21世纪化学类研究生教育：生化分析课程实践与展望

2023-11-28 理论教育版权反馈

【摘要】：笔者通过课程内容的整合、优化、延伸和深化，进行了生化分析课程建设改革的尝试并取得了较好的教学效果。这样既使学生系统地学习生化分析知识，又了解该课程在生物医学中的重要地位，让学生感受到学有所用。生物医学工程专业作为我院设立的一级学科，生化分析课的内容设置也是紧紧围绕着这一实践性很强学科的发展而不断进行补充和调整。

研究生“生化分析”课程的教学实践与探索

●(北京工业大学，罗云敬)

摘　要　作为生物医学工程专业的专业学位课之一的生化分析，是以生物活性物质分析方法和常用生化分析技术为主要内容的一门课程，它不但为生物医学工程专业研究生提供生化分析的基础理论，而且提供了进一步研究生物分子的方法。笔者通过课程内容的整合、优化、延伸和深化，进行了生化分析课程建设改革的尝试并取得了较好的教学效果。

关键词　生化分析、生物医学工程、课程建设、互动式、创新能力

生化分析是生命科学与分析化学交叉的学科，已成为探索生命奥秘的重要手段，对于生物医学工程专业的研究生来说，掌握生化分析的基本内容和前沿领域的新进展，这为日后学习更深层次的其他专业课程奠定基础，尤其对于进行生物医学领域科学研究是必需而重要的前提和技能储备。

整个生命科学领域的分支学科众多。北京工业大学生命科学与生物工程学院目前就拥有生物医学工程、生物化学与分子生物学、化学生物学、生物物理学和病毒学五个专业方向。因此，我院研究生的专业背景比较多元，既有在本科阶段学习物理、化学和生物等基础学科的学生，也有学习临床医学、生物医学工程和电子信息等应用学科的学生。从2004年开始到现在，生化分析在北京工业大学的开设已经有五年了。通过五年多的教学实践，针对本专业的要求和学生的特点，谈谈我的教学体会。

一、把握好课时安排的能动性，强调教学内容的针对性，突出学生接受的有效性

每次在学期开始前，对于选修“生化分析”课的研究生名单，我都要做好仔细的分析准备和事先的调查工作。对于他们每人本科时的专业背景、生物化学基础知识的掌握程度以及一些常用仪器和实验的熟悉程度做到心中有数。然后，根据本专业的学生基础和本学院的科研需求在教学内容上做出相应调整。

教学内容注重与生物医学学科发展结合以及与本专业后续课程衔接。联系生化分析技术在生命学院多个研究室科研工作中发挥的重要作用，如在癌症早期诊断、食品检验等领域的应用，对教学内容进行丰富和提升，有利于学生学习水平的提高和研究素质的增强。生化分析课程的学习为生物医学工程专业研究生走上工作岗位提供重要的知识和技能储备。因此，我较系统而有针对性地讲授生化分析理论和技术，如蛋白质分析、核酸分析、酶法分析、液相色谱技术。这样既使学生系统地学习生化分析知识，又了解该课程在生物医学中的重要地位，让学生感受到学有所用。

二、营造互动式的教学环境，充分调动学生的课堂参与积极性

以往单项的灌输式教学法在当今研究生教学中显得越来越不合时宜。如今的学生积极主动性强，自信心充分，知识面宽，对新鲜事物的领悟力好，应当充分调动他们对于课堂参与的积极性和热情。他们作为研究生来说，都具备了很好的独立思考能力和对学习的主动性，我尽量设计一些教学环节让学生们积极主动参与进来。而作为老师而言，启发式和引导式的教学方法往往效果会非常显著。所以在课堂上，经常会看到老师与学生进行讨论式的互动，很多知识通过这样轻松的方式传达给了学生。对于学生的接受程度，我可以第一时间得到反馈以便做出跟进调整。(www.chuimin.cn)

多媒体技术的合理运用，也有效促进了互动式教学环境的营造。例如，关于“高效液相色谱的使用”一课上，我把高效液相色谱仪、检测器、梯度洗脱等内容做成多媒体动画；仪器的开启、使用和维护等过程采用了专业的教学示范光盘来播放。我每讲解完一个步骤，事先预习的学生就会根据刚才内容打开思路，用发散性的思维对其中所蕴含的基本原理和操作事项进行讨论，我再根据学生所发表的观点，有针对性地予以纠正和指导，学生对知识点的理解加强了，印象也深刻了。这种教学相促的课堂就进入了一种良性循环。

三、理论与实践相结合，增强学生实际操作能力的培养

“生化分析”是一项实践性很强的课程。很多仪器的操作知识仅凭课堂上的理论讲授会略显空洞。所以，在仪器操作方面我会安排出学时精选精做实验，开设具有代表性且与生物医学专业相关的实验，增加实践环节。让学生在充分预习的前提下，预先了解整个操作的难点和重点。学生自己设计实验，在我的指导下学生上机操作，对于实验过程中出现的操作问题及时给予更正。对于实验过程中产生的数据要指导如何正确分析和解读，如二维凝胶电泳产生的数据、蛋白质质谱数据分析等；实验的结果要有分析说明；对现场取样的要求，对照国标给出了什么结论；最后的实验报告要按照科研论文的格式要求进行书写。通过这样一系列的训练，学生们的实际动手能力和科研能力等综合素质明显得到了提高，创新意识明显增强，为今后继续研究和学习打下了扎实的基础。

四、适时补充学科前沿知识，扩大学生视野，激发学生的探索欲和求知欲

在当今的研究生教学中，加强对研究生在学科前沿问题研讨、跨学科研究、技术方法和学术道德等方面的培养和训练已经成为重点。生物医学工程专业作为我院设立的一级学科，生化分析课的内容设置也是紧紧围绕着这一实践性很强学科的发展而不断进行补充和调整。因此在教学内容上，我将生化分析理论和生物化学实验技术有机地整合到教学当中，同时加强生化分析与生物医学工程学科的联系。

我根据生化分析的学科前沿，选取讨论题目并指导研究生查阅相关文献并结合自己的专业背景、研究方向，做成PPT报告，在课堂上进行15～25分钟讲演，学生讲述完毕后由大家提问，最后由教师补充分析。这样既培养了学生独立思考和自学的能力，又加深了学生对课程的理解熟知程度；同时也不同程度地培养了学生思维敏捷能力、应变能力、与人沟通能力、语言表达能力等综合能力。例如，获得诺贝尔化学奖的“荧光探针技术”就曾作为我们课堂讨论的主题之一。学生们在课前根据这一主题，结合自己研究方向查阅出相关资料以作课堂讨论之用。比如，荧光探针在蛋白质研究中的应用，用荧光探针来检测癌细胞，荧光探针在药物筛选中的应用等等。每次热烈讨论之后，学生们都会通过读书报告的形式对于当节课的心得体会进行梳理和总结，这样既开阔了思路也补充了学科前沿知识。

五、结语

这样一种以提高学生主动学习和自己解决问题能力为目标的教学方法，重在调动学生的学习积极性，逐步培养其主动性、全面考虑、查找相关信息并解决问题的能力。在教学中，学生变被动为主动，在具体问题中学习相应的生化分析知识，提高了学习兴趣，并且对所学知识的实用价值有较好的理解。通过这些年，我所教授过的学生们在各方面的反馈来看，学生回到各自研究领域后，能较快地学会如何迅速找到问题的切入点，有创新意识，能更好地应用理论知识去解决科研中遇到的实际问题。更重要的是能快速扎实地掌握前沿知识，跟上信息社会快速发展的步伐，掌握了高效率学习的方法。作为教师来讲，我通过每一次对于生化分析课程的教学，加强了自身对不同学科领域之间的联系，扩大了知识面，也有利于基础与应用的结合和自身科研能力的提高。通过参与学生的讨论，加强了师生之间的交流，密切了师生关系，能更好地掌握学生情况，帮助有些学生克服弱点，发挥长处，真正做到因材施教。另外，教师也可从学生的讨论中得到某些启示，真正做到教学相长。

参考文献

[1]沈建新，王海燕，王海江.PBL:一种新型的教学模式.国外医学:医学教育分册，2001，22(2):36－38.

21世纪化学类研究生教育：生化分析课程实践与展望

相关推荐