生物化學技術論文(2)
生物化學技術論文
生物化學技術論文篇二
《生物化學》教學內容改革探索
摘要：
生物化學是關于生物和化學兩者之間的一門綜合性學科，它主要運用化學的理論和方法研究生物體的化學組成、結構及其生命活動過程中的一切化學變化。目前，生物化學教學過程中常用的教材為王鏡巖等編著的《生物化學》第三版(2002年出版)、鄭集等編著的《普通生物化學》第四版(2007年出版)、賈弘禔主編的《生物化學》第三版(2005年出版)等，這些著作系統(tǒng)、翔實地講解了生物化學課程的基本內容，滿足各專業(yè)的需要。然而，隨著自然科學的飛速發(fā)展，知識更新速度也日益加快，加上生物化學與分子生物學的交叉和融合，造成許多新的理論和科研技術手段未能及時在教材中體現(xiàn)。為彌補教材中部分相對陳舊的知識點，完善基礎理論知識，了解科學研究動態(tài)，加強理論教學的效果，作者在對生物化學課程的教學內容進行改革探索，以期培養(yǎng)的學生能夠更好地適應社會發(fā)展的需要。
有研究人員估計：“今天一個科學家，即時夜以繼日地工作，也只能閱覽有關他自己這個專業(yè)的世界上全部出版物的5%”。上述經(jīng)典的生物化學教材所涵蓋的知識點量多、面廣，而本科教學課程的授課時間有限，一般高等學校為64課時，因此，如何在有限的時間內講解生物化學課程內容，成為該課程教學過程中首要解決的問題。生物化學課程內容必須依據(jù)所教授學生的專業(yè)，經(jīng)過嚴格、精心的選擇，遵循完整、適時、量力原則。
1 完整原則
生物化學課程內容在選擇時，要根據(jù)學生的專業(yè)，保證基本知識點涵蓋的廣度，課程內容邏輯上的連貫，以及基本原理講解的深度。作者選用鄭集等編著的《普通生物化學》(第四版)作為授課教材，授課內容主要分為三大塊：生物分子(包括：糖類化學、脂質化學、蛋白質化學、核酸化學、酶化學、維生素化學、激素化學、生物膜與細胞器)、物質代謝及其調節(jié)(包括：代謝總論、糖代謝、脂質代謝、蛋白質的降解和氨基酸代謝、核酸的降解和核苷酸代謝、生物氧化、物質代謝的相互聯(lián)系和調節(jié))、遺傳信息的傳遞和表達(包括：DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白質的生物合成、基因表達的調控)。
根據(jù)授課專業(yè)的不同調整授課內容的側重點。對生物工程專業(yè)的學生，作者側重于“物質代謝及其調節(jié)”和“遺傳信息的傳遞和表達”方面的講解，滿足學生對生物工程的基礎理論、技術和方法的學習，同時為生物相關專業(yè)的考研需求打下基礎。對于食品科學和食品質量安全專業(yè)的學生，作者側重于“生物分子”和“物質代謝及其調節(jié)”方面的講解，對于這些基礎生物大分子的背景介紹和代謝過程的學習有助于學生較好地認識食品工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)、釀造工業(yè)等的基礎理論，培養(yǎng)學生在食品新產(chǎn)品開發(fā)、資源利用、食品質量檢驗檢疫等方面的興趣。
2 適時原則
適時原則是指課程內容必須跟上時代發(fā)展的步伐，盡可能減少、避免陳舊的內容，包括具體知識的老化和學科研究范式的過時。自然科學的飛速發(fā)展導致知識更新速度始終快于教材出版速度，為反映生物化學的最新進展和研究成果，作者在授課過程中適時增加某些知識點在國內外期刊中的研究報道，并每年開辟0.5～1個課時專門介紹當年諾貝爾獎的研究內容及其貢獻。
范式是指研究群體所公認的一套學科信念、研究要素，以及有關該學科的基本概念、原理、方法規(guī)范及工具。多學科研究范式有助于在生物化學授課中，解決傳統(tǒng)的理論、觀點、方法難以解決的理論與實踐問題，為生物化學授課提供方法論指導。生物化學學科是由不同子學科所構成的一門綜合性學科。作者采用多學科研究范式，通過整合不同子學科內容，構建一條教學主線：首先介紹各類生物大分子如“糖、脂質、蛋白質”等的結構、性質、功能和重要性;其次對這些大分子物質在體內的代謝過程逐個進行闡述;接著安排“生物氧化”章節(jié)的學習，對上述代謝途徑中發(fā)生物質變化時所伴隨的能量變化進行闡述;然后學習“物質代謝的相互聯(lián)系和調節(jié)控制”章節(jié)，不僅總體性的將各個代謝過程進行聯(lián)系，同時闡述代謝過程的調控機制;最后介紹“遺傳信息的傳遞和表達”，以“中心法則”為骨架，敘述遺傳信息的復
制、轉錄、翻譯事件及其基因的表達調控對蛋白質生物學活性的影響，進而影響代謝過程中關鍵酶的活性從而起到對代謝過程的調控作用。生物化學作為一門交叉性強的學科，非常有必要采用跨學科研究范式，使得各相關子學科的思想、方法等有機融合，更好地服務該學科的 發(fā)展。
3 量力性原則
量力性原則是指選擇出來的課程內容應在學生力所能及的范圍之內，難度適中，便于學習、理解和記憶，在課堂教學過程中包括新知識講授的量力性和課堂容量的量力性。
新知識講授的量力性體現(xiàn)在根據(jù)不同專業(yè)的學生所掌握的研究基礎，設計不同的授課提綱，在新知識的授課過程中選擇不同層次的重點和難 點，從而有針對性地為學生在各自專業(yè)的發(fā)展方向上提供幫助。比如為食品工程專業(yè)的學生講授“糖化學”時，“多糖”部分是重點，其中的“淀粉、糖原、纖維素、瓊脂、果膠”等知識點與食品工業(yè)密切相關，而“基因表達的調控”作為一般性掌握;但是在生物工程專業(yè)的學生中則恰恰相反。
課堂容量的量力性體現(xiàn)在講授知識的擴展和延伸要結合學生對已有知識掌握的程度。比如“蛋白質化學”章節(jié)中的“蛋白質的結構與功能”是該章重點，尤其以“蛋白質的一級結構與生物功能的關系”的內容最為重要。在授課過程中，一方面選取學生都掌握的高中課本例子“鐮刀細胞貧血病血紅蛋白”，病人中血紅蛋白上一個氨基酸的改變導致該蛋白質的一級結構發(fā)生改變，進而改變該蛋白質的高級結構，最后影響到蛋白質的功能;另一方面選取細胞色素c對物種進化的影響為例子，選取多個不同分類界元的物種細胞色素c的蛋白質序列，接著采用生物信息學軟件Mega4計算物種的親緣關系，最后闡述蛋白質的一級結構序列與生物進化之間的關系。由于后者涉及“進化生物學”中的相關知識，而這些內容是學生在上生物化學課程前沒有系統(tǒng)學習過的，但結合大家都知道的達爾文“進化論”作為切入點，則可引起學生想象的空間。因此，對于此類全新知識點作為重點和難點在講解時，要從學生的知識現(xiàn)狀出發(fā)，把握好要點，尋找好的突破點來延伸，這是量力性原則所需要把握的重要內容之一。
參考文獻
[1] 周玲. 高等 教育研究的方法論反思——多學科研究范式的引入與高等教育立場的堅守[J]. 高等教育研究, 2005, 26(2): 68-72.
[2] 江立成. 量力性原則與大學教學[J]. 婁底師專學報, 1990, 3: 33-36.
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