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在檢驗醫學中臨床生物化學檢驗是重要的組成部分之一,在實驗室有主要地位。臨床生物化學檢驗主要是通過現代科學技術,對患者體液中的化學成分進行分析,在臨床診斷中有助于醫師對患者的病情進行分析、預防、治療,臨床生物化學檢驗是一門新興技術,隨著醫療技術的不斷發展,改線技術也逐漸的完善、成熟,逐漸的成為臨床診斷中重要的技術之一。對生物化學檢驗進行深入的研究與分析,能在一定程度上促進臨床醫學的發展。
1臨床生物化學檢驗概述
在對臨床生物化學檢驗進行了解前,首先應對生物化學進行簡單的認識,生物化學是對生物的化學組成、生物結構與生命中的化學變化進行研究的學科,生物化學的內容包含了激素、核酸、維生素、無機離子、蛋白質、遺傳、繁殖、結構、功能以及物質代謝等等[1]。進行研究的目的是對疾病發生過程中生物化學的變化情況進行描述,幫助臨床醫師對患者病癥的生物化學成分進行分析、判斷,提供相應的治療依據。臨床生物化學檢驗主要是通過生化檢驗對主要化學成分進行分析,對患者的機能、病情進行有效的評估,為臨床疾病的治療與預防提供依據。
2臨床生物化學檢驗技術發展趨勢
20世紀末期,隨著生物化學、臨床醫學及分析化學的發展與進步,同時計算機技術與自動化技術的迅猛發展,在一定程度上促進了生物化學的進步,提升了臨床生物化學檢驗技術水平。新世紀以后,隨著分子生物學的逐漸成熟與核酸分子雜交技術的推廣[2],臨床生化試驗在一定程度上提高了生物學檢驗技術水平。另一方面,臨床生化檢驗技術在計算機信息技術與自動化分析技術的支持下迅速發展。目前,臨床生物化學檢驗在電介質平衡、酸堿平衡、糖尿病、精神疾病、腎臟疾病、心肌損傷等多種疾病的檢驗中得到了廣泛的應用,且取得了顯著的效果,該項技術的發展也開始從橫向發展專為縱向深化。
3臨床生物化學檢驗常用技術
臨床生物化學檢驗技術是在自動化生化儀器的廣泛應用的基礎上對生物化學檢驗技術進行推動的一種檢驗技術,現階段醫學技術中生化檢驗的頻率逐漸的增加,現代科學技術與生化技術不斷融合,產生了一些新興的檢驗技術,例如:生物傳感、光譜分析等,取得了顯著的應用效果,其中光譜分析技術與電化學分析技術是臨床生物化學檢驗中最常用的兩種技術。
3.1光譜分析
發射光譜分析技術發射光譜分析技術主要包含了火焰光譜與熒光分析兩種方法,其中火焰光譜主要是在火化與電弧的作用下,讓物質在高溫狀態離解為離子或者原子后,發射出光譜線,然后根據強度在試樣品中的含量為標準,得到具體的含量。熒光分析則是利用熒光強弱對物質的含量進行測定,該種方法具有高靈敏度,能夠對復雜組分進行微量分析的應用優勢,但是對測定條件與儀器的要求較高。原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法是待測元素燈的特征譜線穿過供試品,經過試原子化產生原子蒸汽以后,將蒸汽中需要測量的元素基態原子吸收,并對輻射光的強度減弱情況進行測定,得到供試品內元素的含量。進行原子吸收測定會受到背景干擾,因此在進行原子吸收分光廣度分析時,必須對背景影響進行考慮,同時原子化條件、波長變化也會影響檢測的靈敏性與穩定性[3-11],因此在檢測時應盡可能的避免影響因素,提高檢測質量。可見分光光度法該方法的應用原理是朗柏-比爾定律,比較法、標準曲線法師進行吸收光譜法的定量測量方法。
3.2電化學分析
在實驗技術與電化學基本原理的基礎上,根據物質的電化學性質,例如:電導、電量、電位計化學含量的多少進行分析的一種方法。電化學分析技術具有高靈敏度、高精確度、高選擇性、操作簡單等優點。現階段所應用的例子電位選擇分析法,其原理是根據溶液內活性物質與電極電位之間的關系進行分析,具有操作簡單、選擇性好、分析效率高的優點。
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隨著生命科學的快速發展,新的生物化學技術不斷涌現,使生物化學的理論知識、研究方法和內容不斷推陳出新;因此,對生物化學實驗教學內容提出了更高的要求。為此,我院生物化學教研室組織經驗豐富的專家、教授、青年教師共同編寫了《生物化學實驗技術》,本書刪除了一些陳舊、過時的實驗,增加了一些與生物技術、動物醫學等專業應用緊密的新實驗。同時將本實驗室常規儀器設備的操作方法、注意事項,常用試劑的配制及保存,常用蛋白質等電點、分子量及常用生物化學詞匯及縮寫寫進本書,以方便學生日后的查閱與應用。傳統的生物化學實驗教學內容多為一些基礎性、驗證性的簡單實驗,教學目的過于“單一化”、教學方式過于“程式化”,這種教學方法容易導致學生思維定勢、機械操作,實驗興趣不高,為此我院加大了綜合性、設計性實驗的比例,加強實驗的系統性學習,建立了一個既能培養學生基本實驗技能,又能提升學生綜合設計能力的實驗教學體系。以“小牛血清免疫球蛋白分離、純化及鑒定”為主題,開展了如下實驗項目。
3改進實驗教學方法,突顯學生主體地位
3.1使學生學習變被動為主動
以往的實驗教學多是教師講解,學生模擬、驗證,被灌輸的“填鴨式”教學模式,雙向交流較少,學生積極性不高,無法滿足培養高素質綜合性人才的需求;因此,把學生放在一個主動學習的位置上是極為必要的。實驗開始前,將學生分成幾個小組,讓學生親自參與實驗的各個環節,包括試劑的稱量、配制、高壓;實驗材料的包裝、滅菌;實驗儀器的調試、校正;預習報告的書寫;實驗原理及操作重點環節的思考和討論等。通過主動參與實驗,既培養了學生“主人翁”意識,又鍛煉了動手操作能力,培養了團結協作的精神。
3.2多媒體技術和虛擬實驗的建設與應用
多媒體技術能有效地將聲、色、動畫相結合,使多媒體教學生動、形象、直觀、具體、動靜結合、色調鮮明,現已是一種普遍的教學手段。利用現有的教學設備資源制作多媒體課件、演示實驗動畫、教學視頻等,同時,利用網絡資源,搜集國內、外實驗課相關素材,開拓學生的視野。吉林大學網絡虛擬實驗建設項目完成的“雙向電泳實驗技術”等微實驗已應用到實驗課教學中,教學效果突出,虛擬仿真實驗打破了時間、空間的束縛,為學生自主學習創造了良好的機會。
3.3舉辦生物化學實驗報告會
生物化學課程是專業基礎課和必修課,學時多,學分高,理論性及實踐性極強。學生通過查閱大量國內、外文獻,結合目前生物化學先進的技術熱點和研究內容,自選題目,獨立完成PPT;邀請生物化學教研室的教師,利用業余時間組織學生進行匯報和交流,同時,教師給予相應的指導和總結。通過舉辦報告會,使每名學生都有機會展示自己,開闊了他們的視野,鍛煉語言表達能力的同時,也增強了他們的自信心,提高了學生學習的積極性、主動性。
4開放實驗室,給予學生更多的選擇
實驗課的教學目的是讓學生把學到的理論知識應用于實踐。鑒于課堂學習時間及資源的局限性,有必要將實驗室對外開放,鼓勵學生積極申請吉林大學“大學生開放性、創新性實驗項目”,創造條件讓學生將好的實驗項目和想法得以實施。例如豬脾臟胰蛋白酶的提取及鑒定;蚓激酶的提取、純化及檢測;胰蛋白酶比活力的測定方法比較;梅花鹿鹿茸多肽的提取及應用等實驗項目均得到了很好的開展,并順利完成了結題鑒定。實驗室的開放是實驗課計劃內學時的一個強有力的補充,使學生有了更多的自和獨立完成實驗的機會,激發了學生的創新思維和意識,培養了學生的科研思路。
5教學改革實施的效果分析
改革后的實驗教學內容不再是簡單的、單一的驗證實驗,而是一環扣一環的連貫性很強的綜合性實驗。多樣化的實驗內容提高了學生對生物化學實驗技術的理解和應用能力,深化了對生物大分子的性質、提取、純化及檢測等理論知識的學習;教學手段的改革使學生的實驗態度變被動為主動,增強了實踐過程中的責任感,培養了學生實驗動手操作能力;實驗室的開放使學生能夠合理安排時間,將科研設想得以實現,部分優秀的本科生順利完成了開放性創新實驗項目,撰寫研究論文并公開發表。通過對2012級、2013級和2014級生物技術專業及動物醫學專業共約400名學生開展實驗教學效果滿意度調查結果表明:95%的學生滿意新的教學模式,5%的學生提出了新的建議和想法,在后續的實驗教學中有待進一步的改進。
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1、結合實際,把握教學內容的側重點不同
生物化學作為商檢技術專業的必修課程,作為高職高專院校,要以必需夠用為原則,除了強調基礎理論知識的講解外,還需對具體章節有所側重,比如,該專業一些后續課程與蛋白質結構及其代謝關聯比較大,還經常接觸酶的有關知識與應用,所以這些相關章節的知識就需多花些精力,而有關分子方面的理論就并非重點。生物化學對商檢技術專業重在具體實踐應用,如在講解蛋白質含量測定時,要聯系農谷類商品的檢驗技術,以及酶的抑制作用在制藥行業和農藥等行業的應用。充分做到理論聯系實際,激發學生的學習興趣,提高教學效果。
2改革教學方法和模式,提高學習興趣
2.1注意不同層次學生的知識銜接
商檢技術專業招生是文理兼招,因此學生存在知識結構的差異,對生物化學課程的理解和心理要求也存在差異。教師應根據需要,從不同知識層次和心理需求出發,講授內容要與其各自的知識結構相銜接,這樣更有利于學生接受。一般在第一次課中,可以將生物化學課的特點、對學生學習的具體要求以及自己授課的方法計劃等簡單介紹一下,使學生對該課程體系與結構框架有一個大概的了解,并且讓學生明白該以何種態度、采取哪些措施學習該課程。介紹生物化學與商檢技術專業的關系,使學生了解生物化學對其專業學習的重要性,引起學生對生物化學學習的高度重視。在以后授課中,教師要立足在現有知識的基礎上,注意對相關知識的復習和聯系,突出重點,講授生化的基本理論、基本技能,使學生對其特點和基本知識有一個明晰的理解,并引入生物化學在商品檢驗技術中的新進展,既能體現專業特點,又能把當今生命科學發展的新知識、新觀點,介紹給學生,使學生認識到該課程內容豐富,且書本以外的知識更廣泛,大有作為,從而提高對本門課程的學習興趣。
2.2提倡形象化教學手段,多種教學方法靈活使用
生物化學是基礎課,一般在二年級開設。低年級大學生的學習方法和思維方法仍受高中的影響,他們對一般的化學反應并不感到難學,但對生化機理就覺得比較抽象、枯燥、難懂。因此,教師在講授過程中用準確易懂的語言,恰當的例子和形象生動的比喻,結合和諧的肢體語言進行生動有趣的講解,使學生的感官處于積極的狀態,既能現場思維、當課理解,又能記下內容,留下深刻印象。
改革教學方法的實質就是教學主體的轉變,即以教師為主導,以學生為主體,根據課堂內容和教學過程的具體實際采用不同的教學方法,把重點放在開發學生智力、培養學生創造思維上。在課堂上針對不同情況采用不同方式。①在講授需進一步提升的概念和規律時, 采用啟發式教學法。通常先提問,引導學生探索,并逐步得出結論;②對一些有質疑的問題,則采用討論式教學法。引導學生在課堂上即興討論,達到以疑解惑的目的;③對于一些章節之間或與相關學科之間縱橫交錯的問題,則采用研究式教學法,安排進行專題討論或課后撰寫小論文;④對于一些語言描述比較困難,結構模型的使用又很不方便的章節,要采用多媒體教學,借助計算機特殊的動畫功能逼真地模仿出;⑤其中部分內容是學生經過認真看書可以解決、理解并消化的內容,可以“學生自主學習”的模式。同時將一些次要的內容,一些學生能夠看懂的內容留給學生自學,既可保證教學進度,又有助于培養學生獨立思考的能力;⑥利用網絡教學模式,將相關的教學資料上網,通過電子郵件和BBS建立師生交流論壇,定期答疑。從而更好地提高學生學習效率,實現真正的個性化教學。
《生物化學》課程教學改革是一項長期艱苦的工作,怎樣在教改中更好地貫徹實施培養學生綜合素質和創新能力這一根本性的指導思想,使之與科技和社會的迅速發展相適應,還需要我們繼續探索和研究。
參考文獻
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1生化課程現狀以及存在的問題
1.1課程內容較多且難度較大
生物化學主要研究生物體內分子的結構和功能,物質代謝與調節,以及分子生物學。生物化學在內容上較為復雜抽象,與其他學科交叉范圍較廣,學生學習較為困難[4]。生物化學中包含許多生理學的相關知識,這就要求學生擁有一定的生理學基礎。同時,具有一定的有機和無機化學的基礎知識使得學生在學習生物化學更容易理解其中的一些內容。比如在學習氨基酸的相關內容時,部分學生的有機化學基礎較差,對于氨基酸的化學式以及構型不熟悉,進而無法理解氨基酸的所涉及的相關代謝過程。此外,生物化學的各個章節前后聯系密切,學生在學習的過程中需要不斷復習,結合之前的內容對后期所學內容進行理解消化。例如,在學習蛋白質的相關內容時,氨基酸作為蛋白質的組成單體,其結構和性質關系著所合成的蛋白質的結構和性質。如果學生對于氨基酸的相關知識不熟悉,那么在學習蛋白質的結構性質以及代謝相關過程也會感到十分吃力。這也加大了學生學習生物化學的難度,使得學生容易失去學習興趣。
1.2教學風格單一
生物化學作為眾多專業的必修課程,各個大學均有開設。生物化學的內容較多,且大部分內容較為專業枯燥,沒有老師的引導,學生自行學習理解較為困難。所以目前,該門課程的教學模式大部分仍然采取較為傳統的填鴨式教學,即老師主講,學生被動接受知識。這種教學模式使得學生對于學習的主動性降低,大大喪失了其獨立思考的能力[5]。在這種傳統的教學模式中,學生對于課堂的參與感較弱,更容易被富有娛樂性質的手機所吸引。在現代大學課堂中,學生在課上玩手機已經是一件司空見慣的事情。同時,教師為了使得學生學習的生物化學具有連續性,可以將前后的知識進行承接,他們的授課的內容也基本按照提前制定好的教學大綱和教材內容來進行。枯燥單一的課本內容導致學生對于課程的興趣和積極性進一步降低,對于手機的依賴性增強。
1.3學生的接受程度不同
由于各個學生的專業背景以及學習基礎不同,每個學生對于生物化學課堂內容的接受程度存在巨大差異[6]。隨著對大學課程的不斷改革,學生的學習課時被壓縮。為了按時完成教學任務,教師需要在有限的課程時間內完成課本教學,這使得學生需要在短時間內接收大量知識點。生物化學自身包含的內容較多,有限的課時基本上被教師用來講課,給予學生的提問時間較少。加之,生物化學課程自身晦澀難懂,學生在有限的課堂時間內,對于本節課的相關知識點難以消化理解。即使老師留出了一部分時間用來答疑,有些學生也可能因為無法理解教學內容而無法進行提問。同時,學生的課后自學效果較差,導致教學效果并不理想。
2生化課程教學改革的必要性
在大數據的時代背景下,現代社會發生巨大變化,信息技術的快速發展導致各個行業需要進行一系列的改革以適應當下的環境。高校的課程改革也在這個背景下轟轟烈烈開始推進。以生物化學這門課程為例,枯燥的書本內容幾乎占據了所有教學內容。隨著互聯網的飛速發展,學生在網絡62上可以通過多種途徑獲取學習資源,傳統的課堂教學已經無法滿足學生的學習需求。在互聯網上已經出現了很多專門用來學習網站,比如慕課、愛課程等,里面具有很多優秀教師的生物化學教授視頻。并且,由于專業側重點的不同,不同老師講授的生物化學的側重點則不相同。比如,藥學專業比較注重學習生物大分子的結構、性質和功能,以及相關的代謝過程。與此同時,相應的移動手機客戶端也隨之推出,學生學習的時間和地點更加自由,可以隨時隨地進行線上學習。3生化課程教學改革采取大數據的優勢在大數據背景下,信息的交互速度不斷提升。而隨著經濟和社會的發展,數據已經融入人們生活的方方面面。大數據在高校教育中的應用,有助于提高教育的公平性,有利于學生個性化發展計劃的制定。同時,還可以促進教學實踐的發展,提升教學質量。生物化學知識點多且雜,每個學生的學習進度以及理解不同。利用大數據進行調研,可以清楚了解學生對于生化學習的難點以及學習進度,幫助教師更好地調整教學方案以及進度。
4基于大數據背景下的生化課程教學改革主要策略
4.1進行課程內容篩選教學,提高與專業的契合度
生物化學教學內容廣泛。因此,為了適應不同專業對于生物化學學習的不同要求,應該將生化的授課內容根據不同專業進行調整,做到有專業針對性。這樣,教師在有限的課時時間內,對教學內容進行調整。與專業聯系不太緊密的部分可以選擇簡略地進行講解,重點講述與專業相關的部分。在講課的過程中,提高與學生的互動,設置相關問題進行討論,來增加學生課堂參與度。同時,收集相關的前沿學科進展來提高學生的好奇心,提高學生的學習興趣。在工科專業學習生化的過程中,就要注重將理論知識與生產實踐等相結合,教師在講課的過程中也要注重內容的實用性。例如,在化工專業的講授中,就要注重將生化與化工生產相結合,利用實踐案例來闡述生化理論的必要性,比如固定化酶技術的應用。
4.2積極借助各種軟件,豐富教學風格
傳統的課堂教學模式容易導致學生學習的自律性差,易拖延。加之課堂中老師如果按照教材照本宣科進行課程的講解,學生的課堂參與感較弱,學習興趣會進一步下降,課堂上玩電子設備的人數比例增加。但隨著科技和社會的不斷進步,互聯網在教學中的應用更加廣泛。“騰訊課堂”“釘釘”等一系列遠程教育客戶端的相繼出現,使得教師和學生上課不在拘泥于傳統教室。軟件內不同功能的插件也使得線上學習資源和趣味性進一步加強,極大地改善了傳統課堂的弊端。以生化中糖代謝的學習為例,教師可以在這些客戶端上提前一些引導性問題,引起學生對于糖代謝的學習興趣與好奇心。同時可以一些背景資料,使得學生上課時對于課程內容太過陌生。教師在上課時可以通過評論區的學生的留言及時了解學生的疑惑點并進行解答。這種留言交流方式既可以不打斷教師的上課節奏,也使得學生的問題可以得到解決。在上課過程中,教師也可以邀請學生進行連麥來回答問題,或者幾個學生一起打開麥克風,討論課前布置的一些問題或者談論自己對于糖代謝的看法。這樣的交流互動,既可以提高學生的課堂參與感,也可以提高學生的學習興趣。
4.3完善課后評價機制
課后評價一直是被教師和學生長期忽略的一個問題。課后評價不僅僅是老師對于學生學習效果的檢測,也是學生對于老師教學成果的反饋。遠程線上教育在大數據的背景下不斷蓬勃發展,特別是其對于線上測試數據采集的便利性。在生化的學習過程中,教師可以通過各種學習客戶端以及微信的一些學習小程序課后小測驗,以及一些課堂效果反饋評價等。這樣教師通過后臺數據,可以及時了解學生的學習接受度和學習進度,以及課堂教學存在的一些問題,對自己的教學方式進行一定的修正。此外,教師還可以將學生這些課后參與的活動作為平時成績的一部分。這不僅增加期末成績組成的多樣性,可以多方面對學生的學習進行考察。還可以提升學生課后活動的參與度,提高學生的學習熱情。比如,當教師講完蛋白質的相關內容時,可以在“雨課堂”“超星學習通”等客戶端或微信小程序上相關問題,測試學生對于課堂內容的接受度以及掌握度。根據學生的反饋結果,來調整自己的課程進度以及教學方案。
5結論
目前,在教學過程中,采用大數據收集分析來促進教學改革的趨勢逐漸成為主流。作為高等人才的主要培育基地,各個高校應該及時跟上時展的步伐。在大數據的背景下對生物化學課程進行教學改革,不但可以提升學生的對于生物化學這門課程的學習興趣,還可以及時發現學生學習生物化學的難點,幫助學生解決學習方面的問題,使得學生可以學以致用,為新時代培養更多高新技術人才。
參考文獻:
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一、與先修課程相聯系和后續課程銜接,精選教學內容
教學內容選取遵循石油化工生產技術專業人才培養方案和物理化學課程標準,結合先修課程和后續課程學習的需要,適當刪減重復、落伍的內容,增加與生活、科技前沿相關內容。教學內容選取應充分體現高等工程專科教育和高等職業技術教育培養技術應用性人才的特點,貫徹基本知識、基本理論、基本技能以應用為目的,以“必須、夠用”為度的原則
物理化學課程開設在大二上學期,先修課程有無機化學、分析化學、有機化學等,尤其無機化學與物理化學聯系比較緊密。例如,熱力學第一定律、熱力學第二定律、化學平衡、相平衡、電化學、溶液與溶膠等部分內容重復。選取這部分教學內容時,已學過的知識略作復習即可,重點放在未學過的部分、拓展知識面,避免簡單機械性的重復,努力做到讓學生學過以后在原有知識結構上更上一層。
根據石油化工生產技術專業課程的設置特點,高聚物生產技術、油品分析、石油加工生產技術等專業核心課程開設在大二下學期。后續課程的部分教學內容與物理化學有著緊密聯系。例如《高聚物生產技術》(侯文順主編)
二、淡化公式推導,強化理解應用
一方面物理化學理論性很強、公式繁多,另一方面學生基礎相對薄弱,學習興趣不高。針對這種情況,改革以往過分注重公式推導、邏輯推導,重點放在理解應用。例如,涉及化學動力學方程時,公式推導過程可以略講或不講,直接告知其公式和使用條件,通過例題的形式強化其應用。例如:蔗糖的水解反應是一級反應,表面催化反應是零級反應等。這些反應具有什么樣的特點、公式如何應用、使用時的注意事項等通過例題的形式逐一說明。淡化其公式推導,強化理解應用,旨在通過學習以后能簡單解決實際問題。這樣做能避開繁瑣的公式推導,增加學生學好這門課的信心。
三、換位思考,站在學生的角度來設計教學內容
傳統教學中教師根據人才培養方案和課程標準來設計教學內容,會出現教師認為比較容易的部分學生卻很難理解的現象。為了解決這問題,教師應該放下高高在上的姿態,走進學生中去,站在同一條水平線上聽聽學生的心聲。了解學生的難處、感興趣的內容是什么、厭倦的內容是什么等。通過交流,拉近師生之間的距離,站在學生的角度來設計教學內容,能達到事半功倍的效果。
四、掌握現代化教學手段,讓教學內容呈現形式豐富
在科技不斷發展的今天,網絡資源日益豐富,學生接觸的數字化信息日益豐盈。若是教師一味采用傳統板書教學使得教學內容呈現形式單一,難吸引學生的注意力。教師本身就要以積極主動的姿態力所能及的掌握與教學有關的科學技術,充分利用現代網絡資源努力使教學內容呈現形式多樣化,賦予物理化學課堂時代氣息和生機活力。
五、重視物理化學實訓課程教學
物理化學實訓對培養學生的思維、觀察、動手等諸多方面的能力起著重要的作用
(一)精選物理化學實訓項目
實訓項目的選擇應該和理論教學內容相呼應。理論教學中側重于熱力學和動力學兩部分內容,實訓項目的選擇就應多考慮這方面。本學院在八個實訓項目中有兩個項目是涉及動力學方面的。蔗糖水解反應速率常數的測定和乙酸乙酯的皂化反應速率常數的測定(《物理化學實驗》(第三版)高職高專編寫組)
(二)重視物理化學實訓教學
教師對待實訓課的態度很大程度上將會影響學生學習的態度,必須重視實訓課程的教學。一個完整的物理化學實訓應包括實訓預習、實訓操作和實訓報告。部分教師在實訓教學中只重視實訓操作而輕視實訓預習和實訓報告。物理化學實訓項目涉及的儀器比較大、操作比較復雜、時間比較長、數據繁多、后續處理比較難,在一定程度上增加了物理化學實訓失敗的可能性。實訓前的預習將提高實訓的效果,增加成功幾率。嚴格按照無預習報告不得進入實訓室的制度執行,教師要對本次實訓項目成敗的關鍵點進行抽查,督促學生認真預習而不是敷衍了事。實訓中教師要隨時密切注意學生操作,保證學生安全。若實訓中出現和預期現象不吻合的,教師應及時指導學生分析現象找原因,給予技術性指導,必要時重做。實訓結束后,要求學生交一份完整的實訓報告。
(三)改革物理化學實訓成績考核制度
本學院物理化學實訓成績考核采用的是“選取一個比較典型的實訓項目或設計一個綜合性的實訓項目作為考核項目占實訓成績的50%+平時表現占20%+實訓報告占30%”的模式。實訓成績占期末成績的40%。實踐證明,通過改革后的考核制度增加了學生對物理化學實訓課的重視,提高了實訓效果。
(四)定期開放實訓室,學生自由操作
物理化學實訓課時少,儀器少,很難讓每一個學生都有一臺儀器,這勢必會導致部分學生上機操作機會少些。這個問題急需解決,解決方法之一是設置一個全面開放實訓室的時間段,學生根據需要自由動手操作,滿足不同層次學習需要。本學院設置的全面開放的時間段是每周五下午和每學期第十五周至第十六周全面開放。實踐證明,這種開放式的模式增加了學生學習的興趣,對提升教學質量起到了促進作用。
六、教學改革成果
通過近五年的摸索,將改革后的物理化學教學模式運用在2011級、2012級石油化工生產技術專業的教學。實踐證明改革后的教學模式能有效促進學生學習,增加學好物理化學課程的信心,從后任教師反饋回來的信息來看,這種改革后的模式對學生學好后面的課程起到了促進作用。
參考文獻:
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1.2增加生物化學檢驗技術實驗,與生化檢驗相對接在生物化學實驗中適當安排生化檢驗技術內容,重點學習生化檢驗標本的處理方法對生化檢驗技術(紫外可見分光光度技術、火焰分光光度技術、質譜技術、自動生化分析儀技術),對相關儀器設備的使用加以介紹,讓學生提前熟悉生化檢驗常用儀器設備及其操作方法,了解生化檢驗工作程序,為學生從事臨床檢驗科室相關工作做好充分的準備。
1.3增加分子生物學技術的內容現代分子生物學相關技術是臨床檢驗中常用的基本技術,包括核酸的分離純化,核酸的分子雜交,聚合酶鏈式反應,生物芯片,重組DNA技術,為此我們開設外周血DNA的提取、大鼠肝組織DNA的提取、核酸的電泳分離鑒定及PCR擴增目的基因等實驗項目,為學生將來學習分子生物學檢驗奠定基礎。
2選擇適合的實驗教學模式和方法,加強實驗技能操作
2.1采用教學做一體化的教學模式在教學中采用任務驅動式、啟發式、問題導入式等多種方法進行教學,把理論學習、能力培養、素質提升有機結合起來。我們根據教材內容給學生制定任務讓學生先預習實驗內容,學生通過查找資料,弄清實驗原理,制定實驗操作路線,按實驗操作路線開展實驗,最后完成實驗結果分析。在此過程中,學生的實踐動手能力、獨立思考能力及團結協作的能力都得到有效加強。
2.2應用多媒體等實驗教學手段在實驗教學過程中引入網絡技術、數碼互動技術等教學手段,來拓展實驗教學方法,拓寬實驗教學思路,提高實驗教學的效果,突出學生的主體地位。
2.3運用角色互換將實驗教學從傳統的“以教師為主”的模式轉變為“學生為主體,教師為主導”的模式,充分發揮學生主觀能動性。為學生提供充分動手、思考和創新的機會。
3充分開放實驗室,加大學生學習的機會
按照高職醫學檢驗技術專業的人才培養要求,生物化學實驗室全面開放,充分挖掘現有師資、儀器設備、環境條件等資源,使實驗室的有限資源得到最大化的利用,同時,學生通過全面的實踐鍛煉,其從事臨床檢驗工作能力也有了很大的提升。
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一、生物技術專業教育和人才培養的總體思路
首先應明確生物技術專業的人才培養目標,在此基礎上通過制訂和實施專業培養方案實現培養目標。人才培養目標是多層次和多樣化的。盡管一些高校明確提出本科生的培養目標是“厚基礎,寬口徑”,但事實上生物技術專業本科階段的人才培養目標仍然相對模糊和難以確定。這主要是由于高等教育培養目標本身具有多樣性。教育者要用更廣闊的視野,動態地看待生物技術人才培養目標,要樹立人才培養的可持續發展理念。從個人發展角度看,我們應當把大學本科教育視為終身教育的一個環節或一個階段,正確處理普通高等教育、職業教育和繼續教育之間的關系。以終身教育為理念,從成本與收益平衡的角度進行階段性培養目標的科學劃分,解決各階段培養目標之間的銜接問題,使培養目標體系既體現不同學歷階段的層次培養目標的內在關聯性,又體現其層次的遞進性。因此,本科階段的教育目標應該是培養通用型生物技術人才,通過寬口徑的課程設置和全面性的教育教學,強化學科基礎與素質教育,使學生具有良好的綜合素質。“通才教育”的思想應當貫穿于整個教學過程中,教學計劃要認真協調好專業性和通用性之間的矛盾,切實做到將教學的重點從知識的傳授轉移到對學生綜合素質和能力的培養上來,使學生具備較強的社會適應能力和自我調節能力,能夠不斷地適應現代社會對生物技術人才的需求。
二、課程體系建設的原則和指導思想
明確了生物技術專業本科教育人才培養的目標,我們就可以著手課程的建設優化了。在優化課程目標方面,我們應主要從以下三個方面考慮:
1.就業市場對人才的要求。生物技術是一種高新技術,可以應用于農業、工業、食品、醫藥、微生物等領域,市場需求范圍廣。這就要求以通才教育為基礎,培養厚基礎、寬口徑、高素質、能力強的應用型人才,形成核心競爭力。因此,我們應該培養基礎扎實、知識面廣、技術過硬的應用型人才。
2.學科理論和實踐結合的發展趨勢。生命科學的研究領域包括理論研究和應用研究。其中生命的應用研究就是生物技術研究,是生命科學中發展最活躍的領域,高新生物技術不斷被發明,并應用到工業、農業、食品、醫藥等領域。同時,生物技術也為其他學科的發展提供了重要的理論依據和研究手段。我們應將生物技術最新成果引入教學當中,使學生了解和掌握最新生物技術,并提高其解決科學難題的能力。
3.國際化的需求。經濟全球化的快速發展及現代化信息網絡的廣泛使用,使大學的教育理念和人才培養目標發生了變化。中國加入WTO后,正在著力培養具有國際視野、國際交往能力、國際競爭力的高素質人才,使人才國際化。其體現在教學和課程改革中,一方面是語言的國際化,另一方面是思維方式的國際化。
綜合以上各方面,高等教育應當以學生的個人發展為出發點,形成專業的培養目標,并圍繞這一目標進行課程改革和建設,拓寬學生個性發展空間,使他們具有較強的社會適應能力。為了實現這一目標,要求學生通過對基礎知識體系的學習,形成自我學習和分析問題的能力。
三、模塊化課程體系的設計和優化
本科層次的教育任務,首先在于科學規劃基礎課程和專業課程之間的動態比例關系。本科教育培養目標的雙重性決定了核心素質和能力是學生后續職業生涯、自身升級和完善的基礎。因此,調整的重點要放在優化課程內在結構上,從單純的知識傳授向強化能力培養的方面轉化。因此,我們初步制訂了課程優化方案。考慮到教學計劃的一致性和連續性,在基礎課程不變的前提下,將課程進行模塊化設計。基礎課組成基礎課模塊,將專業課分成專業基礎課程模塊、基本技能模塊、專業方向模塊、專業方向拓展模塊和專業技能模塊。基礎課程模塊、專業基礎課程模塊和基本技能模塊組成基礎平臺課程;專業方向模塊、專業方向拓展模塊和專業技能模塊組成專業模塊課程。強化基礎平臺課程以適應學科發展最新動向和能力培養的目標。課程設置和教學重點是,前兩年強調素質教育和全面發展,后兩年加強專業能力和技能的培養。在修習時間上,根據難易程度和相應工具模塊課程的進展情況,特別是幾門主干課程的內在邏輯聯系,合理地設計課程教學順序,使得學生在鞏固已有知識的基礎上,不斷學習新的知識。經優化處理,生物技術專業本科修讀計劃課程設置方案如表1所示。
本科教學計劃課程設置方案除表中內容外,還要考慮以下三個方面。
1.基礎課方面。基礎課程除了表中的課程設置外,還允許學生任意選修一定學分的人文、社會科學、藝術和體育類的課程。
轉貼于
2.能力和素質培養方面。在課程安排上,需要加強社會實踐活動課的建設,通過理論聯系實際,幫助學生理解所學知識。基礎平臺課程中有基本技能模塊,專業模塊課程中有專業技能模塊可供利用。
3.國際化教育方面。進一步強化雙語教學,提高雙語教學質量。語言的國際化是國際化的基本要求,需要不斷探索雙語教學的最佳方式以及與課程體系的銜接關系,在不降低教學質量的前提下,逐步提高核心課程,如生物化學、分子生物學、細胞生物學等雙語教學的效果和比重,逐步做到在數量上可以覆蓋全部核心課程,以適應國際化要求。
綜合上述,通過課程體系的優化,生物技術專業的教學實現了寬口徑、厚基礎的教學目標,更有利于培養符合國家、社會要求的生物技術人才。
參考文獻
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篇8
教學必須符合社會經濟和科學技術發展的水平和要求,必須符合學生的身心發展規律,必須緊跟時展的步伐。教學不僅是知識的傳遞過程,而且是知識創新的過程。學生學習的目的不只是獲得知識,而是在于應用和創造。在運動生物化學的教學過程中,由于學生是學習的主體,教師在教學過程中應加強培養學生學習的主動性,增強其學習的自主性,培養其獨立思考的能力,以提高其分析和解決問題的能力,進而提高學習效率。現行的運動生物化學教材是在原教育部頒布的教學計劃中的生物化學和運動生物化學綜合為一門課程的基礎上開設的。盡管教材經過不斷修訂,但現行教材中生物化學內容偏多,其中一些內容對體育院系的學生來說深奧難懂,且不夠系統。因此,改進教學方法和手段,努力提高學生學習本門課程的興趣,是擺在運動生物化學教師面前的一個重要議題。由于運動生物化學內容的抽象性和難懂性,采用死記硬背的方法會使學習效果事倍功半。如果教師采用中小學的填鴨式教學方法,不照顧學生的情緒,則會使學生的學習興趣一落千丈,更不用奢談掌握知識。因此,把抽象的知識生動化,加強課堂上師生的互動,不僅能提高學生的學習興趣,而且能加深學生對所學知識的理解,使理論與實踐之間的聯系更為緊密。所以,教師應在運動生物化學課堂教學中嘗試“快樂教學”、“合作式教學”和“興趣教學”等教學方法和手段,以強化運動生物化學的課堂教學效果,促進教學相長。隨著現代科學的發展,越來越多的先進技術也出現在教學過程中,如多媒體教學在現代教學中的普及是教學手段改進的重要標志。在運動生物化學的課堂教學過程中,教師可以用生動的動畫或視頻對學生難以理解的內容進行直觀化解說,這樣可以更好地突出重點、突破難點,使抽象的內容具體化、復雜的內容簡單化,使學生對知識點的掌握更加容易,強化運動生物化學的教學效果,提高學習效率。
3.改革實驗教學
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大學階段是有效培養自主學習能力的時期,學生擁有了自主學習的能力,在未來的醫學領域里才能不斷進步完善,成為優秀的醫學人才,這才是我們教育的真正目的所在,所以大學生自主學習能力的培養在高校人才培養中占據核心地位。如何增強醫學生的自主學習能力,是醫學院校教育的重要課題,也是全體教職工的責任。隨著我校對臨床專業教學改革的進行,學校對學生自主學習提出了新的方案,要求專業教師在授課的過程中以學生為主體,加強學生自主學習能力的培養。《生物化學》作為醫學生基礎課程的重要組成部分,在醫學生的培養計劃中占據非常重要地位。本文以海南醫學院的臨床本科學生為對象,分析了我校學生自主學習的現狀,針對現狀的問題,在生物化學授課過程中采取相應的對策。
1學生自主學習現狀
在生物化學授課過程中,大部分學生自主學習表現較好,但整體上,學生被動學習也較多,主要表現在以下幾個方面:(1)沒有學習的動機或者動機不明確。(2)沒有時間學習。(3)沒有合適的學習環境去主動學習。(4)形成了被動學習的習慣。(5)不知道學習什么內容。這些現象都反映了當代大學生被動學習的情況,學生沒有自主學習的意識,只是為了應付學業而學習。
2生物化學授課過程中培養醫學生自主學習能力的對策
生物化學授課過程中要培養學生自主學習能力,占主體地位的是學生,生物化學課堂是媒介,教師憑借課堂起一個指導作用。教師要做好自主學習指導的準備工作,對學生進行自主學習重要性教育。我們首先編寫了《生物化學課程自主學習指南》,并將它打印成小冊子發給學生。指南包括生物化學課程的五項:(1)自主學習重要性。使用能引起學生共鳴的話語,簡要闡述自主學習重要性。(2)自主學習方法介紹。(3)主講教師輔助資源。給出了主講教師的辦公地址、聯系方式,便于學生有問題能聯系到老師。(4)評價。給出了生物化學課程需要學生自主學習的內容,評價學生自主學習效果的方式,便于學生把握好自主學習的方式。(5)自主學習資源。給出了精品課程及網絡課程的網上資源地址,主要的參考書目錄及主要文獻資料和主要實踐資料,便于學生減少花在搜尋上的時間。那么在生物化學課堂中,要如何設計自主學習能力培養的對策呢?
第一環:識別自我。醫學生只有了解了自己,了解了生物化學這門課程的大致內容、與醫學的聯系和對學醫的必要性,他們才能就他們想學什么如何學制定一個合適的目標。所以在一開始上課,生物化學課程的內容概述的時候,我們就應該將課程的各篇章內容、各篇章內容之間的聯系及篇章內容與醫學的聯系、生物化學的學習對臨床醫生的重要性及必要性介紹給學生,激發學生的內在動機。在內在動機激發下,學生在學習生物化學這門課程前就有了明確的學習目標。
第二環:制定計劃。在第一次上完課之后,學生有了較為明確的學習目標,教師可以要求學生課后各自按照《生物化學課程自主學習指南》制定出一份合理的學習計劃,包括學習的目標和內容及時間的安排。教師要認真仔細地閱讀每一份計劃并給予指導性意見批復,在下一次課之前,再將批注了指導性意見的學生計劃書發給學生,這樣學生就能明確地按計劃來進行自主學習。
第三環:研討課程。生物化學每一章節都安排了自主學習課時,我們可以就這些課時開展研討課程。國外學者(Broady,1996;Gardner,1999)等對合作學習給予了積極的肯定,認為通過提問、傾聽和討論這種合作學習是有效的學習途徑之一。每一次的討論課我們可以設置特定的研究主題及問題,學生可以選擇感興趣的研究內容,檢索資料并完成書面報告,然后在課堂上就他們的學習成果做口頭報告。教師可以問傾聽的學生們,匯報學生的學習成果是否解決了我們設置的問題?在聽報告的過程中,大家是否產生了其他的問題?可以讓他們就不同的地方進行討論。這樣通過提問、傾聽和討論之后,學生能夠有效的掌握生物化學的重點學習內容。
第四環:評價成果。在主持研討課程過程中,老師應該認真傾聽每個學生的學習成果的匯報,就他們的匯報、討論中的表現打分。還需認真閱讀每個學生學習成果的書面報告,在評語中指出報告中有哪些優點、缺點以及老師的期待。對于學習成果書面報告出色的學生,可以給予他表揚之后,再給他設置更高的要求,例如“你這次的學習成果非常棒,如果在它的調節機制方面更深入一些會更加透徹。”對于學習成果書面報告差的學生,可以盡量多的提煉他的優點,再指出他的缺點后,給他提出建議和老師對他的期待。例如“語言文字功底非常不錯,但是檢索的內容過于陳舊,你可以查閱近期相關的期刊,老師相信充分的進行學習后,你的學習成果會更加棒。”把這些評語反饋給學生之后,他們意識到自己的不足后,下次就會有所改進。我在實際的教學中以這樣的方法對學生的自主學習情況進行反饋,經過幾輪的反饋后,學生自主學習能力提高。到了課程結束的時候,讓每個學生寫一個自主學習的自我總結評價,讓他們對自己學習進行總結并評價他們的學習結果。這樣一套下來,學生自主學習的能力得到提升。
3結語
大學階段是有效培養自主學習能力的時期,作為與人生命打交道的醫生,不斷成長完善的技術非常重要,做好醫學生的自主學習能力培養教育是對學校對社會、生命負責的一種態度。而在學校中如何培養一個具有自主學習能力培養的學生,是當前所有院校必須重視且亟待解決的重要課題。
作者:邱逸敏等
參考文獻
篇10
一、官能團羥基的重要性
單糖的羥基具有重要的作用。在多糖中,單糖通過羥基形成了糖苷鍵。如淀粉,葡萄糖是通過1號羥基與4號羥基形成糖苷鍵的。單糖成環之后除兩個羥基用來形成糖苷鍵外,其余的羥基也會有各自重要的用途。以N-乙酰胞壁酸為例,1、4號羥基用來成苷鍵,2號羥基發生乙酰化,3號羥基用來與乳酸2號羥基成苷鍵。以核糖為例,成環的核糖仍保留有1,2,3,5號四個羥基,其中3號羥基,5號羥基與磷酸形成3,5磷酸二酯鍵,1號羥基與堿基形成糖苷鍵,RNA中保留了2號羥基,DNA則脫掉了2號羥基中的氧以便和RNA加以區別。多糖與核酸都是依靠羥基才能形成高分子化合物。盡管脂酰甘油酯不需要羥基形成高分子化合物,但甘油是通過羥基與脂肪酸形成酯鍵的。對聚合成蛋白質的氨基酸來說,羥基雖然沒有用來成鍵,但部分氨基酸,如絲氨酸的羥基作為必需基團,對酶的催化起重要作用。單糖、氨基酸、核苷酸都可以形成多聚體,對生命物質的形成有重要的作用,脂類分子雖然不能形成高聚物,但可以形成微囊,從而為細胞的形成奠定基礎。
二、 C、H、O、N元素的代謝
C、H、O、N是組成生物大分子的四種重要的元素,對人類來說,核酸中的N元素以尿酸的形式排出體外,氨基酸中N以尿素的形式排出體外。氨基酸脫去N元素后余下的α-酮酸及脂肪酸進入到三羧酸循環進行代謝,羧基中的C和O元素以CO2的形式排出體外;H元素則傳遞給O以H2O的形式代謝,同時,在線粒體內膜兩側形成質子濃度差,生成ATP。
三、空間結構與氫鍵
氫鍵在維持生物大分子的空間結構中起重要的作用。多糖空間結構、蛋白質的二級結構、堿基配對均與氫鍵相關。螺旋是一種最常見空間結構類型,部分多糖如淀粉、糖元都會形成螺旋結構,蛋白質二級結構也包括α螺旋,DNA分子也是雙螺旋結構。纖維素多糖與β折疊片類似,由氫鍵維持平行的分子之間的作用力。
四、生物分子物性的選擇
生物分子的構型具有選擇性,絕大多數天然的單糖為D型、氨基酸為L型。絕大多數的DNA都是右手螺旋。以上幾點為筆者初步總結的四種生物大分子之間聯系和區別,相信讀者在學習生物化學的過程中,如果用心體會,還會有更多的發現。用心學習,用心體會,用心總結,我們就會發現有很多貫穿于生物化學之中的規律,就能化繁為簡,學好這門課程。
篇11
生物化學是所有醫學專業學生都要學習的一門重要的醫學專業基礎課,中醫專業的學生同樣如此。自從我國以高校形式進行中醫教育以來,經過幾代人的努力,已經形成了完善的教學體系,包括被廣泛認可的教學大綱和權威教材。但是,生物化學作為一門典型的西方現代科學,怎樣才能更好地被中醫專業的學生所理解和掌握,一直是生物化學教學的一個問題。特別是在近十幾年來高校大規模擴招導致生源質量有所下降的情況下,這個問題顯得尤為迫切。因此,持續做好生物化學教學研究,更好地提升教學效果是一個長期的課題。
說課是由河南省的教師于1987年最早提出的一種教研活動,由于其有效地調動了教師進行教學研究的積極性,很快在全國推廣開來。所謂說課,是指教師以科學的教育理論為指導,對某個特定的授課內容進行詳細的教學設計,并以類似課堂教學的方式對專家和同行進行闡述。說課已經被證明是提高教學水平的有效手段,因此,高等醫學院校的教師通過說課活動來提高自己的教學水平是很有必要且有效的。
本文以生物化學中核苷酸代謝為對象,從說教材、說學情、說教法、說教學設計和說板書設計五個方面進行了說課方案的設計,闡述了我院生物化學教研室對于生物化學的教學的探索,有助于進一步提高教學水平。
一 說教材
1.教材分析
本門課程采用的教材《醫學分子生物學》是由唐炳華主編,中國中醫藥出版社出版,屬于全國中醫藥行業高等教育“十二五”規劃教材。這本教材是針對中醫院校學生編寫的,其教學內容、編寫思路等都比較適合中醫院校使用,所以我們選取了本教材。
2.授課內容分析
核苷酸代謝是生物化學的第二部分“物質代謝與調節”的內容。在這部分內容之前,學生已學習了糖、脂類、蛋白質代謝以及生物氧化的內容。這些內容為本章節內容做了鋪墊,且與核苷酸代謝的內容存在聯系。但核苷酸代謝也有其特點,即其內容相對比較抽象,不像三大營養物質代謝,很容易與日常生活相聯系,這無疑大大增加了學生的學習難度,這就更加需要精心設計教學方案,以取得更好的教學效果。
3.教學目標
第一,知識目標。掌握核苷酸合成代謝的兩條途徑,抗代謝藥及其機理;熟悉核苷酸的分解代謝;了解與核苷酸代謝過程相關的一些疾病。
第二,能力目標。增加學生的學習積極性,借助教學培養學生獨立思考的能力和習慣,增強分析問題和解決問題的能力。
4.教學重點和難點
第一,教學重點。核苷酸的合成代謝,包括從頭合成途徑和補救合成途徑。根據往年教學情況分析,學生對于生物化學這門課的熱情總體較高且投入精力較多,但學習成績并未因此相應提高,原因很多,據分析主要與其學習習慣有關。生物化學是一門化學,具有內容抽象的難以理解的特點,并且在醫學課程中與學生的想象差別較大。如何改變學生的認識以及不良學習習慣同樣是教學的重點。
第二,教學難點。核苷酸的從頭合成途徑和抗代謝藥的作用機理。從頭合成主要是難在兩種堿基的元素來源,需要記憶比較復雜抽象的結構式,而抗代謝藥雖然機理都是酶的競爭性抑制,但種類較多,且與核苷酸代謝過程中的不同環節的分子結構相類似,較難記憶。
二 說學情
我院為中醫院校,現在屬于一本類院校,招生計劃中文科生和理科生各占一半,外省生源的學生約占三分之一,所以學生的知識背景差異很大,文科生的化學基礎較差,并且文科生和理科生的思維模式和習慣也有很大差異,這為教學增加了難度。生物化學在我院中醫專業安排在第二學年第一學期,之前學習過的專業基礎課程為正常人體解剖學、醫學生物學、組織學和胚胎學,并未安排化學方面的課程。就本章節內容而言,學生在前面已經學習過核苷酸的組成和結構以及三大主要營養物質的代謝等內容。
三 說教法
根據本章節課程內容特點和學生具體情況,擬采用傳統講授法、比較法、案例分析法和多媒體演示法等進行教學。
案例分析法:案例分析法是醫學教育中常用的一種教學方法。在本章教學的開始,通過展示某品牌核酸補品的廣告,提出問題:人體到底有沒有必要補充外源核酸?讓學生帶著問題進行學習,提高其學習積極性。在講解完核苷酸的從頭合成和補救合成以及分解代謝之后,再回到開始的內容,告訴學生人體具有足夠的合成核苷酸的能力,完全能夠滿足需要,不需要額外補充外源核苷酸。如果要補充,對人體的效果無非就是增加了人體患痛風的幾率而已。這樣在這個案例中,我們既回顧了核苷酸的合成代謝和分解代謝,又進一步鍛煉了學生的思考能力和分析問題的能力。再比如在講到嘌呤堿基的補救合成時,給學生補充一個遺傳病:自毀容貌征。自毀容貌癥也叫Lesch-Nyhan綜合癥(Lesch-Nyhan syndrome),是由于次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉移酶(hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase,HGPRT)的遺傳缺陷引起的。該酶的缺乏導致次黃嘌呤和鳥嘌呤不能被重新利用成為IMP和GMP,而是轉化為尿酸,過量尿酸導致患者發病。該病例的加入可以增加本章內容的趣味性,并且可以使學生更加認識到人體的精密性,同時本案例還能夠與遺傳學的知識相結合。
比較法:本章內容主要分為嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的代謝兩部分。兩者的代謝既有共性也有差異。如對于兩種堿基的從頭合成,其過程有較大區別。嘌呤的從頭合成是先有PRPP(磷酸核糖焦磷酸),再在其基礎上一步一步合成出嘌呤堿基;而嘧啶的合成則是先合成嘧啶的主體結構,再將其轉移至PRPP上,是完全不同的合成方式。另外,兩種堿基的分解也有較大區別,嘌呤堿基在人體內是不能夠徹底分解的,只能轉化為尿酸,隨著尿液排出體外,從而有可能引發尿酸濃度升高后和離子以尿酸鹽形式沉淀而引發的通風;而嘧啶則是可以在人體內被徹底分解的,還能夠釋放一定能量。另外,兩種堿基的合成的調節方式也有一定差異,兩者都可以進行反饋調節,但嘌呤還有另外一種機制,就是交叉調節。通過對兩者的代謝進行全方位比較,讓學生更好地對知識進行掌握。
多媒體演示法:本章內容涉及很多分子的結構,這對學生一直是一個比較頭疼的問題,特別在文科生占一半的中醫專業,問題尤其突出。而對于分子結構,如果依靠教師現場板書,(1)耗時較長,占用了原本就緊張的課堂時間;(2)效果也難以保證。采用多媒體演示可以充分發揮多媒體直觀生動的特點,學生看上去一目了然,并且幻燈片中的圖片均為專業制作,較為精美,更加有利于學生的理解和掌握。
傳統講授法:對于嘌呤核苷酸從頭合成時的元素來源,是本章的一個重點內容,也是一個難點。嘌呤堿基結構復雜,主體結構含有碳原子和氮原子,極易混淆。為了讓學生更好的記憶,特為其提供一個口訣:“甘氨坐中間,谷氮站兩邊,左手開天門,頭頂二氧碳,一碳在腰間”。隨后簡單解釋口訣的含義:甘氨酸就像一個人一樣,整于嘌呤結構的中央部位,所以叫“甘氨坐中間”;谷氨酰胺的兩個氮原子正好在兩個環的最下方,就像一個人的兩只腳,所以叫“谷氮站兩邊”;左手邊的碳原子來自于天冬氨酸,天冬氨酸也叫天門冬氨酸,所以叫“左手開天門”;最上面的兩個原子出來甘氨酸的氮原子外,還有一個碳原子,來自于二氧化碳羧基化產生的羧基,所以叫做“頭頂二氧碳”;最后還有兩個碳原子,都是來自于一碳單位,正好都位于嘌呤堿基的中間部位,大致相當于人體的腰部,所以叫做“一碳在腰間”。這樣就把一個非常枯燥難以記憶的知識點轉變成了一個朗朗上口很容易記憶的口訣,大大提高了學生的記憶效率,學生普遍反饋效果良好。
四 說教學設計
1.導入新課
在上文中已經提到,通過為學生展示某品牌的核酸補品的廣告提出問題,從而讓學生帶著問題去學習,也是受到了PBL教學法的啟發。
2.新課教學
本章內容過程思路按照先概述,再分別展開,最后再進行總結的思路進行。在導入新課后,先簡單介紹一下核苷酸對于人體的作用以及核酸的消化吸收過程,即可進行核苷酸代謝的概述。首先,兩種核苷酸的合成代謝均包含從頭合成和補救合成兩種方式,其概念基本一樣,其他一些知識點也有相關,如合成的調節,脫氧過程以及抗代謝藥等。
概述結束后,即進入具體的嘌呤核苷酸個嘧啶核苷酸的代謝過程。具體教學過程中采用的教學方法前面已有詳細介紹,此處不再重復。
最后再進行總結,通過對兩種核苷酸的代謝過程的比較,對本章內容做一個全面的總結和回顧,使學生更好地掌握學習內容。總結完畢后還要回到一開始導入新課的核酸補品上面,通過提問等方式與學生互動,讓他們明白為什么核酸補品是完全沒有必要的,培養鍛煉學生的思維。最后通過臨床上的一些與核苷酸代謝相關疾病(如腎結石、黃嘌呤尿、先天性乳清酸尿癥等)的簡單介紹,使學生認識到核苷酸代謝的重要性,這樣可以大大提高學生的興趣,讓學生感覺到收獲很多。
3.說板書設計
隨著教學理論和方法的發展,多重先進的教學手段已經被越來越多地應用于教學中,但板書的地位依舊是無法動搖的。與幻燈片相比,板書所傳遞的信息更加靈活和持久。因此,合理有效地利用板書,仍然是現代課堂教學中的一個重要組成部分。
由于黑板面積限制,為了盡量在有限的黑板中盡可能達到教學的各個目的,就需要對板書進行精心設計。板書設計的原則是:整章內容的提綱以板書形式展示在黑板左側,形式簡練,重點突出,有利于學生對內容的整體把握;板書要和幻燈片緊密結合、互為補充;重點和難點內容結合幻燈片和板書進行重點講解;黑板右側可以根據需要隨時展示一些講解的重點和難點。這樣既可以保證板書安排的條理性和完整性,又滿足了講解過程中的需要。
綜上所述,本文以更有效的達成教學目標為目的,采用了多種教學方法,對核苷酸代謝教學過程進行了設計,有利于教師對于教學過程更充分的準備和對教學過程的進一步認識,同時有助于同行之間的交流,相信會更好地促進生物化學教學。
參考文獻
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篇12
生物化學知識點多、內容龐雜、基本理論抽象難懂,對于各專業學生而言,是一門比較難學的課程。因此如何將這些知識點變得淺顯易懂,提高學生的學習積極性,已經成為大多數生物化學教師不斷探索的目標。此外,適應現代醫學發展的專業人才除了要求學生掌握一定知識背景,對學生的綜合能力提出了更高的要求。在此形勢下,為適應高素質創新醫學人才培養的需要,提高學生自學動機和解決問題的能力必須改革傳統教學方法[1]。PBL教學法是近年來國際上比較流行的醫學教育模式。該教學法是以學生為主體,以問題為平臺,以小組為核心的教學模式,強調學生的主動性。本文就PBL教學法在生物化學教學中實施的重要性進行了闡述。
一、生物化學教學概述
1.生物化學的重要性。生物化學是生命科學中發展迅速、滲透性強的一門重要的基礎學科,同時也是連接基礎醫學與臨床醫學的紐帶,在醫學基礎教學中占有十分重要的地位[2]。它的理論和技術已滲透到基礎醫學和臨床醫學的各個領域中,并且產生了分子藥理學、分子病理學、分子免疫學等交叉學科,不僅如此,在實際醫療過程中,研究疾病的發生、發展機制,探索疾病的診斷和治療等都離不開生物化學理論和技術的運用,因此,是醫學生必須掌握的一門專業基礎課[2,3]。
2.生物化學的教學現狀。生物化學課程知識點多,概念抽象,多數同學反應難以理解。根據我國國情,“老師講,學生聽”的傳統教學方法在我國教育實踐中仍占主導地位[4]。在這種“灌輸式”教學模式中學生始終處于被動的地位。隨著科技的迅速發展,生物化學學科發展很快,然而在有限的學時內,通過傳統“填鴨式”的教學方法,兼顧這門課程知識的廣度和深度,同時要讓其變得淺顯易懂,對教師的教學水平是極大的考驗。
二、PBL教學法的重要性
1.PBL教學法產生背景及發展概況。PBL(Problem-Based Learning)教學法,是1969年由美國神經病學教授Dr. H. Barrows首創,是以問題為核心的教學模式,在教師的引導下,讓學生通過查閱文獻,并進行小組討論,然后提出解決問題的方案的教學過程。它強調對學生綜合能力作全面培養。由于PBL教學法強調以問題解決、問題中心、多種學習途徑相整合,強調社會流合作的作用,強調支持與引導等,其形式、內容與傳統教學課程有較大差異。
在國外,自20世紀60年代末到90年代加拿大、美國、英國、日本相繼引入PBL教學法,到目前為止全球大約有1700余所醫學院采用了PBL教學模式[5]。目前在我國,醫學,生物技術、計算機等專業均開始了此方法的教育嘗試[6],尤其以醫學專業開展較為普遍,在生理學、藥理學、醫學統計學等的教學實踐結果證明,該方法除了能有效完成教學任務外還有利于培養學生分析問題、解決問題和自主學習等多方面的綜合能力[7]。
2.PBL教學法能充分調動學生學習主動性和積極性。PBL教學法的特點是以學生為中心的教學方式,提倡給學生充分自由思考討論發揮的空間,因此能充分調動學生學習的積極性,培養學生自主學習的能力。教師在教學過程中主要充當一個引導者的角色,提出問題引導學生自己去解決問題,這區別于傳統的教學模式,PBL教學法旨在發揮問題對學習過程的指導作用,因此學生由被動學習變為主動學習,促進了學習的主動性和積極性,同時也增加了學生對學習的興趣。
3.PBL教學法能促進學生的溝通和協作能力。傳統的教學模式,往往是教師傳授知識,學生多是各自獨立學習,學生間很少有溝通。而作為醫學生,特別是將來要進入臨床工作相關專業的學生,如何與病人溝通,如何與同事協作完成治療至關重要。PBL教學法通過把學習設置于問題情境中,將學生分成小組對問題進行討論、分析,最后得出結論。在這個過程中,學生必須先查閱資料,然后在小組討論的過程中提出自己的看法,創造了更多學生交流和共同解決問題的機會,因此能夠促進學生的溝通和協作能力。
4.PBL教學法能促進學生分析和解決問題的能力。對于生物化學這門課程,PBL教學模式是通過把問題交給學生,由學生自主分析和找出問題的答案。而傳統的教學模式,老師將知識灌輸給學生,學生提出問題,老師回答,在這個過程中很多學生對老師產生了依賴心理,有問題,首先想到的不是分析想辦法解決,而是直接從老師那里獲取答案。長此以往,學生獨立思考分析解決問題的能力必然得不到鍛煉,更談不上提高創新能力。
5.加強學生對生物化學知識的理解以及如何應用到臨床當中。由于生物化學知識抽象難理解,按照傳統的教學模式,只講授課本的內容,學生不僅覺得難懂,甚至也認識不到這門課在將來的臨床工作中的重要性。而PBL教學法往往是通過向學生展示臨床案例,通過案例提出問題,將生物化學與臨床聯系起來。通過這種方式,不僅有利于學生對生物化學相關知識的理解,同時也使學生學會如何將理論知識運用到臨床實踐當中。
三、結束語
綜上所述,隨著當今科學技術的飛速發展,本學科的知識也在迅速更新,對醫學專業學生的綜合素質和創新能力提出了更高的要求[8]。在此形勢下,為適應高素質創新醫學專業人才培養的需要,提高生物化學的教學質量,必須改革傳統的教學方法。與傳統教學法相比,PBL教學法教師的角色發生了變化,由知識的傳授變成了引導者,學生由被動學習變成主動探索[8]。在培養學生綜合素質和創新能力上比傳統教學法更具優勢。
參考文獻:
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[3]查錫良,藥立波.生物化學與分子生物學[M].人民衛生出版社,2013:4-5.
[4]呂蕊.淺析PBL教學法在《護理學基礎》教學中應用的必要性[J].科技創新導報,2015,(2):180-181.
[5]宋向秋,肖海,李志平.PBL教學法的發展歷程及對中國醫學教育的影響[J].中國高等醫學教育,2013,(7):96-97.
[6]朱麗.PBL教學模式在計算機教育中的應用[J].軟件導刊,2013,12(1):177-179.
[7]陶小軍,楊靜嫻,徐志立,等.藥理學課程PBL教學模式探索[J].基礎醫學教育,2014,16(1):13-15.
[8]曹蔚,張雅,王四旺.天然藥物化學教學改革的幾點體會[J].基礎醫學教育,2011,13(2):133-135.
Discuss the Importance of the PBL Teaching mode in Biochemistry Teaching
ZHOU Xian-li1,SU He-ling1,LIU Yong-ming1,LIANG Bin1,LIANG Cheng-qin1,XIE Qi1*
(1. College of Pharmacy,Guilin Medical University;
篇13
1設疑導課激發學生學習興趣
由于乳糖操縱子內容非常枯燥,而且比較復雜,所以在教學過程中先給學生講述一個現象(給出一張細菌生長曲線圖):當培養基中同時含有葡萄糖和乳糖時,細菌的生長曲線不是大家熟悉的遲緩期、對數期、穩定期、衰亡期,而是出現了2個對數生長期,中間有一個遲緩期。那么為什么會出現這種現象呢?接著給出一張細菌培養基中糖消耗曲線圖,學生就會分析發現第一個對數生長期主要是培養基中的葡萄糖被消耗了,而第二個對數期是乳糖被消耗了。那么為什么葡萄糖和乳糖分別在第一個和第二個細菌生長對數期會被消耗呢?學生通過前面代謝部分的學習,一般都明白代謝葡萄糖和乳糖都需要酶,而且需要的酶不同,第一個對數期細菌體內有分解葡萄糖的酶,第二個對數期有分解乳糖的酶。也就是說培養基中同時含有葡萄糖和乳糖時,細菌優先利用葡萄糖。那么這是為什么呢?最后給出細菌生長過程中lacmRNA、β半乳糖苷酶和β半乳糖透性酶,此時學生會發現乳糖代謝的基因——lacmRNA并沒有表達,而且對應的基因表達產物β半乳糖苷酶和β半乳糖透性酶含量也很低,所以第一對數期不能分解乳糖,只有第二對數期才能分解乳糖。那么細菌體內如何實現這一復雜的基因表達調控過程呢?通過4次層層設疑,抽絲剝繭,引出乳糖操縱子的調控機制,大部分學生會好奇細菌是如何實現這一復雜調控過程的。
2始終圍繞培養基中不含葡萄糖、只含有乳糖時乳糖操縱子才開始表達這一現象進行授課
通過前面3張圖片的講解,學生發現當培養基中只含有乳糖時,乳糖代謝相關的2個酶β半乳糖苷酶和β半乳糖透性酶產生了,而且編碼這2個酶的lacmRNA也表達了。由此就引入了誘導表達和操縱子這兩個概念。誘導表達就是加入代謝物后基因才開始表達;而操縱子就是一個lacmRNA產生2個以上的蛋白質。接著詳細講述乳糖操縱子的結構、操縱子中每個元件的功能。而且指出1961年,Jacob和Monod提出的操縱子模型在原核生物基因表達調控機制中具有普遍性,并于1965年獲得諾貝爾生理學或醫學獎。然后講述為什么培養基中含有乳糖時該操縱子才開始表達主要是由于阻遏蛋白的負調控作用被乳糖誘導后解除。同時在講解過程中要結合蛋白質和酶的變構效應,講解阻遏蛋白與乳糖結合后結構改變不能與操縱序列結合,這樣學生與前面學習到的知識融匯貫通,方便學生理解。乳糖操縱子阻遏蛋白的負調控機制只解釋了只有在乳糖存在是乳糖代謝相關酶才開始表達,因而此時接著拋出另外一個疑問:為什么培養基培養基中同時存在葡萄糖和乳糖時,乳糖代謝的酶并沒有被誘導呢?是不是還存在其他調控機制呢?由該疑問引出CAP蛋白的正調控機制,同樣的CAP蛋白存在與cAMP結合后的變構效應導致功能改變的現象。最后總結過程中強調阻遏蛋白的負調控與CAP蛋白的正調控協調調節乳糖操縱子的表達過程,也解釋了為什么“只有在培養基中不含葡萄糖、只含有乳糖時乳糖操縱子才開始表達”這一中心問題。
3側重創新能力培養,進行知識拓展
知識拓展應該注重于學生分析問題和解決問題的能力培養,更加強調學生創新品質的培養。我們在教學過程中經常強調“授人以魚,不如授人以漁”,因而在講解完乳糖操縱子結構后,應當教會學生如何可以從GenBank中查詢下載到該序列,如何找到乳糖操縱子結構中的各個調控元件和結構基因。學生一看非常直觀,而且會有許多新發現:調控序列實際上很短,只有幾十個堿基,而結構基因很長,有幾千個堿基;阻遏蛋白結合的操縱序列和RNA聚合酶結合的啟動序列實際上是重疊的;lacZ、lacY和lacA基因之間實際上有間隔序列;阻遏蛋白基因不隸屬于乳糖操縱子,是獨立轉錄的。通過教會學生如何使用GenBank查詢下載序列,既為學生今后從事科研工作奠定了基礎,同時學生又可以“做中學”,有不少新發現,而學有余力的同學課后就會查找文獻,更深入地了解原核基因表達調控的特點及機制。同時在知識拓展時還要強調新進展,強調這個領域中目前的創新性的成果。如我們講述了Bhogale等2014年發現在大腸桿菌中,乳糖操縱子有非誘導狀態轉化為誘導狀態,不僅與阻遏蛋白在操縱序列的解聚相關,同時與阻遏蛋白與操縱序列解聚的周期相關。學生會發現這樣一個經典的模型,直到今天都在不斷發展、不斷完善,有力于培養學生學無止境的學習品質和創新精神。
4圍繞重點、難點進行強化訓練
大學的教學課堂要不要進行強化訓練,一直以來都飽受爭議,其主要原因就是學生過去在高中階段長期深受“填鴨式教育”和“應試教育”毒害。但是我們認為課堂上適當的強化訓練還是必要的,有利于學生對重點難點內容的理解和掌握。本校教師赴美國猶他大學訪學后發現,國外的醫學院考試是非常多的,生物化學部分內容每2周考試一次,學生學習基礎醫學部分內容一年后就參加類似于國內執業醫師的全國性統一考試,2次機會,沒考過直接退學了。因此,我們針對乳糖操縱子正負調控機制和歷年來考試中學生多選題失分較多,安排兩道單選題和兩道多選題,先讓學生通過掃描二維碼在問卷網回答,然后教師現場直接在問卷網查詢學生答題結果,查看學生掌握情況,與學生一起分析回答錯誤的原因。
5提綱挈領進行小結,提出問題引發學生思考
小結是對一堂課內容的簡要概述,也是對一堂重難點內容的再次強化,有利于學生對所學內容進行整體性掌握。在進行乳糖操縱子講述過程中可以自己制作一個簡單的動畫,概述乳糖操縱子結構、阻遏蛋白的負調控和CAP蛋白的正調控作用。這樣學生對本節內容有個整體性的認識,不至于“只見樹木不見森林”。然后可以提出一道思考題供學生課后研究性學習:“人體中是否有乳糖代謝相關的酶?該基因在東亞人群和歐美人群中的表達調控特點有何差異?為什么不少同學喝牛奶后有輕微的腹瀉呢?”這個問題既和本節學習內容密切相關,又與學生的日常生活密切相關,可以解決學生“為什么學?學后有什么用?”的疑惑。
6結語
上好一堂生物化學課,授課教師需要有高度的責任心,查閱大量文獻,對課堂進行精心的設計,才能收到良好的教學效果。而傳統高校教師教學過程中,由于存在“重科研,輕教學”的思維定式,一般課堂教學設計時以教材中的章為單位進行教學設計,往往涵蓋3~5個課時的教學內容。這就導致學生在一節課的學習中感覺非常凌亂、不系統,無法感受到那些內容是重點內容,往往老師在講課時常常強調這里是重點啊,但是幾分鐘就講完了,學生根本沒有聽明白。因而我們建議在教學過程中要以一節課作為單位進行教學設計,從導課、授課、知識拓展、強化訓練、小結5個環節進行“深雕細琢”。同時在教學過程中要層層設疑,激發學生學習興趣,以本節內容為例,我們先后設計了5個問題引發學生思考,而且問題一環扣一環。此外,要充分利用小結的機會,對一節課的內容進行簡單的回顧,讓學生對教學內容有整體性的認識。最后,再提出與本教學內容和大家日常生活都密切相關的問題,引發學生思考,讓學生明白生物化學和大家的生活其實是密切相關的,而不是抽象的、無用的。
參考文獻