強化精品意識打造生物化學品牌課程.doc

-專業(yè)文檔，值得下載!-專業(yè)文檔，值得珍藏！-強化精品意識打造生物化學品牌課程李衛(wèi)芳周叢照俞紅云沈為群（中國科學技術大學生命科學學院，安徽合肥230026）摘要：生物化學課程是高等學校生物系的專業(yè)基礎課程，本文就我院如何打造生物化學品牌課程，從課程體系、教學方法、考核制度及實踐性教學等方面進行了深入的探討，并采取了提升生物化學教學效果的一系列舉措，取得了一定的成效。關鍵詞：生物化學；課程建設；教學改革中圖分類號：G642.3文獻標識碼：ADevelopaBrandNameforOurBiochemistryCoursewithaTopQualityLIWei-fang,ZHOUCong-zhao,YUHong-fang,SHENWei-qun（UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei,Anhui230026）Abstract:BiochemistryisafundamentalspecializedcourseofferedbytheDepartmentofBiology.Adiscussionismadeonthedevelopmentofabrandnameforourbiochemistrycourseintermsofitssystemformulation,teachingapproach,testmethods,andhands-onlearningforagreatlyimprovedteachingquality.Keywords:biochemistry；curriculumbuilding；teachingreform生物化學是運用化學的原理和方法，來探究生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學，是高等學校生物系的專業(yè)基礎課。該課程一直是中國科學技術大學生命科學學院的一門主干基礎課程，雖已走過20多年的發(fā)展歷程，但仍處于蓬勃發(fā)展時期，且其發(fā)展前景十分看好。在該課程的建設過程中，我們不斷進行探索和改革，取得了一定成效，并于2007年榮獲安徽省精品課程榮譽稱號。本文就我院生物化學課程建設的一些問題進行初步總結，以利于在日后的教學改革中，發(fā)揚廣大，為進一步打造生物化學品牌課程積累經(jīng)驗教訓。一、優(yōu)化、更新課程體系近二十年來，生命科學的研究已經(jīng)深入到分子水平，如克隆羊的誕生，人類基因組計劃的實施等，而作為生命科學的基礎、前沿科學生物化學更是得到了迅猛發(fā)展，生物化學的教學內(nèi)容也必須日新月異，做到與時俱進。生物化學課以生命大分子物質(zhì)蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類為主線，分為靜態(tài)（結構、物理化學性質(zhì)）和動態(tài)（物質(zhì)代謝、能量代謝）兩部分。靜態(tài)部分為60學時，主要介紹氨基酸及其基本性質(zhì)、蛋白質(zhì)的層次結構、維持蛋白質(zhì)三維結構的作用力、蛋白質(zhì)的功能、蛋白質(zhì)分離純化；核酸分子的結構原理；蛋白質(zhì)核酸相互作用；酶的分類、酶反應速度動力學、酶的催化原理；以及糖類、脂類、維生素、激素的基本概念和相互作用等。旨在使學生掌握生物化學領域的基本概念，了解分子水平上生物化學現(xiàn)象和過程的基本原理，理解以蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子結構和功能的基本規(guī)律，并了解生物化學的發(fā)展趨勢及應用前景。動態(tài)部分40學時，主要圍繞著能量代謝與生物氧化及物質(zhì)代謝間的聯(lián)系和調(diào)節(jié)，介紹生物體內(nèi)的物質(zhì)的跨膜運輸，糖類、脂類的氧化分解和生物合成，氨基酸的降解及尿素循環(huán)等。該部分旨在使學生掌握生物體代謝過程的基本概念和基本規(guī)律，熟悉主要代謝途徑的生化反-專業(yè)文檔，值得下載!-專業(yè)文檔，值得珍藏！-應及其調(diào)控的過程和特點，了解代謝研究的一般方法，以提高學生科學研究的能力。生物化學是一門實驗性科學，我們在闡述基本理論的同時，注重介紹一些相關的生物化學實驗技術，使學生樹立重視方法論的觀點。例如在介紹蛋白質(zhì)分離純化時，重點介紹了層析（離子交換層析、分子篩層析及HPLC、FPLC）、聚丙烯酰胺凝膠電泳及質(zhì)譜等技術；在介紹核酸分離純化時，介紹了DNA的末端終止法序列測定、克隆、重組以及SouthernBlot等技術。為了體現(xiàn)課程的生動性，我們在相應章節(jié)中，穿插介紹一些重大的科學發(fā)現(xiàn)過程，使學生在感嘆科學家偉大的同時,學到科學家們嚴謹?shù)目茖W精神，提高他們的學習興趣，同時使學生體會到生物化學研究的發(fā)展過程，認識到生物化學知識是通過一個個實驗逐步積累的，從而培養(yǎng)學生的科學思維，啟發(fā)創(chuàng)新意識。教學內(nèi)容組織方式按照生物化學課程的內(nèi)容體系，結合本課程相應的研究領域而進行規(guī)劃。講課順序為：蛋白質(zhì)核酸糖脂肪酶維生素激素新陳代謝和能學生物膜生物氧化糖類代謝脂類代謝核酸代謝蛋白質(zhì)代謝代謝調(diào)節(jié)。通過上述方式有系統(tǒng)地組織教學內(nèi)容，便于學生對本課程內(nèi)容的理解由淺入深，使得教學既具有系統(tǒng)性，又突出了重點。本課程教學原先使用的教材為我院吳賽玉副教授主編的簡明生物化學，現(xiàn)主要參考教材為王鏡巖第3版的生物化學，DavidLN,MichaelMCLeningerPrinciplesofBiochemistry4thedition，LubertStryerBiochemistry4thedition。我們正著手醞釀根據(jù)本院學生的具體情況，組織相關人員，編寫一套具有先進性、科學性和適用性的生物化學教材。二、采用先進的教學手段在課堂信息量不斷增加的形勢下，新的教學方法如何發(fā)揮教師的引導作用，真正做到以學生為中心，充分調(diào)動學生學習的積極性、主動性，是提高教學質(zhì)量的關鍵1。1.合理地運用現(xiàn)代化教學手段我們采用多媒體技術制作了生物化學教學課件，已完成電子教案的編寫錄入，課程信息、教學大綱、電子課件、習題、實驗指導、參考書目和網(wǎng)絡資源等都已上網(wǎng)，實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)教學資源的共享，學生可隨意上網(wǎng)選用下載。課件中綜合運用圖表、文字、動畫、影像和三維立體結構，闡述生物化學的基本概念，展示生物大分子的結構與功能，描繪代謝活動的分子過程。既注重基礎知識的積累，又強調(diào)研究方法和研究過程。同時結合教學內(nèi)容，不斷補充最新的科研成果和進展。與傳統(tǒng)教學方法相比，多媒體教學使學生在同樣的時間內(nèi)接受大量生動準確的信息，教學效率大大提高。伴隨而來的缺點是學生來不及記錄筆記，復習時缺乏資料，對教學內(nèi)容的消化理解難度增加。為解決這一矛盾，我們采取了如下有效措施：（1）全部課件上網(wǎng)，減輕了學生記錄筆記的負擔，上課時的重點放在理解和思考上，課后復習時有資料可依。（2）布置課后作業(yè)，幫助學生鞏固理解課堂知識。（3）提供參考文獻和參考書目，要求學生自習，擴展學生知識面，培養(yǎng)自學能力。2.改革課堂教授方式教學手段上改變過去老師說學生聽的單一模式，采用“教師學生”雙向互動式教學。在理論課的教學中，經(jīng)常提出一些有代表性的問題供學生思考，鼓勵他們提出自己的猜想和解決方案，給學生更多的機會闡述自己的觀點，同時鼓勵學生隨時提問，達到活躍課堂氣氛，刺激學生學習的主動性、積極性的作用。充分利用互聯(lián)網(wǎng)的便利條件，結合教學內(nèi)容布置綜述題目，要求學生根據(jù)自己的興趣選擇相應的題目，課后在網(wǎng)上查閱資料，跟蹤相關研究的最新進展，整理總結后撰寫綜述文章，作為學期考核的內(nèi)容之一。通過這種方式培養(yǎng)學生利用多種資源主動學習的能力。3.嘗試雙語教學-專業(yè)文檔，值得下載!-專業(yè)文檔，值得珍藏！-生命科學領域絕大部分最新文獻資料均為英文，英語閱讀和交流能力對培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才至關重要。因此，我們采用美國著名的生物化學教材為主要教學參考書，所有的課件資料均用英文制作。鼓勵學生用英語回答問題，用英語撰寫綜述。在期末考卷中用英語出部分考題，以提高學生的專業(yè)英語水平。三、加強實踐性教學的改革生物化學是一門實驗性學科。我們于20022003年對該實驗課程體系進行了整改2，現(xiàn)開設有“基礎生物化學實驗”“高級生物化學與分子生物學實驗”和“高級分子生物學實驗選修課”三門獨立的實驗課程?；A生物化學實驗課程是生命科學實驗教學的核心課程之一，多年來我們緊隨生物化學技術的發(fā)展，不斷優(yōu)化和更新實驗教學內(nèi)容，對以往經(jīng)典實驗教材上的實驗內(nèi)容進行了精心的篩選，將一些陳舊的驗證性實驗果斷地刪除，如蛋白質(zhì)、氨基酸、糖的定性實驗，保留了一些經(jīng)典實驗，如蛋白質(zhì)的定量、酶活力的測定、核酸的制備等，同時增加了反應新技術、新方法的實驗內(nèi)容，并側重于蛋白質(zhì)和核酸，內(nèi)容涵蓋生物大分子的性質(zhì)、分離、純化和結構與功能研究方法的訓練，包括蛋白質(zhì)的定量測定、酸性磷酸酯酶動力學性質(zhì)分析、聚丙烯酰胺凝膠電泳測定蛋白質(zhì)分子量、酶聯(lián)免疫吸附測定技術、質(zhì)粒的制備、酶切、PCR等20個項目。高級生物化學與分子生物學實驗內(nèi)容是根據(jù)我院多年積累的科研成果轉化提煉而來。主要內(nèi)容包括葡萄糖異構酶的基因克隆、表達、鑒定、純化及酶學性質(zhì)檢測。這樣的課程設計使實驗項目之間前后關聯(lián)，從而使學生們對一個完整的現(xiàn)代分子生物學研究項目有系統(tǒng)的認識，激發(fā)他們對科學研究的興趣。實驗所涉及到的相關實驗技術基本上涵蓋了當前分子生物學、生物化學的實驗手段。如：質(zhì)粒DNA的分離、純化、酶切及瓊脂糖凝膠電泳鑒定，DNA樣品的回收及連接，感受態(tài)細胞的制備及轉化，PCR鑒定，目的基因的克隆、篩選、表達，樣品的分離純化（離子交換層析，親和交換層析，HPLC技術）及鑒定（2DPAGE），分子量的測定（SDSPAGE），等電點的測定（IEFPAGE），酶的活性和含量測定，酶的性質(zhì)（最適pH、最適溫度、熱敏感性）的測定及酶動力學等的測定。整套實驗方案將當前生物化學和分子生物學所涉及的主要實驗技術融合成一個系統(tǒng)完整的研究項目，讓學生靈活運用這些技術手段去實現(xiàn)實驗目的，從而更接近于真實的科研情景。為高年級本科生開設的高級分子生物學實驗選修課，目的是向本科生真正實施開放實驗，更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。以研究乳糖操縱子，E.coliRNA聚合酶及轉錄調(diào)節(jié)蛋白CAP的相互作用為中心。該實驗體系的優(yōu)點是內(nèi)容豐富，可拓展性強，學生可以有很大的自由發(fā)展空間。開設這樣的研究型實驗課，為學生提供一個自由發(fā)展的空間，使他們在掌握基本技能的基礎上更上一個臺階。真正成為社會及科學發(fā)展所需求的有獨立工作能力的實用型新型科技人才。在實驗課的教學中，要求學生課前預習，上課時先由學生自己講解實驗原理、實驗過程和實驗中應注意的問題，然后大家集體討論，教師起組織討論，解決問題，糾正錯誤的作用，研究結果以論文形式提交。整個教學過程以學生為主，充分發(fā)揮學生的主動性，避免了實驗課程學生只動手不動腦的現(xiàn)象，取得了良好的教學效果。在實驗課教材方面，我們根據(jù)學校專業(yè)特點，編制了普通化學實驗指導高級生物化學與分子生物學實驗指導等教學用書。這些實驗指導書經(jīng)過了56年的使用，不斷改版，已形成了具有一定特色的并適合于我院學生的實驗教學用書。四、改革考試制度考試在學校人才培養(yǎng)系統(tǒng)中具有不可或缺的評價功能,是檢驗教和學兩個方面的重要手-專業(yè)文檔，值得下載!-專業(yè)文檔，值得珍藏！-段。高效人才培養(yǎng)系統(tǒng)改革應將考試制度改革放在關鍵和先導地位，高度彰顯其對教學工作體系的指揮棒功用2。我們改革考試制度及評分方法，即改變過去單一依據(jù)期中、期末考試判定學習成績的作法。將學生的課堂提問和回答、課后作業(yè)、學期報告納入總評成績中，學生的考試卷面成績占最終成績的80，20為平時成績。實驗課的最終成績完全由每一個實驗的實驗操作、實驗結果和實驗報告綜合成績決定。五、加強師資隊伍建設一門課程的“精華”是教師在長期的教學科研的實踐中總結出來的。教師資源是教學的第一資源，建立一支愛崗敬業(yè)，富有戰(zhàn)斗力的教學隊伍是出色完成教學任務和提高課程教學質(zhì)量的根本保證。在學校和學院有關部門的領導下，我們組成了一支知識結構和年齡結構比較合理的教師隊伍。生物化學課程組組長周叢照是中國科技大學生命科學學院教授、博士生導師、合肥微尺度物質(zhì)科學國家實驗室研究員，目前他正在主持的國家重大科學研究計劃“蛋白質(zhì)研究”項目1項，主持國家自然科學基金2項，另外還參與各類國家科研項目5項。他雖肩負艱巨的科研任務，仍始終站在教學第一線，并不斷改進教育教學方法,提高教學水平。生物化學任課教師李衛(wèi)芳博士，沈為群博士，都有著很好的科研經(jīng)歷，特別重視用新的科研成果更新和充實教學內(nèi)容，促進教學質(zhì)量的提高和理論與實際的有機結合。本課程組教師準備教案時，廣泛參考國內(nèi)外有代表性的優(yōu)秀教材，博采各教科書中的優(yōu)點，編寫成自己特色鮮明的教案，每次上課前都對原有教案進行修改、補充，做到每次上課都有新內(nèi)容。因此，教學效果得到學生的高度評價，學生測評分數(shù)呈逐年上升趨勢。課程建設是一項長期的、艱巨的任務，需要不斷研究、不斷改進、不斷完善，群策群力，才能將課程的建設落到實處3。因此為了更