生物化学概念范文

导语：如何才能写好一篇生物化学概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：概念图；生物化学；教学；学习

概念图(Concept map)最早是由美国康奈尔大学教育系的诺瓦克教授在20世纪60年代提出的一种科学的教学策略。自开展研究概念图以来，国外有关概念图在理论研究和应用两方面都取得了丰硕的成果。然而，我国有关概念图的研究却非常少，即使是介绍性的文章也不多。

研究表明应用概念图进行教学，能够显著地改善教师和学生教与学的效果。具体包括(1)学习者通过制作概念图，可以对所学知识进行整合，建立新旧知识间的联系。在此过程中，学习者必须搜集多方面的信息，并对其进行选择综合，从而确定它们之间的关系，因此避免了被动学习，加强了主动学习，提高了学习者的学习能力；(2)教师制作概念图，有助于其梳理教学内容之间的关系，更加准确地把多知识有效而系统地联系起来，展示给学生。这种实践有助于教师提高自身素质，更好地为学生服务等等。

生物化学课程是生物学专业类学生的基础课程，学好生物化学是学好其它生物学课程的基础。生物化学课程涉及的概念非常之多，其间的联系也甚为复杂。传统的教学方法基本属于教师讲，学生听，结果是大部分学生处于被动学习状态，学生掌握的知识要么是清楚的、零散的、分割的，要么是完全概念不清而且混乱。只有部分学生能够通过自己的努力，对所学知识进行整理，找到知识点之间的联系，从而拥有系统的、完整的知识体系。如何帮助学生克服学习中存在的问题，提高学生的学习效率和改善学习效果是困扰教师的一个难题。充分利用概念图，开展生物化学教学有利于解决上述教学中的难题。

概念图在教学上具有以下三个含义，我们将尝试其在生物化学教学中的应用。

一、概念图作为一种教学的技能

概念图作为一种教学的技能已经被许多教师广泛认可和接受。教师通过制作概念图，对所教知识进行梳理、综合，在原有将众多知识点单独、零散地展现的基础上，以包含各知识点以及其联系的体系以概念图的方式呈现给学生，从而使学生系统掌握所学的知识，摆脱众多概念无序地堆放在一起的局面。例如：糖代谢包括几个部分：糖原的合成与分解、糖酵解、三羧酸循环、糖异生以及磷酸戊糖途径等部分。对于初学者而言，每个代谢途径的反应以及催化反应的酶，以及酶的调节过程，需要花费大量的精力去理解记忆。平时在记忆这些小知识点的同时非常容易忽略各代谢途径之间的联系，产生“只见芝麻不见西瓜”的现象或者即使注重了代谢途径问的联系，也会忽略其中某一途径与另一途径的联系。如何找到各代谢途径间的相互关系，帮助学生在掌握各单个代谢途径的基础上，将糖代谢的途径联系起来形成整体概念，在学生完成糖代谢的学习任务之后，教师通过梳理总结制作了以下概念图来解决上述问题。

通过制作概念图，教师可以将生物化学中的难点和重点内容简洁明了的方式呈现给学生，帮助学生系统完整地掌握生物化学的知识。

二、概念图作为一种学习的策略

国内外研究结果指出，概念图可以有效地改变学生的认知方式，大面积的提高学生的学习成绩和自学能力。学生的认知方式主要有：记忆、规则、质疑和应用四种形式。然而，普遍认为选择规则方式进行认知的学生，比选择其他认知方式的学生，在进行有意义学习时更具优势。运用概念图进行学习的策略，学生采用的是规则的认知方式，即在学习新概念时，总是试图去分析概念之间的关系，并加以理解与记忆；而在传统教师讲，学生听的学习系统中，学生主要采用的是记忆认知方式。因此，概念图是一种有效的学习策略，能够调动学生主动学习的积极性。在教学过程中，教师的感受是只有调动学生主动学习的积极性、教会学生如何学习，才能有效地改善教学效果。例如：针对蛋白质的合成部分，教师可以要求学生制作概念图以帮助他们全面理解和掌握本章的内容。在概念图的绘制过程中，学生不得不主动地思考、总结和综合所学知识，这一过程使他们对蛋白质合成的理解不再局限在蛋白质的合成场所核糖体(rRNA)、合成的信息模版(mRNA)以及合成原料的携带者tRNA和合成所需要的因子等单个知识点，而是在掌握单个知识点的基础上更加注重了他们之间的联系，从更深层次理解蛋白质合成的全过程。

三、概念图作为评价工具

诺瓦克教授在最初提出概念图后，曾以此作为评价工具将其应用于儿童的原有知识和抽象概念检测当中。传统的评价方法只是考查学习者的离散知识，而概念图则注重检查学习者对知识结构和知识点之间相互联系的理解。生物化学的知识点繁多，考试题中琐碎的知识点很多。从目前出版的习题集就可以看出习题内容涉及的知识点很小，涉及面很广，相对而言，对学习者的要求也很高，导致学习者将主要精力都集中在琐碎的知识点上，而忽略对知识整体和知识点之间相互联系的理解。是否可以考虑在今后的教学中适当加入以概念图为基础的考试题，以弥补传统考试中存在的不足。

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1 前概念对物理学习的影响

1.1 消极影响

苏霍姆林斯基指出：“在学生的意识中，不明确的、模糊的、肤浅的表象越少，压在他肩上的负担就越轻，他的思想对于学习新知识的准备就越充分，他在课堂上的脑力劳动的效果就越好.”可见前概念对科学概念的学习很多起消极影响.所以，对物理现象的片面或错误理解而产生的前概念，将会成为学生学习物理的障碍，这些错误的前概念如果得不到及时纠正，学生就会觉得物理很难学.例如，学生的生活经验告诉他们，力是使物体运动的原因，物体运动一定是受到力的作用，所以他们会认为在空中运动的足球仍然受到脚的踢力.平时照镜子的经验告诉他们，当他远离镜子时，自已的像看起来变小了，所以学习平面镜成像特点时他们对像与物大小相等的结论深感怀疑.生活中他们认为铁比木块重，铁放入水中会下沉而木块放入水中会漂浮，所以认为重的物体受到的浮力小而轻的物体受到的浮力大.这些片面的甚至错误的前概念已经对科学概念的学习制造了许多障碍，要让学生牢固掌握科学的物理概念，就必须打破这些不正确的认知图像.

1.2 积极影响

教学实践也证明，学生头脑中的不少前概念有助于科学概念的建构与掌握，对教师和学生来说都是一种资源. 我们应把这种“资源”作为让学生理解新知识的“生长点”，引导学生从原有的前概念中生长出新的科学概念.例如“铁比木头重”是密度的前概念；“冬天，室外的铁块比木块的温度低”是热的良导体的前概念；“平面镜成的像看起来随距离的变大而变小”是视角的前概念.教师应抓住这一契机，帮助学生建构正确的物理概念.还有一些前概念本身已经很接近科学概念，只要稍作深化就能整理出科学概念.例如，学生通过推箱子的经验可以得出影响摩擦力大小的因素，通过坐车看见树木往后退得出运动的相对性原理.

2 物理前概念的成因及常见前概念举例

建构主义理论认为，个体的学习过程，是个体自己主动建构知识的过程.在这过程中，个体通过已有的认知结构对输入的新信息主动地进行选择、加工和编码，从而建构自己对新信息的理解.由于个体经验背景的差异，在特定的学习情境下，个体只能理解到事物的某些方面，没有全面、标准的理解.中学物理学习中，学生形成前概念的途径很多，常见的有以下几种.

2.1 日常生活经验

学生在日常生活中，已从大量的物理现象中获得了不少物理方面的感性知识，积累了许多生活经验，但这些凭直观感觉学习到的东西不一定都是正确的.例如，用力推桌子，桌子就运动，停止用力桌子马上停止运动，所以学生认为物体要运动就一定要受力，认为踢出去的足球能继续在草地上运动是因为足球一直受到脚的踢力；认为推物体不动是因为推力小于摩擦力；推物体时摩擦力阻碍前进，所以认为摩擦力总是与物体运动方向相反等等.

2.2 其他学科知识的负迁移

数学知识是学习和研究物理学的重要工具，能否恰当运用数学工具解决物理问题也是衡量学生能力高低的重要方面.但物理学不同于数学，物理学更重要的是物理事实、物理本质和物理关系.学生由于从小就接受数学教育，在思考物理问题时常常有“数学惯性”，用数学思维来理解物理概念.比如对公式R=U/I的理解，学生用数学思维，就认为电阻与电压成正比，与电流成反比，却忽视了电阻是导体的一种物理属性，与电压和电流没有成正比和反比的关系.类似的理解还有密度，速度，比热容，热值等.

2.3 进行不恰当类比

类比是推理的一种重要方式，是人们认识新事物或做出新发现的重要思维形式.但类比的结果是否正确，还需要经过实践检验.学生在学习一些物理概念时，运用类比思维可得到很大帮助，但有时用其它概念来类比推理一些物理概念时，会导致错误的结论.例如把电流比作水流，把电荷的移动比作水的流动，以为电荷像水一样在电路中不停地快速移动.

2.4 对词语的曲解

实践告诉我们，学生常用在生活中形成的对语词的理解来学习物理概念，并由此产生对物理概念的曲解.例如凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用.学生从字面上理解会聚就是折射光线相交，发散就是折射光线不能相交；看到烧开水时壶嘴冒“白气”，学生就认为那是水蒸气；物理学里的重力，学生容易理解为体检时测量出来的“体重”.

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【关键词】 钙；磷；生物学标记；血清学试验；青少年；少数民族，藏族

【中图分类号】 R 336 R 179 R333.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1000-9817(2008)10-0884-03

血液中的生化指标随人种、性别、年龄、生长发育等条件变化而异，同时受到人群所处的地域、经济水平、职业、饮食结构等诸多因素的影响。对健康人群的血液生化指标进行测定并构建数据库，可为疾病诊断与治疗提供基础实验数据。儿童青少年随着年龄的增长，骨内钙、磷等无机盐的沉积逐渐增加，骨硬度也随之增强。因此，钙、磷作为骨盐形成的营养要素，是评价儿童青少年生长发育水平的重要指标。此外，有研究证明，血清碱性磷酸酶（ALP）、骨碱性磷酸酶（BAP）、骨钙素（BGP）等反应骨形成水平的生化标志物水平在儿童和青春期随性别、年龄发生变化，且其水平高低与身高增长速度相关［1-2］。该研究对拉萨市与那曲地区12～18岁健康女性青少年进行了血清钙，磷，ALP，BAP，BGP的测定，以了解特有的高原环境对藏族女性青少年发育的影响及藏族女性青少年在青春发育时期骨矿物质代谢的特点，为藏族地区儿童青少年生长发育研究提供相应资料。

1 对象与方法

1.1 对象 采取整群随机抽样方法，于2004年抽取336名符合以下条件的拉萨市及那曲地区女性青少年为研究对象：父母均为藏族；出生在并长期在生活；年龄在12～18岁；经体检为身体健康（无内分泌疾病及肝炎，未服用任何影响骨代谢的药物）。按地区分为拉萨组、那曲组，每组168人；各组再按年龄分为7个亚组，每个亚组24人。

1.2 方法 空腹抽取静脉血5 mL，静置2 h，离心分离血清，-70℃保存，同批测量。血清钙：偶氮砷Ⅲ法；血清磷：磷钼酸比色法；ALP：速率法。以上3种指标的检测试剂为北京中生公司产品，仪器为日立7170A全自动生化分析仪。BAP采用酶联免疫法，试剂盒为美国METRE公司产品，酶标仪：BIOCELL2010。BGP采用放射免疫法检测，试剂盒由中国原子能科学研究所提供，仪器为BH6018型全自动γ计数仪。

1.3 统计学分析 各组检测结果均以x±s表示，采用SPSS 10.0软件，2组数据比较用t检验，多组数据比较用ANOVA分析，各指标间的相关性采用Pearson分析。

2 结果

2.1 藏族女性青少年血清钙磷及骨代谢标志物浓度 表1显示，血清钙水平在2个地区各年龄组间差异均无统计学意义，但相同年龄组不同地区间差异有统计学意义（P值均＜0.05），拉萨地区血清钙水平明显高于那曲地区。血清磷随着年龄增长逐渐下降，且各年龄组拉萨地区均高于那曲地区（P值均＜0.05）。［Ca］•［P］乘积的变化规律与血清磷相同。

表2显示，3种生化指标水平均在12岁最高，之后随年龄的增长逐渐下降，年龄组间差异有统计学意义（P＜0.05）。地区间比较，多数年龄组3种指标的水平拉萨均高于那曲(P＜0.05或P＜0.01)。

2.2 藏族女性青少年血清骨代谢各指标和年龄间的相关分析表3显示，藏族女性青少年血清P，［Ca］•［P］乘积，ALP，BAP，BGP均与年龄均呈负相关（P值均＜0.01）；除血清钙外，其他指标之间呈显著正相关（P值均＜0.01）。

3 讨论

骨基质无机物的主要成分为羟磷灰石，其中钙和磷所占比例最高。血钙、磷与骨骼中的钙、磷维持动态平衡，血钙、磷浓度的变化可反馈性调节相应激素的分泌，进而影响骨的形成和溶解。儿童阶段（10～13岁）是人生发育的第二高峰期，成人身高的15%、体重的50%和骨骼矿物质含量的45%均在此时期完成。

血清钙、磷水平与青少年骨骼发育情况、饮食结构、经济水平等密切相关。本研究以拉萨和那曲藏族健康女性青少年为研究对象，发现2个地区藏族女性青少年血清钙水平均不随年龄变化，而血清磷均呈下降趋势，二者浓度的乘积也呈下降趋势，且在多数年龄组钙磷浓度的乘积大于3.22，表明此阶段骨盐沉积非常活跃。值得注意的是，当钙磷浓度的乘积低于2.82时会妨碍骨组织的钙化，甚至使骨盐溶解，影响成骨作用［3］。本研究发现，拉萨地区女性青少年［Ca］•［P］乘积水平明显高于那曲地区，且那曲地区女性青少年在17岁以后［Ca］•［P］乘积低于2.82，这可能是那曲地区人群骨密度减低的原因［4］。拉萨与那曲虽同处青藏高原，但地理条件有一定差异。拉萨位于中南部，海拔3 600 m，日温差大、年温差小，年平均气温8℃左右，常年阳光明媚，降水也较丰富。那曲位于藏北高原中部，平均海拔4 500 m，气候寒冷，干燥多风，年平均气温-1.9 ℃［5］。考虑2地藏民生活习惯、饮食结构没有太大差异，故可认为2地女性青少年钙磷水平的差异可能主要由所处地理环境不同所造成。

徐成丽等［6］对北京地区10～18岁健康青少年钙磷正常值的研究显示，血清钙水平随年龄升高，血清磷随年龄降低，二者乘积随年龄增加而降低，且城区青少年的水平高于郊区，城区青少年的身高也明显高于郊区，并认为以上差异是由于经济文化水平不同所致的膳食结构不同引起的。本研究与之形成差异的可能原因为：藏族居民饮食以糌粑、牛羊肉、奶类为主，食物的营养价值较高，故血清钙水平较稳定；另外，调查样本例数较少，结果可能存在偏倚。

国内外的研究资料显示，在儿童青少年时期骨代谢失调主要是成骨细胞失调，而对反映骨形成的生化标志物的研究主要集中在ALP，BAP，BGP等方面［7-9］。本研究显示，藏族女性12岁时ALP，BAP，BGP的水平最高，其后迅速下降；16岁后稳定于低水平，与以往的研究结果［10-11］基本一致。3者水平与血清磷呈正相关，说明藏族女性12～16岁骨形成大于骨吸收，骨代谢非常活跃。地区间比较发现，那曲地区女性在15岁以后，拉萨地区女性青少年在16岁以后3个指标基本不随年龄变化，同年龄组那曲地区女性青少年所有指标均低于拉萨地区女性青少年，表明高海拔环境对骨形成有不利影响。藏族女性青少年骨代谢生化标志物的变化特点，与本课题组其他成员对身高的研究结果相符，即拉萨地区一些年龄组女性青少年身高高于那曲地区女性青少年［12］。胡小琪等［13］的研究发现，与全国学生相比，平均身高藏族低于全国城市水平，高于乡村水平，认为遗传因素与环境因素共同决定儿童少年的骨骼发育水平。

综上所述，藏族女性青少年血清钙磷及反映成骨作用的生化标志物水平具有独特的特点及地区间差异，这些特点可能主要由地理环境、饮食结构等因素决定。对居住在高海拔地区的青少年应加强营养，注意锻炼，以改善当地青少年的发育状况。

4 参考文献

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[关键词]生物化学绪论 教学方法 兴趣

[中图分类号] G444 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）13-0118-02

生物化学是医学院校学生必修的一门基础课，具有十分重要的地位，它与很多学科都有交叉渗透，已经成为生物各学科之间、医学各学科之间相互联系的共同语言。[1]医学生学习好生物化学将为以后的专业课学习打下坚实的基础。生物化学不但内容抽象复杂，而且在实际教学中普遍存在着学时少的问题，因此，生物化学已成为基础医学中“教师难教、学生难学”的课程之一。生物化学绪论是纵览和把握生物化学基本内容的一个提纲，是对生物化学整本教材甚至生物化学整个学科的一个说明，通过绪论学习能使学生尽快了解生物化学的整体结构。因此本文在阐述绪论教学重要性的基础上，指出目前绪论教学中存在的问题，并结合教学实践总结了几点讲好绪论的方法。

一、绪论教学的重要性

绪论作为开篇之首，它的教学对学生学习生物化学起着非常重要的作用，讲好绪论课对学生大有裨益：首先，它能够让学生对生物化学有一个系统认识，消除陌生感。绪论教学是生物化学课程教学的第一课，主要向学生讲授生物化学的内涵、发展史、研究内容、与医学的关系，以及生物化学的学习方法。绪论的教学内容可谓涵盖了生物化学的方方面面，能够让学生站在一个高度上纵览生物化学的全貌。其次，它能够使学生明确学习生物化学对医学工作的重要性。生物化学与医学紧密结合，可以在分子水平上解释疾病发生的机理。另外，生物化学也能够为疾病的预防、治疗以及新药开发提供理论依据。让学生认识到生物化学其实没有想象中那么难学，也并不只是枯燥的理论，它是在生活和看病过程中都能用到的一种实用的科学。学生认清这一点后，就容易将被动的学习变成一种主动的追求。再次，绪论课讲得生动有趣，不但可以消除学生的畏难心理，甚至可以让学生从一开始就喜欢上这门功课，对于以后教学效率的提高大有帮助。

另一方面，讲好绪论对教师本人来说也是一件好事，是教师树立良好教学形象的有效方式。绪论教学涉及的范围广，内容枯燥，如果只是照本宣科地讲，就会觉得空泛；若教师能够整体把握教材的知识结构，对所有内容能够融会贯通、信手拈来，就会使枯燥的内容变得生动有趣，让学生对教师的教学能力产生认可，甚至心理上对教师产生信任和敬重。这样无形中教师就树立起了一个良好的教学形象。

俗话说“美好的开端就等于成功的一半”，有了生动讲解绪论这个好的开始，不论对学生的学还是对教师的教都是一件好事，是营建双赢局面的必备法宝。

二、绪论教学中存在的问题

然而，在实际的教学中，关于绪论的讲解还存在着很多问题，归纳起来主要有以下两个方面。

一方面就是教师不注重绪论的教学。造成这种现象的原因主要有两个，一个是教学学时的限制，另一个就是教师并没有认识到绪论教学的重要性。生物化学是临床医学专业学生的一门重要基础课。以前生物化学理论课时多在100学时以上，但是现在多数院校将其压缩至70几个学时。教师要确保完成教学大纲规定的任务，达到教学目的，就必须妥善、合理地安排时间。正因为如此，很多教师就将绪论非常粗略地带过后直奔具体章节的讲解。这样做妨碍学生从整体上把握教材，使学生难以前后贯通。还有部分教师没有认识到绪论教学的重要性，觉得绪论可有可无，从而忽视了绪论教学。而研究证实，详尽讲授绪论能够有效激发学生兴趣，提高学生的学习主动性，对生物化学整体的教学效果具有积极影响。[2]

另一方面是教师对绪论的讲解不够生动。若只是泛泛而谈，照本宣科，会使学生感觉生物化学深奥难懂，枯燥乏味，让学生兴趣索然，这无形中打击了学生学好生物化学的信心。同时学生会对教师的教学形象产生不良印象，甚至对教师产生厌恶和抵触心理。造成这种现象的原因其一可能是有些教师只是将绪论的重要性停留在口头上，并没有真正落实到课堂上。其实讲好绪论是一件非常不容易的事情，教师除了平时要注重教学经验的积累外，还需要在课前做精心充分的准备。其二就是教师虽然知道绪论教学的重要性，并且在课堂上花很多时间来讲解，但是却因为没有好的方法，而达不到比较好的教学效果。

三、生物化学绪论的教学方法

既然讲好绪论是重要的也是必要的，那么如何才能讲好绪论呢？笔者根据自己的教学实践，并结合一些优秀教师的经验，归纳总结出一点心得，与大家分享。

第一，用具体的例子来解释生物化学的概念和研究内容。生物化学概念较为抽象，如果只按照书上的定义来讲解，大多数学生都不能对这一概念形成一个有形的认识。若从概念内涵出发，以多姿多彩的生命表象来抛砖引玉，让学生们讨论躲在生命表象下的生命本质是什么，就可以以这种方式引出生物化学实际上就是从化学的角度研究生命本质的一门科学，它在分子水平上阐明生命现象，是当今生命科学领域的前沿学科。[1]以这种方式给出生物化学的定义可以让学生更容易理解，容易引起学生们的兴趣。进而再介绍生物化学学习的主要内容。生物化学虽然内容丰富繁杂，涉及面广，但是其研究内容可以大致高度概括为：生物体基本组成物质的结构、性质和功能，生物体在生命活动过程中进行的化学变化，遗传信息的传递和表达。[3]在讲解研究内容的过程中可穿插一些生活中的生化现象。如剧烈运动后为何感觉肌肉发酸，吃糖过多为什么会长胖等，这些问题都涉及相关的生物化学知识，在以后的授课中答案会一一揭晓。这些问题的提出，既可以帮助学生具体形象地理解生物化学的课程内容，又可以激发学生学习生物化学的兴趣和求知欲望。

第二，通过讲述生物化学发展史， 激发学生学好生物化学的激情。在生物化学的发展中，有许多做出过巨大贡献的历史人物，在授课过程中可适当介绍他们的工作和事迹。如胰岛素的发现者加拿大人F.G.班廷，为了筹集实验资金变卖了自己的家产，他不顾一切实现自己心中的梦想，并最终将胰岛素用于临床，使过去不治的糖尿病患者得到了救治。他也因此获得了1923年的诺贝尔生理学和医学奖。通过介绍这些事例，可以激励学生奋发图强，激发他们对生物化学的浓厚兴趣，甚至产生将来从事生物化学研究的美好愿望。

第三，讲述学习生物化学的重要性。生物化学的理论和方法不论在农业、航空航天事业、海洋资源开发利用等方面，还是在生物化学工程技术方面都有非常重要的应用。对于医学生来说，学习生物化学具有更特殊的意义。首先，学习生物化学可以增加对治病机理的认识，提高对疾病的正确诊断。人处于病理状态往往是由于细胞中的化学成分发生变化，从而引起功能的紊乱而造成的，如血清中乳酸脱氢酶LD1相对于LD2升高是心肌炎或心脏受损的标志，[4]许多疾病的临床诊断愈来愈多地依赖于生化指标的测定。其次，生物化学理论和方法可以促进生物药物的研究与开发利用。生物药物的基本成分为氨基酸、蛋白质、酶、辅酶、糖类、脂类、核酸等及其降解产物，它们都是采用生物化学方法合成从生物体分离、纯化所得，具有药效高、副作用小等优点，广泛应用于预防、治疗和诊断疾病，在制药行业和医药上占有重要地位。

第四，在讲解生物化学绪论的过程中，还要跟学生讲解一下生物化学的难学之处，对于这些难点要采取什么样的方法应对，让学生有充分的思想准备，这样有助于克服学生的畏难心理。生化学习中的难点之一就是三大物质代谢，其中会涉及很多代谢反应，如三羧酸循环、脂肪酸的β氧化和尿素循环等，对于这些代谢反应的学习，应让学生把握住三点，一是要知道为什么会发生这个反应，即这个反应的生理意义是什么。二是要知道发生这个反应的部位，发生在什么组织，什么细胞器。最后就是要抓住这些反应的关键点，如起始反应物和终末产物各是什么、耗能或产能步骤以及受调控的步骤都有哪些。要掌握这些内容就要学会归纳总结，多比较不同的反应特点，加深印象。

只有将绪论讲好了，才能激发学生的学习兴趣，使学生克服畏惧心理，主动并信心十足地把生物化学课程学好。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 查锡良. 生物化学（第七版）[M]. 北京：人民卫生出版社， 2008.

[2] 张艳芳，张俊河，张煜，石如玲，杨保胜. 详尽与简略讲授绪论对生物化学教学效果的影响[J]. 新乡医学院学报，2010，27（5）：529-530.

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关键词：生物化学；多媒体技术；最新科研成果；发展史

生物化学是一门探讨生命本质的学科，具有较强的实践性和应用性，并快速地与其它学科进行交叉、渗透。生物化学是从分子水平研究了生物体的分子结构和功能，概念抽象晦涩、知识体系较为复杂。因此大多数学生感觉生物化学不易掌握和理解，导致学生缺乏积极性和学习兴趣。因此，有必要通过多种方法来提高生物化学的课题教学效果。

1、采用多媒体技术提高教学效果

随着对媒体教学技术以及网络教学平台的快速发展，多媒体课件在生物化学教学过程中发挥着重要作用。生物化学的研究对象往往比较难以观察，通过多媒体课件可以进行丰富的课堂展现，不仅对生物化学的微观过程进行模拟，而且可以对一些抽象的生物现象进行直接表现。生物化学的一些概念较为抽象、复杂，学生难以通过语言或文字真而正理解。通过多媒体课件中的动画或视频，可以将一些抽象的概念进行直观展示。此外，生物化学是一门研究型学科，结合实验教学有助于学生对相关知识有更好地直观理解。由于生物化学实验时间较长，操作较为复杂，课堂教学过程中难以结合实验教学。通过多媒体动画或视频展现实验效果，可以获得更好的教学互动。多媒体课件以其协同性、交互性、动态性，可以极大地提高了生物化学的教学效果。

2、将生物化学知识与现实生活结合来提高教学效果

生物化学教学不仅要以教材为基础，还应将科学知识与现实生活相结合。例如，在讲解基因重组技术时，介绍一些化妆品具有抗衰老作用，是由于加入了从大肠杆菌获得的表皮生长因子。利用大肠杆菌获得人表皮生长因子的操作方法是：通过PCR技术人基因组中获得表皮生长子基因，将表皮生长子基因重组到原核表达的质粒载体，基因重组质粒转化大肠杆菌后，在适当条件下可以诱导大肠杆菌表达生成人表皮生长因子。在讲解过脂代谢时，将脂代谢与减肥联系起来。强调脂肪是在线粒体中进行β-氧化分解，由于线粒体膜的屏障作用，脂肪是不能直接进入线粒体。肉碱在脂肪代谢过程中作为搬运工，搬运脂肪穿过线粒体膜屏障，让脂肪在线粒体中“燃烧”。一些公司由此将肉碱开发成具有减肥作用的保健品。在讲解DNA时，介绍转基因植物对我们日常生活的重要影响，例如转基因西红柿是通过基因过程技术敲除了能够引起自身腐烂的聚半乳糖醛酸酶，因此转基因西红柿不易腐烂，能够保存较长时间。通过一些实例介绍，使学生将课本知识与现实生活交汇起来，激发学生对生物化学的兴趣，由此可以提高生物化学的教学效果。

3、通过介绍最新科研成果来提高教学效果

生物化学是研究自然界组成生物体的化学成分及其变化规律的学科，生物化学的主要任务解释各种生命现象。在课堂教学过程中，向学生介绍生命科学领域的最新研究成果，将最新的科研成果融入到教学过程中，有助于激发学生的兴趣，提高课堂教学效果。很多疾病的发生机制的解释，疾病的诊断方法、治疗措施，都是基于生物化学的理论基础。在讲授蛋白质功能结构时，向学生介绍镰刀形红细胞贫血症，该病患者血液中出现许多长而薄，看起来像镰刀的新月形红细胞，患者血红蛋白含量仅及正常人的一半，患者主要靠输血维持，多在成年前死亡。镰刀形红细胞贫血症是一种“分子病”，是由于异常血红蛋白β链的第6位谷氨酸被缬氨酸所代替，蛋白质分子结构发生遗传性变化导致了病变。过去镰刀形红细胞贫血症没有特效治疗手段，最新研究成果发现可以采用基因治疗的方法，治疗性的基因被导入非致病的病毒载体并转化入造血干细胞，输入人体后，能够在人体内产生正常的血红蛋白，从而获得较好的治疗效果。课堂教学中引入最近的科研成果，不仅使学生对理论知识有了更深入的理解，同时激发了学生的学习兴趣和学习热情。

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一、生物化学课传统教学方式

生物化学课程的传统教学方法是靠教师单纯应用粉笔和黑板作为教学工具，学生主要根据教材文字的描述、教师的讲授获取知识。长久以来，各高校生物化学教学大多以课堂讲授为主，适量实验课为辅。学生学习生物化学的方法常常是课上勤笔记少思考、课下不复习少作业，考前死记硬背、考后“完璧归赵”。所以，在传统的教学模式中仍然存在一些不足之处，如：因为没有实物或图案介绍，学生对一些专有名词理解不深刻。概念理解方面也是不标准。传统的教学方法限制了学生知识信息的拓展，不能有效地掌握知识点。

二、多媒体技术应用于传统教学中的作用

多媒体技术是传统教学的继承和发展，是在传统教学的基础上，符合生物化学学习特点的教学创新，也是扩大学生信息面、提升学生学习兴趣，有效掌握知识点的重要方式。在生物化学课程教学中融入多媒体技术的优越性主要体现在如下几个方面：

1.图文并茂，激发学生学习兴趣。学习兴趣是学生学习的最佳动机，只有不断提高学生的学习兴趣，才会使学生全心全意投入到学习过程中。作为教师，激发学生学习兴趣是提升教学质量的关键所在，能起到事半功倍的教学效果。传统的教学，一般局限于课本上文字的描述和插图的展示，学生很难深刻理解和掌握概念及理论机理。老师在课堂上的讲述和板书对于引导学生学习思维和调动学生学习兴趣有一定的局限性。然而，多媒体技术能够把图、文、声音、动画综合起来，形象生动地把静态的知识动态地展现给学生，例如在讲授生物酶具有高效催化机理的内容时，通过动画演示能生动的展示临近定向效应、张力和形变、酸碱催化及共价催化等机理，使学生对酶催化的诱导契合学说有更直观立体的认识。所以说学生在强大视觉、听觉的冲击作用下不仅深刻地掌握了知识要点，还激起了他们学习的兴趣。从而在生物化学课的教学中融入多媒体技术能够弥补传统教学的不足。通过多媒体技术能够把课本上枯燥的、抽象的、难以理解的知识点转变为形象生动的、学生容易理解和记忆的课件，极大提升学生学习兴趣。

2.动画演示，化抽象为具体，增加课堂的趣味性。生物化学课是化学制药专业必不可少的专业基础课，学生在理论学习中不仅要掌握并运用概念，还要求掌握系统的理论结构。如果在传授学生很陌生的知识点的时候依然依附于一支粉笔、一块黑板、一张嘴的传统教学模式，学生就很难理解和掌握抽象的概念和机理，当然课堂气氛也就不尽如人意。比如在讲解DNA复制过程时，因DNA具有超螺旋结构，在复制时其超螺旋结构必须松弛，使DNA双链分开形成单链，暴露碱基，这样才能发挥模板作用合成新的互补的DNA链，松弛模板DNA的超螺旋、解开双链都需要一些酶来共同完成，此过程如果应用多媒体课件，把文字、图像、声音等多种媒体融为一体做成动画，使得学生眼、耳、脑并用，学生兴趣会一下被调动，知识点也容易理解和掌握，课堂气氛也就活跃起来。

三、多媒体技术的“点睛”之效，促进教学质量的提升

多媒体技术运用于生物化学课的教学中是教学方法的一次提升，合理应用多媒体技术能够起到事半功倍的效果。现在多媒体技术运用于生物化学教学在很多高校越来越普及。但是使用不当或者教师过度依赖多媒体授课，反而会适得其反，影响教学质量和教学效果。多媒体教学也需要教师不断提高综合能力，有的任课教师在授课过程中没有考虑到学生的接受能力，没有把握好上课的进度，而且不能将“多媒体”变成“一媒体”。所以怎样更有效更合理的把多媒体技术运用在生物化学课的教学上，是我们作为教育工作者不容忽视并且应该及早研究的课题。

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关键词 BOPPPS 概念图 启发式教学 合作学习 生物化学

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.05.043

Abstract According to the characteristics of biochemistry course， this paper discusses the feasibility of applying BOPPPS teaching mode in combination with a variety of student centered teaching strategies applied in biochemistry course.

Key words BOPPPS； concept map； heuristic teaching； cooperative learning； biochemistry

生物化学课程在中医学院校中作为西医基础课，占有重要的地位。其理论和技术已广泛渗透到生命科学领域的各学科中，如药理、免豆亚鸽魏林林疫、细胞生物学等。在临床医学上，生物化学被运用到疾病监测、预防、诊断、治疗、预后等各个环节。对中医学来说，用生物化学理论和技术研究中医，是中医现代化的必由之路。①

在生物化学课程中运用传统的以教师为中心的教学模式，存在以下困难：生物化学知识的理论性强，对一些基础知识薄弱，甚至高中学文科的同学来说理解和记忆困难；传统教学方式以权威讲授为主，学生处于被动听课的状态，学生记忆知识点的效果欠佳；学生学习兴趣难以保持，几节课下来学生陷入疲惫。需要引入一种有效的教学模式来组织课堂教学，达到教师更有策略地教，学生更有效率地学的目的。在这样的背景下，笔者尝试了BOPPPS教学模式，结合多种教学策略的应用，取得了较好的效果。

1 BOPPPS教学模式

BOPPPS教学模式是一种以学生为中心的课程设计模式。它的设计目的是增加学生的能力，教学方式是互动合作式的。这种教学模式起源于加拿大，后在加拿大与美国流行起来。BOPPPS模式：Bridge-in（导言）、Objective（学习目标）、Pre-assessment（前测）、Participatory learning（参与式学习）、Post-assessment（后测）、Summary（总结）。BOPPPS教学模式又称为有效教学设计，体现在有效果（教学达到预期的效果）、有效率（教学效果与教学投入比值高）、有效益（教学能够达到学生的需求）三个方面。②③

2 以学生为中心的教学策略

在BOPPPS的各个环节中，针对不同的知识点可以使用不同的教学策略，以达到教学策略多样化，充分调动学生学习积极性的目的。以下列举几种常用的以学生为中心的教学策略。

2.1 启发式教学策略

启发式教学策略是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律，从学生的实际出发，采用多种方式，以启发学生的思维为核心，调动学生的学习主动性和积极性，促使他们生动活泼地学习的一种教学策略。④

采用启发式教学策略，从易到难地给学生提出问题，引发学生思考。由学生自己做出的推理，比教师直接叙述概念更令人印象深刻。因为教学要适应学生的身心发展水平，循序渐进的促进学生发展。⑤而大学生处于青年期，智力发展到高峰，擅长进行逻辑推理，所以留时间给学生思考是明智之举。⑥

在生物化学课程中，一些概念和原理和现实生活相距比较远，单纯靠教师讲解和推理，学生难以跟上思路，难免不知所云。采用启发式教学策略，使学生在教师的启发下推导出这些概念和原理，帮助学生将别人的知识内化成自己的知识，提高学习效率。

2.2 概念图教学策略

2.2.1 概念图的意义

概念图是组织和表征知识的工具，它包括众多的概念，以及概念与命题之间的关系。其开发是以奥苏伯尔的教育心理学为基础的，满足有意义学习的条件，能够有效帮助学生理清学习的顺序，使新知识植入发展中的概念框架之中。有意义学习（meaningful learning）有三个条件：学习资料必须概念清晰；学生有相应的前期知识；学生选择有意义的学习方式。而概念图教学策略满足了这三个条件，首先概念图的构建是基于一系列互相联系的概念的，这些概念之间有些是从属的关系，有些是并列的关系。其次，大学生的课程设置已经考虑到课程之间的先后次序，生物化学这门课的内容组织也有承接性，所以学生有相应的前期知识。最后，概念图是一种有意义的学习方式，因为在有意义的学习中教师是间接地指导学生而不是直接地控制学生学习，运用概念图时最好让学生自主构建出概念之间的关系，从而达到对概念和整个知识体系的理解。⑦

2.2.2 概念图策略在生物化学课程中的应用

概念图可以用于教师的教和学生的学。教师可以把生物化学整本书的内容构建一个大概念图，让学生在进入课程学习之初明确目标，在每个章节学习时，可以用概念图作为总结章节内容的工具，使学生加深印象；学生的学，教师可以教会学生把概念图作为课堂笔记和课后复习的方法，使学生在构建概念图的过程中对课本知识进行梳理和巩固，达到自主学习，主动学习的目的。

2.2.3 概念图的绘制

选择一个特定的知识领域开展构建，找出这个领域中最核心的概念放在最上层。找到这个领域中的其它概念，依次根据它们与上层概念的关系排列。例如最核心的概念包含四个子概念，就把这四个子概念作为第二级，更细的概念作为第三级，以此类推。然后用连线（带指向的箭头或带文字的箭头等）表达它们之间的关系，箭头之间可以交叉，以此表达复杂的关系。最后用方框、圆圈或不同的颜色把概念圈起来，联系词不用圈。最终构成了一个脉络清晰的概念网络。

2.3 合作学习的教学策略

2.3.1 合作学习的意义

合作学习是学生以小组的形式一起学习，教师的角色由传播者转变为服务者，学习的责任由教师转移到学生，学生不仅要自己学会，还有责任帮助小组中的其他成员学会。这种教学策略中成员必须积极主动互相依赖，做到资源共享和角色分担，能够锻炼学生的协作技能，教师要观察小组的工作情况，鼓励和表扬，让学生感受到成功、欣赏和尊重。⑧

2.3.2 合作学习策略在生物化学课程中的应用

生物化学课程内容多，信息量大，知识更新快。单纯课堂讲授让学生难以消化和理解。因此，课后利用合作学习的教学策略，让学生分组对课堂知识进行学习。例如写小论文，这样学生对该知识点的国内外最新进展有了了解，又锻炼了学术论文写作的能力。课堂上，可以让学生对课后学习的成果分小组进行汇报和讨论，让学生对所学知识加深印象。

2.3.3 合作学习的设计

首先设置学习目标，目标要符合学生的认知程度和能力，有一定的挑战性。其次对学生进行分组，有学生自由组合和教师分配两种形式，前一种方式学生之间比较熟悉，有利于合作的开展，后一种方式，教师可以根据学生的兴趣和能力进行分组，前提是教师要对学生足够了解。接下来，设置角色，让学生担任不同的角色，这样做是让每一个组员都参与其中，感受到自己对团队的学习成果负责。如组长、图片采集员、文字撰写员、演讲者、课件制作者等。在合作学习的过程中，教师为学生提供指导，给予帮助，及时监督。成果展示阶段，可由组员在课堂上与大家分享成果，或以书面作业的形式汇报给教师。最后，教师根据学习目标完成的情况给小组进行评分，为了更个性化地评价学生，避免部分学生搭便车，打击其他学生的积极性，教师可以让组长给每位组员评分，写下评语。⑨

3 教学设计案例

下面以“重组DNA技术第一节概述”为例，阐述BOPPPS教学模式结合多种教学策略在生物化学教学中的实践。授课学时1.5学时，授课对象为中医学专业本科二年级（上学期）学生，教材为金国琴主编的《生物化学》第二版。教学媒体为板书结合多媒体课件，在多媒体教室授课。如表1所示。

3.1 应用详解

3.1.1 启发式教学策略的应用

在前测阶段，展示图片“用大肠杆菌生产人胰岛素”并提问：是怎么把人的基因“嫁接”到大肠杆菌上的呢？以此启发学生回忆高中学过的基因工程知识，以达到检测学生前期知识掌握情况的目的。

在参与式学习阶段，提问“你知道转基因聪明鼠是怎么构建的吗？”“要把DNA剪开需要什么？”“插入外源基因后怎么把它连接起来？”提出问题，启发学生思考，顺利导出限制性内切酶和DNA连接酶的概念。

3.1.2 概念图教学策略的应用

在总结阶段，学生在教师的启发下，把概念串联成“重组DNA技术概念图”，这种方式帮助学生理清知识框架。一个学期课程结束后，学生可以利用这些概念图进行复习，在此基础上补充细节，有效巩固知识。更重要的是，使学生掌握“概念图”这种学习生物化学的有效方法。

3.1.3 合作学习教学策略的应用

在参与式学习阶段，教师把基因工程基本概念卡片发给各小组，让学生把概念讲解给全班同学。传统的教师讲授概念，时常水过鸭背，学生还未掌握，就到下一个内容了。通过小组讨论，学生讲解的方式，让知识内化为学生自己的知识。学生参与式学习，教师并不是完全放任不管，而需要及时纠正，及时总结。

在总结阶段，教师布置课后小论文：以DNA重组技术在医学和制药工业中的5个应用方向为背景，6～8人一组选择一个方向为题，撰写1000字小论文。（1）发现疾病基因；（2）生产蛋白或多肽类药物；（3）制备基因工程疫苗；（4）动物克隆；（5）改造物种特性。

教师提供自主学习资源并在生化课程网站论坛和QQ/微信学习小组中进行指导，并对上交的论文进行反馈。课后撰写小论文，使学生广泛涉猎教科书外的信息，加深对知识的理解，激发学习兴趣。通过对动物和人类克隆、改造物种特性等话题的探讨，使学生从生物伦理学和转基因食品安全性的角度思考基因工程。

4 结语

实践表明在生物化学课程中采用BOPPPS教学模式，结合多种教学策略，能有效突破传统教学中的困难。对教师而言，BOPPPS教学模式符合教育学的基本规律，用这种模式进行教学设计能使教学内容更有效传递给学生。富有吸引力的导言和明确的学习目标，会激起学生的学习兴趣；前测可以帮助教师掌握学情，及时调整教学思路；参与式学习，真正以学生为中心，让学生成为学习的主体；及时的后测，反馈了学生对知识的掌握情况，有助于教师课后辅导和安排复习；随堂总结，帮助学生理清知识脉络，把握重难点内容。对学生而言，采用BOPPPS教学模式结合多种以学生为中心的教学策略，使他们的自我效能感增强，更系统地掌握知识，对生物化学更有兴趣了。

注释

① 金国琴.生物化学（第2版）[M].上海：上海科学技术出版社，2011.

② 陈卫卫，鲍爱华，李清，李志刚，唐艳琴.基于BOPPPS模型和问题驱动教学法培养计算思维的教学设计[J].工业和信息化教育，2014（6）：8-11.

③ 陈卫卫，李清，李志刚，施蕾.基于概念图和BOPPPS模型的教学研究与实践[J].计算机教育，2015（6）：61-65.

④ 王道俊，王汉澜.教育学[M].人民教育出版社，1999.

⑤ 莫雷.教育心理学[M].北京：教育科学出版社，2007.

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随着教学改革的深入，为培养学生的素质教育，医学生的必修、选修课程数目在不断增加。同时，随着科技的发展，每门课程中的新进展、新内容、新知识等也在不断更新，致使教学内容多与学时少的矛盾日益突出，生物化学课程尤其如此。而教学大纲是教学活动的指导性文件，它必须根据实际情况，在有限的学时内合理安排教学内容、进度、重点及难点，最终达到教学目的，所以需要针对民族学生的具体情况对教学大纲进行调整，如增加学时、优化教学内容等。与此同时，应在大纲的基础上，参考国内外有关教材及兄弟院校教材，对教材进行适当的处理，有目的的删减、添加，并以“强调知识更新，优化教学内容”为指导思想编写出版相应的适合民族学生使用的配套教材，将体系复杂、知识点抽象的内容用简单易懂的文字解释出来，这将对民族学生生物化学的学习起到“事半功倍”的效果。而且对于民族学生，记笔记的能力有限，为不影响听课效果，学生可以将讲授内容划到书本上，利于平时复习。同时，大学的学习与高中不同，教师不可能一一对学生辅导，这就需要学生自学，如果有合适的教材和习题集，可以使学生在课外时间能更好的复习课堂讲授的知识，同时也方便学生自学、自测，达到好的教学效果。

2课堂教学中应注意的几个问题

2.1教学内容应简单化，并合理应用多媒体

学过生物化学的学生都深有体会，生物化学这门课程难、不好学、内容复杂、抽象、枯燥、乏味。受到语言的影响，少数民族学生在学习生物化学上遇到的问题就尤为突出，大多数同学的反映是“听不懂”，这既与学生的汉语水平有关，也与授课老师的授课方式有关。作为老师，我们能做的就是通过不断探索合适的授课方式使“听不懂”的学生越少越好。有研究显示，如果老师讲课发音标准、讲课速度也比较慢、讲课内容是书里面的东西，学生就容易懂。而大学课堂中出现的讲授内容多、而且许多知识是课外知识、及现代教育技术如多媒体的使用，使讲课的速度和效率大大提高，但这种快节奏的教学方式对于少数民族学生来说很难适应，使得他们在上课时经常出现听不懂、跟不上、理解不了上课内容的现象。所以，授课教师必须将上课内容精炼，并通过一些常用、简单的词语引出概念、分解概念中的关键词，使概念通俗易懂，尽量做到形象化，具体化；对于较复杂的化学结构式和化学反应等，只重点讲解其特点、联系、功能等；也可通过生活事件引出讲解内容，做到举例恰当，便于学生理解。多媒体教学是一种辅助教学手段，是帮助学生理解的工具。它图文并茂，可把文字转化成生动的语言和多彩的画面和动画，使抽象的内容变得直观、枯燥的内容变得生动，给学生多方面的感官刺激，帮助学生形象直观的理解教学内容，在理解的基础上有利于学生对知识点的掌握和记忆。但是多媒体课件的使用必须掌握字少图多原则，如果文字太多，会让学生分不清主次，反而影响教学效果。

2.2密切联系临床，激发学生学习的积极性

学习是学习者自觉、主动、积极的心智认知活动。古代教育家孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。因此，学习者的主观因素，即动机、情绪、努力程度等对学习的影响和作用不可忽视。所以，想让学生学好生物化学，就要激发学生的学习兴趣，使其感觉生物化学有趣、有用，从而想学、乐学。目前大多数学生学习目的不明确，对生物化学深广度的把握不够，在知识拓展能力方面欠缺，不能很好地把生物化学知识与临床学科相结合，致使学生学习兴趣不浓厚、造成其盲目学习而劳无所得的结果。生物化学是生命科学及其相关领域的基础学科，从物质在体内消化、吸收、代谢，到人体的各种疾病，无一不与生物化学密切相关。因此，教师在讲课时应运用比喻教学、用理论联系实际的方法将生物化学的基本理论、基本知识与日常生活、临床工作等联系起来讲授生物化学课程，可使生疏、枯燥、抽象的理论知识变成“有血有肉”的感性认识，使学生容易接受、易于理解，进一步加深了学生对生物化学与临床紧密相连的认识，有助于生物化学课程与后期临床课程和临床实践的密切配合，并充分调动其学习积极性。例如将蛋白质变性原理与“食物为什么煮熟了易消化？”和高温灭菌、酒精消毒等联系，这样，学生听起课来感觉特别有趣，不再觉得生物化学内容抽象、深奥、难懂，认识到生物化学课程的重要作用和在医学中的地位，大大提高学生学习生物化学的积极性。

3建立良好的师生关系

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论文关键词:生物化学教学模式创新

论文摘要:结合生物化学教学实际,通过改革教学内容、双语教学和创新性实验等,提高学生素质,培养学生创新思维和能力。

生物化学是介于生物与化学之间重要的边缘学科,是物理、化学等理论与技术应用于生命科学研究领域所产生的交叉学科,是一门集理论与实验为一体的专业基础课程,在相关学科的发展中占据非常重要的位置。具有知识密集、信息量大、内容复杂、记忆性强、实验技术更新快等特点。面对激烈竞争的市场经济和生物专业学生分配就业时所遇到的困难,本文针对传统生物化学教学中存在的问题,进行了生物化学创新教学模式的探索,为提高大学生社会适应能力奠定基础。

1丰富教学内容,提高学生学习兴趣

“兴趣是最好的老师”。根据大学生的心理特点和学习兴趣的发展规律,教师应在教学内容、教学手段和教学形式等方面培养学生对生物化学的学习兴趣。

1.1结合学科发展前沿,激发学生学习热情

现代生物化学是一门飞速发展的学科,教师在教学过程中适当地介绍本学科的最新科研成果,实时更新内容。讲到基因表达时,可介绍我校主持的家蚕基因组“框架图”的研究进展,让学生了解我国在家蚕基因组研究方面已居世界领先地位,这是建立21世纪“丝绸之路”的起点和里程碑。并把有关基因组草图的基本知识介绍给学生,丰富教学内容,开阔学生的视野。

1.2理论联系实际,拓宽学生知识面

生物化学知识与生活密切相关,几乎渗透到生活的每一个领域。讲授理论课时,可通过联系周围的生命现象和生活常识了解生化问题,激发对生物化学的学习兴趣。如脂类代谢部分,可以介绍目前世界肥胖人数已超过16亿,肥胖易引发心脑血管类疾病,已成为全球第一死因,再结合脂代谢机理让学生懂得如何通过饮食平衡营养控制肥胖。另外,可以通过设问方式联系实际生活中的问题。如为什么短跑后人会感到小腿酸痛?为什么不能常吃生鸡蛋?为什么加卤水可以制豆腐?为什么多吃糖会发胖等等。用理论解释实际问题,既使学生掌握了所学的基本概念和原理,拓宽了学生在生物化学领域的知识面,又促进了学生学习生物化学的兴趣。

1.3灵活运用多媒体,提高教学效果

随着生物化学技术的迅速发展,信息量成倍递增,涉及的许多概念及反应过程非常抽象,尽管教师在讲授过程中花费了大量的时间和精力,学生仍然感到概念模糊和难以理解。多媒体是以计算机为载体,集声、像、动画、音乐为一体的现代化教学手段,具有信息容量大、视觉效果好、简明生动、条理清晰、重点突出等优点。

根据教材内容,采用多种软件制作多媒体课件,如用ChemOfficeUltra8.03绘制氨基酸或核酸的三维立体结构,录制视频介绍几种层析法等实验性强的理论知识,运用Flash动态画面模拟体内物质代谢过程。制作的多媒体课件应以基础知识为主线,遵循内容精简、版面简洁、色调清晰,动画科学,切忌将它制成电子黑板。在图文并茂、视听一体化效果的渲染下,配合教师的讲解,可使抽象概念形象化,微观图像宏观化,充分调动学生的积极性,提高课堂效果和质量。

1.4采取多样化的教学形式,调动学生积极性

课堂上以学生为主体,以问题为中心,培养学生的创新思维,实施引导式教学,把传授知识与培养能力结合起来。对重点和难点,教师可以有目的地组织学生讨论,然后以答辩的方式来回答问题;或者教师指导学生查阅相关的文献开展课堂交流。

在课外,学生可根据自己的实际情况,利用教参阅览室、视听阅览室、网络图书馆等设施以及学校提供的教学资源进行自学,或通过网络与同学、教师相互交流。

2开展双语教学,培养复合型科技人才

根据国家教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》(4号文件)的精神,逐步推广和实行本科生教育中公共基础课和专业必修课的双语教学,已成为培养新时期我国高素质复合型创新人才和实现高等教育可持续发展的重要基础工作。开展生物化学双语教学是现阶段我国高等高等院校教学改革的一项重要内容,是培养具有创新意识和能力的复合型人才的重要条件。在生物化学的双语过程中,首先处理好现阶段双语教学和英语教学的关系,其次提高教师的双语执教能力。我校为了提高教师的口语,组织教师到英语国家培训。另外要选择合适的生物化学双语教学教材,采用循序渐近的教学方式,实现双语教学目的。

3开展创新实验,锻炼学生的科研能力

当今世界科技的竞争实质上是人才的竞争,谁具有一流的人才,谁就可站在科技的制高点。开展创新性实验,是培养学生科研能力有效手段之一。

3.1加强实验教学过程中的师生互动、提高学生的积极性

学生参与到实验中,是提高学生积极性的有效措施之一。如安排学生参加实验准备工作,使学生熟悉整个实验环节,从试剂配制到实验的预试及分析均由学生完成。学生动手又动脑,充分发挥了学生的主体作用。

3.2开展综合型实验,培养学生创新意识

由于课时和经费限制,很多学校主要开设验证性或演示性的实验,阻碍了学生创新意识的发挥。为了激发学生的创新能力,开设探索性和综合性的实验至关重要。如设计“鸡蛋清SOD酶的分离纯化及性质鉴定”实验,可以让学生进一步掌握酶的性质、酶的分离及纯化关键技术、酶的鉴定方法等知识。

3.3全面开放实验室,提高学生的科研能力

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【关键词】虚拟实验 生物化学 实验教学

生物化学与分子生物学实验技术是生命科学研究的重要手段，是生命科学相关专业的重要的实践性课程，该课程的教学效果直接影响学生的培养质量，尤其是对相关专业研究生的培养质量（如论文质量和研究生的实验技能）至关重要。而生物化学与分子生物学实验是通过微观领域的深入研究不断地揭示了各种生命奥秘，因此学生了解生命本质必须能够进入微观世界，传统的教学手段对微观世界的动态变化的展示却显得不够充分，但信息技术提供了这种可能。运用多媒体课件教学，动态模拟，创设教学情境，把学生的思维带进微观世界模拟的实验环境之中，诱导学生观察思考，相互讨论，共同探究规律，较好地实现教学效果。虚拟实验就是基于信息技术、网络技术、虚拟仿真技术上构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统，使现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。

一、虚拟实验的概念

虚拟实验的概念，最早在1989 年由美国的William Wolf教授提出，用来描述一个计算机网络化的虚拟实验环境。虚拟实验概念的提出至今仅为十多年的时间，但因其广阔的应用前景，国内外有很多组织都已经开展了虚拟实验系统的研究和建设工作，特别是在国外一些著名的大学，已有较多建好并投入使用的虚拟实验系统，涵盖了计算机网络、数学、人工智能、生命科学、化学、物理、生物工程、通讯、3DCAD、图形图像、农业科学等教学、科研领域。

目前，国内在虚拟实验方面开展的工作还不多，已有部分高校初步建立了虚拟实验室。例如：中国农业大学建立了网上虚拟土壤作物系统实验室，应用计算机模拟植物在三维空间中的生长发育状况，探讨虚拟植物模型在农业领域应用的关键问题。纵观近年来虚拟实验室在国内高校的发展和应用， 可以看出虚拟实验室已经实实在在地改变了人们对实验室的看法。由于它不但能有效地降低实验成本， 提高实验效率， 而且可以实现异地协作和实验资源共享， 因此这种实验方式也越来越受到国内高校和科研机构的重视和青睐， 成为强化实验室建设、改革实验教学手段的一个重要发展方向。

虚拟实验在生物化学与分子生物学教学中的实践意义

生物化学与分子生物学实验教学一般都是在实验室中进行，往往是教师介绍相应实验项目的原理，学生则按照教材所示实验步骤进行操作，对于实验过程中具体的细节尚处于一知半解状态；而且，生物化学和分子生物学实验所用试剂费用较高，教学经费往往不允许学生进行反复实验，一些较为前沿的实验项目还会因为实验经费和所需仪器的限制无法开设；另外，在实验进行过程中，往往需要较长的等待时间如PCR扩增时要等待1个多小时、SDS-PAGE时电泳要等待1小时左右，后面的凝胶染色、脱色又有很长时间等待，有限的课程实验时间只能开设非常有限的实验项目。综上所述，实验教学过程费时费力，却难以达到预期效果。

虚拟实验则可以很好地解决上述问题，开展虚拟实验的虚拟实验环境由虚拟实验台、虚拟器材库和开放式实验室管理系统组成。虚拟实验台与真实实验台类似，可供学生自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器设备。教师利用虚拟器材库中的器材自由搭建任意合理的典型实验，或实验案例，学生既可以在虚拟实验台上动手操作，又可自主设计实验，有利于培养的操作能力、分析诊断能力、设计能力和创新意识。在虚拟实验中，学生更易获得相关的知识，科学的指导和敏捷的反馈。

二、生物化学与分子生物学虚拟实验的运用现状

目前，相当部分的物理与化学虚拟实验室逐渐运用于实验教学，但是有关于生命科学的相关虚拟实验平台均尚处于建设之中。原因有多方面的，如生命科学现象比较复杂，虚拟实验平台的开发也就相对较为复杂；生物化学与分子生物学实验项目繁多，有时候实验材料的选择、方法的选择不同就是不同的实验项目，要建设一个相对较为完善的虚拟实验平台工作量非常大，需要耗费大量的人力物力；另外，生物化学与分子生物学虚拟实验平台建设需要计算机工程和生物化学与分子生物学专业人才共同努力才能完成的一项工作，而大部分实验教学中两个学科之间交叉得比较少，也就是专业课程老师的计算机基础相对较为薄弱，而计算机工程的专业人士的生物化学与分子生物学背景又相对欠缺。因此，生物化学与分子生物学虚拟实验尚有待于探索和研发。

三、展望

虚拟实验辅助生物化学与分子生物学实验教学是一种全新的尝试，能提升课程学习效果和教学质量。但是，由于生物化学与分子生物学实验本身的复杂性，虚拟实验软件的研发尚处于起步阶段，其进一步开发需要投入很大的人力和物力，需要计算机工程和生物化学与分子生物学专业人才共同努力才能完成。综上所述，针对课程特点合理选用开发技术，逐步实现教学型虚拟实验室的建设和应用，使虚拟实验成为实验教学的有益的、必要的补充。

【参考文献】

[1]易杰，高东辉. 实验技术类教学体系和课程体系构建的思考，现代中西医结合杂志，2009，18（2）：2485-2486.