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[摘要]根据我校应用型人才培养的目标和要求，探讨了知识网络构建在生物化学教学中的实际应用，以期提高该课程的教学质量。
[关键词]知识网络 生物化学 教学
生物化学是研究生物体分子结构与功能、物质代谢与调节以及遗传信息传递的分子基础与调控规律的科学，是生物技术、生物工程等专业的一门重要的核心基础课程。但因知识点多、难，抽象复杂，逻辑性强，内容更新快，学生学习有困难，在短时间内很难掌握。针对上述问题，也为贯彻落实我校应用型人才培养目标，激发学生学习兴趣，提高学习效率，使其全面系统地掌握生物化学的知识，不断提高教学质量，结合实际教学工作，提出将知识网络构建应用于生物化学教学。
所谓知识网络为知识体（个人或者组织）之间进行知识生产、知识传播、知识应用过程中所形成的特定的连结机制，是围绕知识创新活动所形成的各种正式和非正式合作关系的总体结构[1]。对教学对象学生群体来说，知识网络是指学生把在学习过程中获得的知识，通过一定的方式联系起来，构成的一个完整的学科知识体系，实现知识的迁移和综合应用。下面浅谈一下在教学中的实际做法。
一、结合现代生物学发展历程解读人才培养方案的专业课程设置
本科学习是建构学科专业知识结构最重要的阶段。在大学四年当中，学生学习了很多专业课程，尽管这些课程都有内在联系，但由于每门课程的分章节学习，虽积累了知识，但这些知识是零碎、不成体系的，很难建立起立体的联系，更达不到活学活用的境界。本科的专业教育，有责任帮助学生建构一个包含主要核心知识节点与框架主线的专业知识体系，向学生展示“生龙活虎、立体多维的形象”[2]。在生物化学绪论的讲解中，除向学生介绍生物化学概念、学科发展简史外，还增加了结合现代生物学发展历程解读人才培养方案专业课程设置的内容（图1）。例如，解答学生为什么在大学一年级开设普通生物学，二年级开设生物化学、遗传学等，高年级开设细胞生物学、分子生物学、基因工程等课程？这些课程有何内在联系？使学生了解专业课程设置除考虑学生认知规律、课程本身的难易程度外，其本质上还在于符合现代生物学科发展历程，让学生对所学专业有立体的认识，而生物化学在整个学科体系中起着承前启后的作用，树立攻坚克难学好本门课程的信心。
二、凭借网络资源构建无障碍学习平台
学生学习效果、能力培养是衡量教学质量的唯一标准。为改变以往教师讲、学生学的“被动学习”状态，翻转课堂；为改变传统的课程教学，主讲教师选择一本教材，教学内容基本上就框定的局面。生物化学与分子生物学教研室成员除积极建设生物化学校级精品课程网站外，还将该领域最新研究成果、技术等前沿动态实时更新进教学文件（教案、讲稿、课件），这些教学文件在学期初就通过QQ、微信等通讯媒介与学生分享。同时为学生提供课外扩展阅读资料和最新科研成果的网络链接，例如生物学专业网站（如生物谷、丁香园论坛、小木虫、中国生物等），网络公开课视频资源（如网易公开课、国家精品课程资源网、爱课程等）以及Nature、Science、Cell等生命科学相关的国际顶级杂志网站链接。不仅能激发学生的求知欲与创新思维，而且跨越了教材及课堂授课的局限性，帮助学生构建自主学习的无障碍学习平台，通过网络教师还能对学生的学习给予及时的指导和辅导，实现教学相长，彼此形成一个真正的学习共同体。
图1：现代生物学发展历程与生物学专业课程设置关系图
三、以核心知识为抓手，采用研讨式、思维导图等教学手段设计课堂教学
在课堂教学中，以学生为本，因“材”施教，采用适合于三本院校学生学习特点、教研室成员共同编写的教材《简明生物化学》，该教材脉络清晰，核心概念突出，每章有总结性小结，在扩展阅读版块通過前沿科技介绍及科学发展历史故事增加了教材的可读性和趣味性，对王镜岩主编的第三版《生物化学》及目前生物类应用较为广泛的其它版本教材作为教学参考书使用。
在课堂教学中采取研讨式结合多媒体的教学方法，授课之前教师根据每章节核心知识点设计问题，布置学生预习，课堂上启发学生运用所学知识如何解决问题进行研讨，教师在研讨过程中只起到调动、协助及课堂控制的作用。例如，在讲核酸化学的时候，提出以下问题让同学们做好思考和回答：①科学家是怎样通过实验证明DNA是遗传物质？②克隆羊多利是转基因羊吗？③人类基因组计划意义何在？此外，每年10月份诺贝尔奖揭晓后，教师会同步组织研讨获奖成果的研究进展，拓宽学生学科视野，培养科学素养。在复习课上，以核心概念为抓手，用思维导图将糖、脂肪、蛋白质和核酸这四类生物大分子的物质代谢途径进行归纳整理，建立起生物化学的知识网络，从而能在有限的时间内提高学生的复习效率。
四、实验技能模块化教学，增强学生动手能力
生物化学实验课是理论教学的重要组成部分，对于培养应用型人才的高校来说，强化学生实践动手能力尤为重要。传统的实验教学主要是验证课堂上所讲授的理论知识，例如，生物化学每学期共开设14个实验项目，旨在利用不同方法、技术研究生物大分子的特性。学生尽管接受了实验技能训练，但解决实际问题能力差，尤其表现在毕业论文（设计）、企业实习等实践环节。针对这一问题，我们调整了以往的实验教学授课模式，采用归纳总结式的模块化教学，将14个实验项目归纳为糖、脂、蛋白质、维生素、核酸五大模块，使学生明确哪些实验技术如破碎、离心、沉淀、膜过滤、层析、电泳、干燥、结晶等适合于不同生物大分子的特性研究，帮助学生构建起实验技能知识网络，加强了学生独立操作、综合运用所学知识解决实际问题的能力。
五、结语
在生物化学的课堂教学中，从现代生物学发展历程全局出发，充分利用网络资源，将研讨式、思维导图、模块化教学手段应用于生物化学理论和实验教学，帮助学生建立起生物化学课程知识网络，进而形成学科专业知识体系，旨在引导学生在自主学习过程中善于归纳总结、增强实践能力、体验创新思维、激发探索未知的专业兴趣。
基金项目：武汉生物工程学院校级教研项目（2011J05）
[参考文献]
[1]李春林，丁云龙.创新型大学一流学科及知识网络建设研究.价值工程，2012，31（23）：254-256.
[2]郭祥群.浅谈课程教学核心知识与知识网络建构-以分析化学为例.中国大学教学，2009（1）：32-35.
[3]郑用琏.基础分子生物学（第2版）.高等教学出版社，2012.
（作者单位：1.武汉生物工程学院生物科学与技术系 湖北武汉，2.武汉生物工程学院继续教育学院 湖北武汉）
[关键词]知识网络 生物化学 教学
生物化学是研究生物体分子结构与功能、物质代谢与调节以及遗传信息传递的分子基础与调控规律的科学，是生物技术、生物工程等专业的一门重要的核心基础课程。但因知识点多、难，抽象复杂，逻辑性强，内容更新快，学生学习有困难，在短时间内很难掌握。针对上述问题，也为贯彻落实我校应用型人才培养目标，激发学生学习兴趣，提高学习效率，使其全面系统地掌握生物化学的知识，不断提高教学质量，结合实际教学工作，提出将知识网络构建应用于生物化学教学。
所谓知识网络为知识体（个人或者组织）之间进行知识生产、知识传播、知识应用过程中所形成的特定的连结机制，是围绕知识创新活动所形成的各种正式和非正式合作关系的总体结构[1]。对教学对象学生群体来说，知识网络是指学生把在学习过程中获得的知识，通过一定的方式联系起来，构成的一个完整的学科知识体系，实现知识的迁移和综合应用。下面浅谈一下在教学中的实际做法。
一、结合现代生物学发展历程解读人才培养方案的专业课程设置
本科学习是建构学科专业知识结构最重要的阶段。在大学四年当中，学生学习了很多专业课程，尽管这些课程都有内在联系，但由于每门课程的分章节学习，虽积累了知识，但这些知识是零碎、不成体系的，很难建立起立体的联系，更达不到活学活用的境界。本科的专业教育，有责任帮助学生建构一个包含主要核心知识节点与框架主线的专业知识体系，向学生展示“生龙活虎、立体多维的形象”[2]。在生物化学绪论的讲解中，除向学生介绍生物化学概念、学科发展简史外，还增加了结合现代生物学发展历程解读人才培养方案专业课程设置的内容（图1）。例如，解答学生为什么在大学一年级开设普通生物学，二年级开设生物化学、遗传学等，高年级开设细胞生物学、分子生物学、基因工程等课程？这些课程有何内在联系？使学生了解专业课程设置除考虑学生认知规律、课程本身的难易程度外，其本质上还在于符合现代生物学科发展历程，让学生对所学专业有立体的认识，而生物化学在整个学科体系中起着承前启后的作用，树立攻坚克难学好本门课程的信心。
二、凭借网络资源构建无障碍学习平台
学生学习效果、能力培养是衡量教学质量的唯一标准。为改变以往教师讲、学生学的“被动学习”状态，翻转课堂；为改变传统的课程教学，主讲教师选择一本教材，教学内容基本上就框定的局面。生物化学与分子生物学教研室成员除积极建设生物化学校级精品课程网站外，还将该领域最新研究成果、技术等前沿动态实时更新进教学文件（教案、讲稿、课件），这些教学文件在学期初就通过QQ、微信等通讯媒介与学生分享。同时为学生提供课外扩展阅读资料和最新科研成果的网络链接，例如生物学专业网站（如生物谷、丁香园论坛、小木虫、中国生物等），网络公开课视频资源（如网易公开课、国家精品课程资源网、爱课程等）以及Nature、Science、Cell等生命科学相关的国际顶级杂志网站链接。不仅能激发学生的求知欲与创新思维，而且跨越了教材及课堂授课的局限性，帮助学生构建自主学习的无障碍学习平台，通过网络教师还能对学生的学习给予及时的指导和辅导，实现教学相长，彼此形成一个真正的学习共同体。
图1：现代生物学发展历程与生物学专业课程设置关系图
三、以核心知识为抓手，采用研讨式、思维导图等教学手段设计课堂教学
在课堂教学中，以学生为本，因“材”施教，采用适合于三本院校学生学习特点、教研室成员共同编写的教材《简明生物化学》，该教材脉络清晰，核心概念突出，每章有总结性小结，在扩展阅读版块通過前沿科技介绍及科学发展历史故事增加了教材的可读性和趣味性，对王镜岩主编的第三版《生物化学》及目前生物类应用较为广泛的其它版本教材作为教学参考书使用。
在课堂教学中采取研讨式结合多媒体的教学方法，授课之前教师根据每章节核心知识点设计问题，布置学生预习，课堂上启发学生运用所学知识如何解决问题进行研讨，教师在研讨过程中只起到调动、协助及课堂控制的作用。例如，在讲核酸化学的时候，提出以下问题让同学们做好思考和回答：①科学家是怎样通过实验证明DNA是遗传物质？②克隆羊多利是转基因羊吗？③人类基因组计划意义何在？此外，每年10月份诺贝尔奖揭晓后，教师会同步组织研讨获奖成果的研究进展，拓宽学生学科视野，培养科学素养。在复习课上，以核心概念为抓手，用思维导图将糖、脂肪、蛋白质和核酸这四类生物大分子的物质代谢途径进行归纳整理，建立起生物化学的知识网络，从而能在有限的时间内提高学生的复习效率。
四、实验技能模块化教学，增强学生动手能力
生物化学实验课是理论教学的重要组成部分，对于培养应用型人才的高校来说，强化学生实践动手能力尤为重要。传统的实验教学主要是验证课堂上所讲授的理论知识，例如，生物化学每学期共开设14个实验项目，旨在利用不同方法、技术研究生物大分子的特性。学生尽管接受了实验技能训练，但解决实际问题能力差，尤其表现在毕业论文（设计）、企业实习等实践环节。针对这一问题，我们调整了以往的实验教学授课模式，采用归纳总结式的模块化教学，将14个实验项目归纳为糖、脂、蛋白质、维生素、核酸五大模块，使学生明确哪些实验技术如破碎、离心、沉淀、膜过滤、层析、电泳、干燥、结晶等适合于不同生物大分子的特性研究，帮助学生构建起实验技能知识网络，加强了学生独立操作、综合运用所学知识解决实际问题的能力。
五、结语
在生物化学的课堂教学中，从现代生物学发展历程全局出发，充分利用网络资源，将研讨式、思维导图、模块化教学手段应用于生物化学理论和实验教学，帮助学生建立起生物化学课程知识网络，进而形成学科专业知识体系，旨在引导学生在自主学习过程中善于归纳总结、增强实践能力、体验创新思维、激发探索未知的专业兴趣。
基金项目：武汉生物工程学院校级教研项目（2011J05）
[参考文献]
[1]李春林，丁云龙.创新型大学一流学科及知识网络建设研究.价值工程，2012，31（23）：254-256.
[2]郭祥群.浅谈课程教学核心知识与知识网络建构-以分析化学为例.中国大学教学，2009（1）：32-35.
[3]郑用琏.基础分子生物学（第2版）.高等教学出版社，2012.
（作者单位：1.武汉生物工程学院生物科学与技术系 湖北武汉，2.武汉生物工程学院继续教育学院 湖北武汉）