生物化學(xué)教學(xué)改革與實踐分析

時間:2022-06-24 04:31:57

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生物化學(xué)教學(xué)改革與實踐分析

摘要:根據(jù)當前國內(nèi)外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育現(xiàn)狀,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入生物化學(xué)教學(xué)改革實踐中。對生物化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點進行整合,強化學(xué)生解決實際問題的能力;構(gòu)建教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)科(科技)競賽的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)模式,搭建科研項目驅(qū)動的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學(xué)平臺,打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)團隊。實踐結(jié)果表明:生物化學(xué)教學(xué)的改革激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣,解決了生物化學(xué)課程內(nèi)容與解決實際問題脫節(jié)的問題,提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)研究能力。

關(guān)鍵詞:生物化學(xué);創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);教學(xué)改革;教學(xué)實踐

近年來,隨著社會的發(fā)展,對人才的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提出了更高的要求,為適應(yīng)社會需求,培養(yǎng)具有深厚理論知識和技能和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的“雙創(chuàng)型”高素質(zhì)人才是當今高等教育的發(fā)展趨勢[1-3]。2014年9月總理提出了“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”、以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的國家戰(zhàn)略,引領(lǐng)了全國各普通高等院校的雙創(chuàng)教育改革新方向[4-5]。常州大學(xué)是具有“產(chǎn)學(xué)研”辦學(xué)特色的高等院校,是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、責任意識、專業(yè)素養(yǎng)、協(xié)作品質(zhì)、國際視野的適應(yīng)社會發(fā)展需要的高級應(yīng)用型人才的重要基地,在國內(nèi)加強雙創(chuàng)教育的背景下,常州大學(xué)制藥與生命科學(xué)學(xué)院生物工程、制藥工程和藥學(xué)三個專業(yè)調(diào)整了培養(yǎng)方案,將教學(xué)目標從傳統(tǒng)單一的知識講授轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和解決實際問題的能力與素養(yǎng)的方向轉(zhuǎn)變,增加了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)培訓(xùn)模塊,做到理論與實踐相銜接。生物化學(xué)是生物學(xué)及生物技術(shù)領(lǐng)域的一門基礎(chǔ)學(xué)科,也是一門涉及到化學(xué)、微生物學(xué)、生理學(xué)、分子遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的一門交叉學(xué)科。生物化學(xué)作為常州大學(xué)制藥與生命科學(xué)學(xué)院生物工程、制藥工程與藥學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課以及石油化工學(xué)院化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、能源化工、食品專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,在分子水平上探索與解釋生物體生長發(fā)育與遺傳等復(fù)雜現(xiàn)象,具有內(nèi)容抽象難懂、知識體系復(fù)雜、學(xué)習難度較大等特點[6],同時,生物化學(xué)是現(xiàn)今發(fā)展最為活躍的學(xué)科,新的理論、技術(shù)與方法不斷涌現(xiàn),并支撐其他學(xué)科的發(fā)展,因此,在生物醫(yī)藥類及生物化工類專業(yè)人才培養(yǎng)的課程體系中占有舉足輕重的地位[7]。在國內(nèi)外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)改革的大環(huán)境下,立足于我校的實際情況,促進生物化學(xué)課程的教學(xué)實踐與改革,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的人才奠定基礎(chǔ)。

1以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為導(dǎo)向的生物化學(xué)課程教學(xué)改革探索

1.1整合教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)重點。在生物化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中一共包括三大模塊:一是生物分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能,包括糖、脂類、蛋白質(zhì)、核酸、酶、激素、維生素及抗生素等,叫做結(jié)構(gòu)生物化學(xué)或靜態(tài)生物化學(xué);二是這些生物分子在生物體內(nèi)的代謝過程及調(diào)控方式,叫做代謝生物化學(xué)或動態(tài)生物化學(xué);三是核酸等生物大分子的功能、結(jié)構(gòu)特征、生物信息傳遞及基因的表達與調(diào)控,叫做分子生物學(xué)。在生物醫(yī)藥類專業(yè)的培養(yǎng)方案中有分子生物學(xué)課程,兒生物化工類課程對分子生物學(xué)知識依賴較少,因此,將原來生物化學(xué)課程中分子生物學(xué)部分并入分子生物學(xué)課程當中,這樣避免了講授內(nèi)容的重復(fù)性,在同樣的課時下可以對結(jié)構(gòu)生物化學(xué)與代謝生物化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進行深入講解,此外,重點突出蛋白質(zhì)化學(xué)、酶化學(xué)與代謝化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,這部分教學(xué)內(nèi)容更加貼切生物化學(xué)的特點,強化學(xué)生解決實際問題的能力。1.2以“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式促進學(xué)生接觸學(xué)科前沿。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,學(xué)生在教學(xué)過程中主要是知識的接收者,學(xué)生作為“學(xué)”的主要執(zhí)行者,學(xué)的效果直接反應(yīng)教學(xué)成效,因此學(xué)生才是教學(xué)活動的主體,教師應(yīng)該在教學(xué)活動中充當主導(dǎo)作用,但現(xiàn)今的教學(xué)模式卻是以教師為主體,無法充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習的積極性?!胺D(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習熱情,在學(xué)習的過程中,由教師布置有關(guān)生物化學(xué)的學(xué)科前沿的學(xué)習內(nèi)容,學(xué)生利用課外時間查找、收集相關(guān)資料并制作成PPT,在課堂上進行講解和匯報,并與教師和同學(xué)進行討論。一方面,在課堂上通過教師與同學(xué)討論的方式可以掌握學(xué)生的學(xué)習情況,同時可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習的主觀能動性;另一方面,學(xué)生通過自學(xué)生物化學(xué)方面的學(xué)科前沿可以充分將理論知識與實際的科研與應(yīng)用相聯(lián)系,更加了解學(xué)習生物化學(xué)的重要性,同時可以提高學(xué)生查閱文獻的能力、創(chuàng)新能力與科學(xué)研究能力,為學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)奠定理論基礎(chǔ)。1.3理論與實踐相結(jié)合。生物化學(xué)是一門實踐性很強的課程。一方面,教師根據(jù)我校專業(yè)培養(yǎng)方案與學(xué)生的就業(yè)方向,編撰適合我校專業(yè)學(xué)生使用的生物化學(xué)實驗指導(dǎo)手冊,并且合理安排相對應(yīng)的實驗,使學(xué)生在生物化學(xué)實驗操作中加強對理論知識的理解,同時提升學(xué)生的動手操作能力;另一方面,我校制藥與生命科學(xué)學(xué)院生物工程專業(yè)開設(shè)“生物工程創(chuàng)新實驗”課程,該課程共3學(xué)分,要求學(xué)生須在大三結(jié)束之前由相應(yīng)教師進行指導(dǎo)完成課題項目,并在大三學(xué)期結(jié)束時進行答辯,由專業(yè)課教師根據(jù)學(xué)生完成課題情況進行打分,可將生物化學(xué)課程與該課程進行有機結(jié)合,指導(dǎo)學(xué)生完成酶、代謝等方面的研究內(nèi)容,從而使學(xué)生深入對書本知識的理解,通過參加科學(xué)研究可以讓學(xué)生了解基礎(chǔ)知識對科研的重要性,成功的實驗結(jié)果也會加強學(xué)生的成就感,增加學(xué)生對科研的興趣,進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情,通過科研來反哺教學(xué)。

2以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐項目為導(dǎo)向的生物化學(xué)教學(xué)實踐改革探索

2.1教師指導(dǎo)大學(xué)生學(xué)科(科技)競賽。通過開放省級高校重點實驗室等科研平臺,促進學(xué)生開展科技創(chuàng)新活動,由教師指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽,如全國大學(xué)生生命科學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽和創(chuàng)業(yè)計劃大賽、全國大學(xué)生生命科學(xué)競賽、全國“藥苑論壇”等競賽活動。教師指導(dǎo)學(xué)生制定合理的實驗方案、實驗流程,指導(dǎo)學(xué)生撰寫項目申報書,并及時提供詳細的修訂意見,對學(xué)生進行系統(tǒng)化的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)。2.2科研項目驅(qū)動的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學(xué)。生物化學(xué)是生物醫(yī)藥類及生物化工類專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科,與之相關(guān)的科學(xué)研究、產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)都需要生物化學(xué)理論知識為支撐,學(xué)生通過參加科學(xué)研究,可以加深對理論知識的理解,并應(yīng)用于實際的科研中去。學(xué)生可以通過加入教師的研究室,從事相關(guān)項目的科研工作,同時,學(xué)生也可以根據(jù)自己的興趣愛好,在專業(yè)教師的指導(dǎo)下開展科研項目,在實驗過程中利用課堂中所學(xué)理論知識解釋實驗現(xiàn)象,分析實驗結(jié)果,使學(xué)生達到生物化學(xué)理論知識與實踐相銜接。同時鼓勵學(xué)生根據(jù)科研成果撰寫科技論文、申明專利,教師提供詳細的修訂意見,提高學(xué)生的科研能力及創(chuàng)新能力。2.3打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)團隊與輔助教學(xué)團隊。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)團隊與教輔教學(xué)團隊是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的關(guān)鍵。通過搭建由專任教學(xué)、學(xué)長及企業(yè)家共同指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動模式,增加學(xué)生的學(xué)習興趣,充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習的能力,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)激情,促使生物醫(yī)藥類專業(yè)學(xué)生形成創(chuàng)新計劃與創(chuàng)新項目。同時,我院生物醫(yī)藥類專業(yè)以中國工程教育專業(yè)認證標準為基礎(chǔ),結(jié)合社會發(fā)展需求,組建了由專任教學(xué)、學(xué)長及企業(yè)家參與的教學(xué)工作委員會,定期修訂培養(yǎng)方案,符合具有鮮明創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特色的人才培養(yǎng)目標,滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需求。2.4教學(xué)成效。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式下,生物化學(xué)的教學(xué)取得了部分成效。生物化學(xué)的理論教學(xué)改革激發(fā)了學(xué)生學(xué)習生物化學(xué)的興趣,并將理論應(yīng)用于解決實際問題中,解決了生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與實踐相脫節(jié)的問題。生物化學(xué)實踐教學(xué)內(nèi)容的改革提升了學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力及科研能力。近年來,學(xué)生發(fā)表的各類研究論文30余篇,申請發(fā)明專利20余項,在“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、“創(chuàng)青春”全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽及全國大學(xué)生生命科學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽等省級以上體現(xiàn)學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的大賽中獲得各類獎20余項,2名同學(xué)獲得國外知名高校全額獎學(xué)金攻讀博士學(xué)位,顯著提升生物醫(yī)藥類專業(yè)及生物化工類人才培養(yǎng)質(zhì)量。

3結(jié)語

將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入生物化學(xué)教學(xué)改革激發(fā)了學(xué)生學(xué)習生物化學(xué)的興趣,解決了生物化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容與實踐相脫節(jié)的問題,提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)研究能力,并取得了一定成果。開展高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,對于培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的高素質(zhì)“雙創(chuàng)”人才具有重要作用,有利于提升就業(yè)質(zhì)量,促進社會經(jīng)濟可以持續(xù)發(fā)展。

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作者:郭靜 蔡志強 滿在偉 卿青 單位:1.常州大學(xué)制藥與生命科學(xué)學(xué)院 2.常州大學(xué)石油化工學(xué)院與食品學(xué)院