学术论文在生物化学教学中的应用

来源:期刊VIP网所属分类:化学发布时间:2021-09-02浏览:

  [摘 要] 教学质量是高校生存与发展的基石,教学方法改革是提高教学质量的重要举措。生物化学是生命科学学院学生的一门重要基础课程,为进一步提高生物化学教学质量,探讨了学术论文在生物化学教学中的应用,取得了理想的教学效果,为学生今后的工作或继续深造奠定了良好的基础,也为教学方法改革的应用提供了可借鉴经验。

  [关 键 词] 生物化学;教学方法;学术论文

化学论文发表

  教育部相关领导曾在高等学校教学指导委员会成立会议上强调,“老师是第一身份,教书是第一工作,上课是第一责任”。教学第一的位置在高校决不能动摇,但是,如何保证优良的教学效果呢?仅仅靠把课本知识原封不动地传授给学生显然是不够的。“教无定法”,教学方法的优化是教师长期的课题,是一个优秀教师永恒的追求。著名教育专家潘懋元指出,“高等学校的基本任务是培养高级专门人才,在专门人才的培养过程中,科学研究是重要因素。在大学本科生的教学过程中,就存在这一因素;高等学校科研选题的特殊性原则是:选题必须考虑到有利于人才培养和学科的发展”[1]。因此,教学与科研是高校两个不可或缺的重要组成部分,二者相辅相成,如何将好的科研成果融入教学,显得尤为重要。

  生物化学是生命科学学院学生的必修课程,是研究生命属性的科学,其目的是在分子水平上阐明生物的结构与功能,揭示生命的本质[2]。这门课程概念多、机制复杂,因此,学生一般都会感到内容理论性强、概念抽象、代谢过程复杂多变,是生命科学课程中最抽象难懂的学科之一。特别在三大营养物质代谢的章节,代谢网络复杂、知识点多、难理解,需要老师调动学生学习的兴趣,并进行认真仔细的讲解,同时也需要学生基础扎实,才能深入理解。基于此,不少学者也提出了各种创新性的教学改革方法,比如翻转课堂法[3]、理论联系实际法、以问题为基础结合双语的教学方法和“三明治”教学法[4]、理论课教学与实验课教学内容整合法[5]、以引导启发为主的教学方法[6],这些方法取得了一定的效果。

  学术论文收录了基础科学研究领域最前沿的科研成果,为研究人员提供最准确、最可靠的研究信息。目前,已有相关的研究表明,将学术论文渗透进学生生物学教学中,可取得较为理想的效果[7]。就生物化学这门课而言,学术论文中有大量关于这门课中三大营养物质代谢的科研成果,研读这些论文必然对深入了解物质代谢提供有益的参考。近几年来,我校生物工程、水产养殖相关专业有志于考研的学生日益增多,其中,生物化学是一门必考的基础课。如果想考上理想的高校,需要具备本门课程扎实的理论基础。特别是一些知名高校将这门课程的试题出得非常灵活,很多学生因为对这门课程知识理解不够透彻,对名校望而生畏。因此,变更学习方法迫在眉睫。学生仅仅通过课堂学习最简单的概念再加以背诵,很难应付这些灵活的试题,即便初试通过,复试时也会被一些生物化学知识所难倒。这必然要求学生除了学习书本的一些必修内容外,非常有必要加深对相关知识理解的深度与宽度。这也对老师提出了一个要求:适当地提高部分重点章节的难度。将相关学术论文渗透进生物化学教学是实现这条途径较为适宜的办法和手段,其不仅有助于对基本知识的记忆,还拓宽了对专业知识的理解和应用。特别是SCI学术论文中一些环环相扣的实验案例和严谨的实验设计思路有利于激发学生的好奇心,调动学生的科研兴趣,这也为学生今后进入研究生的学习奠定了一定的学术基础。不可否认的是,这种严谨的思维模式与习惯也是从事任何行业所具备的基本素质。因此,本课程创新性的学习方法对于学校进一步深化教学改革、优化教学质量、增强服务能力、提高办学效益等都具有显著的创新意义和强烈的现实需求。鉴于此,本课程教学中就学术论文融入教学进行了初步探讨,取得了较好的效果。

  一、课堂设计

  课堂的巧妙设计对激发学生的热情非常重要,这就需要老师课前认真备课,在非常娴熟掌握教材内容的基础上,不断关注本领域的前沿及动态,不断将新的科研动态和发明结果补充到课程教学中来。绝不能因为已经上了几轮这门课,熟悉了常规的教学内容而减少备课时间。这一方面是因为每年面对的学生群体不一样,对象不一样,就要对讲课内容进行适当的调整;另一方面则是由于生命科学是发展非常迅速的学科,老师的知识体系需要与时俱进。因此,每堂课都需要按照一定的流程图进行精心设计(如图1)。首先,在每次上课之前,精心设计和挑选几道具有启发性的思考题,并投影到屏幕上,这几道思考题主要是对上一节课内容的總结,同时也对即将学习的新知识提出了一些疑问,学生一走进教室即进入角色,既巩固了已学内容,又调动了渴求新知的积极性。随后,带着这些疑问,打开新知识的PPT,提出一些概念,引入主题,根据主题内容,分析问题的本质,引导学生的思考。在基本掌握了概念、原理和本质之后,引入典型的学术论文资料,让学生在老师的引导和启发下不断展开思考,或通过启发学生自己提出一些问题进行“自问自答”或“互问互答”,从而达到学习迁移的目的。最后,根据概念、本质和论文案例进行归纳总结。

  二、引导学生查阅资料,特别是相关学术文献

  通过一段时间文献资料阅读的引导,接下来让学生学会自主查阅资料,掌握进入学校图书馆查阅、下载和保存文献的方法。同时借鉴谷歌、必应和NCBI等网站学会查阅外文文献资料。老师会对查阅的文献进行评比,指出哪些文献具有代表性,哪些文献欠缺代表性,并指出原因,让每一位学生不仅学会查阅文献,同时也会分析文献的优缺点。通过近几年观察,发现查阅中文文献的学生比例高于查阅SCI收录英文文献的学生比例,但这种差距有缩小趋势。这可能与专业词汇的缺乏有关,还有对部分试验的理解程度偏弱。但后来通过分组的方式,每组5位同学必须阅读一篇外文文献,最后大家将自己阅读的部分与同学分享。

  三、引导学生理解文献中的实验设计,并与课本知识结合

  认真阅读文献资料后,试图用简单且精彩的PPT讲出与生物化学知识相关的文献故事。这就需要学生具有对文献的精准理解能力、一定的归纳总结功底、PPT制作技巧和较强的表达能力。因此,遇到需要讲解文献的章节时,老师每两节课会留20分钟让1~2位学生到讲台讲授,同时学生可以提问,活跃课堂氛围。将查阅的文献资料与所学章节的知识点对应,加深对书本内容的理解。

  四、引导学生根据所学知识,自主设计相关章节感兴趣的实验,形成完整的故事

  根据所学知识,学生自主设计一个感兴趣的且与生化教学相关的生物化学实验,學生之间互评,老师总结,达到真正的活学活用。在实验设计中,可以由教师讲解设计的可行性、科学性等要点。要完成整个实验设计,需要学生付出较多的时间查阅文献,了解研究状况,才能写出较为完整的方案,方案包括研究背景意义、研究的手段和可能取得的成果,具体的实验设计流程图见图2。通过这样的一个实验设计过程,可以进一步锻炼学生的科研思维。其中较好的项目会建议学生去申请校级或省级科研项目,在项目申请成功后,学生的自信心大大提高。

  五、引导学生将论文书写规范

  不同刊物、不同属性的论文都有其不同的要求,不同期刊都提出了各自的写作格式和规范,对于学位论文,不同学校也提出了自己的要求。这说明,写作规范是在写作中不可忽略的部分,遵守一定的写作规范是书写学术论文必须掌握的内容。因此,将学术论文融入生物化学的学习中,给学生提前灌输学术思维的同时,也可以跟学生分享写作规范。而对本科生而言,毕业论文的写作是申请和授予学位的基本依据,如果能提前掌握写作规范,对毕业论文的规范书写必然大有裨益。

  六、考核的多元化

  合适的考核方式不仅能反映学生的学习效果,同时也能调动学生的学习积极性,整个考核过程应该贯穿学习的全过程。因此,生物化学成绩由平时考核和期末考试两部分构成,其中平时考核特别重要,占比40%,包括上课出勤、文献查阅、课堂发言、PPT制作讲解和实验设计等多方面考核。根据期末成绩和平时成绩,最终给出每位学生的综合成绩。

  七、总结

  通过以上努力,此项教学改革措施取得了一系列富有推广价值的成果,有效提高了学生科学严谨的思维,激发了学生学习的兴趣,提高了学生写作的规范性。就本研究课题小组而言,已经连续三届获得浙江省生命科学竞赛三等奖,并且在一级刊物上发表了题为“饲料糖脂比对日本沼虾生长、酶活、脂肪酸转运及免疫相关基因表达的影响”和“慢性铅胁迫对日本沼虾硫氧还蛋白和热应激蛋白系统基因表达及肠道菌群的影响”的学术论文[8,9]。因此,该方法教学效果良好,有值得其他同类院校及相关专业借鉴之处,同时也为学生今后的工作或继续深造奠定了良好的基础。

  参考文献:

  [1]潘懋元,吴丽卿,黄锦汉.新编高等教育[M].北京:北京师范大学出版社,1996:537,548.

  [2]王镜岩,朱圣庚,徐长法.生物化学教程[M].北京:高等教育出版社,2008.

  [3]周芳亮,何迎春,张波,等.翻转课堂模式下中医药院校生物化学教学改革探讨[J].微量元素与健康研究,2016,33(6):82-83.

  [4]黄刚,付晓红,连继勤,等.教学方法改革在提高生物化学教学质量中的探讨[J].中国当代医药,2013,20(7):134-135.

  [5]王艳君,陈盛.生物化学教学改革的实践探索[J].生物学杂志,2012,29(5):100-103.

  [6]刘杰,王保莉,刘华伟,等.“创新人才培养模式”下基础生物化学教学改革与实践[J].实践·探索,2016(3):66-67.

  [7]姜晓东.Nature和science论文在水生生物学课程教学中的初步应用分析[J].高校生物学教学研究(电子版),2016,6(2):21-26.

  [8]江婷琪,余王舒,赵小曼,等.饲料糖脂比对日本沼虾生长、酶活、脂肪酸转运及免疫相关基因表达的影响[J].动物营养学报,2018,30(11):4538-4550.

  [9]郑纯纯,李小雨,聂欢,等.慢性铅胁迫对日本沼虾硫氧还蛋白和热应激蛋白系统基因表达及肠道菌群的影响[J].动物营养学报,2019,31(11):5378-5390.

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