生物化学拓展教育教学研究

摘  要：生物化学是生命科学的基础，深入学习生物化学对非化学生物学如药学类专业本科生构建综合知识体系，进行后续专业课程学习，以及提高自身综合素质等多方面具有重要意义。然而，目前非专业本科生对生物化学课程的学习多局限于传统的理论知识及实验课程教学，受时间约束的课堂教学不能让学生全面地了解到相关专业知识，并且课外拓展资源的匮乏也极大地限制了学生对生物化学的深入学习，因此，本科生在理论知识和实验技能上都不能很好地满足研究生阶段从事相关科学研究的需要。该文就生物化学拓展教育现状进行分析，并对非专业本科生生物化学拓展教育的内容及相应措施进行研究。

关键词：生物化学;拓展教育;本科生教学;非化学生物学专业;药学类

中图分类号：G640      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）29-0076-04

Abstract： Biochemistry is the foundation of life science， and in-depth study of biochemistry is of great significance for undergraduates majoring in non-chemical biology， such as pharmacy， to build a comprehensive knowledge system， to study follow-up specialized courses and to improve their comprehensive quality. However， the study of biochemistry course for non-major undergraduates is mostly limited to the traditional theoretical knowledge and experimental course teaching at present. Time-constrained classroom teaching can't make students fully understand relevant professional knowledge， and the lack of extra-curricular development resources also greatly limits students' in-depth study of biochemistry. Therefore， undergraduates can't meet the need of related scientific research in the postgraduate stage in terms of theoretical knowledge and experimental skills. This paper analyzes the present situation of biochemistry expanding education， and studies the contents and corresponding measures of biochemistry expanding education for non-professional undergraduates.

Keywords： Biochemistry; expanding education; undergraduate teaching; non-chemical biology; Pharmacy

现阶段，依据旧观念培养的“专业对口型”社会人才，在步入社会后往往被迫转行。究其原因主要是很多门专业设置课程结构固定死板，教学内容不能及时更新，培养出的学生理论知识落后于时代发展，且缺少多学科交叉融合或者跨专业经历，就业面也相对较窄[1]。生物化学是用化学理论和方法研究生命的化学分支学科，同时也是药学类和生物类等多个专业的必修课，深入学习生物化学对药学类专业学生构建综合知识体系，进行后续课程学习，以及提高综合素质、多方面发展等具有十分重要的意义。在树立培养创新型人才的理念下，建立交叉学科实验室综合体系，多种实践性教学形式相结合;建设开放实验室及本科生科研导师制，改革传统的专业学生进入对口专业的实验室学习方式，且使做实验不受课堂时长与课程考核约束，是培养非化学生物学专业学生深入学习生物化学的系列有效途径。传统线下教学多注重教材基础知识的讲授，有时会忽略前沿的科学技术发展与应用，使学生的知识相对于学科发展落后。线上教育相对于传统教育而言，突破了时间、地域和交流等各种限制，保障了师生交流的及时性、知识的全面性及时效性，增加了信息与知识呈现的方式与途径，为学生创造性思维的发展和创新能力的孕育提供了保证[2]。

一、生物化学拓展教育现状分析

（一）对学科创新设置不够重视

随着社会经济与科学的不断发展，不少过去相对独立的单学科开始不断深化与扩展，最终因为研究与应用的需要而选择与其他学科进行交融以达到进一步的发展。简单来说，交叉学科就是两个或多个不同学科专业之间的取长补短、各学科精华的融合。例如：化学与物理交叉产生化学物理学;经济与金融交叉产生经济金融学等。多学科交叉融合是现代科研发展的趋势，是科技创新的动力和源泉，所以要提高对多学科创新设置整合的认识，积极探索多学科整合的有效途径，促进创新，提高专业竞争力。因此，迫切需要高素质的专业人员，特别是在缺乏多学科工作人员的多学科领域。然而，目前多数高校仅将重视交叉学科停留于理论阶段，实际与理论脱节;并且沙盘式、无连贯性的实验课程安排，已经无法满足不同专业的基础教育要求。在如此严峻的形势下，依然推行鼓励学生进入专业对口学科实验室学习的政策，不利于学生了解多学科交叉的优势，从而很少有学生会考虑课外参加多学科实验活动。

（二）生物化学课程教育停留于考核教育

在生物化学的理论课程教育中，相当一部分教师将教学内容等同于教材内容，进行教材复制式教学，把课堂拘泥于教材，然而又缺少实时更新的前沿教材，内容相对而言比较陈旧。

其次，在多数情况下，由于课程安排课时少但内容多，外加不合时宜的考核测评限制了教师的自由发挥，课堂上老师多专注于完成课程的推进，采用灌输式快速掠过的方式教学，和同学们缺少有效地沟通与交流，导致学生难以对稍有难度的理论知识有深入的理解，从而产生抵触情绪。并且，非专业学生的理论学习仅限于课本的冰山一角，所有的学习都只是为了考核的任务点，而生物化学知识的发展与更新极为迅速，授课老师不能够及时更新知识，因此学生常常都得不到科学前沿方面的拓展，对于生物化学的学习常常兴致缺缺。在生物化学实验课程的学习上，绝大多数同学只是对实验参考步骤的搬运，重点不在于做实验的本身，而在于实验最后的结果甚至在于写一份看上去漂亮的实验报告。而且，在很多高校，生物化学课程仅限于对于课堂的学习，课外拓展几乎为零，又由于课堂上老师很难有时间引入生物化学相关领域的前沿知识，无法体现课程内容的思想性、科学性与时代性[3]，同学们对于生物化学很难有深入的了解，相关实验的实际操作能力也很难提升。

（三）生物化学知识在药学专业研究生中的应用比例不断加重

回顾生物化学的发展史，药学的发展与之有着千丝万缕的联系，例如，源于夏朝的酿酒术，北魏贾思勰利用酒曲的滤液制曲，以及唐代药王孙思邈应用猪肝治疗夜盲症等[4]。现代生化制药技术即现代生物化学广泛应用于新药研制、药品生产和生物化工等方面的技术被广泛应用于科研中，因此生物化学是开展很多科研课题的关键，例如研究生借助离心、电泳和层析等技术分离纯化具有生物活性的分子等。其次，生物结合化学是药物研究领域近年来兴起的学科方向，能加快筛选有效化合物进程，同时还可大量合成众多同系物，改善了以往药物研发生产更新慢、周期长的缺点。另外，中医药作为中华文化的瑰宝，一直是药学研究的核心部分。研究者们能够利用生物化学技术将中草药或者稀缺天然药物中有效成分的基因片段提取出来，再利用相关技术对其进行生物合成，可以缓解部分中草药稀缺的问题[5]。因此，药学类专业本科生升入研究生阶段后，其生物化学学习效果对其研究生阶段的研究进程至关重要，所以对生物化学理论知识和实验技术的教学要求也便逐年升高[6]。

二、生物化学具体拓展内容及措施

（一）师资力量建设

1. 构建理论和实验专业体系

高素质的教师队伍是高质量教学的质量保障。目前，多数高校生物化学课程教育采用的是“理论和实验共一人”，即教授理论课和实验课的为同一个教师，更多的理解是生物化学实验课是理论课的连带课，这种类似于“独行侠”的安排不但在工作量上让教师身心疲惫，而且一定程度上限制了教师的提升空间。学校人事分配和管理方面可考虑采用专职理论+高技能水平实验制度，即理论课是专业理论老师，实验课是专业实验老师，各自发挥优势，二者平行但不彻底独立，调整与优化教师队伍，有力保障学生学习掌握生物化学课程。教师通过良性互动建立有效的反馈机制，根据每个学生状况给予个性化引导和激励，并适当调整理论和实践教学进度和方法等。

2. 优先引进教学方式多样的教师团队

“师者，传道授业解惑也。”讲解法教学是一种传统的教学方式，在其沿用的历程中，自身在社会变化中的局限性，使其在新理念的现代教学背景下逐渐显露出不适应的弱势一面。因此，仅是传统的灌输式讲授法教学，模式固化，不能够培养学生全方位发展。人们常说“教无定法”，教学方法的特点应是完整性、功能性和灵活性，以不同的课程性质和不同的教学任务为前提，根据实际情况结合教学实践、自主学习和交流活动等，使课堂具有实效性。多样式教学在注重讲解理论的基础上，适时拓展前沿的科学研究，合理利用学生兴趣点调动其积极性，比如师生多边互动，讲授与自学相结合，辅之以课堂讨论等。

赞可夫曾说过“只有当教学走在学生发展前面的时候才是好的教学”。传统的“一教室一老师一班人”受到互联网一体化的不断冲击，在明显不能适应类似此次新冠肺炎疫情等突发情况后开始转型。“云课堂”“微课”“网上会议课堂”“线上+线下”等新模式层出不穷，疫情背景下，网络教学平台得以充分建设和完善，这就要求教师团队要熟悉并掌握各类新媒体技术，还要学会利用现代化网络的优势，通过QQ、微信和邮箱等通信方式及时与学生进行答疑[7]。

（二）生物化学拓展教育课程设置

1. 突破传统教材的局限

非化学生物学专业学生生物化学类教材多且更新慢，即使是教材后面的拓展资料也有一定的延迟性，并且从培养学生的应用能力及创新能力角度来看，目前市面上的生物化学类教材仍需完善。生命科学近年来快速发展，有关生物化学的新知识不断产生，作为教师，需要跟踪学术前沿发展，结合自己所从事的研究领域，在教学时从章节教学目标出发，利用多媒体技术结合前沿科技新结果，将近年来与课本相关的研究热点引入教学内容，深入浅出地讲解其学术背景、创新点及应用[8]，创设教学任务，鼓励学生自主探索，调动学生积极性;师生合作一起提出问题，分析并解决问题，促成富有成效的合作学习，使交流分享成为理论课的主流;由于课堂时间有限，很多问题不能深入探讨，鼓励学生课后合作，广泛关注科学前沿、热点和生产生活中的应用，多了解理论知识，定期以PPT形式汇报小组的学习收获，对于产生的疑问合作探讨，广泛交流，取长补短，获得更深的理解。

专业英语在生物化学的理论教学中比例不高，课件、教材和资料等除必要名词有英文注解外都是中文教学，仅仅依靠普通英语课程学习，不利于培养学生阅读英文文献及相关文献撰写的能力，对此可参考其他学科的中英双语分班教育。

2. 建设开放实验室，建立本科生科研导师制