李 雪 丁冬雪 曹麗麗
(黑龍江八一農(nóng)墾大學理學院 黑龍江大慶 163319)
基礎生物化學是農(nóng)業(yè)院校應用化學專業(yè)的重要課程,對學生今后學好其它相關課程起到關鍵作用,尤其近些年國家對農(nóng)業(yè)應用化學專業(yè)人才需求度較高,高校在培養(yǎng)農(nóng)業(yè)應用化學專業(yè)人才時,應結(jié)合社會發(fā)展實情以及學生學習能力設計教學方式,為學生建設多元化課堂,促使學生在參與學習中能夠有效提高綜合素質(zhì)。
基礎生物化學是在現(xiàn)代生物學基礎上發(fā)展而來的,這門課程中的教學知識與多個學科中的知識點相互融合,是農(nóng)業(yè)院校應用化學專業(yè)中的必修課程,這門課程的教學質(zhì)量直接影響到學生后期的學習情況。另外,這門課程是相關專業(yè)學生進修研究生的必考科目,對學生的升學通過率具有重要影響。因此,教師在組織基礎生物化學教學時,應立足學生的學習能力制定多樣化教學模式,注重學生學習能力和合作能力培養(yǎng),促使學生在今后學習其它課程時,能夠靈活運用現(xiàn)有知識儲備進行探索,為學生后期學習和成長創(chuàng)造有利條件[1]。
生物基礎化學主要是運用化學符號和公式研究生命發(fā)展現(xiàn)象,側(cè)重研究核算、蛋白質(zhì)和其他重要的生物大分子。但是因為這門課程是從有機化學和生理學中發(fā)展而來,是在分析水平的前提下探索物質(zhì)的代謝規(guī)律、遺傳物質(zhì)的傳遞形式,這就導致這門課程中的理論知識較為抽象,每個課時知識點較為繁雜,使得學生學習難度較高,部分學生在參與學習中容易產(chǎn)生懈怠或者放棄心理,無法以良好心態(tài)迎難而上,從而對學生的課堂學習質(zhì)量造成不良影響[2]。另外,在農(nóng)業(yè)院校中,學校在安排基礎生物化學教學時,通常要求教師在一個年級傳授整門課程,總學時在70左右,其中理論超過50學時,實驗超過15學時。然而,基礎生物化學每個課時知識點較多,教師為了順利完成教學任務,就會在課堂上為學生灌輸大量理論知識,導致學生在聽課中產(chǎn)生學習任務重的感覺,不能在有限時間內(nèi)進行消化理解。
生物基礎化學實驗目的是為了驗證教學知識的形成過程,了解物質(zhì)的變化和反應。但是在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),部分農(nóng)業(yè)院校應用化學專業(yè)的實驗課程不夠完善,大多數(shù)實驗課程主要是以配置試劑、熟悉相關物質(zhì)原理為主,缺乏設計性實驗,無法有效滿足學生學習需求,導致學生在參與實驗的過程中不能全面掌握實驗技術,影響了學生實驗操作能力培養(yǎng)。
一般情況下,農(nóng)業(yè)院校設置生物基礎化學課程主要是在第三學期,這個學期學生對生物學基礎的了解程度較低,主要是以認識細胞結(jié)構為主,沒有接觸過分子水平知識。但是基礎生物化學課程知識中的知識點非常多,大多數(shù)知識點與化學、植物生理學和微生物學等課程有關,其中大多數(shù)知識點是以講解分子水平上的物質(zhì)、能量代謝循環(huán)為主,這些知識點對學生而言,理解難度較高,許多學生在接觸中感覺到這些知識點是學習生涯中的瓶頸[3]。另外,教師在組織基礎生物化學教學時,經(jīng)常是以口述教材文本或者PPT課件為主,沒有站到學生的角度分析其是否能夠理解這些理論知識,導致部分學生在聽課中經(jīng)常出現(xiàn)思維混亂的情況,降低了學生課堂學習效率。
農(nóng)業(yè)院校應用化學專業(yè)學生人數(shù)較多,學生在參與實驗的過程中需要大量試驗材料和設備,甚至部分學生在實驗失敗后需要重新選擇相關材料進行實驗。但是在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),大多數(shù)農(nóng)業(yè)院校 都存在實驗設備緊缺的問題,由于每個學期實驗經(jīng)費較少,學校無法保障實驗器材和設備的充足性,部分教師為了避免學生自主操作出現(xiàn)浪費實驗材料的情況,很少組織學生去實驗室進行試驗學習。另外,部分學校為了減少學生自己配置試劑出現(xiàn)失敗情況,會在開展實驗之前配置好教學所需的試劑,甚至部分學校還會將容器清洗干凈,只需要學生在課堂上完成基礎的觀察和試驗即可,這種實驗教學情形導致學生無法全面接觸到實驗過程,只是了解了實驗結(jié)果,不知道為什么要完成相關實驗,從而無法理性從實驗結(jié)果分析成敗產(chǎn)生的根源,弱化了實驗教學價值。
全球生化知識更新速度非???,經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn),幾乎每八年就會增加一倍的生化知識,其中大多數(shù)知識點都是由國外研發(fā)。現(xiàn)如今,我國教育領域公認最好的基礎生物化學教材就是由教育家沈同、王鏡巖等學者撰寫的《生物化學》教材,這本教材從第一版(1980年)的百萬字增加到2002年第三版的260多萬字。雖然這本教材是教育領域公認最具權威的教科書,但是卻不符合農(nóng)業(yè)院校教學需求,因為學生每個學期的學習時間有限,學生不可能將如此繁多的知識點吃透,這就導致農(nóng)業(yè)院校在課程體系和教學內(nèi)容安排上存在不足,比如靜態(tài)生化和動態(tài)生化容易使得學生對生命體整體概況了解不夠全面,部分學生在學完基礎生物化學之后,雖然能夠準確識記生化反應,但是對生化反應中的細胞地位掌握不夠精確,使得學生無法運用基礎生物化學知識解釋生命反應現(xiàn)象。
基礎生物化學中的知識點包含多將近一百多位獲得諾貝爾化學獎的化學研究成果,這些教學知識都是由化學家通過大量實驗總結(jié)出的結(jié)論,并且具有充足的化學實驗證據(jù)。教師要想講好這門課程,就需要為學生展示多種經(jīng)典的科研經(jīng)歷,才能促使學生在了解科研過程和科研結(jié)果的過程中,分析相關知識點的形成過程,了解知識點的內(nèi)涵和應用方式。結(jié)合教學經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),當教師在開始講述緒論時,可以借助自身的科研成果或者其它優(yōu)秀學者的科研成果,為學生講解學好這門課程對今后學習和發(fā)展起到的關鍵影響,利用信息技術中的視聽播放功能,以視頻和圖文的形式為學生展示科研過程,促使學生在了解教師或者其他學者的基礎生物化學經(jīng)歷中,充分意識到學好基礎理論的意義,從而在今后能夠以積極心態(tài)參與到課堂學習中來。另外,在講到基因工程時,教師可以挑選與Ogural恢復基因遺傳連鎖累贅消除的科研成果,通過科研成果告訴學生現(xiàn)代基因工程在分子育種中的價值和意義,使得學生在聽課中能夠深刻意識到基因工程對人民日常生活造成的影響[4]。同時,在實驗課程上,教師只有自身經(jīng)歷過或者研究所有基礎生物化學實驗課中的案例科研成果,才能準確預測學生在實驗中可能會遇到的問題,從而為學生提供科學的實驗計劃,并結(jié)合實驗經(jīng)驗為學生制定不同的問題處理方案。比如,學生在開展基礎生物化學實驗時,會用到濃硫酸和濃鹽酸,因此,教師在學生參與實驗之前就應為學生系統(tǒng)講解這些試劑的危害,告訴學生如何操作相關設備提取這些試劑,以及學生在實驗中應做好哪些防護措施,確保學生人身安全和實驗設備安全。由于這些實驗步驟較多,學生在實驗中容易出現(xiàn)步驟遺忘或者錯誤的情況,教師可以在學生剛開始實驗時,要求學生以小組為單位合作完成實驗,并在學生實驗過程中對不同小組進行輔助引導,逐漸培養(yǎng)學生的實驗操作能力。
雖然基礎生物化學屬于理論課程,但是其中大多數(shù)知識點與現(xiàn)實生活密切相關,學生可以將抽象難懂的知識點放到現(xiàn)實生活中的具體物質(zhì)上進行理解。因此,教師在開展教學時,應及時摒棄傳統(tǒng)教學中的缺陷,將理論教學與現(xiàn)實生活融合起來,結(jié)合教學內(nèi)容設計難度適中的問題,促使學生在問題指引下能夠?qū)⑵浞诺骄唧w的生活物質(zhì)上進行理解,從而降低學生理解難度。例如,在講到DNA是生命的遺傳物質(zhì)及其遺傳和變異特性時,教師可以詢問學生人類遺傳了猿類DNA,但是為什么人類和猿類在生活方式、行為舉止和外貌特征上具有很大差別?在培育種子時,為什么可以培育出優(yōu)于親本材料的新品種?當教師設計好問題后,可以按照學號將全班學生分成多個隊伍,每個隊伍六名學生,為學生留上部分思考時間,讓學生結(jié)合現(xiàn)實生活經(jīng)驗和個人認知分析問題,引導學生在相互交流中大膽發(fā)表各自對相關問題的看法,要求學生運用基礎生物化學中的專業(yè)語言記錄問題答案[5]。在學生將問題解決完畢后,教師可以讓每個隊伍選擇一名學生負責回答,如果學生出現(xiàn)問題回答不準確情況時,教師可以運用多媒體為學生展示制作好的PPT課件,通過播放視頻為學生講解這些問題中蘊含的知識點,促使學生在了解理論知識中自主總結(jié)問題答案。在全體學生將問題回答完畢后,教師可以讓學生結(jié)合PPT課件上的知識點自主梳理這節(jié)內(nèi)容,使得學生在系統(tǒng)回顧教師講解的知識點中,及時檢查自身對哪些理論知識存在不理解的情況,從而當堂向其他同學或者教師請教,提高學生課堂學習效率。
相比西方國家的基礎生物化學教學,我國基礎生物化學中的部分知識點不夠完善,為了培養(yǎng)出優(yōu)質(zhì)的化學應用專業(yè)人才,農(nóng)業(yè)院校在開展基礎生物化學教學時,應在講解教材內(nèi)容的基礎上拓展學生國際視野,建設學生國際思維。比如,教師在講解理論知識時,可以借助網(wǎng)絡資源,挑選國內(nèi)外生物化學的研究素材,并在課堂上給學生對比講解我國在生物化學方面的成就,告訴學生如何以國際視角看待相關基礎生物化學知識。另外,教師還可以為學生講講國外學生如何學習基礎生物化學這門課程,促使學生在聆聽中找到適合自己的學習方式,為學生今后學習打下良好基礎。再者,教師可以在課堂上為學生提供部分學習國外基礎生物化學的網(wǎng)站,引導學生在課余時間根據(jù)自身學習需求靈活選擇相關材料進行學習,完善學生基礎生物化學知識體系,使得學生在對比學習中加深自身對相關知識點的認知程度。為了調(diào)動學生課外學習國外基礎生物化學積極性,教師可以定期在課堂上舉辦知識競賽,在網(wǎng)絡上挑選有關游戲模板,根據(jù)學生學習能力適當更改模板上的內(nèi)容,要求學生以搶答的方式說出正確答案,最終按照學生回答的正確次數(shù)進行排名。在知識競賽舉辦結(jié)束后,教師應及時對分數(shù)前五的學生頒發(fā)獎品,讓這部分學生分享個人學習技巧,促使其他學生在聆聽中意識到自身對這部分同學的差距,從而在今后的學習中端正好心態(tài),積極參與到基礎生物化學學習中來。
農(nóng)林類和生物類專業(yè)的學生在大學時期必須學習基礎生物化學課程,但是由于這本書中的知識點較多,教師應在組織教學時根據(jù)學生專業(yè)制定不同的教學計劃,授課內(nèi)容應突出專業(yè)特色,只要學生在學習這門課程能夠?qū)λ鶎W專業(yè)起到積極幫助即可[6]。目前,我國農(nóng)業(yè)院校學生未來的發(fā)展方向主要有向研究生進修,到農(nóng)業(yè)育種公司擔任育種工作,從事農(nóng)產(chǎn)品銷售工作,或者考取公務員或者事業(yè)單位。再加上高校為這門課程留有的學時較短,教師在設置講課計劃時,既要為學生全面講解基礎性知識,還應結(jié)合學生所學專業(yè)挑選出重點章節(jié),詳細講解重點章節(jié)中的關鍵內(nèi)容,在教學中做到有所側(cè)重??v觀基礎生物化學教材可以發(fā)現(xiàn),部分章節(jié)主要是以講解基礎知識為主,教師可以將講課重心放到重要概念講解上來,比如核酸和酶的內(nèi)容。另外,在基礎生物化學教材中,糖、脂肪、蛋白質(zhì)這三大類分子物質(zhì)的分解代謝和調(diào)控機理是學生學習的重點內(nèi)容,教師應在課堂上為學生深度講述這方面的理論知識和實驗成果,并在期末測試時,加大這方面的考察力度,確保學生能夠全面掌握重點內(nèi)容。
綜上所述,基礎生物化學是農(nóng)業(yè)院校中的重要課程,對學生今后學習具有關鍵影響。新時期社會對農(nóng)業(yè)應用化學專業(yè)方面的人才質(zhì)量要求較高,教師在開展教學時,應從多個層面分析教學中存在的問題,根據(jù)生化發(fā)展現(xiàn)狀制定基礎生物化學教學對策,借助科研成果組織教學、將理論教學與現(xiàn)實生活融合起來、拓展學生國際視野、授課內(nèi)容突出專業(yè)特色,通過多種方式優(yōu)化基礎生物化學教學,確保學生在掌握教學知識中能夠全面增強綜合素質(zhì)。