發(fā)布時(shí)間:2023-11-17 11:17:46
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇生物化學(xué)知識(shí),期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞:生物化學(xué);知識(shí)脈絡(luò);教學(xué)
生物化學(xué)的教材多以“章”的形式組織,介紹糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸等生物分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、代謝等內(nèi)容。生物化學(xué)從本質(zhì)上來(lái)講是一門化學(xué)。筆者長(zhǎng)期從事有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)的教學(xué)工作,根據(jù)個(gè)人體會(huì),從化學(xué)的角度提出了生物化學(xué)的幾個(gè)重要知識(shí)規(guī)律,對(duì)于從整體、宏觀上把握生物化學(xué)知識(shí)有非常好的幫助作用。
一、官能團(tuán)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(guò)羥基形成了糖苷鍵。如淀粉,葡萄糖是通過(guò)1號(hào)羥基與4號(hào)羥基形成糖苷鍵的。單糖成環(huán)之后除兩個(gè)羥基用來(lái)形成糖苷鍵外,其余的羥基也會(huì)有各自重要的用途。以N-乙酰胞壁酸為例,1、4號(hào)羥基用來(lái)成苷鍵,2號(hào)羥基發(fā)生乙?;?號(hào)羥基用來(lái)與乳酸2號(hào)羥基成苷鍵。以核糖為例,成環(huán)的核糖仍保留有1,2,3,5號(hào)四個(gè)羥基,其中3號(hào)羥基,5號(hào)羥基與磷酸形成3,5磷酸二酯鍵,1號(hào)羥基與堿基形成糖苷鍵,RNA中保留了2號(hào)羥基,DNA則脫掉了2號(hào)羥基中的氧以便和RNA加以區(qū)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(guò)羥基與脂肪酸形成酯鍵的。對(duì)聚合成蛋白質(zhì)的氨基酸來(lái)說(shuō),羥基雖然沒(méi)有用來(lái)成鍵,但部分氨基酸,如絲氨酸的羥基作為必需基團(tuán),對(duì)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(duì)生命物質(zhì)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(xì)胞的形成奠定基礎(chǔ)。
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(duì)人類來(lái)說(shuō),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(jìn)入到三羧酸循環(huán)進(jìn)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(shí),在線粒體內(nèi)膜兩側(cè)形成質(zhì)子濃度差,生成ATP。
三、空間結(jié)構(gòu)與氫鍵
氫鍵在維持生物大分子的空間結(jié)構(gòu)中起重要的作用。多糖空間結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)、堿基配對(duì)均與氫鍵相關(guān)。螺旋是一種最常見(jiàn)空間結(jié)構(gòu)類型,部分多糖如淀粉、糖元都會(huì)形成螺旋結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)也包括α螺旋,DNA分子也是雙螺旋結(jié)構(gòu)。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(gòu)型具有選擇性,絕大多數(shù)天然的單糖為D型、氨基酸為L(zhǎng)型。絕大多數(shù)的DNA都是右手螺旋。以上幾點(diǎn)為筆者初步總結(jié)的四種生物大分子之間聯(lián)系和區(qū)別,相信讀者在學(xué)習(xí)生物化學(xué)的過(guò)程中,如果用心體會(huì),還會(huì)有更多的發(fā)現(xiàn)。用心學(xué)習(xí),用心體會(huì),用心總結(jié),我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多貫穿于生物化學(xué)之中的規(guī)律,就能化繁為簡(jiǎn),學(xué)好這門課程。
五、不斷改進(jìn)教學(xué)方法,提高生物化學(xué)教學(xué)質(zhì)量
氮是許多生物過(guò)程的基本元素,它存在于所有組成蛋白質(zhì)的氨基酸中,是構(gòu)成諸如DNA等核酸的基本元素之一。在植物中,大量的氮素被用于合成可進(jìn)行光合作用供植物生長(zhǎng)的葉綠素分子。
空氣中含有大約78%的氮?dú)?,占有絕大部分的氮元素。大氣中的分子態(tài)氮被還原成氨,這一過(guò)程叫做固氮作用。沒(méi)有固氮作用,大氣中的分子態(tài)氮就不能被植物吸收利用。固氮作用是將氣態(tài)的游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀挥袡C(jī)體吸收的化合態(tài)氮的過(guò)程。其中一部分氮素由人工固定,還有一部分氮素由閃電等高能作用固定,絕大部分的氮素被共生或非共生的固氮微生物固定。這些微生物(主要是細(xì)菌,此外還包括少數(shù)藍(lán)藻和放線菌)擁有可促進(jìn)氮?dú)夂蜌錃夂铣蔀榘钡墓痰?,生成的氨再被這種細(xì)菌或植物通過(guò)一系列的轉(zhuǎn)化形成自身組織的一部分。例如根瘤菌,寄生在豆科植物的根瘤中。這些細(xì)菌和植物建立了一種互利共生的關(guān)系,為植物生產(chǎn)氨以換取糖類。其它植物則利用根系從土壤中吸收硝酸根離子或銨離子以獲取氮素。動(dòng)物體內(nèi)的所有氮素均直接或間接通過(guò)植物獲得。
氨或NH4+來(lái)源于腐生生物對(duì)死亡動(dòng)植物器官的分解。動(dòng)植物的遺體,排泄物以及殘落物中的有機(jī)氮被微生物分解后形成氨,這一過(guò)程叫做氨化作用。在富含氧氣的土壤中,這些離子將首先被亞硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為亞硝酸根離子(NO2-),然后被硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為硝酸根離子(NO3-)。這一過(guò)程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽,都能被植物吸收利用。在氧氣不足的條件下,土壤中的硝酸鹽被反硝化細(xì)菌等多種微生物還原成亞硝酸鹽,并且進(jìn)一步還原成分子態(tài)氮,分子態(tài)氮?jiǎng)t返回到大氣中,這一過(guò)程叫做反硝化作用。
銨離子很容易被固定在土壤尤其是腐殖質(zhì)和粘土中。而硝酸根離子和亞硝酸根離子則因它們自身的負(fù)電性而不容易被固定在正離子的交換點(diǎn)(主要是腐殖質(zhì))多于負(fù)離子的土壤中。在雨后或灌溉后,流失可溶性離子(如硝酸根和亞硝酸根)到地下水的情況經(jīng)常會(huì)發(fā)生。地下水中硝酸鹽含量的提高關(guān)系到飲用水的安全,因?yàn)樗羞^(guò)量的硝酸根離子會(huì)影響嬰幼兒血液中的氧濃度并導(dǎo)致高鐵血紅蛋白癥或藍(lán)嬰綜合征(Blue-baby Syndrome)。如果地下水流向溪川,富硝酸鹽的地下水會(huì)導(dǎo)致地面水體的富營(yíng)養(yǎng)作用,使得藍(lán)藻菌和其它藻類大量繁殖,導(dǎo)致水生生物因缺氧而大量死亡。此外富營(yíng)養(yǎng)作用還可破壞生物多樣性,同時(shí)由于微生物的活動(dòng)產(chǎn)生有毒代謝產(chǎn)物影響水生生物的生存。近來(lái)頻出的赤潮和水華現(xiàn)象就是水中N、P含量超標(biāo)所致。
基礎(chǔ)生物化學(xué)是生物學(xué)學(xué)科中一門十分重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程.是學(xué)生掌握生物化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的有效途徑,是培養(yǎng)學(xué)生科研能力、科技創(chuàng)新能力的平臺(tái).在近幾年來(lái)的基礎(chǔ)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,針對(duì)地方本科院校學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和水平,依據(jù)生物化學(xué)大綱和培養(yǎng)計(jì)劃的要求,我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程、成績(jī)?cè)u(píng)定等方面進(jìn)行了探討與嘗試,目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的正確態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)和求實(shí)的科學(xué)精神.加深對(duì)生物化學(xué)基本理論、基本知識(shí)的理解與運(yùn)用,提高學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及動(dòng)手操作的能力.掌握生物化學(xué)研究中的一些基本技術(shù),如電泳技術(shù)、層析技術(shù)、分光光度計(jì)的使用和離心技術(shù)等.學(xué)會(huì)運(yùn)用該課程的基本理論和基本技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),確?;A(chǔ)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高和教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn).
1提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的實(shí)踐方法
1.1構(gòu)建科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊在教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建上我們依據(jù)教學(xué)大綱,借鑒同類學(xué)校的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在基本把握“三性”實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵和特征的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的整合與篩選,構(gòu)建了基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計(jì)性三個(gè)層次的模塊教學(xué)內(nèi)容(表略).其中基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)分別占計(jì)劃學(xué)時(shí)的43.75%、43.75%和12.5%.
1.2建立學(xué)習(xí)預(yù)知制度在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們采用宏觀和微觀相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)預(yù)知.既在實(shí)驗(yàn)教學(xué)伊始,任課教師首先向?qū)W生介紹本課程的教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求等方面的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的宏觀預(yù)知.每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束,告知學(xué)生下一次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,學(xué)生根據(jù)要求進(jìn)行課前預(yù)習(xí),并寫出預(yù)習(xí)筆記,課上檢查,實(shí)現(xiàn)微觀預(yù)知.
1.3建立循序漸進(jìn)的課堂教學(xué)實(shí)施過(guò)程教學(xué)過(guò)程是教學(xué)活動(dòng)展開的過(guò)程.在整個(gè)課堂教學(xué)中,我們進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì),整個(gè)課堂教學(xué)包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)(圖略).實(shí)驗(yàn)報(bào)告點(diǎn)評(píng)主要是針對(duì)報(bào)告中反映的共性問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)評(píng).問(wèn)題討論是教師圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、?shí)驗(yàn)操作過(guò)程,依據(jù)學(xué)生已有的知識(shí),結(jié)合學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)遇到的問(wèn)題提出討論題目,在學(xué)生預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行討論.同時(shí),也讓學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)提出問(wèn)題,開展討論.建立學(xué)生-教師-學(xué)生共同探討問(wèn)題的互動(dòng)形式.理論方面的問(wèn)題解決后,學(xué)生開始獨(dú)立操作,教師在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作中巡回指導(dǎo),解決實(shí)驗(yàn)中遇到的操作、技術(shù)等方面的問(wèn)題,并對(duì)每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果當(dāng)場(chǎng)給分.
1.4搭建較為科學(xué)、客觀的學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定體系.單純一次考試確定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)是不客觀的,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定中以“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、課堂討論、實(shí)驗(yàn)操作與結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告”為成績(jī)?cè)u(píng)定的四要素.實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)主要考查學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)態(tài)度.課堂討論主要考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)能力.實(shí)驗(yàn)操作與結(jié)果主要考查學(xué)生的動(dòng)手能力、技能水平和解決問(wèn)題的能力.實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題和判斷問(wèn)題的能力及科技論文寫作的能力.根據(jù)各要素考查目的和權(quán)重,確定給分比例和給分點(diǎn).
1.5開展實(shí)驗(yàn)方法的探究活動(dòng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,我們對(duì)某些實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行了完善與修改.比如,在紙層析分離氨基酸實(shí)驗(yàn)中,用昆蟲針直接別制濾紙圓桶,取代了用針線縫合圓桶的方法;在酵母RNA的提取分離及組分鑒定及動(dòng)物肝臟DNA的提取與分離實(shí)驗(yàn)中,材料減少1/3或1/2;離心由3000r/min,離心15min改為2500r/min,離心5min;減壓抽慮改為離心;在肌糖原酵解和脂肪酸β-氧化兩個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中,我們以反應(yīng)時(shí)間為變量,在其它條件不變的前提下,讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),然后比較其結(jié)果,確定理想的反應(yīng)時(shí)間,結(jié)果肌糖原酵解反應(yīng)0.5小時(shí),脂肪酸β-氧化反應(yīng)1小時(shí)即可達(dá)到理想的效果.在反應(yīng)時(shí)間上比原實(shí)驗(yàn)分別縮短1小時(shí)和0.5小時(shí).
2提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的實(shí)踐結(jié)果
教學(xué)模塊的構(gòu)建,使教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了合理的整合與優(yōu)選,減少了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例,增加了綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例,為學(xué)生運(yùn)用知識(shí),訓(xùn)練技能,提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力構(gòu)建了良好的內(nèi)容體系.學(xué)習(xí)預(yù)知制度的建立,使學(xué)生知道自己在實(shí)驗(yàn)之前要做什么,解決了學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí),被動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的局面,為課堂教學(xué)過(guò)程的順利進(jìn)行提供了保證.實(shí)驗(yàn)報(bào)告的點(diǎn)評(píng),學(xué)生們不但知道了報(bào)告內(nèi)容的對(duì)與否,更主要的是通過(guò)一段時(shí)間的點(diǎn)評(píng)和引導(dǎo),使實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫作的質(zhì)量不斷提高,為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),論文的寫作奠定了一定的基礎(chǔ).課堂討論,使學(xué)生學(xué)會(huì)了如何學(xué)習(xí),怎樣提出問(wèn)題,怎樣解決問(wèn)題.并通過(guò)討論使學(xué)生在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作中遇到的方法和技術(shù)問(wèn)題加深了理解.使學(xué)生明明白白的進(jìn)行操作,并能推測(cè)、判斷結(jié)果和現(xiàn)象.學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo),克服了學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的依賴性.實(shí)驗(yàn)操作與結(jié)果的當(dāng)堂打分,調(diào)動(dòng)了學(xué)生操作的積極性和主動(dòng)性,為全面提高實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)質(zhì)量提供了保證.實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定體系的實(shí)施,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程始終處在興奮狀態(tài).考核的結(jié)果真實(shí)、全面、公平.實(shí)驗(yàn)方法的完善與修改,使一些實(shí)驗(yàn)方法由繁變簡(jiǎn),實(shí)驗(yàn)時(shí)間由長(zhǎng)變短,實(shí)驗(yàn)效果更明顯.節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間和材料,提高了實(shí)驗(yàn)質(zhì)量.
3提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的實(shí)踐思考
提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量是生物化學(xué)教學(xué)改革的核心問(wèn)題,也是從事本課程的教師一直以來(lái)十分關(guān)注的問(wèn)題,教師在積極的嘗試與探討中積累了許多經(jīng)驗(yàn).作為新建本科院校,提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量要把握以下幾個(gè)方面的問(wèn)題.
3.1整合優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,是提高教學(xué)質(zhì)量的重要要素新建本科院校,絕大多數(shù)是在??圃盒5幕A(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,基礎(chǔ)比較薄弱,辦學(xué)相對(duì)比較封閉,硬件建設(shè)還有一定的制約,要想提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,首先要在科學(xué)制定合理的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱基礎(chǔ)上,掌握時(shí)代脈搏,借鑒其它兄弟院校的經(jīng)驗(yàn),科學(xué)的整合優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊十分重要.在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊中,要選擇一些具有代表性的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)上比較單一的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.通過(guò)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),使學(xué)生在加深對(duì)生物化學(xué)理論理解的同時(shí),初步學(xué)會(huì)如何運(yùn)用理論分析現(xiàn)象,得出驗(yàn)證性的結(jié)論;掌握生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)中較常運(yùn)用的層析技術(shù)、電泳技術(shù)、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、離心等技術(shù)的原理和方法.為綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行奠定一定的理論和技能基礎(chǔ).綜合性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)難度較大、實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間較長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)要求高,具有多個(gè)知識(shí)點(diǎn)、多種實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)手段的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生綜合性的實(shí)驗(yàn)技能,觀察、分析、解決問(wèn)題的能力.為學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ).設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的升華.在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行中,首先,教師要從實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有條件出發(fā),根據(jù)學(xué)生的情況分類指導(dǎo).教師要給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)條件,在教師指導(dǎo)下學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案、選擇實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)器材、擬定實(shí)驗(yàn)操作程序,自己加以實(shí)驗(yàn)并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析處理.使學(xué)生在完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中了解實(shí)驗(yàn)研究的基本過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和科技創(chuàng)新能力.
關(guān)鍵詞:食品生物化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)效果
食品生物化學(xué)是高職院校食品專業(yè)的基礎(chǔ)課程,是生物化學(xué)的分支學(xué)科,也是生物化學(xué)基本理論應(yīng)用于食品加工、檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)課程,對(duì)于食品專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程,以及將來(lái)從事食品加工、食品檢測(cè)等方面的研究有著重大影響。食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程有著很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性,旨在通過(guò)系列基礎(chǔ)和綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和掌握,同時(shí)掌握食品生化專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能,系統(tǒng)地掌握基礎(chǔ)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法和相關(guān)儀器的操作技能;將生物化學(xué)和食品科學(xué)理論知識(shí)有機(jī)融合,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、應(yīng)用理論解決問(wèn)題的能力,具有一定的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鰡?wèn)題能力。
1確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)
食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的是在對(duì)食品生物化學(xué)理論知識(shí)加深理解的同時(shí),掌握生物化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,使學(xué)生系統(tǒng)掌握基礎(chǔ)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法和新型儀器的操作技能。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行以下能力培養(yǎng):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力,正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果修正實(shí)驗(yàn)方案的能力,應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)并以其解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)生素質(zhì)高低的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)不是學(xué)到了多少知識(shí),而是學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力是否增強(qiáng),這就是不斷改革完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目的。
2合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及內(nèi)容廣泛,但由于課時(shí)有限,筆者只選擇有代表性、實(shí)用性較強(qiáng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),如多糖提取及應(yīng)用、蛋白質(zhì)的純化、酶的性質(zhì)、紙層析法分離氨基酸、焦糖化及美拉德反應(yīng)的應(yīng)用等項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)階段性的實(shí)驗(yàn)教學(xué),為進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,使其適應(yīng)社會(huì)科學(xué)發(fā)展需要,筆者重新整合了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,提高了綜合性實(shí)驗(yàn)的比例,增設(shè)了“微生物酶的分離純化及檢測(cè)技術(shù)”和“天然活性物質(zhì)黃酮的提取、純化及抗氧化特性研究”綜合性實(shí)驗(yàn);結(jié)合蛋白質(zhì)產(chǎn)品的研究與開發(fā),設(shè)置了“酶對(duì)蛋白質(zhì)水解作用”研究性開放實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)涵蓋了柱層析技術(shù)、凝膠電泳技術(shù)、液相色譜檢測(cè)技術(shù)、蛋白質(zhì)檢測(cè)、酶活力檢測(cè)、糖含量檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練以及各種相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理運(yùn)算訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革的漸進(jìn)深化,使食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加充實(shí)和具有實(shí)用性。
3理論知識(shí)與學(xué)科應(yīng)用研究課題相結(jié)合
理論知識(shí)與學(xué)科應(yīng)用研究課題的融合,是理論聯(lián)系實(shí)踐的有效途徑,涵蓋了兩方面的意義:(1)以理論指導(dǎo)實(shí)踐,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題;(2)通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證知識(shí)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性[1]。學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,帶著問(wèn)題從課本、參考文獻(xiàn)以及網(wǎng)絡(luò)中了解學(xué)科領(lǐng)域及相關(guān)行業(yè)科技發(fā)展信息,提高學(xué)生科學(xué)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力,使學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)處于求知欲增強(qiáng)和自學(xué)能力提高的良性循環(huán)中。教師與學(xué)生交流科研經(jīng)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)技能的關(guān)鍵點(diǎn),形成師生互動(dòng)的場(chǎng)面。食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如“天然活性物質(zhì)黃酮的提取”“果膠的提取及凝膠特性”“果蔬加工酶促褐變的抑制”“酶對(duì)蛋白質(zhì)水解作用”“油脂的乳化”等就是結(jié)合科研課題構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。開設(shè)的綜合性實(shí)驗(yàn),其過(guò)程貫穿著樣品提取、純化、定量分析及應(yīng)用研究等環(huán)節(jié),系統(tǒng)反映了科學(xué)研究的全過(guò)程。
4采用多元化教學(xué)模式
4.1多媒體教學(xué)
制作和引進(jìn)了多媒體演示課件,將原來(lái)抽象、復(fù)雜的生化反應(yīng)和機(jī)理,用圖像和動(dòng)畫生動(dòng)表現(xiàn)出來(lái),使學(xué)生可以更直觀地理解教學(xué)內(nèi)容,從而提高教學(xué)質(zhì)量。由于該課程含有大量的化學(xué)反應(yīng)和復(fù)雜的物質(zhì)與能量代謝過(guò)程,學(xué)生普遍反映理論課程知識(shí)不易理解和記憶,同時(shí)也給實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)不便[2]。因此,筆者制作了食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程多媒體視頻課件,內(nèi)容包括關(guān)鍵基礎(chǔ)理論提要,實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備操作演示,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、圖譜分析的方法,從而幫助學(xué)生熟悉食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)單元操作的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,了解不同型號(hào)、類型實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的使用方法,加深對(duì)理論知識(shí)的理解和記憶,既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又促進(jìn)其鍛煉動(dòng)手能力,達(dá)到形象、生動(dòng)展示實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的目的。
4.2加強(qiáng)師生互動(dòng)
實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,查閱資料了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,做好預(yù)習(xí),課堂上教師重點(diǎn)講解或演示實(shí)驗(yàn)的一些關(guān)鍵操作,指出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中易出現(xiàn)的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)過(guò)程以學(xué)生動(dòng)手為主,充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性,對(duì)于一些以組為單位完成的綜合性實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生分工明確,履行各自職責(zé),對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題教師及時(shí)給予指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),教師提出一些綜合性的思考題,讓學(xué)生以書面形式解答,針對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中出現(xiàn)的問(wèn)題,教師及時(shí)在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行總結(jié)、啟發(fā)和點(diǎn)評(píng)。
4.3成立開放實(shí)驗(yàn)室
成立開放實(shí)驗(yàn)室,鼓勵(lì)學(xué)生利用開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生可在開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行一些探索性實(shí)驗(yàn),可以是自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)、指導(dǎo)教師的科研課題、食品生物化學(xué)課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等。學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及實(shí)施,對(duì)于實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題和疑問(wèn)及時(shí)查找原因,研究改進(jìn)措施;教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中給予積極的幫助和指導(dǎo)。開放實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生提供了一個(gè)更為廣闊的舞臺(tái),能挖掘?qū)W生潛能,培養(yǎng)學(xué)生探索科學(xué)的能力,提高學(xué)生思維能力和實(shí)驗(yàn)技能,有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
5結(jié)語(yǔ)
新世紀(jì)對(duì)人才素質(zhì)提出了更高要求。為此,我們必須轉(zhuǎn)變教育思想、更新教育觀念。教學(xué)方式改革只是一種有益的嘗試,學(xué)生能力培養(yǎng)涉及多方面。食品生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合能力為重點(diǎn)目標(biāo),通過(guò)教學(xué)改革,學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能得到明顯提高,得到了學(xué)生的普遍認(rèn)同[3]。但實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期工作,要發(fā)揮其作用,教師需不斷提高業(yè)務(wù)水平,認(rèn)真總結(jié)各階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作,做到理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐技能并重,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,挖掘?qū)W生潛能,從而培養(yǎng)出高素質(zhì)的專業(yè)人才。
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關(guān)鍵詞:高職;就業(yè);生物化學(xué)教學(xué)
在高職生物化學(xué)教學(xué)中,老師一定要更加重視學(xué)生專業(yè)素質(zhì)與能力的提高,加強(qiáng)互動(dòng)教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)方法的運(yùn)用,提高學(xué)生的實(shí)踐能力。在實(shí)際教學(xué)中老師一定要加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的創(chuàng)新,加強(qiáng)互動(dòng)教學(xué)模式、多媒體技術(shù)、講解引導(dǎo)教學(xué)模式等多種教學(xué)模式的協(xié)調(diào),進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
一、高職就業(yè)趨勢(shì)下生物化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
1.現(xiàn)階段我國(guó)就業(yè)市場(chǎng)高職學(xué)生的就業(yè)現(xiàn)狀
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)體制改革的逐漸深入,我國(guó)社會(huì)就業(yè)結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了一定的變化,大學(xué)生就業(yè)壓力越來(lái)越大。在此形勢(shì)下加強(qiáng)培養(yǎng)高職學(xué)生的綜合能力與素質(zhì)是十分必要的,這滿足了社會(huì)對(duì)高素質(zhì)生物化學(xué)人才的需求。在就業(yè)形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻的情況下,高職學(xué)生在面對(duì)就業(yè)壓力的時(shí)候,表現(xiàn)的形式也各不相同。如“專升本”模式,一些高職學(xué)生為了突破就業(yè)困難的現(xiàn)狀,選擇進(jìn)行“專升本”學(xué)習(xí),根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,近些年來(lái)高職學(xué)生“專升本”的趨勢(shì)正在逐漸上升,這就是高職學(xué)生面對(duì)就業(yè)壓力的主要表現(xiàn)形式。一些沒(méi)有做好就業(yè)準(zhǔn)備的高職學(xué)生,就非常容易選擇繼續(xù)教育的方式,面對(duì)嚴(yán)峻的就業(yè)形勢(shì)。
在高職學(xué)生就業(yè)形勢(shì)中還有一部分學(xué)生因?yàn)樽陨韺I(yè)素質(zhì)的制約,無(wú)法達(dá)到社會(huì)崗位的需求,只能在一些企業(yè)基層部門中就業(yè)。選擇在企業(yè)基層部門中進(jìn)行工作的學(xué)生,最為主要的原因可能就是缺少專業(yè)的理論知識(shí)和實(shí)踐能力,只可以擔(dān)當(dāng)基層工作。在此社會(huì)發(fā)展形勢(shì)下高職學(xué)生就業(yè)問(wèn)題受到了社會(huì)各界人士的關(guān)注,在高職院校實(shí)際教學(xué)中更加重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),如果學(xué)生缺少一定的專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐能力,必然會(huì)影響學(xué)生的成功就業(yè)。
2.高職生物化學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題
在高職院校教學(xué)過(guò)程中生物化學(xué)知識(shí)更加傾向于實(shí)踐理論教學(xué),其主要就是對(duì)生物化學(xué)變化過(guò)程進(jìn)行研究的一門課程,是生物學(xué)專業(yè)中的基礎(chǔ)課程,只有在學(xué)生學(xué)好這一內(nèi)容的基礎(chǔ)上,才可以保證生物化學(xué)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,進(jìn)而保證學(xué)生在畢業(yè)之后,可以更加順利地開展工作。但是在生物化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響下,其知識(shí)點(diǎn)太過(guò)復(fù)雜,所以大部分學(xué)生都很難進(jìn)行深入的了解。在一些高職院校中越來(lái)越普及創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),也就是加強(qiáng)學(xué)生生物化學(xué)實(shí)踐能力的提高,在實(shí)際教學(xué)中,縮短了理論知識(shí)的教學(xué)時(shí)間,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生在理論知識(shí)方面存在著一定的欠缺,也就無(wú)法滿足學(xué)生生物化學(xué)實(shí)踐能力的提高。所以在生物化學(xué)教學(xué)中一定要加強(qiáng)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,在重視學(xué)生實(shí)踐能力提高的同時(shí),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生綜合能力與素質(zhì)的提高。
二、生物化學(xué)教學(xué)模式的優(yōu)化
1.營(yíng)造“愉快”的課堂教學(xué)氛圍
通過(guò)營(yíng)造愉快、輕松的課堂教學(xué)氛圍,有助于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物化學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力。在開展實(shí)際教學(xué)的時(shí)候,老師一定要重視教學(xué)模式的優(yōu)化。如,在應(yīng)用互動(dòng)式教學(xué)模式的時(shí)候,一定要有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如,在學(xué)習(xí)“蛋白質(zhì)的一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)”這一內(nèi)容的時(shí)候,老師可以通過(guò)多媒體對(duì)現(xiàn)實(shí)與客觀存在的事物進(jìn)行聯(lián)系,讓學(xué)生更加深入地了解生物化學(xué)知識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中可以先引入化學(xué)家馬爾德清蛋白分析結(jié)論,通過(guò)情景圖片的展示,引入3D生物活性蛋白質(zhì)模型,之后針對(duì)蛋白質(zhì)元素結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué),聯(lián)系生活中一日三餐中的牛肉、豬肉等,保證學(xué)生可以理解相關(guān)知識(shí),進(jìn)而展開相應(yīng)的學(xué)習(xí)。這樣的教學(xué)模式,不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與熱情,還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,對(duì)生物化學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行深入的學(xué)習(xí),達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。
2.病例分析實(shí)踐教學(xué)
生物化學(xué)課程是一門具有很強(qiáng)實(shí)踐性的學(xué)科,老師一定要加強(qiáng)理論與臨床實(shí)踐的結(jié)合,通過(guò)相應(yīng)的問(wèn)題情境解決教學(xué)問(wèn)題,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。如,利用蛋白質(zhì)代謝知識(shí)分析肝性腦病的預(yù)防,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,并且對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行靈活的運(yùn)用,增強(qiáng)了生物化學(xué)教學(xué)的實(shí)效性。
總之,在高職院校教學(xué)中老師一定要結(jié)合高職學(xué)生的個(gè)性、學(xué)習(xí)狀況等方面,制定相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容與方法,同時(shí)根據(jù)就業(yè)市場(chǎng)的實(shí)際需求,協(xié)調(diào)理論知識(shí)與實(shí)踐能力的學(xué)習(xí),讓學(xué)生具備一定的綜合素質(zhì)與能力,進(jìn)而為高職學(xué)生的成功就業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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