王會(huì)娟 雷蕾
[摘 要] 將課程思政元素融入專業(yè)課程教學(xué)過(guò)程已經(jīng)成為高校實(shí)現(xiàn)“立德樹人,教書育人”的重要途徑。生物化學(xué)作為生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,在專業(yè)人才培養(yǎng)中發(fā)揮著非常重要的作用。以生物化學(xué)課程中公認(rèn)的難教難學(xué)的一節(jié)課——“氧化磷酸化作用”為例,介紹如何挖掘教學(xué)內(nèi)容中的思政元素,如何在課程思政背景下對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行全新的設(shè)計(jì),使教學(xué)難點(diǎn)化解在巧妙設(shè)計(jì)的思想政治案例中,實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的提升,以期為課程思政融入專業(yè)課程的課堂教學(xué)實(shí)踐提供參考和借鑒。
[關(guān)鍵詞] 課程思政;課堂教學(xué)設(shè)計(jì);氧化磷酸化作用
[基金項(xiàng)目] 2019年度西北大學(xué)本科人才培養(yǎng)建設(shè)項(xiàng)目“精品在線開(kāi)放課程建設(shè)項(xiàng)目——生物化學(xué)(下)”(XM05191235)
[作者簡(jiǎn)介] 王會(huì)娟(1982—),女,河南南陽(yáng)人,博士,西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授(通信作者),主要從事腫瘤分子致病機(jī)制研究;雷 蕾(1986—),女,陜西西安人,博士,西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授,主要從事疾病分子致病機(jī)制研究。
[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324(2022)20-0132-05 [收稿日期] 2021-07-28
習(xí)近平總書記在2016年12月全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào),要實(shí)現(xiàn)高校人才培養(yǎng)的核心目標(biāo),要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié),把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人[1]。課程思政作為一種新的教育理念應(yīng)運(yùn)而生,它以專業(yè)課程作為載體,充分挖掘?qū)I(yè)課程中的思政元素,將思想政治教育恰當(dāng)融入教育教學(xué)全過(guò)程,使知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相統(tǒng)一,從而實(shí)現(xiàn)全面育人的目標(biāo)[2]。
生物化學(xué)是一門研究生物體的物質(zhì)組成及其化學(xué)變化的科學(xué)。它不僅是生命科學(xué)各專業(yè)的核心基礎(chǔ)課,也是農(nóng)學(xué)、林學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)及食品等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)理論課,其在專業(yè)人才培養(yǎng)中的重要性不言而喻。氧化磷酸化是生物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過(guò)氧化分解生成大量還原性物質(zhì)的過(guò)程,這些攜帶著高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能的還原性輔酶在將電子經(jīng)線粒體電子傳遞鏈傳遞的過(guò)程中,釋放的自由能可驅(qū)動(dòng)ADP磷酸化生成ATP。氧化磷酸化是生物體內(nèi)三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)氧化分解為機(jī)體供應(yīng)能量的最為主要的途徑,是能量釋放的最終階段[2]。因此,氧化磷酸化是生物化學(xué)中非常重要的內(nèi)容,回答了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所蘊(yùn)藏能量的釋放和轉(zhuǎn)換機(jī)制,教學(xué)大綱上需要通過(guò)2個(gè)學(xué)時(shí)來(lái)完成。但是,氧化磷酸化也是生化課程中比較抽象難懂的內(nèi)容之一,單純進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解與灌輸往往會(huì)增加學(xué)生學(xué)習(xí)的枯燥性,影響教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。因此,在課程思政教育理念下,通過(guò)挖掘知識(shí)點(diǎn)中蘊(yùn)含的思想政治教育元素,重塑氧化磷酸化的教學(xué)目標(biāo),革新教育教學(xué)過(guò)程,通過(guò)豐富多樣的教學(xué)活動(dòng),使專業(yè)知識(shí)教學(xué)與課程思政相融合,實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)并重的育人目標(biāo)。下面我們將展示在課程思政理念下氧化磷酸化這一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)。
一、教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)分析
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握氧化磷酸化的概念和作用機(jī)理——化學(xué)滲透假說(shuō)的基本內(nèi)容、ATP合酶的基本結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞溶膠中NADH線粒體氧化的穿梭機(jī)制;理解氧化磷酸化和底物水平磷酸化的異同點(diǎn)、不同氧化磷酸化抑制劑對(duì)有氧呼吸的影響及作用機(jī)制;了解支持化學(xué)滲透假說(shuō)的實(shí)驗(yàn)證據(jù),ATP合酶作用機(jī)制——化學(xué)變構(gòu)假說(shuō)的要點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)證據(jù);能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋一些藥物、毒物的作用機(jī)制。在課程思政方面,注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、家國(guó)情懷、法制精神和科學(xué)減肥的觀念。
通過(guò)教材分析,我們將氧化磷酸化的概念和特點(diǎn)、氧化磷酸化的作用機(jī)理(化學(xué)滲透假說(shuō))、ATP合酶的基本結(jié)構(gòu)和功能、呼吸鏈電子傳遞抑制劑和解偶聯(lián)劑的作用機(jī)制及思政元素的發(fā)掘作為本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)。氧化磷酸化的作用機(jī)制和思政元素融入教學(xué)過(guò)程作為本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)。
二、教學(xué)方法
本節(jié)課采用傳統(tǒng)教學(xué)與“雨課堂”平臺(tái)輔助教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)手段,并通過(guò)教授法、討論法、演示法、啟發(fā)式和思想政治案例融入式的探討等教學(xué)方法的綜合運(yùn)用,深化學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)的掌握和理解,并達(dá)到啟迪智慧和升華思想的教學(xué)育人目標(biāo)[3]。
通過(guò)對(duì)本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容中課程思政元素的挖掘,我們梳理了與課程思政有關(guān)的案例,通過(guò)這些案例的引入培養(yǎng)學(xué)生善于探索、勇于奉獻(xiàn)和堅(jiān)持真理的科學(xué)精神和思辨精神,體會(huì)我國(guó)科學(xué)家在前沿領(lǐng)域所做出的重大貢獻(xiàn),樹立法制意識(shí)和科學(xué)減肥的觀念(見(jiàn)表1)。
三、教學(xué)過(guò)程
(一)課前預(yù)習(xí)
借助智慧教學(xué)工具“雨課堂”向?qū)W生發(fā)布本節(jié)課預(yù)習(xí)PPT和預(yù)習(xí)材料,同時(shí)提出預(yù)習(xí)要求和進(jìn)行預(yù)習(xí)效果的評(píng)估。預(yù)習(xí)要求包括:(1)了解氧化磷酸化的概念,與底物水平磷酸化有什么區(qū)別?(2)電子傳遞過(guò)程與氧化磷酸化偶聯(lián)的部位有哪些?偶聯(lián)機(jī)制是什么?(3)化學(xué)滲透假說(shuō)的核心內(nèi)容是什么,有哪些實(shí)驗(yàn)證據(jù)能夠支持該假說(shuō)的成立?(4)了解ATP合酶的結(jié)構(gòu)、功能和組分、ATP合酶催化ATP生成的作用機(jī)制是什么?有哪些支持性證據(jù)?(5)氧化磷酸化的影響因素有哪些?了解不同抑制劑的作用機(jī)制;(6)細(xì)胞溶膠中的NADH是如何進(jìn)入線粒體進(jìn)行氧化磷酸化的?此外,由于課堂授課時(shí)長(zhǎng)的限制,不可能在課堂授課中對(duì)所有思想政治案例進(jìn)行詳細(xì)的介紹和討論,但為了使學(xué)生了解到每個(gè)思想政治案例背后豐富的信息,吸引學(xué)生的興趣,筆者將所有的課程思政案例素材通過(guò)“雨課堂”進(jìn)行發(fā)布,結(jié)合知識(shí)點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行資料查閱和學(xué)習(xí),這樣有助于在課堂教學(xué)時(shí),學(xué)生能夠充分理解教師所列舉案例與知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系,達(dá)到專業(yè)思想政治的目的。如在講授氧化磷酸化的作用機(jī)理——化學(xué)滲透假說(shuō)時(shí),在幻燈片旁邊的位置標(biāo)注預(yù)習(xí)要求:請(qǐng)查閱資料了解Peter Mitchel的生平和提出化學(xué)滲透假說(shuō)的科研經(jīng)歷,了解1961年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的相關(guān)內(nèi)容,針對(duì)化學(xué)滲透假說(shuō)的基本內(nèi)容,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明假說(shuō)的合理性。Peter Mitchel的科研經(jīng)歷對(duì)你有什么啟發(fā)。同時(shí)將這些話題發(fā)布在討論區(qū),同學(xué)們可將自己的見(jiàn)解發(fā)布在討論區(qū),不僅有助于教師在課前掌握學(xué)生對(duì)這些思想政治素材的了解情況,也可作為過(guò)程考核的依據(jù)之一。
(二)課程導(dǎo)入
對(duì)上一節(jié)課電子傳遞鏈?zhǔn)谡n內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要回顧,并通過(guò)設(shè)置提問(wèn)來(lái)導(dǎo)入新課:機(jī)體正常生理活動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)需要大量的能量,地球上幾乎所有的生命形式都以ATP作為通用的能量形式,ATP主要來(lái)自所攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的氧化分解代謝,在氧化分解代謝中通過(guò)底物水平磷酸化直接產(chǎn)生的ATP是非常少的,更多的ATP是通過(guò)呼吸鏈的電子傳遞和氧化磷酸化過(guò)程生成的,前一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電子傳遞的過(guò)程和機(jī)理,代謝物脫下的高能電子在呼吸鏈的傳遞過(guò)程中會(huì)釋放大量的自由能,這些自由能如何轉(zhuǎn)變成能夠被機(jī)體直接利用的ATP能量,這正是本節(jié)課氧化磷酸化將要回答的問(wèn)題。
(三)新課教學(xué)
1.氧化磷酸化的概念及偶聯(lián)部位。首先采用講授法對(duì)氧化磷酸化的概念進(jìn)行解析,因?yàn)锳TP的生成與電子過(guò)程相偶聯(lián),所以氧化磷酸化也叫偶聯(lián)磷酸化、電子傳遞水平的磷酸化。要重點(diǎn)向?qū)W生強(qiáng)調(diào)“偶聯(lián)”的含義,電子傳遞和ATP的生成相伴相隨,如果電子傳遞停止,ATP不會(huì)生成,如果ATP不能生成,電子傳遞也會(huì)終止。同時(shí)采用對(duì)比法對(duì)氧化磷酸化和底物水平磷酸化異同點(diǎn)(作用部位、能量來(lái)源、對(duì)氧的需求和催化酶)進(jìn)行介紹,以突出氧化磷酸化的特點(diǎn)。其次提出問(wèn)題,一對(duì)電子在經(jīng)呼吸鏈傳遞過(guò)程中,哪些部位在電子傳遞時(shí)釋放的自由能能夠推動(dòng)ATP的生成?采用推導(dǎo)法分析呼吸鏈各組分中氧化磷酸化的偶聯(lián)部位,因?yàn)锳TP生成需要30.5KJ/mol,通過(guò)測(cè)定不同氧還電對(duì)標(biāo)準(zhǔn)氧還電位和標(biāo)準(zhǔn)自由能變化,發(fā)現(xiàn)復(fù)合體I、III、和IV釋放的能量能夠推動(dòng)ATP的生成,這三個(gè)復(fù)合體便是氧化磷酸化的偶聯(lián)部位。然后再引入磷氧比(P/O)這一衡量氧化磷酸化大小的指標(biāo),這也是計(jì)算物質(zhì)分解代謝產(chǎn)生多少能量的依據(jù)。
2.氧化磷酸化偶聯(lián)機(jī)制。首先對(duì)歷史上曾經(jīng)提出的三個(gè)解釋氧化磷酸化偶聯(lián)機(jī)制的假說(shuō)(化學(xué)偶聯(lián)假說(shuō),構(gòu)象偶聯(lián)假說(shuō),化學(xué)滲透假說(shuō))的核心觀點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比后,重點(diǎn)介紹后來(lái)被證明正確的假說(shuō)——化學(xué)滲透假說(shuō)?;瘜W(xué)滲透假說(shuō)的基本內(nèi)容是本節(jié)課講授的重點(diǎn),也是學(xué)生較難理解的部分。主要借助示意圖和形象的動(dòng)畫視頻向?qū)W生直觀展示在電子經(jīng)呼吸鏈傳遞過(guò)程中能夠推動(dòng)質(zhì)子從線粒體內(nèi)膜基質(zhì)側(cè)泵到膜間隙,使內(nèi)膜兩側(cè)由于質(zhì)子濃度差異而建立質(zhì)子梯度,這種質(zhì)子梯度能夠推動(dòng)膜間隙的質(zhì)子回流至基質(zhì),從而導(dǎo)致ATP合酶(即復(fù)合體V)合成ATP??梢詫⑵湟c(diǎn)歸納為兩句話便于學(xué)生記憶:電子傳遞釋放的自由能推動(dòng)質(zhì)子梯度的建立;質(zhì)子梯度中蘊(yùn)藏的電化學(xué)勢(shì)能驅(qū)動(dòng)ATP的合成。同時(shí),可用水力發(fā)電原理類比氧化磷酸化過(guò)程以幫助學(xué)生對(duì)化學(xué)滲透假說(shuō)的理解[4]。當(dāng)水(電子)流從高處向下流,水流的落差會(huì)沖擊水輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn),水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(ATP合酶)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電(ATP)。因此,水輪機(jī)發(fā)電是水位差勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,機(jī)械能又轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程,而氧化磷酸化是電子傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子梯度差,質(zhì)子梯度差又轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP的過(guò)程。其次以該學(xué)說(shuō)提出者Peter Mitchel的生平和科研經(jīng)歷為案例進(jìn)行課程思政教育。他在提出新的學(xué)說(shuō)后勇于面對(duì)學(xué)術(shù)界的質(zhì)疑(包括來(lái)自科研大牛Hans Krebs的質(zhì)疑),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)十多年的堅(jiān)持和研究最終證明了學(xué)說(shuō)的正確性并獲得諾貝爾獎(jiǎng)。借此來(lái)激勵(lì)學(xué)生在未來(lái)的生活和科研道路上要有所堅(jiān)持和追求,勇于探索真理。再次,通過(guò)啟發(fā)式的提問(wèn)讓學(xué)生思考如何針對(duì)該假說(shuō)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并開(kāi)展小組討論,讓每個(gè)小組對(duì)其實(shí)驗(yàn)構(gòu)思進(jìn)行講述。之后學(xué)生會(huì)以認(rèn)真求證的心態(tài)聆聽(tīng)老師對(duì)目前支持該假說(shuō)的主要實(shí)驗(yàn)證據(jù)的介紹,如果該實(shí)驗(yàn)證據(jù)與自己構(gòu)思吻合,則會(huì)產(chǎn)生興奮異常的心情,如果超出了自己所想,則會(huì)產(chǎn)生恍然大悟的感覺(jué),同時(shí)也使學(xué)生體會(huì)到“實(shí)踐是檢驗(yàn)真知的唯一標(biāo)準(zhǔn)”。最后在對(duì)化學(xué)滲透假說(shuō)進(jìn)行肯定和總結(jié)的基礎(chǔ)上,提出目前該學(xué)說(shuō)尚未解決的問(wèn)題,如ATP合酶是如何利用質(zhì)子梯度催化ATP生成的機(jī)制,引出下面即將要介紹的內(nèi)容。
3.ATP合酶的作用機(jī)制。首先利用圖片和動(dòng)畫視頻使學(xué)生對(duì)ATP合酶在線粒體膜上的排列分布形態(tài)產(chǎn)生直觀的認(rèn)識(shí);同時(shí)通過(guò)亞線粒體結(jié)構(gòu)重組實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解ATP合酶的兩個(gè)亞單位F1和Fo各自的功能;其次借助ATP合酶蛋白質(zhì)精細(xì)三維結(jié)構(gòu)的圖片對(duì)ATP合酶兩個(gè)亞單位的組成亞基及其功能進(jìn)行介紹。其中需要對(duì)負(fù)責(zé)ATP生成的催化亞基-β亞基所具備的三種構(gòu)象及其不同的核苷酸親和力予以強(qiáng)調(diào),這也是決定ATP生成的關(guān)鍵。借助比喻法將分別位于ATP合酶中央和側(cè)面的亞基ε、β和δ、b2形象地作“轉(zhuǎn)子”和“定子”,前者可在質(zhì)子流推動(dòng)下旋轉(zhuǎn),后者起著從側(cè)面連接F1和Fo亞基的作用。在學(xué)生對(duì)ATP合酶的結(jié)構(gòu)、組成和功能有了直觀認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,再次提出問(wèn)題,ATP合酶是如何利用質(zhì)子流返回所釋放的能量催化ATP生成的?提出目前比較認(rèn)可的假說(shuō)“化學(xué)變構(gòu)假說(shuō)”或“旋轉(zhuǎn)催化假說(shuō)”。首先介紹這個(gè)假說(shuō)的新奇之處來(lái)吸引學(xué)生的興趣。就好比某個(gè)人擁有了特異的能力,他的手心中能自動(dòng)生出金幣,但是要想使金幣從手心掉下來(lái),必須借助外力掰開(kāi)他的手掌。這個(gè)學(xué)說(shuō)認(rèn)為ATP的合成不需要能量,而ATP從酶的活性中心釋放需要能量,這個(gè)能量就來(lái)自于質(zhì)子梯度所蘊(yùn)含的電化學(xué)勢(shì)能[5]。其次借助圖片和動(dòng)畫視頻演示法對(duì)該假說(shuō)的主要內(nèi)容進(jìn)行介紹,使學(xué)生們體會(huì)在質(zhì)子流所蘊(yùn)含的電化學(xué)勢(shì)能的驅(qū)動(dòng)下,ATP合酶就像一個(gè)精密的分子馬達(dá)發(fā)生著構(gòu)象與能量的轉(zhuǎn)換。再次簡(jiǎn)要介紹該學(xué)說(shuō)的提出者Paul Boyer為提出和證明這個(gè)假說(shuō)而花費(fèi)了半生的時(shí)間,在遭受眾人的懷疑下堅(jiān)持研究的經(jīng)歷,最終在各國(guó)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持下,該假說(shuō)得到了廣泛的認(rèn)可。Paul Boyer也和ATP合酶催化亞基的三維結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)者John E.Walker分享了1997年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)[5]。通過(guò)這些科學(xué)家的故事激勵(lì)學(xué)生投身前沿科學(xué)研究,探索未知世界。最后,用ATP合酶不斷旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生ATP的視頻動(dòng)畫,并結(jié)合世界上最小的“分子渦輪發(fā)電機(jī)”“分子馬達(dá)”或者“分子印鈔機(jī)”這種形象化的比喻對(duì)ATP合酶的作用機(jī)制進(jìn)行概括和總結(jié),從而加深了同學(xué)們對(duì)ATP合酶的認(rèn)識(shí),易于學(xué)生理解。
4.氧化磷酸化的影響因素。把氧化磷酸化的影響因素歸納為兩方面:一是各種抑制劑,二是底物ADP的受體控制。通過(guò)講授法和比較法對(duì)各種抑制劑的作用機(jī)制和特點(diǎn)進(jìn)行介紹,同時(shí)引入這些抑制劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的應(yīng)用知識(shí),來(lái)深化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。如通過(guò)大家熟知的一氧化碳中毒、氰化物中毒等現(xiàn)象,讓學(xué)生了解這些物質(zhì)致毒的機(jī)制,同時(shí)強(qiáng)化生物安全意識(shí);解偶聯(lián)劑DNP在歷史上曾被用作減肥藥,但后來(lái)因?yàn)閲?yán)重的毒副作用被禁用,通過(guò)對(duì)DNP作用機(jī)制的介紹,讓學(xué)生不僅能夠深入理解DNP對(duì)氧化磷酸化能量生成和生物氧化的影響,同時(shí)體會(huì)到科學(xué)減肥,不亂用藥物的道理。
5.細(xì)胞溶膠內(nèi)NADH的再氧化。線粒體內(nèi)TCA、脂肪酸氧化所形成的NADH可直接進(jìn)入呼吸鏈,偶聯(lián)氧化磷酸化合成ATP。而在線粒體外如糖酵解途徑中形成的NADH不能透過(guò)線粒體內(nèi)膜進(jìn)入線粒體被氧化,必須通過(guò)“穿梭”機(jī)制將其運(yùn)入線粒體內(nèi)再氧化。此處可借用形象的比喻加深學(xué)生對(duì)穿梭機(jī)制的理解:如用間諜要借助喬裝打扮或者易容術(shù)才能出入某些場(chǎng)合以刺探情報(bào),來(lái)比喻某種化學(xué)物質(zhì)不能透過(guò)線粒體內(nèi)膜,需要通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成其他可透過(guò)膜的物質(zhì),由后者把它所攜帶的物質(zhì)或者信息進(jìn)行傳遞或者發(fā)生進(jìn)一步的化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)胞外NADH生成組織器官的不同,存在兩種穿梭途徑:甘油-3-磷酸穿梭途徑和蘋果酸—天冬氨酸穿梭途徑。通過(guò)借助動(dòng)態(tài)示意圖讓學(xué)生了解這兩種穿梭機(jī)制的不同,最重要的是讓學(xué)生明白主要是由于線粒體內(nèi)的氫受體的不同,導(dǎo)致這兩條穿梭途徑下,1分子NADH再氧化所生成的ATP數(shù)目是不同的,這一點(diǎn)對(duì)于計(jì)算不同組織細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)分解代謝產(chǎn)生ATP的數(shù)目至關(guān)重要。
(四)教學(xué)評(píng)價(jià)
主要借助課后作業(yè)對(duì)本節(jié)課的教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià),課后作業(yè)包括兩部分:一是針對(duì)本節(jié)課重要知識(shí)點(diǎn)的隨堂測(cè)試題,為10道客觀題,用于評(píng)估學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況;二是結(jié)合思想政治教育的文獻(xiàn)閱讀作業(yè)。例如閱讀2019年我國(guó)楊茂君團(tuán)隊(duì)在Science雜志發(fā)表題為《Cryo-EM structure of the mammalian ATP synthase tetramer bound with inhibitory protein IF1》的研究長(zhǎng)文,該文突破性地發(fā)現(xiàn)并解析了哺乳動(dòng)物ATP合酶四聚體的構(gòu)成形式和高分辨率結(jié)構(gòu),請(qǐng)學(xué)生閱讀全文,對(duì)摘要進(jìn)行翻譯,并簡(jiǎn)要描述ATP合酶四聚體的結(jié)構(gòu)組成[6]。
總結(jié)與展望
氧化磷酸化是能量代謝中的重要內(nèi)容,也是生化課程中比較抽象的內(nèi)容之一。一味地從分子水平來(lái)講解能量釋放和轉(zhuǎn)換機(jī)制是非常抽象的,常常是教師難講、學(xué)生難學(xué)。在課程思政理念的教育背景下,通過(guò)對(duì)本節(jié)課專業(yè)內(nèi)容中思政元素的挖掘,形成了有助于知識(shí)點(diǎn)掌握和理解的課程思政案例,借助“雨課堂”等智慧教學(xué)工具以及大量形象生動(dòng)的圖片和視頻動(dòng)畫,并通過(guò)課前預(yù)習(xí)討論、課中講授、討論和課后評(píng)價(jià)作業(yè)的方式,使專業(yè)知識(shí)教學(xué)巧妙融入課程思政案例里,不僅有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,輕松化解學(xué)生對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的掌握理解,同時(shí)能夠讓學(xué)生在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲地受到思想教育,體會(huì)求真務(wù)實(shí)、堅(jiān)忍不拔的科研精神,激發(fā)愛(ài)國(guó)愛(ài)人民的家國(guó)情懷,形成科學(xué)的健康觀,培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S。
參考文獻(xiàn)
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Teaching Design of the Course of “Phosphorylation” under the Idea of Ideological and
Political Education
WANG Hui-juan, LEI Lei
(College of Life Science, Northwest University, Xi’an, Shaanxi 710069, China)
Abstract: Integrating the ideological and political elements into the teaching process of professional courses has become an important way for colleges and universities to realize “building morality and cultivating talents; teaching and educating students”. Biochemistry, as the core basic course of life science, medicine, agronomy and other majors, plays a very important role in the cultivation of professional talents. Taking Phosphorylation, a course recognized as being difficult to teach and learn in biochemistry, as an example, this paper introduces how to excavate the ideological and political elements in the teaching content and how to make a new design of the teaching process under the background of curriculum ideological and political education, so as to solve the teaching difficulties in the skillfully designed ideological and political cases and improve the teaching effect, which may provide reference for the classroom teaching practice of integrating ideological and political elements into professional courses.
Key words: curriculum ideological and political education; classroom teaching design; Phosphorylation