生物有机化学的教学

摘 要：生物有机化学对于很多专业的学生来说都是一门非常重要的课程,特别是生物类专业.生物有机化学内容繁杂,对于生物大分子结构、功能、特点的理解需要较强的空间想象能力,反应条件、机制等较为复杂,难于掌握,所以我们在教授这门课程的时候,应该因专业而异,调整课程的内容,突出重点,契合专业方向,这样才能够激发学生的学习热情,提高学生的学习兴趣.

关 键 词：生物有机化学；生物工程专业；高等教育

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）30-0131-02

生物有机化学作为我校生物工程专业学生的一门专业基础课,有着举足轻重的地位,它承接了学生从中学学习模式到正式进入专业学习的过渡,这就决定了这门课程的教学重点既不能是所有内容的泛泛教授,也不能是专而精的实验及操作注意事项,而是要全面提高学生的综合能力,掌握专业课程学习的特点,为后面学习专业课程打下基础.另外,生物有机化学是一门发展迅速的学科,充分融合了有机化学及生物化学,为两者的交叉领域,该课程的综合性较强.生物化学是在生物体中研究化学进程,有机化学研究的主要内容为有机化合物的结构、性质及制备,而生物有机化学则是用有机化学研究的理论和方法研究生命科学的学科,偏重于在分子水平上研究生物过程的化学本质.对于生物工程专业的学生而言,学好生物有机化学,将会对专业课分子生物学、细胞生物学等学科的理解和掌握打下很好的基础并起到十分积极的作用.鉴于生物有机化学课程的重要性,我们在这里结合上课实践经验,探讨生物有机化学课程的教学方法,解决教学过程中出现的一些问题,以期进一步提高该课程的教学质量.

一、注重专业特征,增强学生的兴趣

“因材施教”是宋代教育学家朱熹总结孔子的教学实践经验而得出的教育原则,这也是我国教育史上一直重视和提倡的,在教学实践中,我们也一直以这一原则为基础.开设生物有机化学课程的专业类型有很多,化学、农业类专业,医学、药学类专业以及生物、生命科学类专业都会开设该门课程,而生物有机化学内容繁杂,对于生物大分子结构、功能、特点的理解需要较强的空间想象能力,反应条件、机制等较为复杂,难于掌握,所以我们在教授这门课程的时候,应该因专业而异,调整课程的内容,突出重点,契合专业方向,这样才能够激发学生的学习热情,提高学生的学习兴趣[1].以生物工程专业为例,在学习氨基酸和多肽的生物有机化学这一章时,对于氨基酸和肽段合成,要在学生理解了基础原理的水平上,重点突出各种合成方法的特点及在生活中应用的优缺点,使理论知识与实际生产相联系,提高学生的兴趣.在学习酶促有机反应时,要让学生在掌握天然酶促有机反应的高效性、专一性、条件温和、无污染等特点后,重点讲授人工修饰后的酶在实际生产生活中的应用空间更大,另外,有机介质中的酶促反应在医药、化工、食品、能源、环保等领域的应用空间也很大,然后可以以食品添加剂的生产、生物柴油的生产等来举例说明,这样就能使学生加深对知识点的记忆,也能提高对其专业的理解.

二、增强教学方法的灵活性,提高学生的学习效率

柏拉图的“回忆说”认为,人获得知识的过程就是“回忆”或者再现头脑中固有的理念知识,我们虽然不认同“回忆说”,但是我们认为教学过程中具体事物的感性启发可以引起学生的回忆,经过思索、映射,可以调动其记忆中的教学内容,从而掌握课堂知识.所以我们的教学不能是单调的注入式教学,可以通过多种方式提高教学的灵活性,从而提高学生的学习效率.①采用多媒体教学.多媒体教学的优点是能够将复杂的分子结果和反应机理以简洁、美观的幻灯片形式展现给学生,而且可以配以声音、动画等,相对传统的板书教学模式,更能够集中学生的注意力.但是应该注意的是,多媒体教学的缺点是课堂信息量大,学生在课堂的独立思维的时间就大大减少,而且对相似的分子结构和机理也容易混淆.所以在实践教学中要充分利用现代科技手段,继承传统教学的精华,综合并恰当地运用多媒体及板书,讲授课程内容.②采用双语教学[2].生物有机化学是生命科学的一个分支,在生命科学研究日新月异的今天,生物有机化学的发展也十分迅速,所以,与世界接轨、与最前沿的科学研究成果接轨是十分必要的.在教学过程中采用双语教学必将极大地丰富教学内容,并有利于学生对于该学科产生兴趣,加深了解,从而能够使学生精通外语,并能够提高专业水平,进而提高学生的综合能力.③教学内容多样化,避免课堂单调.由于生物有机化学内容繁杂,如果仅照本宣科,会导致学生不能集中注意力,而且单纯的课本理论知识,如分子的机构特点、反应机理等,会让学生感觉脱离实际生活,从而产生厌学情绪,影响教学质量.所以,教学的内容,应该以课本内容为基础,适当加入与实际生活紧密联系的知识,从而丰富课堂内容,扩展学生的知识范围.例如,在讲胰岛素分子结构及特点时,可以加入胰岛素发现的过程,以及其现代生产的过程和市场使用的情况,从而能够加深学生对该知识点的印象,促进其掌握该知识点.④采用启发式教学,引导、培养学生的独立思维能力.启发式教学也是我国教育史上一直遵循的原则,它要求我们在教学模式上不能是填鸭式的教学,因为,教学的意义并不是课堂上教授给学生多少知识,而是教会学生有独立的思考能力,即所谓的“授人以渔”.而生物有机化学在内容上虽然复杂,但知识点之间的相互联系也算紧密,所以我们在教学时就更应该采用启发、引导的方式使学生能够独立发现问题的本质、内在联系及规律,从而准确解决问题.

三、增强教学内容的横向对比,便于学生的全面掌握

由于生物有机化学中各个知识点间是相互联系和区别的,所以可以通过对相似知识点间的横向对比来加深学生的印象,促进学生更好更快更全地掌握相关知识.通过知识点的对比[3],可以激发学生的学习热情,拓宽学生的知识范围；可以将零散的知识点化零为整,便于学生深刻把握其本质原理,全面掌握知识脉络,记忆更加深刻.举一个概念对比的例子：生物有机化学中有一些概念是要求学生必须掌握的,我们可以将这些概念对比起来记忆就不容易混淆.①氨基酸组成多肽和蛋白质,核苷酸组装成核酸（DNA和RNA）,酶大部分是蛋白质,也有小部分为核酸.将这些概念作对比就可以明确它们之间的相互关系和结构特点,可以更好地学习它们的生物功能.②合成类型的对比.氨基端、多肽及核酸的合成均不只有一种方法,可以将这些方法的特点、条件和优劣要求学生列表对比和记忆,这样既可以使学生快速把握几种物质的合成反应特点,又能够从整体上对课本内容进行把握和理解,能起到事半功倍的效果.③酶促有机反应类型的对比.酶促反应有很多类型,包括水解反应、氧化还原反应、加成反应、卤化反应等等,水解反应又包括酯、肽键、糖苷键、环氧化物、腈的水解反应,氧化还原反应又包括醇脱氢反应、羟基脱氢反应、醛和酮还原反应等等.对于这些酶促反应的学习可以采用对比的方法进行总结归纳,方便学生的理解和记忆.

四、增强教学内容的纵向深入,便于学生深入了解

由于生物有机化学是一个有机统一的整体,其各个知识点之间存在着千丝万缕的联系,所以在教学的过程中可以深入地介绍课本的内容,让学生能够深入了解化学专业知识.例如,在讲到多肽的合成时,在介绍完人工的化学合成的方法的类型、特点后,可以紧接着简要介绍在生物体内多肽是怎样通过成熟的mRNA完成氨基酸组装成多肽和蛋白质的,也可以进一步介绍,在科研研究中也可以通过基因工程的方法,通过蛋白质的基因片段,来得出我们想要得到的多肽和蛋白质.这样既可以丰富学生的知识,又可以对分子生物学、基因工程等专业课程有一个初步的了解,增强了学生的学习兴趣和,增强了教学效果.

生物有机化学作为生物工程专业的一门重要的专业基础课,其概念繁多,机理复杂,作为教师,我们一定要采取多样有效的教学方法[4],以提高我们的教学质量.我们不仅要教给学生知识,更重要的是通过教学教会学生怎样去学习新的知识.“纸上得来终觉浅”,我们在教学中应将理论知识与实验课程相结合,优化实验课程的安排,这样才能使学生更好地理解知识,增强学生的求知欲,提高他们的自学能力和创新思维.