生物化学教学的探索与应用3篇

时间:2022-03-31 03:45:34

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生物化学教学的探索与应用3篇

第一篇

1“格物致知”的来源及发展过程

“格物致知”的学说源流最早是见于《礼记•大学》。在早期,“格物致知”,作为一种方法论和认识论,一开始是作为纯伦理学所命名出来的。《大学》本身并没有深入地去解释“格物致知”,也没有为它下任何的定义。东汉时期的郑玄在为《礼记》作注释时云:“知,谓知善恶吉凶之所终始也。此谓致知。”“格,来也。物,犹事也。此谓格物”。人们在进行道德实践时必须考虑到自己的行为对社会发生的影响是“致知”,而人们根据这种影响来调整自己的行为是“格物”。这是“格物致知”最早的诠释。从汉朝至唐朝,由于当时的文人着重于经典的训诂与考据,所以“格物致知”只是停留在字面上的解释,并没有学者超出郑玄对“格物致知”的注解。首先强调“格物致知”的重要性是南宋理学派二程中的程颐,而后来朱熹就根据程颐的说法,进而延伸出“格物致知”这一个重要的学说他的核心思想就是强调“即物穷理”。近代以来,伴随着社会的不断发展,学者们对“格物致知”的了解和认识也更加深入和独具慧眼,1976年获得诺贝尔物理学奖的丁肇中博士就是华人学者中最具有代表性的一位,他指出自己所受教育具有两个重性:一个是中国古典传统教育;另一方面是西式教育,在传统教育中四书之一的《大学》中就提到“格物、致知”,从不断探索事物而逐渐达到“致知”的效果。

2“格物致知”在生物化学教学中融合的意义

2.1有效解决理论与实践相脱节的问题

生物化学与临床医学的关系也很密切。而且许多疾病的机理也需要从分子水平上加以探讨。因此,生物化学课程本身就是一个理论与实践性都较强的专业,它要求学生不仅有坚实的理论基础还要有一定的实践经验。实际教学中发现,因教材理论知识相对陈旧,一般都赶不上科研发展的速度,理论与实际情况往往产生脱节。而“格物致知”的精髓就是将理论与实践结合起来,将此理念运用于生物化学的教学,能有效解决理论与实践相脱节问题。

2.2学以致用达到教学最本质的效果

实践教学中发现,对于大多数生物化学专业教师而言,对学生掌握知识的关心程度远远多于学生参加实践的程度,没有达到生物化学教学最初想要达到的效果。很多专家谈到生物化学专业的时候,大多数都会谈到生物化学的实践性。实际当中也是这样,生物化学是一个需要理论和实践相互结合的专业。因此,将“格物致知”的精神用于生物化学教学是情理之中,也是生物化学教学中解决其问题的关键途径。

3教学案例

采用“格物致知”教学的方法和形式是多种多样的,在医学类学校学生生物化学科目课堂教学中,一般为了与学生交流互动,带动学生思考,很多教师都会采用课堂提问的方法,当然“格物致知”是离不开提问的,只有带着问题去研究才能“格”出真正的道理。实际上,提问了体现了本堂课程以及本个知识点的重点,学生再根据问题去探索。比如,在讲授“镰刀型贫血症”这一知识点时,首先介绍了镰刀型贫血症的来历:20世纪初,芝加哥一个20岁的黑人大学生因咳嗽、发烧、肌肉疼痛被送进医院。病人感到虚弱和头晕,并有头痛。一年以来,他一直感到心悸和气短。医生在对他进行体检时了解到,他从小经常小腿上长疮,而且不易愈合。经过仔细检查发现,病人患的是贫血病。奇怪的是,他的贫血病非常特殊,血液中的红细胞形状异常,许多都变成了镰刀形。这个来历的交代当中就提供了很多医学临床的信息,比如,虚弱、头晕、头痛、心悸气短等等。以及病人病史等等。从“格物致知”的角度来思考的话,首先就得确认黑人大学生患的是什么病?诊断依据是什么?了解到是血液中的红细胞形状异常像镰刀型后,再次提问探索:正常红细胞是什么形状?有什么特点?最后,回归到本节的本质,红细胞为什么会形成镰刀形?这种疾病与哪一种蛋白的结构功能异常有关?表明蛋白质结构和功能之间存在什么样的关系?这个问题解决以后,就回归到分子角度上来,从理论上探索:这种疾病与哪一种蛋白的结构功能异常有关?表明蛋白质结构和功能之间存在什么样的关系?这种疾病的核酸水平的分子机制是什么?得到答案后,再次拓展,探索由于基因的突变引起了蛋白质分子结构的改变而导致的疾病,称为什么病?通过α-地中海贫血、β-地中海贫血、先天性肌强直等三个案例来分析其分子机制。整个一连续的提问探索,解决了问题的来源,相关的知识点,学生自我的探索加深了印象,教师也仅仅是作为一种导师的角色参与其中,慢慢培养学生自主探索的能力和兴趣。

4结语

综上所述,现有生物化学教学中确实存在一些问题,最重要的是理论与实践的脱节。而“格物致知”的精神正是理论与实际结合的完美体现。随着生物化学的发展,生物化学教学更应与“格物致知”精神结合,从教学和育人两个方面出发,利用自身专业优势,加快生物化学教育向素质教育转化,为生物化学领域培养出更多的人才。

本文作者:黄镇德工作单位:文山壮族苗族自治州卫生学校

第二篇

一、培养目标

1.大学的培养目标。大学教育的目标在于使受教育的学生成为对社会有用的“人才”。什么是人才?新编《辞海》对“人才”的解释是,有才识学问的人,德才兼备的人。即使是在科学技术决定生产力的今天,用人单位在招聘时不仅重视一个人的才识,更看重其品德修养,所以人才培养的关键在于处理好德与才的关系。司马光曾经这样说“才者,德之资也;德者,之才帅也”意为德是才的统帅,才是必要的补充,两者缺一不可,且同等重要。2.课程的培养目标。《生物化学》作为一门专业基础课程,培养目标应突出其课程特色。在教学过程中可以培养学生正确的行为方式,如引导学生尊重自然规律,并在此基础上准确应用所学知识,恰当的去解决所遇到的问题。在遵循自然规律的前提下发挥个体的主观能动性,以期促进实践能力和创新能力的提高。

二、教师职责

在1300年前,思想家韩愈曾经在《师说》中这样解释“师者,所以传道授业解惑也。”即老师是用来传授道理、讲授学业、解答疑难问题的。即使在今天,三者也缺一不可。此外,教师应该与时俱进,尤其在全国倡导培养创新意识时,应积极发挥教育创新的主体作用。将创新思维融入教学过程,培养学生思维的辨证组合与重新配置的能力,即实现多学科知识的综合运用。这就要求生物化学教师需拓宽知识,在教学中紧密联系相关专业,掌握边缘学科知识,只有这样才能培养学生的创新思维。

三、课程特点

1.课程分析《生物化学》是一门研究生物体内的化学组成和代谢规律,并从分子水平上探讨生命现象本质的科学。因为在分子水平上进行研究,所以一些概念及反应过程十分抽象和难以理解。但当我们纵观生物化学的整个发展史时,不难发现到处渗透和体现着哲学思想,如果用哲学的思维去学习这门课程,这些抽象的生化理论顿时会鲜活起来,这样既提高了学生的学习兴趣,又加深了学生对课程内容的理解。2.必要性分析一堂课是否成功,对于大多数的专业课教师而言,选择行之有效的教学手段和方法,多角度为学生搭建学习平台,使学生掌握更多的专业知识和技能,而对“育人”方面关心较少。但是对于我们培养的学生而言,一方面是想获取较多的专业知识;另一方面,如果能得到一些有意义的启示,无疑对将来的职业生涯和人生道路有指导作用。因而在《生物化学》教学中引入哲学思想,多方面多层次开展“素质”教育,就显得尤为重要。

四、方法运用

社会已经进入大经济时代,科学技术和社会生活的广泛渗透使得社会和技术问题的解决要依靠多学科技术的综合应用。尤其随着科学技术的进一步分化、深化,多学科之间交叉、渗透、综合的趋势越来越强烈,专业知识深厚并一专多能的人才越来越受到社会的欢迎。多学科知识的交叉融合和思维的辩证组合、综合应用有时会使停滞不前的科研工作,出现新的局面。

1.哲学思想。1.1否定之否定规律讲酶的本质时,最初只提它是蛋白质。到1982年,ThomasCech发现rRNA前体本身具有自我催化作用,提出了核酶的概念。1995年,JackW.Szostak报道了具有DNA连接酶活性的DN段,为生物催化剂的发展作出了新的贡献。自从核酶和脱氧核酶被发现后,酶的定义,不得不修正为,酶是有生物活性的大分子。由此我们可启发学生:肯定与否定在一定的条件下可以相互转化。懂得事物的发展规律,让学生学会正确面对人生挫折。1.2质量互变规律生物化学课堂上,也到处可见质量互变规律的例子。如温度低,酶的活性较低,随着温度的升高,酶的活性增大;当温度超过酶的最适温度时,随着温度的升高,酶的活性反而下降,最后从量变到质变,致使酶彻底失活。同时可以启发学生:做任何事物都有一个“度”,否则物极必反。1.3对立统一规律作为唯物辩证法基本规律之一的对立统一规律,在生物化学教学中,可以说是随处可见。如糖原的合成与分解、脂肪的合成与分解、蛋白质的合成与分解、核酸的合成与分解等;还有小分子物质代谢中水的摄人及排泄、氨的来源及去路、乙酰辅酶A的来源及去路、酮体的生成与利用、胆固醇的合成及转化等等,这一切都能够说明对立和统一是矛盾所固有的两种相反相成的基本关系或基本属性。联系生活:如在评奖学金时同学们之间是竞争对手,但同时我们又是一个集体,大家彼此帮助,相互学习,是一个统一体,也正是这些对手促进我们不断进步。引导学生正确面对生活中的对手,使其懂得他们是对手更是朋友。2.比喻法。讲酶的高度专一性时,说明酶对作用的对象(底物)具有一定的选择性,酶通过一定判断标准(米氏常数(km))选出最合适(km值最小)的对象(底物),并保持高度专一,因而表现出较高的反应速率(高效性),使得反应容易进行。当我们解释酶为什么要对底物作出选择时,可以引用如“对牛弹琴”和“对,牛弹琴”俗语以及“高山流水”遇知音的典故来解释选择的重要性。这样既可以活跃课堂气氛,又使学生更深的理解选择的重要性。引申的人生意义:学会选择,一个人只有正确选择自己的人生道路,并且始终坚持不懈,才能取得较高的成就。3.引入社会热点议题。如对转基因食品的安全性问题进行讨论,让学生融合多学科知识,运用辩证思维,提出自己的观点。如在转基因食品安全性问题中,既要从科学角度出发又要结合社会学科进行思考。在讨论中体会不同学科思维的相互作用,例如理科的逻辑思维和文科的发散思维,从而正确理解思维的辩证关系。只有不同思维的有机结合,才能创新,才能有自己新的观点。4.坚持言传身教。从自我做起,牢固树立终身学习理念,加强学习,拓宽视野,更新知识,积极投身于科学研究,为业务能力和教学质量的提高奠定基础。牢固树立改革创新意识,踊跃投身教育创新实践,为发展具有中国特色、世界水平的现代教育作出贡献[3]。加强与学生的沟通交流,分享研究过程中的经验,做良好学术道德的榜样,用自己的行为去正面影响学生。

五、结语

人才培养是一个永恒的话题,作为教师,首先要正确理解“人才”培养的内涵,明确自己的职责,在教学过程中做到既教书又育人,同时发挥全员育人、全程育人、全方位育人的作用,让育人贯穿教学每一环节。其次要建立合理的专业教师考评体系,育人是软指标,具有非显性、不可量化的特点;而课时数、科研课题、论文等是硬指标,这些容易造成教师重视教书而忽视育人,因而合理的专业教师考评体系是育人的保障。

本文作者:宇文亚焕工作单位:陕西国际商贸学院

第三篇

1开设综合性实验的目的与意义

综合性实验具有综合性和探索性的特点,能启发学生思路,激发创造力,有着其它教学形式所不能替代的优势,是培养高素质应用型人才的重要举措[4]。

2生物化学综合性实验的实施

2.1修订生物化学实验教学大纲

生物化学实验涉及多种实验技术,如离心、层析、沉淀、膜过滤、电泳等,原先占实验主体部分的基础验证性实验项目之间各自独立,逻辑联系不紧密,实验过程中留给学生发挥的空间不足,不利于培养学生的实践能力和自主创新能力。因此,我们根据学校新制定的2012年版生物科学专业应用型人才培养方案,重新修订了生物化学实验课程教学大纲,减少了部分验证性实验项目,增加了综合性实验教学内容,如花椰菜DNA的提取与鉴定、小麦种子萌发前后淀粉酶活力的比较、脂肪酸的β-氧化等,使综合性实验的比例在生物科学专业生物化学实验项目中占33%,比以前有了大幅度提高。并且根据现有条件开设了专业实验内容,将多个单一的生物化学实验技术集中运用在一个综合性实验项目中,前后相互依赖、贯通,力求将生物化学前沿动态及时引入到实验教学中,突出对学生创新能力的培养。

2.2实行开放式实验教学

在以往的生物化学实验教学过程中,受实验条件和时间安排的影响,学生都是在规定的时间里去做事先就规定好的实验,填写实验报告,无法发挥学生的创造力。因此,建立开放式实验教学平台,教师可以根据专业特点,在一定范围内确定一些实验项目供学生自由选题,由学生自己查阅相关文献,设计实验方案,制定实验方法,选用实验设备和实验材料,配制实验试剂,实验前将方案和实验老师讨论,经老师审核可行后,由学生自行完成实验过程,并分析实验结果和撰写研究报告等。这样,学生做实验就不受时间和空间的限制,充分突出学生参与实验的主动性,激发创造热情。例如在小麦种子萌发前后淀粉酶活力比较实验中,每个小组写出各自的实验方案,获得教师同意后,各小组在小组长的带领下自行选用小麦种子培养幼苗、配置实验试剂、准备实验仪器,进行实验并分析实验结果。实验完成后,每个小组都要汇报自己的研究方案、研究结果、遇到的问题和解决方法等,之后形成研究报告。该教学模式要求学生必须认真对待任何一个环节,积极思考和研究实验中每一个步骤,当出现问题时要及时和指导教师交流,尽可能避免出现错误操作。实验过程将基础知识与技能训练相结合,促进学生对基础理论知识的理解和对多学科知识的综合运用,激发学生探索未知的学习热情,增强学生主观能动性,全面提高其动手能力,使学生得到全面的智能与技能训练,学生的创新能力和实践能力得到培养和提高。

2.3结合现代化教学手段进行实验教学

现代化教学手段是培养具有创新能力应用型人才的技术保障,多媒体授课具有直观性、形象性、趣味性和可重复性,在许多高校的理论课教学中已被广泛采用。我们可以把多媒体授课引入到实验教学中来,例如,我们根据生物科学专业学生的学习特点,在生物化学实验教学中通过多媒体投影将脂肪酸β-氧化实验滴定结果的颜色展现给学生观看,使学生对滴定的颜色有个直观印象,做实验时就不会滴过量。这些方法的采用大大激发了学生对生物化学实验的浓厚兴趣。同时,还可拓宽学生的视野,充实知识结构,极大地提高实验教学的质量和效果。

2.4改革实验室管理制度

生物化学综合性实验涉及知识和内容较多,开展时间长,有部分实验内容需要在课外完成,同时还存在药品使用量大、仪器设备使用频繁等现象,为确保实验有序地进行,需要补充一些新规定和措施。例如,我们根据《滁州学院开放实验室管理办法》(试行)对生物化学实验室实行了开放式管理,建立了实验室使用申请制度,学生应根据实验内容对实验室和所需药品提前提出预约申请,填写《开放实验室使用申请表》,经实验教师签字并报学院审核批准后,方可进入实验室进行实验,学生进入实验室后需做好相关仪器使用情况记录。由实验指导教师和实验技术人员共同做好仪器设备的协调使用和实验室安全工作。实验时指导教师应严格要求学生,并巡视、检查学生的操作情况,发现问题及时纠正,要引导学生仔细观察实验现象,认真分析实验结果,激发学生做实验的兴趣,培养学生创新意识和能力。

2.5加强实验教师队伍建设

生物化学综合性实验项目的内容和方法比较前沿,涉及的先进仪器设备比较多,这就对实验教师提出更高要求。如果实验教师不精通本专业内容,不会搞科研,就不可能指导学生开展综合性实验,更谈不上对学生科研能力和创新思维的培养。因此,要加强实验教师队伍建设,鼓励实验指导教师广泛参加大型科研课题或相关培训,开阔视野,熟悉学科前沿,更新知识,使他们的专业知识、科研能力和教学方法都到上升到一个新的水平。开展生物化学综合性实验时,安排这些教学经验丰富、科研能力较强的教师来指导,引导学生自主进行实验,充分发挥和培养学生的创新意识。学生在查阅资料、设计实验的过程中遇到困难时,实验教师要针对性地启发,科学地论证,耐心地解释。

2.6加强校企合作

应用型本科院校要为地方经济发展服务,就要贴近企业生产实际。因此,教师要加强与企业的联系,把企业生产中需要解决的问题以项目资助的形式让学生参与研究。例如,我们与嘉吉动物蛋白安徽有限公司进行校企合作,公司每年资助一部分资金用于学生的科技活动,一起参与我们的实验教学,这样既可以解决实验的一部分经费问题,也保证了实验教学的可持续发展,也使学生通过实验,掌握了很多实际操作的经验和要领,把所学知识运用于实践,提高了分析问题和解决问题的能力,为他们以后更好地融入社会,以及个人职业生涯的发展都奠定了良好基础。

2.7改革实验考核方法

实验考核是督促学生学习的一种手段,也是检查学生实验技能与独立操作能力的方法[5]。然而,我们过去对生物化学实验成绩的考核,主要是根据实验报告的优劣,导致学生不注重实验过程,片面追求实验结果的正确性,相互抄袭实验报告,严重制约了对学生创新能力的培养。综合性实验是以培养学生综合素质,促进学生能力发展为核心的,因此,在实验考核的标准设定上,要侧重对学生综合实验能力和素质的评价,在考核内容上应更多关注学生对实验的参与过程和实验技能的提高程度,综合评定学生的实验态度、基本实验方法和技能的掌握程度,实验过程中独立思考的能力和发现问题、分析问题、解决问题的能力等方面的情况。我们现在对生物化学综合性实验的考核,主要是包括以下几个方面:平时成绩占30%(实验态度10%、出勤20%)、实验技能占30%(实验设计15%,实验操作15%)、实验结果及创新占40%(解答问题10%,探索能力10%,研究报告20%)。通过这样的考核方法,既保证了生物化学实验成绩评定的客观性和公正性,也调动了学生学习的积极性和主动性,提高了他们对生物化学实验课的重视程度,提高了生物化学实验教学的质量。

3总结

生物化学综合性实验的开设,大大提高了学生做实验的积极性和自主性,全面提高了学生的动手能力,是培养学生的创新能力和科研素养、激发学生自主学习和独立研究、全面提高综合素质有效的实验教学模式。今后,我们应结合生物科学专业发展方向,参考人才培养方案的修订,生物化学中开展更多的综合性实验,为国家输送更多高素质的应用型人才。由于生物化学实验在大二开设,学生只具备了一定的基本实验技能和理论基础,独立实验的能力相对较弱。因此,在开展生物化学综合性实验时,应符合专业要求,切实考虑学生实际,难度适中,在现有的实验条件下能够顺利完成,否则会挫伤学生的实验激情。同时,教师要加强对实验过程的调控,经常与学生进行双向交流,针对学生在实验中出现的问题和错误,采用提示和设疑的方法让学生思考,并运用所学的专业知识找出、解决并纠正问题,以培养学生分析问题和解决问题的能力。

本文作者:向玉勇朱双杰殷培峰工作单位:滁州学院生物与食品工程学院