１化学教育专业开设生物化学课程的必要性和重要性
生物化学虽然是生命科学领域的基础学科和前沿学科，但它却深刻影响着其他许多学科的发展和应用。由于生命的本质是由化学元素组成的，因此就学科本身而言，生物化学与有机化学、分析化学、物理化学等化学学科就有着密切的联系。例如，有机化学研究的理论和方法被用来在分子水平上研究生命过程的化学本质，分析生物分子（如蛋白质、核酸）的结构、性质、合成，以及酶和酶促有机反应的具体机理；如果以分析化学的理论、方法和技术为基础，可以提取生物体系中的生物活性物质的组成、含量、结构、形态等方面的信息，并发展获取这些信息的方法以及复杂物质的分离和纯化技术，建立用于研究生命活性物质间相互作用的技术手段；而物理化学的方法则被用来研究生物分子的结构和构象，以及检测生物分子的动力学行为和分子间相互作用等。由此可见，生命科学与化学交叉所形成的众多边缘学科代表了未来化学发展的主要潮流，作为化学教育专业的本科生，掌握生物化学的基础理论和知识是非常有必要的［３］。此外，从专业培养体系上来说，生物化学也是化学类专业及学科必不可少的基础课之一。国内外许多著名大学的化学化工院系在教学计划中均将生物化学课程放在了重要的位置，北京大学１９９２年就已将生物化学设为本科生必修基础课之一；教育部理科化学教学指导委员会也早已将其列入《理科化学专业和应用化学专业化学教学基本内容》中［４］。这样做的目的就是不断完善化学专业课程体系，拓宽学生的专业视野，从而提高培养目标和教学质量。因此，在化学教育专业开设生物化学课程势在必行。
２根据化学教育专业特点整合生物化学教学内容
由于化学教育专业中开设生物化学课程的学时有限，知识点要求又多，这就要求教师要根据不同的专业特点，按照不同的需求对教学内容进行优化和调整［５］。首先，教学内容的直接体现形式就是教材，教材的选取关系到教学效果和质量的实现。我们选择化学工业出版社出版的南开大学黄熙泰、于自然等主编的《现代生物化学》（第３版）作为授课教材，原因是：（１）生物化学知识体系全面完善，化学和生物学部分并重，适合和有利于化学教育专业对基础生物化学的教学要求；（２）更新内容，主要增加了生物化学相关新发现、新进展的内容，能够适应生物化学研究手段和研究成果的飞速发展。其次，化学教育专业的学生已经具备了一定的化学知识基础，可以通过组成、结构来分析判断化合物基本性质、反应类型，由反应机理探讨反应方向以及影响反应的因素等，因此生物化学中糖化学、脂化学、蛋白质化学、核酸化学、酶的组成和结构、维生素化学、激素化学等学生有基础的部分可以简单介绍，重点讲解与生物学功能相关的生物分子结构特点等新知识。而对于化学专业学生生物学基础薄弱的特点，则要有意识地随时补充和铺垫相关的生物学基础知识，由浅入深，重点讨论生物代谢等生物化学学科的主体内容，并了解学科前沿动态。此外，在教学中选择性地介绍典型有效的解决问题的方法和思路，在对课程内容的调整和优化的同时仍然保持生物化学课程的系统性和完整性，教会学生用化学的理论和方法分析生物分子结构与功能的关系，帮助学生构建符合专业特点、应用性较强的生物化学知识体系。通过对整个生物化学教学体系、内容进行科学组织、内容选择和科学安排，力求教学内容做到少而精、精而新。学生在教学实践过程中也反映，这些整合后的内容增加了许多化学教育专业学生原来化学学习中没有学习到的知识，扩展了他们的知识面，使学生充分认识并体会到化学学科未来发展中学科交叉与交融的重要性。这对他们将来无论是从事师范教育、化学化工相关工作，还是考研深造都具有较为深远的影响。
３对教学方法进行改革和创新以优化教学效果
生物化学课程尽管进入了化学教育专业学生的课堂，但其对化学学科发展和化学专业学生的重要性还未得到充分的认识，再加上生物化学本身又是涉及多个领域的交叉边缘学科，是一门“教”与“学”两难的学科［６］，化学教育专业的学生学习和接受起来肯定是有一定难度的。因此，一定要在教学方法上进行改进和创新才能引起学生的学习兴趣，并结合采用各种切实有效的技巧和方法才能让学生在有限的课时内掌握生物化学这门课程的基本内容，进而提高教学质量。
３．１通过框架等建立脉络清晰的课程体系
生物化学课程的知识涉及面很广，并且有些概念相当抽象，尤其是错综复杂的代谢途径很容易让学生烦恼，化学教育专业的学生在学习这门课程时就更会觉得枯燥无味，并且难理解、难记忆。采用归纳概括，利用框架图示的方法，可以让学生在最短的时间内对所学知识有一个脉络分明，层次清晰的思路。比如第一堂课讲授绪论时就要先对整个课程所讲内容进行一个全景式的介绍，将生物化学课程内容分为３部分：生物分子的结构与性质、生物分子与能量的代谢过程、遗传信息的传递及表达，这样学生很快就对这门课程的内容有了一个清晰的印象。在对每一章节的教学中，也要有一个层次分明的逻辑体系，让学生先有一个简明、清晰的框架，然后再循序渐进地掌握具体细节。这种方法在讲解物质代谢时显得尤为重要。在介绍每一种代谢途径时，都要先把所有代谢步骤图示出来，比如三羧酸循环过程（图１），可以把繁杂的代谢步骤分几个阶段，还可以把重要步骤的特点标示出来，这样记忆起来更简单，还能很快掌握重点与难点。而且，如果对每一个代谢途径都能及时地归纳小结，并将不同代谢途径之间的关系用图表示出来，就会把复杂难懂的知识简化，学生也可以更加深刻地理解和掌握这些重点内容。一开始是教师归纳，逐渐地启发学生自己对代谢途径和每章节知识点进行归纳总结，然后以作业或讨论的形式进行交流，在这过程中，学生变过去的被动学习为主动学习，而且还掌握了一种学习方法，通过及时地归纳和小结，庞大的代谢途径网络不再复杂，学生可以跟上教师的思路，将所学知识融会贯通，前后呼应，期末复习也不再是一种负担。
３．２通过知识点的对比与比较快速把握知识重点
生物化学课程内容中，有些知识是相对的或是相平行的概念。如果对这些内容采用比较的方法进行教学，会收到很好的教学效果［７］。例如解释教材中概念相近的名词，如底物水平磷酸化与氧化磷酸化，其相同点是ＡＴＰ的生成都是由ＡＤＰ磷酸化得来，区别是磷酸基团的来源不同，底物水平磷酸化的磷酸基团直接来自于底物，氧化磷酸化则要依赖于线粒体呼吸链的氧化作用；在介绍生物氧化特点时，则是与化学教育专业学生熟悉的体外氧化过程进行对比和比较，通过列举相同点和不同点（表１），让学生借助已有的知识储备迅速抓住了新的知识要点。在对相关的生化反应过程的学习过程中也少不了比较的教学方法，如糖酵解与糖异生、糖代谢与脂代谢等物质代谢的合成与分解过程，ＤＮＡ的复制与ＲＮＡ的转录等。经常通过对比和比较，可以将生物化学里这些相对或相平行的重点内容简单化、条理化，便于学生掌握。
３．３通过形象的比喻轻松理解知识难点
比喻教学法能使所描述的事物更加生动形象，使复杂的问题更加简单。在教学中运用比喻的方法虽然已不新鲜，但对于化学教育专业的学生而言，在生物化学这样一门“难学”的课程中，多使用比喻的方法是非常必要的。比喻可以使微观的问题宏观化，抽象的问题具体化。比如在阐述血红蛋白的变构效应时，当氧与血红蛋白分子中一个亚基的血红素辅基的铁结合后，即引起该亚基构象的改变，一个亚基构象的改变又会引起其余亚基的构象相继发生改变，亚基间的次级键被破坏，结果整个分子从紧密的构象变成比较松散的构象，易于与氧结合，使血红蛋白与氧结合的速度大大加快。就这样讲，学生可能理解得不透，但如果把血红蛋白的４个亚基比喻成４张连在一起的邮票，第１张邮票撕下时要撕开２条边，费力最大，第２及第３张只撕开１条边就可以，费力小些，到第４张时已与另３张分离了，就不必费力了。再加上生动的插图就可以形象地揭示出血红蛋白氧合过程中各个亚基间的正协同性了，学生印象非常深刻。生物化学中这些较难理解或掌握的知识点，通过比喻显现于眼前，容易使学生产生实感，引起共鸣，从而取得良好的教学效果。因此，在生物化学教学过程中，恰当地运用比喻一方面大大降低了知识的难度，提高了学生理解和掌握知识的能力，另一方面，也调动了学生学习的兴趣和积极性，实现了认知活动和情意活动的融合。
３．４通过现代网络和多媒体技术提升教学效率
生物化学是利用化学的理论和方法研究生物的一门科学，它在分子水平研究和探索生物大分子及其生命活动的规律，很多知识缺乏直观性，大多内容都表现出抽象性和微观性，对于化学教育专业的学生来说，显得更为复杂，难以理解和记忆。生物化学课程中存在着众多的分子结构式、化学反应式、循环途径、代谢通路等，如果还停留在“一本教材、一支粉笔、一块黑板”的传统教学模式中，根本无法在有限的学时内完成基本的教学目标，就更别提好的教学效果了。因此，在生物化学教学中利用网络等现代信息技术搜集素材，采用图像、声音、动画、色彩、文字等多种功能于一体的多媒体教学方式特别有必要。比如蛋白质、核酸分子的空间结构，酶的催化作用机制，细胞的信号转导机制，物质代谢、能量代谢过程和调控，遗传信息的传递及其调控机制等，如果用图片、三维动画的方式展现出来，就会更加生动、形象和直观，不仅大大提升了教学效率，还使学生在轻松愉快的心情下主动学好生物化学。此外，适当地引导学生利用现代信息技术查询、讨论和解决学习中的问题对学生自学能力和创新意识的培养也是有好处的［７－８］。例如，将蛋白质和核酸的英文数据库网站介绍给学生，并教他们检索的方法，比如美国国家生物技术信息中心（Ｎａ－ｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｅｒｆｏｒＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＮＣ－ＢＩ）和联机医学文献分析和检索系统（Ｍｅｄｌｉｎｅ）；以及Ｓｗｉｓｓ－Ｐｒｏｔ蛋白序列数据库和蛋白质三维结构数据库ＰｒｏｔｅｉｎＤａｔａＢａｎｋ（ＰＤＢ）等。当课堂完成蛋白质、酶和核酸等内容的讲授后，以作业的形式给出几个题目，由学生分小组在网站上检索课程相关的一些酶的核酸序列、蛋白质序列以及它们的高级结构等。这种形式既帮助学生熟悉了生物化学的数据库网站，又开拓了学生的视野，提高他们自主获得知识的能力。
３．５优化考核制度提高学习效果
课程考核方式是反映学生掌握课程的情况，教师讲授课程好坏的直接体现。为了能够让生物化学课程的学习在化学教育专业学生的培养过程中更具实际应用价值，一改传统授课为主，期末一张试卷定成绩的考核方式。通过以上教学方法的改革与实施，学生的学习兴趣和积极性已经被调动起来，理论联系实践的能力也大大提高，因此将学生平时书面作业和课堂讨论情况以较大的比例（４０％）计入总成绩，既避免了一卷定成绩的弊端，又对学生的基本理论知识掌握情况和综合能力有了真实的体现。考试结束后，教师要对试卷及学生成绩进行分析，写出分析报告，不断总结教学经验、考核标准和学生成绩考核经验。这２年的教学实践证明，学生在提高学习兴趣的同时，学习能力和学习效果也有了显著提高，专业视野不断开阔，创新和实践能力也得到一定的提升。
４结语
总之，在化学教育专业开设生物化学课程是一种尝试，一种探索。如何让生物化学这门课程能够与其他化学学科相互衔接，体现学科整合在专业培养目标中的优势，并使之符合化学教育专业的实际，是教学改革的目标。作为教师，要与时俱进，讲究教学艺术，从提高学生的学习兴趣和积极性入手，针对生物化学课程的特点，不断从教学体系、教学内容和教学方法等方面［９－１１］进行实践与创新，进而提高教学工作的效果和水平。
作者：王澈 徐缓 邢永恒 李坤 石英姿 单位：辽宁师范大学化学化工学院
