高級動物生物化學(xué)教學(xué)模式探討

1、高級動物生物化學(xué)教學(xué)模式探討 摘要:高級動物生物化學(xué)是畜牧學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、食品科學(xué)等相關(guān)專業(yè)碩士研究生的核心課程，在研究生課程教學(xué)體系中占有重要地位。筆者就該課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、課程教學(xué)形式、考核方式、教學(xué)思路和方法以及突破的教學(xué)難題等方面進行了整體介紹，以期為相關(guān)高校專業(yè)教師提高教學(xué)質(zhì)量及研究生提高學(xué)習(xí)效果提供參考。 關(guān)鍵詞:高級動物生物化學(xué);研究生課程;教學(xué)模式;科研創(chuàng)新能力;教學(xué)改革 隨著我國創(chuàng)新型國家建設(shè)步伐的加快，研究生教育的發(fā)展也日漸迅速。近年來，研究生隊伍不斷擴大，如何提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量是各高校及相關(guān)教師關(guān)注的重點。高級動物生物化學(xué)課程是相關(guān)畜牧、獸醫(yī)、水產(chǎn)、食品等學(xué)科研

2、究生教育的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗及天津農(nóng)學(xué)院動物科學(xué)與動物醫(yī)學(xué)學(xué)院的教學(xué)實際，以提升研究生的科研創(chuàng)新能力為教學(xué)導(dǎo)向，就該課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、課程教學(xué)形式、考核方式、教學(xué)思路和方法以及突破的教學(xué)難題等方面進行了整體介紹。 1課程性質(zhì)及地位 高級動物生物化學(xué)是相關(guān)涉農(nóng)高校、師范院校及綜合性高校研究生課程體系中的一門重要專業(yè)課，是畜牧學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、食品科學(xué)等相關(guān)專業(yè)碩士研究生的核心課程。該課程是對本科基礎(chǔ)生物化學(xué)課程教學(xué)的提高和深入，又是研究生學(xué)好分子營養(yǎng)學(xué)、分子生物學(xué)、分子病理學(xué)、分子病毒學(xué)等課程的前期基礎(chǔ)12。該課程的學(xué)習(xí)對提高研究生的科研素質(zhì)、培養(yǎng)其科學(xué)精神和創(chuàng)新能力都

3、有重要作用。天津農(nóng)學(xué)院在2007年獲得碩士學(xué)位授予權(quán)，從那時起就開始為“基礎(chǔ)獸醫(yī)學(xué)”“預(yù)防獸醫(yī)學(xué)”“臨床獸醫(yī)學(xué)”“動物源性食品安全與營養(yǎng)學(xué)”“水產(chǎn)養(yǎng)殖”和“漁業(yè)資源”等二級學(xué)科的碩士研究生開設(shè)高級動物生物化學(xué)課程，至今已有11年的歷史。從最初的每屆20多名研究生，到現(xiàn)在的每屆60多名研究生，高級動物生物化學(xué)作為這些專業(yè)的核心學(xué)位課程，在天津農(nóng)學(xué)院研究生培養(yǎng)過程中發(fā)揮了重大作用。在多年的高級動物生物化學(xué)課程教學(xué)過程中，課程組教師逐步完善了教學(xué)內(nèi)容體系，數(shù)年前課程組教師編印高級動物生物化學(xué)講義(內(nèi)部印刷)，對本課程的教學(xué)起到了重要推動作用。2011年至今，課程組教師進一步完善和提升了課程相關(guān)教學(xué)工

4、作，期間進一步編制完善了教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計劃等有關(guān)材料，制作了高級動物生物化學(xué)的多媒體課件，形成了適應(yīng)新時期研究生教學(xué)要求的教學(xué)內(nèi)容體系，大幅度調(diào)整和更新了相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，尤其是增加了高級動物生物化學(xué)學(xué)科前沿相關(guān)內(nèi)容，教學(xué)形式也更加靈活，注重挖掘和鍛煉研究生自身的科研潛力等。通過一系列教學(xué)改革，使該課程的教學(xué)質(zhì)量及研究生的創(chuàng)新能力得到明顯提升。 2基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置 在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)形式以及考核方式等方面，課程組教師在調(diào)研國內(nèi)同類高校教師有關(guān)高級動物生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的基礎(chǔ)上，結(jié)合本校教學(xué)實際，并綜合考慮課程的“邏輯性、系統(tǒng)性、前沿性、創(chuàng)新性、興趣性”的五性要求

5、，提出了天津農(nóng)學(xué)院高級動物生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的四大模塊，即機體代謝的聯(lián)系和調(diào)節(jié)模塊、組學(xué)模塊、生物化學(xué)核心實驗技術(shù)理論模塊和生物化學(xué)學(xué)科前沿進展模塊，以便更好地適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要，旨在為培養(yǎng)具有扎實科研創(chuàng)新能力的高素質(zhì)專業(yè)人才及提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量發(fā)揮積極作用。2.1機體代謝的聯(lián)系和調(diào)節(jié)。模塊動物的健康生長取決于機體代謝的有條不紊，進一步加深對動物機體代謝聯(lián)系和調(diào)節(jié)機理的理解和認識，對培養(yǎng)生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)研究生的理論素養(yǎng)具有重要意義，因此該課程專門設(shè)置了這一重要模塊。該模塊包括5個專題，即血液生物化學(xué)、肝臟生物化學(xué)、物質(zhì)代謝的聯(lián)系和調(diào)節(jié)、基因表達調(diào)控、細胞信息傳遞。專題一“血液生物化學(xué)”重點

6、介紹血液的基本成分與功能、血漿蛋白質(zhì)、紅細胞代謝、白細胞代謝、鐵的代謝等;專題二“肝臟生物化學(xué)”重點介紹肝臟在物質(zhì)代謝中的作用、生物轉(zhuǎn)化作用、膽汁酸代謝、膽色素代謝與黃疸等;專題三“物質(zhì)代謝的聯(lián)系和調(diào)節(jié)”重點介紹物質(zhì)代謝的特點、代謝途徑間的聯(lián)系、物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)等;專題四“基因表達調(diào)控”重點介紹基因表達概述、原核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、真核基因表達調(diào)控等;專題五“細胞信息傳遞”重點介紹信息傳遞體系、信息傳遞途徑、信息傳遞途徑間的交互聯(lián)系、信息傳遞網(wǎng)絡(luò)、信息傳遞與疾病等。2.2組學(xué)模塊。組學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)相關(guān)學(xué)科研究的熱點和前沿，對揭示生命現(xiàn)象的分子機理有重要作用，因此課程設(shè)置組學(xué)模塊以利于研究生追蹤分

7、子生物學(xué)理論前沿，有助于培養(yǎng)研究生的科研興趣和創(chuàng)新思維。該模塊包括4個專題，即蛋白質(zhì)組學(xué)、基因組學(xué)、糖組學(xué)、人類基因組計劃。專題一“蛋白質(zhì)組學(xué)”重點介紹蛋白質(zhì)組學(xué)概述、常規(guī)蛋白質(zhì)組學(xué)研究技術(shù)、應(yīng)用等;專題二“基因組學(xué)”重點介紹基因、基因組、功能基因組學(xué)、比較基因組學(xué)等;專題三“糖組學(xué)”重點介紹糖組學(xué)的背景及研究意義、糖組學(xué)的研究策略、糖組學(xué)研究技術(shù)進展等;專題四“人類基因組計劃”重點介紹人類基因組計劃產(chǎn)生的歷史背景和發(fā)展歷程、解讀生命的“天書”人類基因組序列圖、人類基因組計劃對未來醫(yī)學(xué)的重大影響、人類基因組計劃研究的倫理問題等。2.3生物化學(xué)核心實驗技術(shù)理論模塊。掌握扎實的相關(guān)實驗技術(shù)是學(xué)好高

8、級動物生物化學(xué)課程的基礎(chǔ)，因此課程組教師在教學(xué)安排上專門設(shè)置了核心實驗技術(shù)理論模塊34。該模塊包括5個專題，即功能基因組學(xué)主要研究技術(shù)，高通量篩選概況，核酸提取及常見問題分析，PC常見問題、原因分析及其對策，Westernblot的問題與對策。專題一“功能基因組學(xué)主要研究技術(shù)”重點介紹生物芯片技術(shù)、轉(zhuǎn)基因和基因敲除技術(shù)、NA干擾技術(shù)等;專題二“高通量篩選概況”重點介紹高通量篩選發(fā)展歷程、定義、特點及組成、模型及其評價、常用檢測方法及原理、中藥篩選中的應(yīng)用、部分儀器、相關(guān)分子生物學(xué)軟件、我國研究概狀及存在問題等;專題三“核酸提取及常見問題分析”重點介紹核酸提取及常見問題分析、原因分析及其對策，D

9、NA提取方法，DNA提取常見問題，、原因分析及其對策，NA提取方法，NA提取過程等;專題四“PC常見問題、原因分析及其對策”重點介紹PC技術(shù)簡介，PC常見問題、原因分析及其解決方案，提高PC反應(yīng)特異性的策略，以及TPC常見問題、原因分析及其對策等;專題五“Westernblot的問題與對策”重點介紹Westernblot方法選擇、檢測系統(tǒng)比較、檢測方法、影響Westernblot成功的要素、常見問題分析與對策等。2.4生物化學(xué)學(xué)科前沿進展模塊。生物化學(xué)學(xué)科涉及面廣，理論及實驗特色均較明顯，學(xué)科發(fā)展日新月異，課程設(shè)置該模塊旨在通過查閱、講解本學(xué)科最新的前沿文獻，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興

10、趣，挖掘?qū)W生自身科研潛能，鍛煉學(xué)生的語言表達能力等，重點體現(xiàn)課程教學(xué)內(nèi)容的前沿性、開放性特點。課程采用教師課堂講授和研究生上臺講解相結(jié)合的方式，突出培養(yǎng)研究生的文獻查閱、PPT制作、語言表達、提煉科學(xué)問題、解決科學(xué)問題等科研創(chuàng)新能力。該模塊內(nèi)容根據(jù)每年生物化學(xué)學(xué)科的發(fā)展變化，教師和研究生分別對有關(guān)前沿文獻進行講解交流。 3基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程教學(xué)形式改革 采取教師課堂講授和研究生上臺講解相結(jié)合。研究生教學(xué)不同于本科生教學(xué)，本科生教學(xué)重在知識傳授，注重授課教師的課堂講解，而研究生教學(xué)應(yīng)注重學(xué)生科學(xué)精神、科學(xué)研究思維、創(chuàng)新意識等綜合科研創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)5。因此，高級動物生物化學(xué)課程改變以往以授

11、課教師講解為主的課堂教學(xué)形式，由授課教師主講課程的前3個模塊(機體代謝的聯(lián)系和調(diào)節(jié)模塊、組學(xué)模塊、生物化學(xué)核心實驗技術(shù)理論模塊)，在第四模塊(生物化學(xué)學(xué)科前沿進展模塊)中采取教師主講1篇或2篇最新的生物化學(xué)學(xué)科前沿文獻，為研究生做示范，之后安排研究生上臺講解自己查閱的前沿文獻。通過這種具體的課堂展示實踐培養(yǎng)研究生的科學(xué)素養(yǎng)和研究思維。 4基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程考核方式改革 課程組教師注重研究生科研創(chuàng)新能力的多元評價模式。一改傳統(tǒng)的“一錘定音”的考試方式，采用上課出勤情況、查閱文獻的新穎程度及科學(xué)價值、PPT的制作水平、講解文獻的能力表現(xiàn)、回答師生提問的能力、提出科學(xué)問題及分析問題的能力等方

12、面進行綜合考核，平時記錄這些單項成績，期末將這些單項成績進行匯總統(tǒng)計，最后給出綜合成績。這種考核方式激發(fā)了研究生的主動學(xué)習(xí)潛能，鍛煉了研究生的英文文獻查詢、閱讀及思考科學(xué)問題的能力，使學(xué)生更易結(jié)合導(dǎo)師的研究方向，較早地找到自己的科研興趣點，為之后的課題研究工作打下堅實的基礎(chǔ)。 5基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程教學(xué)思路和方法改革 課程組教師在實際教學(xué)過程中，結(jié)合不同模塊教學(xué)內(nèi)容的特點，參照參考文獻68采取靈活多樣的教學(xué)方法、方式及策略來加強研究生對課程的學(xué)習(xí)及其科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。重點突出以下5種教學(xué)思路和方法。5.1采用“案例教學(xué)法”，密切聯(lián)系學(xué)生日常生活及科研實際為調(diào)動研究生課堂學(xué)習(xí)的主動性，在

13、課堂講授有關(guān)模塊專題時，課程組教師將學(xué)生學(xué)習(xí)的生化理論知識和研究生日常生活實際及將來可能開展的科研項目有機結(jié)合，加強研究生對高級動物生物化學(xué)重點、難點知識的理解和掌握5。如在講授“物質(zhì)代謝的聯(lián)系與調(diào)節(jié)”這一模塊時，教師會將脂肪代謝的理論知識和日常生活中常見的高血壓、高血脂、高血糖緊密聯(lián)系，和研究生一起討論交流分析，如“三高”發(fā)生的原因和生化機理是什么?“三高”發(fā)生和脂肪代謝有什么關(guān)系?日常體檢中測定的血液指標(biāo)，如低密度脂蛋白膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇的高低與高血壓的發(fā)生又有什么關(guān)系?肥胖人群為什么心腦血管疾病發(fā)生的概率增加?為降低“三高”的發(fā)生，在日常飲食方面應(yīng)注意哪些問題?通過這些有趣問題的

14、交流探討，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了其積極思考的意識，提高了其提出問題、分析問題和解決問題的能力，課堂教學(xué)效果明顯提升。5.2嘗試將前沿高水平學(xué)術(shù)報告引進高級動物生物化學(xué)課堂在課程教學(xué)實踐中，課程組教師積極邀請本市及國內(nèi)外生物化學(xué)學(xué)科同行專家走進課堂，為研究生展示動物生物化學(xué)學(xué)科的前沿進展，讓學(xué)生聆聽到先進的學(xué)科理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣，同時也學(xué)習(xí)優(yōu)秀學(xué)者及科學(xué)家的科研精神，真正認識到科研的價值及意義，樹立學(xué)生將來從事科研的文化自信3，9。同時，這種專家學(xué)術(shù)報告也在很大程度上豐富了課堂教學(xué)形式。5.3引導(dǎo)研究生積極閱讀國內(nèi)外學(xué)科前沿文獻查閱最新的專業(yè)學(xué)術(shù)文獻，提煉科學(xué)問題，搜索最科學(xué)的試

15、驗研究技術(shù)，解決科學(xué)問題并撰寫英文學(xué)術(shù)論文，這些都是研究生必備的學(xué)術(shù)能力3。根據(jù)多年高級動物生物化學(xué)課程教學(xué)的積累，課程組教師收集整理了上百篇生物化學(xué)方面的國際權(quán)威學(xué)術(shù)論文，相關(guān)專業(yè)研究生可以根據(jù)自己的科研興趣進行選閱，學(xué)生通過這些高水平英文學(xué)術(shù)論文的研讀，既能增強其英文文獻的閱讀能力，彌補其在本科學(xué)習(xí)階段專業(yè)英語學(xué)習(xí)的不足，又能開闊其科研視野，熟悉英文學(xué)術(shù)論文的寫作規(guī)范，為今后撰寫英文論文打下基礎(chǔ)。5.4注重研究生科研思維的強化，塑造其科學(xué)精神在第四模塊“生物化學(xué)學(xué)科前沿進展”中，特設(shè)“生物化學(xué)發(fā)展史中的重要人與事”這一專題3，5。該專題比較系統(tǒng)地介紹了國內(nèi)外近現(xiàn)代史上對生物化學(xué)學(xué)科做出杰出

16、貢獻的科學(xué)家，如獲得生命科學(xué)領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、化學(xué)領(lǐng)域的諾貝爾獎得主，這些科學(xué)家的生平、重要科研經(jīng)歷、標(biāo)志性科研成果、主要科學(xué)貢獻等。通過對生物化學(xué)學(xué)科發(fā)展進程中重大歷史事件的介紹，增強了學(xué)生對學(xué)科重要原理的把握和理解，培養(yǎng)塑造了研究生的科研思維和科學(xué)精神。5.5及時更新多媒體課件內(nèi)容，不斷提高課程教學(xué)效果近年來，隨著現(xiàn)代畜牧業(yè)的快速發(fā)展，動物生物化學(xué)學(xué)科發(fā)展步伐也迅速加快，課程組教師及時將畜牧獸醫(yī)理論及生產(chǎn)實踐創(chuàng)新成果補充到課堂教學(xué)中，并結(jié)合自身的科研工作，及時將最新的科研成果充實到課堂內(nèi)容中，每學(xué)年都及時更新多媒體課件的內(nèi)容，對教學(xué)課件不斷修改完善，使課程教學(xué)效果逐年提升。 6課程教學(xué)改革解決的難題 6.1解決了以往課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置混亂，系統(tǒng)性、邏輯性差的難題新的課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置有利于培養(yǎng)研究生的科學(xué)精神、科學(xué)思維和創(chuàng)新意識，有利于研究生綜合科研能力的培養(yǎng)。6.2解決了教師主體單一授課致使課程枯燥、學(xué)生興趣性差的難題新的“教師講授和