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对我国罗布麻的分布及生长特点进行综述,并通过相关数据分析了罗布麻纤维的物理、化学性能。
关键词:罗布麻;生长特点;物理性能;化学性能
罗布麻是生长在我国新疆孔雀河及塔里木河沿岸的一种野生植物,属多年生草本宿根植物。罗布麻自然分布在我国西北、华北地区,但分布最多、最集中的地方还是新疆南部。由于它主要生长在罗布平原,所以我国林业科技工作者将其命名为罗布麻。目前我国罗布麻种植面积有2000多万亩。
1 罗布麻的生长特点
我国主要有三个罗布麻品种:红麻、白麻、大花罗布麻,原称“野麻”、茶叶花(又名泽漆麻、红麻、麻、野茶叶、红根草,英文名称Apocynum venetum Linn)。罗布麻是夹竹桃科多年生落叶直立半灌木,有白色乳汁,花形聚伞,红白相间,枝为紫红色或淡红色,十分好看。叶对生,呈椭圆状披针形,长1.5mm~5.5mm,宽0.5mm~1.5mm,先端钝圆,有小芒尖,基部宽楔形,边缘有不明显的细锯齿。聚伞花序顶生,花冠粉红色、浅紫红色,钟形,先端五裂,两面具颗粒状突起;圆锥状聚伞花序顶生或侧生,花紫红色,花茎5mm~7mm。种子长圆形,顶端簇生白色细长毛。花期6月~7月,果期8月~9月,花期长达3个多月。茎高1m~4m,根深2m~3m,能生长一二十年,地上茎每年清明节前后出苗,秋后死亡。茎皮可剥取高级可纺纤维。
罗布麻的抗逆性极强,不怕盐碱和风沙,它的栽培特性为抗盐碱、抗大气干旱、抗风沙、抗寒冷。种植成活即可生存百年以上,每年割取地上部分综合利用,第二年春又萌新枝,取之不尽,不需要灌溉、施肥、打药,只做简单的管理即可正常生长。新疆有着丰富的野生罗布麻资源,主要分布于塔里木盆地塔里木河和孔雀河流域,据不完全统计,新疆南部就有53万公顷(约800万亩)以上。上世纪90年代,由于开垦拓荒而对罗布麻乱采滥伐,造成野生罗布麻受到大面积的破坏。加之农业灌溉面积的不断增大,水资源严重缺乏,新疆南部罗布麻生存环境极度恶化,面积有所减少。国家自2000年以来启动博斯腾湖向塔里木河输水工程后,塔河支流依拉河得到有效治理,流域内的野生胡杨林、红柳、甘草、白刺、罗布麻等野生植被明显恢复,林区植被覆盖率已提高到30%,个别区域达到80%。同时当地政府加大了对野生资源的保护和合理利用,野生罗布麻干麻年产量恢复到了24.4万吨。巴州地区有关科研和技术推广部门也成功地研究开发出人工栽培技术,罗布麻产量得到稳步提高。
2 罗布麻纤维的物化性能
2.1 罗布麻纤维的物理性能
罗布麻纤维是一种韧皮纤维,它位于罗布麻植物茎秆上的韧皮组织内,纤维细长而有光泽,呈非常松散的纤维束,个别纤维单独存在。罗布麻单纤维是一种两端封闭、中间有胞腔、中部粗而两端细的细胞状物体,截面呈明显不规则的腰子形,中腔较小,纤维纵向无扭转,表面有许多竖纹并有横节存在,纤维外观形态见图1。纤维细度约为0.3tex~0.4tex,长度与棉纤维相近,平均长度为20mm~25mm,但长度差异较大,差异幅度为10mm~40mm,细胞宽度约为10μm~35μm,纤维洁白,质地优良。但由于其表面光滑无卷曲,抱合力小,在纺织加工中容易散落,制成率低,且影响成纱质量。罗布麻是麻类纤维中品质仅次于苎麻的优良纤维,若以单纤维与棉纤维或化学纤维混纺,效果较好。
罗布麻纤维内部为空腔,纤维在接收太阳光紫外线时,紫外线被无规则折射并被吸收;另外,麻纤维是呈束纤维存在,其中有相当比例的半纤维素也会大量吸收紫外线。试验证明麻质面料吸收屏蔽紫外线达到96%,比棉纤维高出66%。
罗布麻的化学组成与其他麻类纤维化学组成比较见表2[1]。
罗布麻的化学组成与其他麻类纤维有一定的区别。其果胶含量13.14%,水溶物含量17.22%,居各麻类纤维之冠;木质素含量12.14%,高于苎麻、亚麻、大麻、蕉麻和剑麻;而纤维素含量40.82%是所有麻类纤维中最低的,但也有资料报道约为62%~72%,与亚麻纤维的含量相当。罗布麻纤维的化学组成决定了它的理化性能。根据罗布麻纤维射线衍射与红外光谱分析结果,其内部结构与棉、苎麻极为相似,内部分子结构紧密,在结晶区中纤维大分子排列较为整齐,结晶度与取向度均较高。
罗布麻纤维性能与其他几种主要麻类纤维性能的比较见表3。
2.2 罗布麻纤维的化学性能
2.2.1 罗布麻纤维的药用性能
罗布麻为夹竹桃科茶叶花属植物,含强心甙类(西麻甙、毒毛旋花子甙)芸香甙、多种氨基酸(谷氨酸、丙氨酸、颉氨酸)、槲皮素等。中医理论认为,罗布麻性凉甘苦,具有清热、平肝、熄风、降压、利尿等作用。制成的罗布麻茶、罗布麻药片和罗布麻烟等可治疗高血压等症。罗布麻的枝叶内的白色乳汁含罗布麻苷,对心脏病、高血压有疗效,是目前国内外广泛用于临床的复方罗布麻降压药片的制药原料。地上部分中医入药,用作清热降火、平肝熄风,主治头痛、头晕、失眠等症。
2.2.2 罗布麻纤维的抑菌性能
试验表明,罗布麻纤维具有良好的抑菌性,对白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等有明显的抑制作用,对皮肤病、褥疮、湿疹和妇科疾病有较好的防治作用,同时对感冒、慢性支气管炎等疾病也有一定的防治作用。
洗涤后纤维的药用效果依然存在,洗涤30次后无菌率仍高于一般织物的10倍~20倍[2]。对此,青岛大学纺织服装学院进行了严谨的试验研究,并得出了客观的数据,以棉纤维与罗布麻纤维作对比,见表4和图2结果[3]。
由表中数据可以看出罗布麻纤维对革兰染色菌类都有一定的抗菌抑菌性能,尤其是绿脓杆菌的作用能力比较强。
图2中:a1~ a4分别为罗布麻纤维对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、白色念珠菌作用后的结果;b1~ b4分别为棉纤维对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、白色念珠菌作用后的结果。
罗布麻的发现和使用已有上千年历史了,随着对罗布麻相关研究的进一步深入,它“野生纤维之王”的美誉正逐步显现,它的独特价值将会被人们更好地开发和利用。
参考文献:
[1] 姚穆,周锦芳,黄淑珍,等. 纺织材料学[M].北京:中国纺织出版社,1990.
[2]郑丽莎.罗布麻纤维抗菌性能及机理研究[J] . 青岛大学纺织服装学院学报,2004 (1),5.
基金项目:河南省教育科学“十一五”规划2009年课题(编号:2009一JKGHAG一0395)Educational Science in
Henan’s Eleventh Five-year Plan (2009一JKGHAG一0395),河南省教育科学“十一五”规划2010年课题(编号:E20L03一JKGHAG一0312)Educational Science in Henan’s Eleventh Five-year Plan (E20L03一JKGHAG一0312),河南中医学院博士基金(编号:BSJJ2010-34)Doctoral foundation of Henan University of TCM (BSJJ2010-34)。
【摘要】生物化学是中医院校一门非常重要的基础学科。由于生物化学课程自身的特点,如课程内容难懂、知识面较大、结构复杂以及很难记忆等,使得学生在学习生物化学时具有畏难情绪。如何有效地提高中医院校生物化学教学质量是一个非常重要的问题。作者根据自己在中医院校多年从事生物化学的经验提出几点看法。
【关键词】生物化学;教学;兴趣;教法
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(b)-0000-00
生物化学是从分子水平研究生命过程的化学变化规律和生命本质的学科,讲述正常人体内的物质代谢以及疾病发生过程中与代谢异常相关的问题,与医学有着紧密的联系。在中医院校的教学中,生物化学也是一门非常重要的基础课程,其理论、方法和技术已渗透至基础医学与临床医学的各个领域;学习并掌握这门课程,对于学习基础医学的其它课程和临床课程,乃至以后从事临床和科研工作都具有重要意义[1]。但是,学生在学习过程普遍感到生物化学内容比较抽象、枯燥,有些原理及生化反应难以理解,且不易记忆,因而学生普遍会产生畏难情绪,从而影响了教学效果。如何有效的提高中医院校生物化学的教学质量是值得相关部门和教师去探究的一个关键问题。结合多年的教学实践,本文将从以下几个方面探讨解决这个问题的方法。
一 提高学生学习生物化学的兴趣,发挥其学习的主动性
学生是学习的主体,而兴趣是学生学习的动力和最好的老师。美国著名教育家约翰洛克说过,教师最
重要的技能是集中并保持学生的学习兴趣[2],因此,怎样才能提高学生的学习兴趣是教学过程中的一个重要问题。生物化学内容繁多、理论抽象,概念枯燥难懂,如代谢过程冗长乏味,代谢反应错综复杂,且相互联系、相互影响,学生很难掌握。长期以来,大多数学生在学习生物化学时,都是采用完全记忆的方式来应付考试,很少理解其丰富的内容,缺乏学习的兴趣和动力,更不用提进行深入研究。此外,目前中医院校使用的生物化学教材编写时存在较多的问题,如体系较为紊乱,内容划分不太恰当,前后不连贯,阐述条理不清,语言枯燥和乏味,且与学生的专业联系较少。因此,学生在接触这门课时在心理上通常产生畏难情绪,在学习中常处于被动状态,很少有学习的主动性。鉴于存在的以上问题,在生物化学的教学中要求教师在教学的开始阶段,就应针对学生各自的专业特点,合理设计教学内容,灵活地运用多种教学方法和手段,激发学生学习生物化学的兴趣,培养他们学习生物化学的主动性。例如,在生物化学的第一节课-绪论的教学过程中就应该把整个生物化学的课程特点进行分析归纳,把生物化学的主要内容,即四大类物质:蛋白质、糖类、脂类和核酸,和其它的次要内容条理清晰地呈现给学生,加深其对生物化学的理解,避免因对内容不清楚,而产生的畏难情绪。此外,教师还可以利用案例教学和PBL教学等多种教学方法,把书本中难懂的理论和临床案例联系起来,如通过对糖代谢紊乱和脂类代谢异常学习,加深对糖尿病和高脂蛋白血症发病机制的理解。由教师激发和引导学生学习生物化学的兴趣,使其学习变得积极主动。
二 合理地运用多种教学方法,提高教学效果
中医院校很多专业的学生构成都是文科生和理科生各占一半,很多文科生在高中阶段没有很好地学习过生物学和化学两门学科。在大学阶段,学习生物化学-这样一门涉及到生物和化学两门学科的课程,对这此学生来说是非常困难的。因此,他们会产生畏难情绪,从而放弃这门课程,这样对他们以后的学习和工作来说都是不利的。因为以上种种原因,在中医院校的生物化学教学中,必须针对中医院校学生的特点,灵活地、合理地使用多种教学方法,降低学习生物化学的难度,让学生充分了解和掌握生物化学的基础知识,以达到提高教学质量的目的。
(一) 传统教学方法
传统教学方法是在教学活动中以教师为主体的教学方法,也是很多教师在课堂教学中常用的一种教学法。这种方法的特点是在教学过程中教师进行“填鸭式”的知识输出,学生则是被动吸收。因此,该方法不利于培养学生的学习兴趣和发挥他们学习的主动性,但在一些内容枯燥难懂,需要教师进行指导学习的部分,如:生物化学中四大营养物质代谢途径的反应条件、反应部位、重点反应步骤等,通过教师系统讲解,则有利于学生掌握,所以该教学方法也是一种行之有效的教法,能够突出重点.降低学习难度,有利于学生从整体上理解并掌握生物化学的知识体系,但对教师教学能力要求较高。传统教学方法的教学效果与教师的综合素质密切相关,包括知识储备、知识结构、语言表达、教育心理、多媒体使用等。
(二) 案例式教学法加深对理论与实践相结合的理解
生物化学的传统教学法中一直存在只重视讲解理论知识,而轻视甚至忽视与临床的联系的问题,造成理论与临床脱离,影响了学生创造性思维能力的发挥,教学效果不尽人意。所以改革教学方法,提高教学质量是教学工作的一个重点。而源于20世纪20年代的案例教学法,则被实践证明是一个行之有效的教学模式[3]。该方法以案例为基本教学材料,通过师生、学生之间的双向或多向互动,将学生引入教育实践的情境中,提高学生面对复杂情况的决策和行动能力,从而激发学生的学习兴趣和发挥其学习的主动性,培养其创造能力及分析、解决问题的能力。案例教学法的最大优点在于:以学生为主体,使之与教师的引导相结合;在教学过程中,学生与教师对具体案例发表各自的见解,使教学真成为双边或多边互动的过程;同时,它可以把抽象难懂的理论和现实生活中生动典型的例子相结合,活跃课堂气氛,加深学生对课本上知识的认识和理解,从而提高教学效果。通过此方法,还可以培养学生带着问题去思考和查阅文献的能力,使学生的探索、研究的热情得以充分激发。
(三) 充分利用多媒体等现代教学手段
生物化学课程中概念、符号繁多,生物化学中的物质组成、结构、代谢过程都是微观内容,看不见摸不着,大多数理论知识相对抽象、难以理解,传统的板书教学手段常导致大多数学生产生严重厌学情绪。此外,生物化学中的各种生命物质,如蛋白质、糖和脂肪在人体内的相互转化、代谢的过程,都是要在酶的作用下经过一系列的生化反应后才能完成,如果只是单纯的理论教学肯定会很枯燥,随着更多难以听懂的理论知识的灌输,就会导致学生厌学。
随着计算机技术和互联网科技的发展,多媒体已经是一种十分普遍的辅助教学手段。多媒体教学能综合处理和控制多种文字、符号、图像、声音等多种信息,并把它们进行恰当的组合,使教材中难懂的阐述和复杂的物质代谢过程以声像、图文的形式展示教学内容,也可以随时进行更新或添加新的内容。多媒体教学可以丰富多彩的表现形式,充分延伸和拓展学习内容和领域,使学生在较短的时间内获取大量的信息,从而激发学生学习兴趣。当代生命科学飞速发展,基因组学、转录组学、蛋白质组学等新学科的产生和发现,极大地改变生物化学的发展现状。多媒体教学能使学生在专业课学习时能够及时接触前沿学科、边缘学科的进展,有利于综合素质的全面提高。在教学活动中,通过多媒体教学把教材中的重点、难点,如DNA的双螺旋结构、蛋白质高级结构、呼吸链等学生难以理解的内容,以影视、动画、图像等形式表现出来,使学生充分理解该部分内空。此外,多媒体教学不仅能活跃教学气氛,降低学习的难度,还可以启发学生的形象思维,加深学生对重点、难点的理解和把握。
(四) 以解决问题为中心的教学方法(Problem Based Leaning,PBL)
“以问题为基础的学习”(Problem-Based Learning,PBL) 教学法最早源于医学教育,由美国神经病学教授Barrow s于l969年提出,该教法是以学生为学习主体,从学生学习的角度设计的一种教学模式[4]。PBL教学以问题为基础,突出学生在教学中的主体地位,以提高学生学习的兴趣和积极性,培养学生独自分析、思考和解决问题的综合能力和素质为目的。该方法注重培养学生的兴趣和对学习过程的参与,有利于培养出符合社会发展需要的实用型和创新型的医学人才。但是,因其对于学生与教师的综合素质要求都比较高,且教师备课强度非常大,所以该方法只适合在30人左右小班进行。授课前,教师先按教学大纲,根据所授内容选择合适的病例,设计问题,授课时再向学生提出,让学生充分思考后,各自讲述自己的观点,总结、归纳形成小结;随后,学生通过查询资料,小组集体讨论等形式,达到自己解决相关问题的目的。如此,则不仅可以让学生较为全面和系统地掌握理论知识,也使他们能够把教材上的知识和临床实践联系起来,达到提高教学质量的目的。此外,通过教师的正确引导,使医学相关的各学科基础知识与临床实践有机结合,使之相互渗透融合、为以后的临床教学乃至工作打下较为坚实的理论基础。PBL教学法也可以活跃课堂气氛,使学生在和谐的教学氛围中既学到了知识,又锻炼了能力。
三 提高教师专业素质,紧跟生物、医学发展的前沿
教师素质的高低是教育成败的关键所在,因此,提升教师的专业素质是提高教学质量的根本保证。医学院校的多数学生毕业后,都将从事医学或与临床相关的工作。因此,医学院校的教师除了应该具备较高的师德修养外,也要有扎实的理论基础和丰富的临床知识。在教学过程中,教师要让学生了解医生不仅要知道怎么治病,更应该清楚了解疾病发生的原因和机理。随着生物科学和医学科技的快速发展,生物科学或基础医学与临床医学的联系也在逐渐加深,一些生物科学或基础医学的重大研究成果不断地应用到临床治疗中。这就要求医学院校的教师应该紧跟生物和医学发展的前沿,了解其中一些重要研究进展,好让学生尽早知道当今生物和医学发展的现状。这将激发学生学习生物化学的兴趣,使之掌握较新的医学知识,为以后医学实践工作打下坚实的基础。
总之,随着科学技术的飞速发展,学科分化和交叉增多,培养方案的调整等,使得生物化学的教学课时不断减少,因此,中医院校的生物化学教师应该不断地改进教学方法,以适应现代医学发展的要求。学生是学习的主体,教师是学生学习过程中的帮助者和促进者。教师可以通过提高自己的专业素质,来加强教学能力,以合理的教学方法培养学生学习生物化学的主动性,以取得事半功倍的效果。老师可以充分利用学生对医学知识的渴望心理,将授内容最大程度地与临床医学、生活实际联系起来,为我国培养出更多的高层次医学人才而不懈努力。
参考文献:
[1] 王镜岩, 朱圣庚, 徐长法. 生物化学[M]. 北京:高等教育出版社,2005:1.
[2] 刘秀财, 郭红艳, 李淑燕, 张梅. 有效方法促进教学一生物化学教学方法的探讨[J]. 科技创新导报, 2012, 31:185.
关键词:生物化学;教学方法;教学效果;应用
中图分类号:G642.41 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)05-0048-02
随着生物化学技术的不断发展,作为生物技术基础学科的生物化学,正在与许多传统工业学科不断交叉渗透。对于化学工程工科学生,掌握学习基础的生物化学知识不仅可以提高学生的基本素质,还可以通过专业渗透交叉,开拓视野和思路,促进本专业的学习。[1]目前,生物化学在化学工程相关本科人才培养体系中被设为必修课或选修课。[2]由于该课程不是专业主干课程,教学课时较少,而生物化学的研究内容较多,研究体系复杂。如果教师教法单一,极易使学生产生厌学情绪。[3]因此,有必要在有限的课时内,采用多种教学方法激发学生的学习兴趣,使学生达到掌握该学科的基础知识的目的。据此,本文结合工作实际,对多种教学方法在化工学科生物化学中的应用进行分析与总结。
一、突出化工特点,激发学生兴趣
通过在实践教学中发现,由于生物化学不是化工学科的专业主干课程,因此化工科学生通常认为该学科与自身专业联系不紧密,用处不大,因而兴趣不高。此外,传统的化工学科对生物技术应用的学习内容非常有限,也进一步限制了学生对生物化学的了解和求知欲。这些不利因素都不同程度影响了生物化学的教学效果和教学质量。[4]为了消除误解,激发学习兴趣,在课程的教学过程中,教师应一方面通过对传统化工产品的生物技术改造案例进行分析,改变学生的固有观念;另一方面通过对生物化工领域的前沿发展进行介绍,激发学生的学习兴趣。此外,在各个章节的教学中,有意识地将相关基础理论知识和化工技术产品进行联系,不仅使学生掌握了相关的基础知识,也使学生进一步加深了对生物化学的理解和应用。如在糖代谢一章的学习中,可以将其与生物能源技术燃料乙醇的生产进行联系,不仅阐明了乙醇的生产原理,也加深了学生对糖代谢的学习理解。
二、理论联系实践,加深概念理解
生物化学是一门与生活联系得非常紧密的学科,根据生化知识可解释实际生活中的许多现象。[5]因此,在教学中,有意识地将生活中的常识、案例和生物化学基础理论相结合,通过观察生活现象,提出问题,引出答案的顺序,一步步将学生引入课题内容,使学生在不知不觉中集中精神,保证了教学质量,也提高了教学效果。如在介绍酶的抑制时,提出了日常生活中吃菠萝用盐水泡的现象,通过对现象的解释,引入了酶抑制的学习内容,进而对抑制的分类、特征、动力学特性等深入阐述,使学生能够连贯地深入学习,加深了对概念的理解。再比如,提出吃糖发胖的日常生活现象,引出糖代谢和脂肪代谢的关联,进一步通过物质转化的具体反应式,使现象与本质相关联,促进了学习和教学的效果。这一方法可以在不同的章节学习中加以利用,都取得了较好的效果。
三、采用多元互动,提高教学效果
在教学过程中,为了充分调动学生的注意力和积极性,教师应一方面从兴趣点出发,对认识结构重新构建,以便于学生循序渐进,便于理解;另一方面鼓励学生寻找生活中生物化学的范例,尝试用学到的知识来解释分析。[6]此外,在课堂教学中,利用幽默的语言进行启发诱导,结合案例、图片、视频等资料,与学生进行互动,让学生参与到学习中,极大提高了学生的积极性,保证了教学效果和学习质量。
四、多种记忆方法,促进理解和记忆
生物化学的内容繁多,记忆点众多,很容易遗忘。学生在学习过程中,经常反映内容多、记忆难。因此,尝试采用多种记忆方法,会有助于记忆和理解。[7]如在记忆氨基酸时,可以将其记忆为“一家写两三本书来”,其对应的氨基酸即为:一(异亮氨酸)、家(甲硫氨酸)、写(缬氨酸)、两(亮氨酸)、三(色氨酸)、本(苯丙氨酸)、书(苏氨酸)、来(赖氨酸),学生在课堂上就记忆深刻。此外,在教学中,利用比较法也可使复杂的内容简明化、条理化,利于学生记忆。如糖的EMP途径和糖异生途径,两条路径各有异同,通过将不同的三部反应进行重点掌握,进而比较两条路径的异同点,可以使学生易于理解和记忆。
五、课后及时总结,做到重点突出
由于工科生物化学课程的特点,生物化学的内容应当有一定的侧重点。由于学生不擅于总结,往往感觉需要记忆的内容过多,影响了学习的积极性。为此,在教学中不仅要突出重点,课后更应该及时总结,将每章节的内容进行分类,使学生明确哪些需要记忆,哪些要求熟练掌握,哪些是了解的内容,这样可以使学生学习的针对性更强,进一步明确了学习目标。此外,通过适当的习题训练,进一步突出重点,降低学生对学习的畏难感,同时对学习的内容的理解和应用都进一步加深,提高了学习的积极性。
六、多媒体及网络辅助,使教学生动化
目前,多媒体及网络教学在教学中得到广泛应用,它可以使视觉、听觉有机结合起来,极大丰富了教学手段,更能被学生与教师认同。在生物化学教学中,许多结构式、三维空间结构等利用动态立体图像,形象、生动、直观反应教学内容,提高了学习效率。[8]另外,通过郑州大学校园网的网络教评系统,可以及时地反馈教学和评学的信息,实现了教学互动,不仅加深了师生间了解,增进了友谊,而且学生的观点、困惑等也可以及时掌握,促进对教学内容、教学效果的不断提高和改进。
七、结合专业背景,科研促进教学
在化工学科的生物化学教学中,可以结合化工院系科研的情况,将其与教学内容进行补充。目前,生物化工领域的科研成果较多,这些内容都和生物化学有着密切的联系。如生物炼制领域中,生物转化技术方兴未艾,其在化工新能源、新材料、精细化工新产品领域中都得到了广泛应用,成为当前科研的热点,这些内容都可以作为生物化学教学的案例和材料,通过将最新的科研成果与教学有机地结合起来,可以极大地促进学生的学习兴趣,激发学生对科研的向往。[9]
综上所述,生物化学在教学中可以采用多种教学方法,其最终是以提高教学效果为目的,保质保量地完成教学任务,使学生真正学习到生物化学的课程知识。在实践教学过程中,没有人可以确定最佳的教学方法,只能通过不断探索,因材施教,选择适合的教学方法,并不断改革创新,才能不断提高生物化学的教学质量。
参考文献:
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[4]张根林,易丽娟,孙萍.化工科特色生物化学教学体系的改革途径探讨[J].化工高等教育,2011,4:74-77.
[5]刘兴宽.改革生物化学教学提高生物化学教学质量[J].科技信息,2009,33:802.
[6]石玉荣,梅传忠,武文娟等.综合应用多种教学方法提高临床生物化学检验教学质量[J].中国高等医学教育,2011,5:96-97.
[7]杨金蓉.采用多种教学方法提高生物化学课堂教学效果[J].成都中医药大学学报(教育科学版),2010,20-21.
[8]胡玉萍.多种教学方法在医学生物化学教学中的应用[J].医学信息,2011,24(5):2522-2523.
1运动生物化学考试内容的改革
1.1考试成绩比例的优化
以前,很多高校体育院系的运动生物化学成绩比例较为单一,期末成绩仅凭最后的运动生物化学考试试卷成绩,即只依靠笔试成绩对学生整学年的学习情况进行评定,这存在严重的不合理性。因此,除了笔试成绩,还应对学生在课堂中考勤、回答问题和实验操作中的表现等进行综合评定。即学生的最终考试成绩应包含多方面内容,以提高学生学习本课程的兴趣。此外,应合理优化期末考试成绩的比例,以邵阳学院体育系为例,运动生物化学的期末成绩分成三部分,分别为考勤成绩、实验成绩与期末考试成绩,所占比例为2:2:6,此种设置在很多高校体育院系中广泛应用,优点是迫使学生重视运动生物化学整体过程的学习,不能仅靠期末突击理论知识而一举过关。但此种方式也有明显的弊端,考勤成绩主要是指学生的出勤率,少数学生会钻空子,在老师不熟悉学生的情况下,找人代替,使考勤偏离了原来的出发点。而实验课中很多学生不思进取,等别人做出结果后才动手,存在偷懒现象。所以,高校体育院系老师要在课余时间加强与学生的沟通,消除学生的不良习惯和心态,改进教学方法,使学生主动参与学习。
1.2考试内容的合理设置
运动生物化学考试改革的目的是为了提高学生积极主动地学,而考试内容的选择是决定学生学习兴趣和学习效果的关键所在。因此,考试内容不仅要包含学生在课堂上学习的运动生物化学基础知识,还要包含学生在课外进行运动实践中所获得的知识,还要包括学生在实验中所学习的实践知识,只有将各方面进行综合,才能体现学生学习的整体效果,才会取得好的考试成绩,对学生的评价才较为客观公正。此外,教师应纠正学生的一些认识误区,很多学生认为只要考勤率高,上课掌握好教材的主要知识点,课后认真完成习题,通过期末考试就没问题。其实不然,学生还应掌握一些课外热点知识,对实验操作也必须进行量化考核。如生物化学教师可根据不同学生的学习能力,对学生进行分类考试,将考试分成实验性考试与理论性笔试,通过这种创新性的考试方法,使学生享受到运动生物化学学习的乐趣。
2运动生物化学考试方式的改革
2.1考试时间的多阶段化
所有考试的终极目标是检查学生对运动生物化学知识的掌握情况,所以,生物化学教师应根据本门课程教学的开展情况,在一学期或一学年中增加课堂当堂检测和阶段化考试(如月考和期中考试)的次数,特别要注重期中考试的效用,因为期中考试对一学期所学知识起着连贯的作用,对期中考试成绩的分析,可使学生对此时间段的学习情况进行自我评估,检验自己的学习效果,而教师可对学生的考试成绩进行综合分析,以对不同的学生因材施教,寻找学生的自身原因,有的放矢地为学生进行补救,以提高后期的学习效果,取得更好的学习成绩。
2.2把握出题难度
生物化学教师在试题的选择上,应与学生的学习水平保持基本一致,既不能随意拔高学生的学习能力,出难题、怪题,使大多数人挂科,也不能对学生过于心慈手软,出小学生水平题,试题过于容易,使大家过关,皆大欢喜。在选题过程中,教师应把握好试题的难易度,科学认识考试的功能,对自己平时讲授的运动生物化学知识要了然在胸,重点难点一清二楚,使学生能跟着老师的方向跑,有针对性地进行复习,以提高学生学习的成就感。
3结束语
分子生物学的各项技术如分子杂交、基因重组、PCR等均以生化的蛋白质、DNA、RNA的生物合成为基础;一些疾病的发病机制也是以生物化学的物质代谢为基础,如蚕豆病的成因是细胞内6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6-PD)缺乏所致,表现为不能经磷酸戊糖途径得到足够的NADpH,体内的谷胱甘肽不能保持还原状态,一些含-SH的蛋白质或酶容易受氧化剂或过氧化物的损害,表现为食用新鲜蚕豆后会发生的急性血管内溶血;糖尿病的临床表现和治疗原则亦需要从生物化学的角度出发,只要熟悉糖代谢以及三大代谢之间的联系就很容易掌握此病,糖尿病是由于血中胰岛素绝对或相对不足,导致糖代谢紊乱,进而引起脂肪和蛋白质代谢紊乱,血糖监测表现为空腹血糖≥7.0mmol/L,餐后2h血糖≥11.1mmol/L,从其发病机制便可推断出各大系统的临床表现和治疗方针,学习便可事半功倍。因此只有熟悉生化的基础知识,将来才能更好的去学习和理解临床课程。
2生物化学与临床护理工作的联系
2.1配药
配药是临床护士的一项主要职责,怎样尽可能避免输液的配伍禁忌,药品溶解不全等造成不必要的浪费和损失均要运用基础生化知识。如静滴抗生素是临床上常见的重要给药途径,在临床给药途径中,我们需要根据抗生素本身的理化性质、药物代谢动力学特点来注意溶媒的选择、合理的滴速等,从细胞的生化和生理特点考虑,抗生素的溶媒必须是等渗溶液,否则会导致细胞涨裂而亡,一般会选用0.9%的生理盐水或5%的葡萄糖来作为溶媒,多数抗生素会选用生理盐水作为溶剂,因其不仅起到良好的等渗作用,也是剂型的稳定性。以临床常用的β-内酰胺类抗生素为例阐明其生化机制,β-内酰胺类在近中性(pH值=6~7)溶液中较为稳定,pH值过高或过低均易使β-内酰胺环开环,失去抗菌活性,而成品的葡萄糖的pH多为3左右,生理盐水的pH值约为4~5,故应该生理选盐水作为溶媒。其次抗生素的滴速也值得讨论,速度太快会引起局部药物浓度过高,引起不良反应,速度过慢会使血药浓度达不到最低抑菌或杀菌浓度而影响药效,最后还要考虑药物半衰期的问题而确定给药时间,这些均需以生物化学知识包括人体物质代谢特点和药代动力学特点为基础来判断。另外粉剂的溶解不全也是护理工作中的一项常见问题,常见原因可能为pH值不当、温度不适宜,以及由于操作不当引入杂质或生物体的感染等原因所致,为此护士在配药过程中不仅需加强无菌意识,注意规范护理操作,更要考虑药物的理化性质和体内代谢特点。
2.2消毒灭菌
临床工作中常用的消毒灭菌法有很多种,运用生物化学的知识便可阐述其原理。(1)高温灭菌法:包括干热灭菌和湿热灭菌,原理为高温可以使细菌蛋白质凝固变性、细胞膜功能受损、菌体遗传物质破坏;(2)紫外线杀菌:常用于治疗室、手术室、配药室和病房等空气和物体表面的灭菌,波长240~280nm紫外线可破坏DNA相邻的胸腺嘧啶二聚体,干扰细菌的正常复制,对病毒也有一定的灭活作用;(3)过滤除菌法:滤头的孔径很小,是利用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌除去,以达到无菌目的,实验室应用的较多。(4)化学消毒法:因其杀菌谱广、可操作性强而被临床广泛应用,常用的消毒剂有乙醇、戊二醛、碘伏、含氯消毒剂等,日常护理中如换药常会使用含碘伏或酒精棉球擦拭伤口进行消毒,输液及注射前也会对病人的皮肤进行消毒,能杀灭菌体甚至芽孢,原理为化学消毒剂可使菌体或病毒的蛋白质变性,干扰其正常复制。只有掌握好各种消毒灭菌的原理和方法,才能更好的运用到临床护理中。
2.3健康宣教
1.1生物化学的含义及重要性
生物化学课程涵盖生物分子的结构、功能、结构与功能的关系、物质代谢和能量代谢及其调节、生物信息传递等知识,其特点是覆盖面广、知识点多、与其他专业基础和专业课程多有交叉、融合,且进展十分迅速,新的知识不断涌现[4]。生物化学是研究生物体分子结构与功能、物质代谢、调节,以及其在生命活动中的作用的一门学科[5]。
1.2生物化学实验课建设的重要性
生物化学实验课是一门重要的实践课程,是学好生物化学的重要环节。生物化学实验教学是生物化学教育的重要组成部分。其目的在于使学生通过实验加深对生物化学理论知识的理解,同时学习生物化学的基础实验技术,将理论知识与实践技术相结合,开发学生的创新思维,提高学生解决实际问题的能力。生物化学是生物技术专业中最重要的一门专业课,是学习其他专业课的基础,同时生物化学也是一门实验科学,现代生命科学的各领域研究越来越多地要应用到生物化学实验方法和技术。生物化学实验课是学好生物化学的重要环节,实验课质量的高低将直接影响学生对生物化学学习的效果。在科学技术日新月异发展的时代,如何使学生在实验理论、基本技能和分析、解决问题的独立工作能力等方面得到系统的培养仍是当前实验教学改革的一个十分重要的研究课题[6]。生物化学实验课着眼于高素质应用型人才的培养,不仅要求学生具有扎实的理论知识,还要能够理论联系实际,学以致用,在应用中加深对生命活动的认识和理解,服务于社会生产实践。因此,生物化学实验课在以应用型人才培养为主要使命的生物技术专业建设和发展中突显其重要性。在生物化学实验课中,我们积极探索教学改革,坚持以人为本、与时俱进,用科学发展观统领教学,突出基础知识体系进行形象化教学、开展互动式和讨论式教学,注重实验课教学和科研训练,培养学生的科学思维和应用知识的能力,关心学生成长,教书育人。通过生物化学实验课的学习,不仅可以使学生更深刻地理解有关的理论知识,而且对后续专业课的学习和科研能力的培养有着重要的影响。总的来说生物化学及生物化学实验课相辅相成,生物化学是一门以实验为基础且广泛涉及生命科学领域的学科,主要研究内容是生命物质的化学组成和生物体的各种化学过程。生物化学实验课是生物化学教学的基础环节。做好教材中的实验,对于验证概念和理论,形成对生命科学现象的正确认知以及更好地把握生物化学的内在规律具有重要作用。此外,对于培养学生动手能力,激发学生学习兴趣,提高教学质量,具有决定意义[7]。
2研究生生物化学实验课的建设
在研究生生物化学实验课的建设过程中,要求学生课前认真预习实验原理和操作程序,尽量避免在课上老师过多地讲授,鼓励学生在实验中勤动手、勤思考,实验中和完成实验后在原有实验基础上自己设计,增强学生在实验中的灵活主动性。查资料,做预习综合性实验前后连贯衔接,如果一次实验发生错误,后续实验就无法完成。因此,实验课开始前,我们要求学生查阅实验的相关背景知识[8]。
2.1生物化学实验课的教学目的、任务和教学原则
实验课的设置旨在使学生深刻理解理论知识,掌握本学科研究的基本手段和技能。本着教书育人的原则,把实验课教学目的具体化,使教师明确每次课和各教学环节的要求和手段,制定学期实验教学计划和课时实验教学计划。明确学生在整个实验中应掌握哪些实验原理、学会哪些实验操作、验证哪些物质性质或制备哪些物质等等。教学任务主要包括:实验课前认真预习;实验过程中保持课堂纪律,保持台面、桌面、地面和水池内的洁净有序,积极思考、细致观察、认真操作、详实记录实验现象和数据;课后认真完成实验报告和实验作业等。经过多次强化训练和严格要求,使学生逐步形成良好的习惯、态度和作风[7]。2.2生物化学实验课存在的问题[9]。一是实验课开设内容统筹安排的不足。我们提出应找到课程群内容关联点的同时,也需将课程群课程的内容按一定标准相对分开,使学生看到生物化学与其他生物类专业课的联系也分辨出其间的差别和侧重点。二是基础型实验与应用型实验的脱节。目前生物化学所开设的实验普遍具有针对性不强、涵盖面小等特点,只注重强调了基础型实验而忽视了向其他交叉学科延伸的重要性。因此需多开设应用型实验,其所要求掌握的技术应随时顺应生产应用和社会发展的需要,这也就需要其支撑科学即生物化学的实验大纲应适应生物课程群的建设而有所偏重和调整。三是实验考核机制不完善。目前生物化学实验考核方面,没有制订一套完善的考核机制,只是单纯地从生化实验单方面地对学生进行考核,而没有从与课程群整体衔接性上进行双重考核,不能真实地反映学生是否完全掌握了实验技能。因此,在研究生生物化学实验课的建设过程中,应注意避免以上问题的出现。
2.2生物化学实验课的教学方法
[10]预学——夯实理论基础:要想带好实验课,必须要有扎实的理论知识为基础,这就要求老师及学生必须对生物化学的理论知识有足够的了解,夯实理论基础。这样一方面能清楚地了解理论课所讲内容,避免实验课时重复讲授,将更多的时间交给学生进行实验操作;另一方面可以强化自己的知识体系,提高实验课教学质量。预做——做好预实验:为了保证每个实验教学的成功,在实验前必须进行预实验。通过预实验可发现实验过程中容易出现的意外情况或可能忽视的操作环节,以便在课堂上及时提醒学生,这样才能取得指导实验的主动权,控制好课堂实验全过程,有助于教学实践的顺利完成。预讲——实验课预讲:为了提高教学质量,在正式走上讲台之前,还应该进行预讲。通过预讲,可及时发现问题与不足,将问题消灭在萌芽状态。通过预讲首先可以做好语言准备。
提高实验教学质量为培养适应社会的研究型、应用型人才所必需。设计合理的生物化学实验教学,不但可以激发学生的实验热情,还能开发学生的科学思维,培养学生的实践和创新能力,从而完善学生的综合素质。实验教学以培养学生为中心,要求不断提高教师的自身素质,创造良好的实验环境,丰富实验内容,极大地调动学生的实验积极性,这样才能提高食品生物化学实验教学效果,为培养21世纪高素质、创新型、综合型人才奠定坚实基础[11]。
作者:王晓丹 周鸿翔 方兰 曾海英 邱树毅 单位:贵州大学
参考文献
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[8]许丽辉,高媛,姚敏,等.适应医学创新人才培养的生物化学实验教学改革初探[J].生物学杂志,2012,(4):99-101.
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关键词 医学生物化学 网络教学 教学效果
中图分类号:G424 文献标识码:A
Discussion of Network Teaching in Medical Biochemistry
ZHANG Wei, ZHANG Yu, YAO Zhaoyang, SHI Ruling
(School of Basic Medical Science, Xinxiang Medical University, Xinxiang, He'nan 453003)
Abstract With the rapid development of science and technology, network teaching has become an essential teaching mode and one of the major research directions for education reform and development in medical colleges in China. In this paper, several related aspects, including the limitations of traditional teaching mode for medical biochemistry, the advantages of online education and how to improve the effect of online education, are discussed.
Key words medical biochemistry; network teaching; teaching effectiveness
生物化学是高等医学院校一门重要的专业基础课,在医学教育中起着承前启后的作用,是联系基础与临床的桥梁。但医学专业的学生所修的课程普遍较多,特别是五年制临床医学专业的学生,学校给基础课程的学时数却越来越少。随着分子生物学技术的快速发展,生物化学与免疫学、微生物学、遗传学及细胞生物学等学科交差融合的增加,使得涉及的相关教学内容也越来越多,从而凸显与课时不足的矛盾。进入21世纪后,多媒体计算机技术的快速发展,网络已成为了信息交流的重要平台。网络教学因其高效、灵活的特点已成为一种新兴的教学模式。
1 医学生物化学传统教学的局限
多媒体教学是当前使用最普遍的教学模式,医学生物化学教学也是以该模式为主。这种教学模式使得学生处于被动的学习地位,而教师却占据着主导作用,学生缺乏和教师的互动只能被动地接受讲课内容,教学效果就稍差。而作为大学教师不但要给学生讲生物化学的授课内容,并且要使学生能够对所学的知识产生兴趣从而能将所学的知识和专业联系起来并能够主动思考和反思,但学生对传统的一成不变的教学模式感到厌烦,像中学生一样只会一味地接受老师讲授的内容,但对知识点没有进行反思和思考,从而只会应付考试但不会在以后的工作中进行应用。生物化学物质代谢过程和遗传信息的流动性通过传统的教学模式很难直观地体现出来,如何使医学生物化学教学更为直观生动、更能引发学生的学习兴趣,是目前医学生物化学教学改革的关键问题所在。因此,利用现代的网络技术构建一个生物化学的网上教学平台,不但可以使学生求学的主动性得以提高,也以发挥老师的引导作用,从而提高学生的学习效果。
2 医学生物化学网络教学的优势
网络教学是采用多媒体与网络技术结合一种新的教学辅助模式,采用的教学方式主要是图、文、声、像等。生物化学的发展非常迅速,新概念、新知识层出不穷。通过网络教学的平台可以整合更多的新的教学资源,对于知识难点多采用视频和动画的方式,使学习内容生动,更利于学生的理解与记忆。教师也可以通过网络教学平台丰富教学内容及方式,补充课堂教学的不足,它的主要优势体现在以下几个方面。
2.1 丰富教学资源
目前高等医学院校都在建设精品课程资源,以精品课程为依托购买及自建增加网络教学平台,同时与国内外各大名校的网络课程及教学资源进行链接,学生通过网络教学平台可以点击和下载名校的网上教学资源可以学习更多的知识同时提高自己的知识结构,还可以听取一些名家名师的教学,从而得以弥补未能上知名大学的遗憾。由于课时的限制,教师在传统的课堂上只会放一些经典的视频及动画等,而通过网络平台教师们可以将每个章节的视频、动画、课件及图片等进行全面的整合,解决了理论与实验教学脱节的问题。学生们也可以充分的利用平台获取资源和信息,不仅提高了利用现代化教育技术进行学术研究的能力,也使自己学习到更多的识识,拓宽了知识的视野,最重要的是提高了对学习生物化学的兴趣与热情。
2.2 创建新的教学模式
区别于传统的教学模式,在网络教学中是以学生的主动学习为中心,教师不再主导教学,而是从学生的角度来考量来进行网络平台上资源的配置与共享及内容的引进等,大大提高了学生进行网络教学平台来进行医学生生物化学的主动性。网络教学这个新的模式也培养了学生自主获取和查阅学习资源的能力,也可以增加师生间的互动及交流。医学生物化学的内容和知识相对比较抽象与枯燥,单一的教学模式往往教学效果不理想,利用了网络教学平台,网上的教学资源丰富并更形象化,学生的学习不受时间和地点的限制。目前大多数学生都使用的是智能手机,上网方便,上课教师可以将生物化学相关内容利用网络分享给学生,不仅有助于教学质量的提升,也使得学生的知识面得到了拓宽。
2.3 培养学生的综合能力
图形、影像、文字、考评可以通过网络技术形成一个整体,组成了内容多样化的学习环境。生物化学教学内容的重点与难点通过网络教学平台将枯燥抽象的内容得以形象化和理解化,有利于学生掌握及应用。网络平台上教学资源更加丰富、学习方式也更灵活,以及教学的方式是以学生为中心,从而激发学生的学习兴趣,调动学习的主观能动性,从而有助于学习效率的提高。通过网络的教学活动,为学生创造了与外界交流及良好的学习环境,能够引导学生主动去思考问题,有助于将生物化学的学习内容与后来的专业课相结合,同时也提高了分析问题与解决问题的能力。
2.4 增进师生交流
由于医学院校的医学专业学生较多,生物化学采用的是大班授课的方式。教师在课前、课中和课后只有短暂的时间和少量的学生进行交流了解部分学生的学习理解情况,大部分学生都没有机会和教师进行交流。应用网络教学平台使学生与教师的交流的机会增加,学生有不理解的学习难点可以在线向老师请教,进一步加强了学习的效果。另外,教研室可以专门建立网上生化学习论坛,一个学生提出问题后,上课的老师在论坛上及时进行解答,其他的学生也可以参与进来讨论,促进了学生与老师的交流。
3 提高网络教学效果的有效措施
3.1 加强培训,丰富平台资源
医学生物化学的理论性及抽象性较强,建设理想的生物化学网络课程应从学生的角度思考,分几个版块来设计涵盖的内容主要从以下几个方面来考虑:医学生物化学及分子生物学相关的中英文教材、本课程的教学大纲、每章教案、课件及知识点、教学录像、相关图片及动画、师生互动区、在线答疑、历年考研题、相关生物学网站链接、重要的科学家的发现及相关介绍等,以提高学生们的学习兴趣。网络教学平台的构建及维护都是很繁重的工作,由于授课教师还要给学生们面授,所以再参与网络教学尤其是在线互动,教学的效果可能不会理想,所以学校要加应网络课程构建的培训工作,配备专职教师负责网络教学平台接到学生的疑问及在线互动,并要不断更新教学平台的内容。尤其在师生互动的板块可以采用视频及语音的形式,模拟在线会议,对学习的难点展开讨论,学生分为几组,依次发言讨论,从而使教学平台更加高效与灵活。
3.2 掌握方法,提高学习效率
网络教学是一种新兴的辅助教学模式,学生们可以随时的利用网络教学平台自主进行学习。因为医学生的学习任务很繁重,再加上学生在网络教学平台需要花费大量的时间与精力,再加上其它课程的学习内容,学生的学习任务就会增加很多,学习的压力增加,求学的兴趣和主动性就会下降。网络教学平台的教学资源很丰富,但是学生如何快速寻找出自己感兴趣和适合自己的学习资源还是要花费一些时间。因此,学校每学年定期举办如何使用网络教学平台的应用讲座,操作网络教学平台入门知识的介绍,如何检索到准确的学习资料及教学音频、动画及视频,使学生能够高效利用网络教学,从而大大提高学习的效率。
3.3 考核方式的改革
网络技术的发展,也使得生物化学的考核方式由传统的卷面考核进行改革。教师在网络平台上传一些相关的考试资料,试题应多样化包括名词解释、填空题、判断题、单选题、多选题及简答题等,学生在线解答并提交,老师及时评阅并点评,从而使学生可以随时检查自己的学习成效。通过网络教学平台,学生能够随时检测自己的学习效果,教师也能够及时通过考核的结果,发现学生对知识重点和难点的理解和掌握情况,适当调整教学的内容及进度,从而提高教学质量。
4 小结
网络教学,这一信息时代快速发展的新兴产物,不仅为教学提供了一种将计算机多媒体技术和互联网技术应用于实际教育工作中的新模式,同时也以一种必然趋势为现代医学传道手段和授业方式的提供了新的发展方向。生物化学是从分子水平研究生命奥秘的学科,但其概念抽象、分子结构式多、代谢途径多、内容深奥,淡化了大部分学生对生物化学的学习兴趣及信心。网络平台的教学应用,将生物化学丰富的教学资源进行了充分而新颖的整合,使得这一门课程中抽象难懂的知识在教育与学习上实现了全新的突破,使得学生的学习兴趣得到激发,充分把学生的主观能动性调动起来,教师教学与学生学习的双方面发挥和受益均有改善,网络教学所创建的和谐教学情景,大大推进了把学生教育转变为高素质技能型专门人才的进程,为学生学习和发展奠定了科技时代教学的基础,成为21世纪人才教育的新鲜动力。
基金项目:新乡医学院高学历人才资助计划(505001)
参考文献
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对于生物化学而言,生物大分子结构这一章节主要是针对蛋白质化学进行详细的分析,蛋白质化学主要包括核算化学及酶维生素等,属于静态生物化学的一部分,很多学生感到大分子化学学习过程非常困难,这是因为对抽象的结构,特别是对蛋白质的三级和四级结构,需要有一定的空间想象能力,那么讲解时可逐层推进,首先针对简单的肽链结构进行讲解,针对蛋白质的二级结构进行分析,逐渐递增,一方面是能够让学生更容易的理解,另外一方面在这样的讲解过程中还具备一定的归纳方法,使得学生在学习的过程中,记忆得更加深刻。
二、物质代谢绘图讲解
物质代谢是整个生物化学的核心,也是生物化学在学习过程中的难点,很多学过生物化学的学生,之所以过了很多年依然记得“三羧酸循环”是糖代谢中一个重要的循环,是因为在大多是课本中都有三羧酸图,让学生很容易记住,另外,糖代谢途径是整个生物化学中比较难的,同时也是考试的重点,因此“三羧酸循环”几乎成为了生物化学在学习过程中的代言词。对教师而言,在讲解代谢过程时,需要保持一定的条理,这无疑对教师的能力提出了一定的要求,教师在讲解之前需认真备课,从而明确重点。笔者在进行物质代谢的讲解过程中,经常在进入物质代谢内容的第一次课时就要明确地告诉学生哪些是必须掌握的内容,这样对于学生的学习有一个引导作用。三大代谢,不管是哪一个代谢途径,都需要了解发生大的区域,重点掌握不可逆的步骤及限速酶和伴随的能量代谢,根据途径不同,提出的要求也不同,而磷酸戊糖途径是整个糖代谢最为重要的内容,也是对人体生理最为重要的途径。学生学好物质代谢,最重要的是进行归纳和总结,笔者在讲完了三大代谢途径之后,就要求学生能够自己绘制一张代谢图,这张图上包含了三大物质的6条主要代谢途径,以及这几条代谢途径之间的关系,需要掌握的内容主要包括限速酶、不可逆反应、ATP生成和消耗的主要特点。学生必须学会自我归纳和总结,从而找出每一个代谢途径的关键,这样对于学生的基本功提高有非常大的帮助。
三、基因信息的传递和表达
生物化学是生物科学的分支学科,是生命科学领域重要的基础学科之一,是一门重要的医药学基础课程,也是现在发展最快的学科之一。生物化学是运用化学的理论、方法和技术研究生物体的化学组成、化学变化及其与生理功能相联系的一门学科。它从分子水平探讨、阐述生命的物质组成和运行机理,即研究生命活动化学本质的学科,是研究机体代谢的化学机理,对于正常功能代谢和异常代谢情况均从分子水平和化学角度加以探讨。因此,对于药学专业来说生物化学是教学中最重要的专业基础学科之一,本课程的开设效果将直接影响药学专业后续专业课的学习。但由于生物化学的内容繁多,课程体系复杂,理论知识难且与其他学科之间相互交叉,同时其发展速度快,新知识、新成果更新迅速,因此学生学习起来不易掌握,教学过程也很难把握。
为此,从笔者自身对本门课程的教学实践过程及教学现状出发,从以下几个方面对药学专业生物化学课程教学改革进行了初步探索。目的在于增强学生的综合素质,提高教学质量,为后续专业课的学习打好基础。
一、课程体系的调整
(一)课程内容布局的调整
生物化学传统的内容布局按照分子结构、性质、功能的叙述生化和代谢过程、特点、调节的动态生化来讲述。这种布局先以化学内容为基础进而讨论各种物质的代谢,强调化学基础的重要性。对于药学专业学生来说,化学基础则通过有机化学等先导科目已系统地学习过,在生物化学中再次独立讲解一方面既是重复,另一方面在后面进行动态生化的讲述中前面的叙述生化部分又由于时间间隔而生疏,不得不再次重复。
据此,根据本专业的特点将叙述生化内容调整到有机化学科目中进行学习,在生物化学中只在相应动态生化各物质代谢的章节中作复习回忆式学习即可。这样既可配合有机化学课程改革整合,又能使生物化学课的时间多倾向于动态生化和实验技能方面。体现“必需、够用”的原则,同时考虑有机化学及生物化学课程的连续性和系统性,尽量反映当今化学和生物化学学科的发展趋势,体现交叉综合学科知识点的有机结合和相互渗透[1]。
(二)重点内容的调整
传统生物化学的重点多放在动态生化中物质代谢的过程上,对于代谢中各化学反应分步详细介绍,这是生物化学的核心内容。但对于药学专业来说,病理性代谢、药物作用机理等内容是为后续课程提供的主要基础。
因此在药学专业生物化学课程中重点应在代谢特点和代谢调节上。将代谢过程中复杂的物质分子结构和多重的化学反应进行适当的简化,目的在于说明物质代谢过程的主要走向。而走向的确定即代谢调节的作用是重点内容,不仅要说明正常情况下的调节,也要详细论述调节异常的后果和影响,这是病理学的基础,同时还要专项讨论如何使异常调节过程正常化,这是药物机理的基础。
(三)加强横向联系
传统的生物化学教学中对各种物质的代谢是分别讲述的,这使得每种物质的代谢都有完整的体系。但这种体系往往使各物质代谢的横向联系性被忽略,而药学专业课程的学习必须强调这种横向联系。
据此,在教学的过程中应加强这种联系性内容的学习,除了专门开辟章节进行讲述外,还可以在每种物质代谢过程的内容中穿插渗透其他物质与此物质代谢的联系,以达到加强横向联系思想的目的。
(四)生化实验技术专项
生物化学的研究多运用化学、物理中的理论和实验技术,在研究的过程中形成了专门的生化实验技术。这些实验技术在现代医药学的研究中也广泛采用。尤其是药学中的制药技术和药物分析技术。
传统生化中对部分实验技术多是穿插于相应物质代谢中进行讲述,且内容和体系均不完备,易被忽略。而药学专业在后续专业课的学习中又少不了会用到这些内容。
鉴于此,在传统生物化学内容的基础上对生化实验技术理论和操作部分作适当的补充,不仅能提高学生的实践操作能力,同时为后续课程奠定理论基础。
二、教学方法的改进
高职学生的特点是基础薄弱,尤其是高中阶段的基础知识不扎实。加上生物化学课程内容抽象不易理解,学生学习吃力,易渐渐失去兴趣和动力。鉴于此,在实际教学过程中,以培养学生兴趣为中心,采取引导启发式教学以改善教学过程。
(一)抓好绪论,介绍生物化学的广阔前景,从头来激发学生的学习热情
绪论课是一门课程纲要和指引,是引发学生学习兴趣的关键内容。对于新课,学生一般都有很强的好奇心和兴趣,抓住这点,开好新篇章,是保持学生学习兴趣的关键[2]。例如在介绍生化发展史时,可介绍近十年来,许多诺贝尔医学和生理学奖、化学奖奖金获得者就是生物化学专家;随着dna解码的不断深入,越来越多的遗传密码被解开,人类对自身的了解也越来越深入。生物化学正处在一个蓬勃发展的时期。
(二)联系生活实际,扩大知识面,与理论内容产生共鸣
例如,在讲解维生素b1与代谢的关系时,可以先介绍1886年荷兰医生艾克曼研究荷属东印度地区普遍流行的“脚气病”为例,让学生对维生素b1的化学性质和缺乏症有了更清楚的认识。又如,在讲解呼吸链抑制剂时,首先给学生讲述古代日本渔夫捕鱼的趣闻逸事:用藤条状的植物在水中浸泡,鱼就会自然死亡,来引出鱼藤酮。这样的讲解,使学生很容易就记住了知识点。
(三)联想记忆教学
生物化学中的代谢过程非常复杂,且有很多抽象内容不易记忆,但又必须掌握[2]。如三羧酸循环是生化中非常重要的代谢过程,贯穿整个物质代谢,必须要记下来,但内容繁复,不易掌握,可将其进行简化连成一首打油诗:“乙酰草酰生柠酸,三步反应不可返,四次脱氢两脱羧,一次底物化磷酸,异酮两琥延苹果,回归草酰转一圈”。又如八种必需氨基酸:苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸,之间没有相互联系之处,如果死记硬背,既枯涩又难记,可根据谐音将其连编成一句通顺的话如“笨蛋携来一两色素”等。既有趣又便于记忆。
转贴于
(四)pbl教学
以问题为基础的教学法(problem based learning,pbl) 是美国神经病学教授barrows于1969年在加拿大的麦克马斯特大学医学院首创的一种教育模式,是现在国际上较流行的教育方式之一,已经成为现代教育改革的方向和发展趋势[3]。这种教学方法强调学生的主动学习,而教师则起引导作用。即教师将学习的内容设置到复杂的、有意义的问题情景中,而学生则通过查阅资料、自主探究、合作交流、分组讨论等方式,在解决问题过程中来获取相关的科学知识,既能提高学生分析问题、解决问题的自主学习能力,又能培养学生的实践能力和团队合作精神[4][5]。
pbl应用在医药学中就是以病例为先导,以问题为基础,以学生为主体,以教师为导向进行启发式教育[6]。例如在讲述酶的竞争性抑制作用特点时,可先引入磺胺类药物和磺胺增效剂抑制细菌生长的临床实例,提出问题:为什么磺胺类药物能抑制对磺胺药物敏感细菌的生长,在用药时在用量上有何特点等。要求学生课前分配成组进行合作查阅相关资料,以论文形式给出具体答案。在课堂上进行论述和讨论,形成结论,教师则对其中出现的模糊点和问题作引导性指导,并作最后的总结,肯定学生工作的同时给出最确切的结论。又如,在实验“血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳”教学过程中,要求学生分组查阅相关资料并写出实验预习报告,包括实验用品、实验设计、实验过程中可能出现的问题,实验理论结果及其他可能出现的结果、对非预想结果的分析等内容。教师对报告作指导性审定。之后按照各组的实验设计来进行实验,详细记录过程及实验结果,最后通过课堂讨论得出最佳实验方案。
pbl教学要求教师具有较高的本专业知识和交叉边缘学科的相关知识,同时需要足够的课时来配合完成。因此,在实施过程中具有一定的难度,且对不同的内容并不都适用。所以将pbl与其他方法联合使用、相互补充,完善教育教学过程[7]。
三、评价体系的完善