“新農(nóng)科”背景下動(dòng)物科學(xué)專業(yè)生物化學(xué)課程改革的探索與實(shí)踐

劉京鴿，徐世永，張金璧

(金陵科技學(xué)院動(dòng)物科學(xué)與食品工程學(xué)院，江蘇 南京 210000)

0 引言

2018年11月13日，云南省本科教育工作會(huì)議上關(guān)于《學(xué)深悟透，精準(zhǔn)發(fā)力，久久為功——全力支持云南高等教育提質(zhì)量上水平創(chuàng)特色》的專題報(bào)告[1]指出，“各高等院校要把握好建設(shè)一流本科、做強(qiáng)一流專業(yè)、推出一流金課、實(shí)施一流認(rèn)證、打造一流師資、培養(yǎng)一流人才，加快建設(shè)發(fā)展新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科，加快實(shí)施‘六卓越一拔尖計(jì)劃’，加快推進(jìn)三級(jí)專業(yè)認(rèn)證，牢牢抓住提高人才培養(yǎng)能力和水平這個(gè)核心，做好各項(xiàng)工作。”這次會(huì)議也首次提出了“新農(nóng)科建設(shè)”一詞，為未來農(nóng)科院校及專業(yè)發(fā)展提供了高瞻遠(yuǎn)矚的指導(dǎo)思想?！靶罗r(nóng)科”是指對(duì)現(xiàn)有的高校農(nóng)科專業(yè)進(jìn)行調(diào)整和改造，更加傾向于大數(shù)據(jù)、人工智能，學(xué)科交叉融合等新類型，建成有中國特色的世界領(lǐng)先水平的教育模式[2]。吳司長同時(shí)還指出，我們要打造成“兩金一高”的標(biāo)準(zhǔn)，即要建立金專、金課及高地，構(gòu)建農(nóng)林教育質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)[3-4]。

生物化學(xué)課程是生命學(xué)科相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，同時(shí)也是動(dòng)物科學(xué)專業(yè)重要的必修課之一，一般在大學(xué)的第三個(gè)學(xué)期開課。此時(shí)，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了大一的公共課，及動(dòng)物學(xué)等少數(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，即將進(jìn)入正式的專業(yè)學(xué)習(xí)中來，同時(shí)還與動(dòng)物生理學(xué)、動(dòng)物生物統(tǒng)計(jì)及組織胚胎學(xué)等重要的專業(yè)必修課一起開課。其中，生物化學(xué)是這些課程及后續(xù)的動(dòng)物遺傳學(xué)、動(dòng)物育種學(xué)、動(dòng)物繁殖學(xué)、動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)等重要專業(yè)課程的基礎(chǔ)[5-6]。因此，本課程在動(dòng)物科學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)過程中占有十分重要的地位，也是考研科目之一，分?jǐn)?shù)占比較大。本門課程的特點(diǎn)是內(nèi)容繁多，知識(shí)點(diǎn)較多且分散，內(nèi)容較為抽象，不易理解。課程一共分為18個(gè)章節(jié)，課時(shí)多、內(nèi)容復(fù)雜抽象，存在學(xué)生理解不到位，出現(xiàn)死記硬背的現(xiàn)象[7]。

鑒于“新農(nóng)科”大背景，及在立德樹人根本任務(wù)基礎(chǔ)上的建設(shè)新時(shí)代精品課程即“金課”的要求，本文對(duì)金陵科技學(xué)院動(dòng)物科學(xué)專業(yè)生物化學(xué)課程存在的問題進(jìn)行了總結(jié)，并提出了“豐富課程資源、強(qiáng)化思政元素、創(chuàng)新教學(xué)模式、完善考核體系”思路指導(dǎo)下的“四位一體”的改革之路，探索多學(xué)科交叉融合的教學(xué)模式，依托實(shí)踐基地，培養(yǎng)符合“新農(nóng)科”需求的動(dòng)物科學(xué)創(chuàng)新人才。

1 課程原有問題及改革思路

1.1 原有問題

由于學(xué)科的特殊性，生物化學(xué)內(nèi)容多而復(fù)雜，知識(shí)點(diǎn)分散凌亂，且較為抽象，同學(xué)們理解起來存在一定的困難。在授課過程中，主要采用講授的形式，課堂氣氛不活躍，同學(xué)們沒有真正地參與進(jìn)來。之前采用3個(gè)老師合作授課的形式，雖然可以將每位老師所熟悉的領(lǐng)域較好地講授明白，但學(xué)生們反映這種模式使他們不適應(yīng)課堂節(jié)奏及氛圍，因此不能很好地融入。課程內(nèi)容相對(duì)比較陳舊，多數(shù)都還是課本上的基礎(chǔ)知識(shí)，前沿的新技術(shù)及新發(fā)現(xiàn)介紹較少?？己朔绞竭^于強(qiáng)調(diào)期末成績，因此同學(xué)們只重視最后的突擊，并不重視平時(shí)上課的學(xué)習(xí)及掌握。

1.2 改革思路

針對(duì)以上問題，教研組老師們本著“新農(nóng)科”提出的現(xiàn)代畜牧學(xué)人才培養(yǎng)的新要求，進(jìn)行了課程改革的思路探索——以崗位勝任力為導(dǎo)向，始終堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，突出“以學(xué)為本”。具體來說，有以下幾個(gè)方面:以立德樹人為核心，將畜牧人應(yīng)有的擔(dān)當(dāng)使命、大愛情懷融入到課程中；掌握本學(xué)科知識(shí)要點(diǎn)及思維能力；從課程建設(shè)角度，協(xié)調(diào)好師資隊(duì)伍、授課內(nèi)容、教學(xué)策略及實(shí)驗(yàn)課程，形成立體綜合的教學(xué)環(huán)境。

2 “四位一體”的課程改革實(shí)踐

2.1 豐富課程資源

由于本門課程的知識(shí)點(diǎn)涵蓋從靜態(tài)生化(氨基酸、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能、蛋白質(zhì)的分離與鑒定、酶、維生素與輔酶、糖類、核酸化學(xué)、脂類和生物膜)到動(dòng)態(tài)生化(生物能學(xué)與生物氧化、糖代謝、脂質(zhì)代謝、氨基酸代謝、核苷酸代謝、DNA合成、RNA轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)生物合成、代謝調(diào)節(jié))，從簡單的結(jié)構(gòu)到機(jī)體內(nèi)各類物質(zhì)的代謝平衡，相對(duì)繁多及復(fù)雜。如何對(duì)復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類及簡化是十分必要的，簡化次要內(nèi)容，突出重點(diǎn)。隨著近幾十年生命科學(xué)的飛速發(fā)展，生物化學(xué)也出現(xiàn)很多顛覆教科書的新理論、新發(fā)現(xiàn)，因此，我們應(yīng)該結(jié)合生命科學(xué)前沿知識(shí)，對(duì)課程的內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展豐富。如在講到“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能”這一章節(jié)時(shí)，我們引入了最新的表觀遺傳學(xué)中“蛋白質(zhì)修飾組”的概念，將蛋白質(zhì)修飾與功能的行使之間的必要性具體展開介紹。同時(shí)還引入了最新《Nature》期刊發(fā)表的論文，介紹了從卵母細(xì)胞到胚胎發(fā)育過程中蛋白質(zhì)修飾的重要變化及功能的最新研究進(jìn)展。通過這樣豐富的教學(xué)資源，既豐富了同學(xué)們的知識(shí)面，也將前沿知識(shí)很好地引入課堂，激發(fā)了同學(xué)們繼續(xù)深造學(xué)習(xí)的熱情。

2.2 強(qiáng)化思政元素

祖國的強(qiáng)盛源自人才，人才源自學(xué)生。因此，在新時(shí)代我國高等教育事業(yè)應(yīng)緊緊把握思想政治這條主線，對(duì)思政課教師及專業(yè)課教師都要貫徹落實(shí)“以德育人”的基本思想，將思政元素切實(shí)融入每堂課的教學(xué)中[8]。只有這樣，才能使同學(xué)們方方面面感受到國家的方針政策、感受到祖國的強(qiáng)大與力量，感受到和諧社會(huì)的正能量。劉洪艷在教授海洋專業(yè)的學(xué)生時(shí)，通過問題教學(xué)法、比較教學(xué)法和案例教學(xué)法，在生物化學(xué)的課堂上進(jìn)行愛國主義、民族自豪感、法律意識(shí)和職業(yè)道德等思政元素的教學(xué)[9-10]。這些探索，提高了相關(guān)專業(yè)學(xué)生的思想政治水平，也為其他專任教師的教學(xué)提供了思路。鑒于以上的例子和指導(dǎo)思想，我們金陵科技學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院的生物化學(xué)教研組老師們對(duì)生物化學(xué)課本中的思政元素進(jìn)行了深入挖掘，共挖掘到65個(gè)要點(diǎn)，并進(jìn)行了深入學(xué)習(xí)，力求做到在課堂中“潤物無聲”地對(duì)同學(xué)們進(jìn)行普及。

如在講到“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)”這一章節(jié)時(shí)，引入了我國人工合成結(jié)晶牛胰島素的案例。1965年，我國在世界上首次人工合成了結(jié)晶牛胰島素。結(jié)晶牛胰島素是當(dāng)時(shí)世界范圍內(nèi)人工合成的最大的具有生物性的蛋白質(zhì)，科學(xué)家們將結(jié)晶牛胰島素注射到小鼠的體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)小鼠會(huì)出現(xiàn)驚厥反應(yīng)，原因是體內(nèi)胰島素的增多，因此證明了這種結(jié)晶牛胰島素在機(jī)體內(nèi)是可以工作的，也就是具有生物活性。中國科學(xué)家的巨大貢獻(xiàn)標(biāo)志著人工合成蛋白質(zhì)時(shí)代的開啟，在生命科學(xué)歷史上留下了濃墨重彩的一筆。1978年11月3日，國家科委黨組與中科院黨組舉行聯(lián)席會(huì)議。會(huì)議認(rèn)為我國人工合成胰島素的科學(xué)家，可以作為候選人向諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)推薦。雖然最后沒有獲得諾貝爾獎(jiǎng)，但是是我國科技水平的最高標(biāo)志[11]。

再如講到“中心法則”時(shí)，提到中心法則是所有生物都要遵循的規(guī)則，從DNA轉(zhuǎn)錄成RNA，再翻譯成蛋白質(zhì)。小至微生物，大到哺乳動(dòng)物，全部都要遵從中心法則的規(guī)律。從這一點(diǎn)引出了社會(huì)的規(guī)則，人是社會(huì)動(dòng)物，每個(gè)人都不是獨(dú)立的個(gè)體，因此學(xué)生在學(xué)校，在社會(huì)上都需要服從規(guī)則。再例如講到體內(nèi)激素分泌合成存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)，使身體保持激素平衡狀態(tài)時(shí)，提到“和諧”的概念。如性激素的分泌，在機(jī)體中存在下丘腦—垂體—性腺軸，可以級(jí)聯(lián)地調(diào)控性激素的分泌，且性激素對(duì)上游器官同樣存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)，最終使機(jī)體達(dá)到一個(gè)平衡、穩(wěn)定的“和諧”狀態(tài)。運(yùn)用到社會(huì)生活中，社會(huì)上的每一個(gè)人都對(duì)“和諧社會(huì)”的構(gòu)建有著重要的作用，只有每個(gè)人做好了自己的本職工作，社會(huì)、國家才能“和諧”。因此，同學(xué)們應(yīng)加倍努力學(xué)習(xí)，為國家的“和諧”社會(huì)貢獻(xiàn)自己的力量[12]。

2.3 創(chuàng)新教學(xué)模式

強(qiáng)化教師自身素質(zhì)，改部分為分頭上課。由于之前教研組采取的是一門課由3位老師共同上課，每個(gè)人可以靜心準(zhǔn)備自己的一部分，使講課效果達(dá)到最好。但是近幾年來，同學(xué)們普遍反映對(duì)不同老師的講課風(fēng)格及上課時(shí)課堂的氛圍存在不適應(yīng)的現(xiàn)象，建議課程只設(shè)1位老師進(jìn)行講授，這樣老師也比較了解同學(xué)們對(duì)知識(shí)的掌握情況。根據(jù)同學(xué)們提的各項(xiàng)意見和建議，教研組老師們及時(shí)進(jìn)行了討論并提出了改革措施，從“按部分上課”變?yōu)椤胺诸^上課”，每位老師從始至終負(fù)責(zé)一個(gè)班的教學(xué)，通過兩個(gè)學(xué)期這樣的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)教師對(duì)學(xué)生比較熟悉，可以全面了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，在課堂上可以采用更靈活的教學(xué)方式，更好地做出調(diào)整，讓同學(xué)們易于接受。經(jīng)過兩年的嘗試，效果比較理想，同學(xué)們普遍反映課堂教學(xué)效果好，同學(xué)們更加適應(yīng)和喜愛自己班級(jí)的老師，并且課堂參與度提高，課堂氛圍比較活躍[13]。

2.4 完善考核體系

原有的考核體系中，平時(shí)成績占30%，期末考試成績占70%。因此，會(huì)出現(xiàn)學(xué)生“臨時(shí)抱佛腳”的突擊現(xiàn)象，學(xué)生不能深刻理解、記憶本課程的知識(shí)點(diǎn)，沒有為今后的學(xué)習(xí)打下牢固的生物化學(xué)基礎(chǔ)。因此，改革后，強(qiáng)調(diào)了平時(shí)成績的重要性，將平時(shí)成績分為出勤考核、平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)3個(gè)部分，分別給予不同的權(quán)重。加上期中考核，形式采用口頭提問回答的形式，也鍛煉、加強(qiáng)了同學(xué)們的口頭表達(dá)能力。在最終成績中各部分占的比例分別為:平時(shí)成績占比40%(其中包括出勤考核占10%，平時(shí)作業(yè)10%，課堂表現(xiàn)20%)，期中考試成績占比20%，期末成績由原來的70%下降到40%。這種最終成績的計(jì)算方式使同學(xué)們更加注重過程的學(xué)習(xí)及課堂的參與程度，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

3 結(jié)語

以上是金陵科技學(xué)院動(dòng)物科學(xué)專業(yè)近幾年來生物化學(xué)教研團(tuán)隊(duì)在授課方面總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)及嘗試的探索改革之路。通過對(duì)之前問題的反思，我院生物化學(xué)教研團(tuán)隊(duì)在全國教育形式發(fā)生巨大變革的時(shí)候，及時(shí)做出調(diào)整，以最大的努力培養(yǎng)合格的畜牧專業(yè)優(yōu)秀人才，投入到我國“新農(nóng)科”的建設(shè)中來。