高级生物化学课堂。本年度我们邀请了北京化工大学生命科学与技术学院院长袁其朋教授做了题为“天然产物的生物合成及高效分离”的精彩的学术报告，给学生们留下了非常深刻的印象；袁其朋教授丰富的反应该研究领域前沿的学术报告，多项生物化学先进的研究技术，开阔了学生们眼界，使学生们的科研思维有了非常大的提高，教学过程中穿插的这种教学方法效果显著，反响强烈。
4.不断更新课件内容，提高教学效果。为了适应生物化学的飞速发展，在教学过程中我们特别设定了机动教学环节，教师可根据情况，利用机动教学环节及时补充生物化学的新进展或将本学院教师课题研究的最新进展与生物化学教学结合，及时更新教学课件。上课过程中还常常由于课堂讲授情况产生灵感，临时进行发挥，每完成一次课，都及时进行总结和思考，更新课件内容，不断完善教学内容和改进教学方法，提高教学效果。
三、结语
本课程针对今日生物化学在广度与深度上都发生了巨大变化的特点，结合多年来一直从事本科生生物化学教学和硕士研究生高级生物化学教学的经验和体会，根据学生的生物化学知识背景，有针对性的从国内外权威同类教材精选教学内容，在本科生物化学基础上突出高级生物化学课程的高级层次。在教学过程中不断改进教学方法，加强科研能力培养，将学术报告引入课堂教学，以推进高等教育国际化，与国际研究生教育接轨。
基金项目：北京联合大学2015年研究生教学研究项目。
作者简介：高丽萍(1962—)，女，教授，博士，主要从事生物化学与功能食品教学研究。
参考文献
[1]李关荣.基于科研能力培养的高级生物化学研究生平台课教学[J].教育教学论坛,2014,3(13):215-216.
[2]张桂和.研究生生物化学课堂讨论式教学方法探讨[J].生物学杂志,2008,25(3):65-67.
[3]宋美.基于培养应用型药学人才的生物化学教学改革初探[J].畜牧与饲料科学科,2015,36(1):26-27.
[4]周成,孙玉军,朱琳,马忠友.生物化学课程与实验教学方法改革初探[J].安徽农学通报,2016,22(8):146-147.
[5]王源秀,李恩,刘俊红等.转型期师范院校生物化学实验教学改革与实践[J].实验科学与技术,2015,13(4):107-112.
