高校生物科学专业生物化学与其他相关课程整合教学的探索

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　　摘  要：该文首先分析了课程整合的重要性，提出了高校生物化学与其他学科的整合，以及整合后的管理方法，以期到全面提高人才培养质量的目标。
　　关键词：现代生物学;课程整合;教学改革
　　中图分类号 G642.0   文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）12-0140-3
　　1 引言
　　随着教育改革的不断深入，同一专业的不同课程之间分化与整合，始终贯穿于学科发展的全部进程中。所谓课程的分化，是指同一专业的不同课程，而整合则是指课程之间相互渗透、交叉、融合。在课程领域改革的不断探索过程中，课程的整合已成为一个越来越受到人们重视的内容。课程整合是我国《基础教育课程改革纲要》中明确提出的一个概念，其不仅是现代课程改革的根本问题之一，也是我国目前正在实验中的基础教育课程改革方案的重点内容之一[1]。课程整合（Integrated curriculum）其词源本意就是对课程资源的“统筹规划与系统整理”。整合（Integrated）在《课程设计》一书中，是指合成一体或关联的意思，课程的内容、活动及组织必须使学习者将所学的概念、原理、原则关联起来，成为有意义的整体[2]。从课程整合功能分析出发，课程整合是在教学过程中教师对同一学科范围内具有内在联系的相关课程进行有效整合，并通过整体化和有层次的阐述方法进行教学，从而获得知识的整体印象。在课程整合的实施过程中，教师和学生都是主体，教师整合相互關联的知识，从而促进学生整合学习的发生。课程整合的实质，是构建知识体系的相互关联，从而使学生能获得更为丰富、更具有逻辑性的理论实践知识，并促进学生的综合思维能力和创造能力的培养。
　　2 课程整合的必要性
　　21世纪是生命科学的世纪，也是生物科学高速发展的时期，生物技术的不断更新，使人类生产生活发生了翻天覆地的变化。近年来，随着教育体制改革的深入，高校的作用和地位发生了很大的变化，已由单一的教学单位变成了集教学、科研、服务和文化为一体的前沿阵地。教学理念、手段与方法是否科学，是否具有可持续性发展性，是否能培养出创新型人才，对一个民族、一个国家在国际上未来的竞争力、影响力尤为重要。
　　在高校生物科学专业中，《生物化学》是通过化学的理论和方法来研究生命现象的一门科学，其主要介绍生物的化学组成、结构及生命过程中发生的各种化学变化，是迅猛发展的生命科学的最重要的基础学科。《生物化学》与《分子生物学》、《细胞生物学》、《基因工程》以及《现代生物技术》这几门课程既有区别又有密切联系，都是从分子水平探讨生命的本质、结构及其功能[3-8]。本课题结合多年《生物化学》与《分子生物学》等课程的教学经历与体会，探讨如何将多课程教学内容与课程体系紧密结合，从整体着眼，从教学内容入手，减少交叉重复内容的教学比重，增强学生动手、动脑的实践操作能力，从而提高高校大学生综合素质，同时也符合当前多学科融合的战略性转变要求。
　　3 现代生物学多课程统整的实施
　　课程整合是教师根据课程标准、教材及自己的教学经验，对教材内容作结构性的调整，即对教材进行“二次开发”，使之更适合于本校教师的教与学生的学。由于相关课程具有基础性和互通性，因此，在调整教学过程中多学科的相互交叉重叠时，教师应更关注教什么和如何教的问题使教学内容趋于更为合理化、综合化。《生物化学》、《分子生物学》、《细胞生物学》、《基因工程》以及《现代生物技术》等都是既有区别又有密切联系的课程，由于没有现成的教学设计方法，这就要求教师拓展自己的知识广度和深度，改变原有的教学策略和方法，合理整合教材内容，并从学科骨架知识的构建、教学方法的合理选择、知识演绎生成的顺序、学生实践内容的构架和学科前沿知识的引入等4个方面着手，使教学相长，协同共进。
　　3.1 《生物化学》与《分子生物学》课程的整合 生物科学专业的基础必修课程《生物化学》与选修课程《分子生物学》之间在教材的内容上存在着交叉、重复，实验方法和技术也是相互渗透，并无明显的界限。以朱玉贤等编写的《现代分子生物学》与王镜岩等编写的《生物化学》为例统计分析，有60%的章节存在内容上的交叉重复[9]，主要体现在核酸的结构与功能，生物信息的传递，基因的表达调控等章节的高度重复。因此，在此基础上，人民卫生出版社出版的由周春燕等编写了《生物化学与分子生物学》教程，查锡良等编写的十二五规划教程《生物化学与分子生物学》，以及由付爱玲等编写的《生物化学与分子生物学试验教程》等，已被各个高校竞相采用。湖南文理学院作为一个地方性二本院校，在遵循基础、经典、前沿的原则上，力图使学生在较短时间内掌握该学科的基本内容，了解该学科研究过程中的经典事件。因此，整合后的课程主要介绍生物大分子的结构、功能，物质的代谢，遗传信息的传递以及基因的表达调控。对于原来生物化学中一些章节，如酶工程、基因工程和蛋白质工程以及激素等进行了适当的取舍。生物化学与分子生物学两门课程的有效整合，不仅符合高师院校以专业内容为模块设置课程的客观需求，也有利于知识体系的完整性和连贯性，有助于学生对知识的理解，减少教学内容的重复，节约部分学时用于实践教学、学生教学技能培养等，为提高学生的综合素质创造条件[10]。
　　3.2 《生物化学》和《细胞生物学》课程的整合 由于生物化学与细胞生物学这2门基础课程在教学内容上存在交叉及紧密，因而国外一些医学院校已将这2门课程进行了有效整合，国内许多科研院校也将这2门课程进行了宏观整合。例如，在教材的编写上，人民军医出版社出版的由孙光黎等编写的《细胞的化学与生物学》就将生物化学与细胞生物学教程进行了整合，扬州大学医学院在教学内容了进行了整合，华中科技大学同济学院则将其融合为“医学分子细胞生物学”等[11-12]。这2门课程的整合主要体现在3个方面的内容，物质的能量代谢与线粒体，蛋白质的生物合成过程与核糖体，细胞的识别与细胞信号传导。细胞生物学课程，一般在高等院校的大三的第6个学期开设，学生已具备有生物化学、分子生物学、微生物学、免疫学和植物生理学等方面的基础知识，因而可以将细胞生物学、生物化学和分子生物学中的细胞的分子基础、代谢等章节与等内容加以整合，以避免内容的重复。又如，基因操作、病毒、生物膜、糖复合物等知识，在分子生物学、现代生物技术、基因工程中等课程中都有章节有讲述，可以将其加以整合。 　　3.3 《生物化学》和《基因工程》、《现代生物技术》课程的整合 目前，针对教学课时不断压缩，而教学质量要求不断提高的情况下，有必要对同一专业下的相关学科进行教学内容上的整合和教学方法上的改正，增加教学的整体性和系统性，扩充教学信息量，优化教学质量，提高学生对知识脉络的把握和知识点的认知。在生物化学教学中，删减了基因工程与蛋白质工程这2章的内容，将重组载体构建的相关内容具体放到基因工程的第2章和第3章中进行阐述[7，8]。生物化学中涉及到的PCR、基因文库的构建以及蛋白质工程等内容则放到现代生物技术的蛋白质工程和生物技术章节进行详尽的阐述。因此，将生物化学和基因工程、现代生物技术课程进行整合，有助于学生对知识的理解，减少教学内容的重复，节约部分学时用于实践教学、学生教学技能培养等，为提高学生的综合素质创造条件。
　　3.4 试验教学内容的整合 生物科学的试验课程主要是帮助学生掌握基本的实验技能，提高学生独立分析问题、解决问题和思考问题的能力，从而形成正确的科研思维方法，养成严谨的科学作风。生物化学与其他相关课程都是实验性学科，因而其试验整合的教学内容应主要围绕以下几个方面：（1）生物科学专业的基本技能训练;（2）验证性实验;（3）综合性试验;（4）开放性实验;（5）创新性试验。总之，整合后的同一专业下的试验教学内容定位于培养学生在中学从事生物学教学与研究中所具备的“教、学、做”合一的核心知识体系，在企业就业中提高学生的研发和生产管理能力，以及为学生在高校或研究所的进一步学习奠定坚实的基础。
　　4 现代生物学多课程整合的管理措施
　　4.1 转变思想 长期以来，教师都是遵循备课、上课、改作业、考试的教学套路，并没有把教学当做一门科学去研究，严重阻碍了学科的发展以及教学改革的进程，也不利于学生知识体系的掌握。因此，课程整合的完善，首先要提高教师的认知水平，使之在专业课程整合教学的指导下，正确对待和促进课程的整合，其次，加强本课程与其他相关课程的横向联系，并有意识地进行不同学习活动方式的综合[9]，从而拓宽教师的知识广度。
　　4.2 集体备课和集体教研 集体备课活动是课程整合过程中非常重要的环节，是促进教师相互合作和专业发展的有效形式。开展好集体备课活动，有利于集思广益，既帮助教师提高教学质量，又能使学生在缩短课时的情形下掌握本学科的基础知识及技能，从而有利于增进教师之间的相互了解，学科之间进行深入的沟通与交流。生物科学专业下的生物化学与同一学科下多门相关课程的整合过程中，教师可集中备课、集中教研，发挥“集团效应”的优势，从根本上改变传统的教学模式，更新观念，更新教法，形成新的教学行为，到达教师优化教学环节，提高教师教学质量，培植了一种合作、交流、探究的良好学术氛围，学生在缩短课时的情形下掌握本学科的基础知识及技能。从而充分显示课程整合的优势和创造性，达到教师与学生共同成长，共同进步的双赢目标，从而推动教改向纵深发展。
　　4.3 优化教学方法 生物化学与其他相关课程整合后虽然不再有重复教学，但是课程教学任务仍然繁杂，加上这些课程的理论性都非常强、内容抽象，因此给教学工作带来很大的挑战。课程整合后为了使学生能更好的掌握好本学科的相关基础知识及经典理论，我们在教学过程中实施了一系列的教学方法，譬如案例式教学、探究式教学。主要涉及以下几个方面教学方法的优化：（1）小班讨论时教学，促使学生将学习到的知识迁移，应用到生产、科研和社会的各个领域;（2）案例式教学，增强学生对重点和难点的理解，通过具体的情景，促进隐形知识与显性知识的不断转化;（3）小班讨论式教学主题式教学，并且组织学生进行了一系列的实践项目;（4）改革实验室管理体制，创新实验教学模式，学生自主提出实验项目，在教师的指导下，完成相关创新实验内容，并进行实验总结和论文的撰写;（5）利用网络资源，实现课程体系的开放。
　　4.4 创新课程体系 课程体系的创新就是通过加强课程理论研究与课程专业队伍建设，在轻松适宜的课程创新环境中，让教师参与到课程整合创新的全过程中，培养学生综合能力，从而实现教、学、做一体化的現代教学模式。人才培养体系是基石，课程整合体系是“以学生的发展为本”，通过多课程相关内容的整合，使学生充分领略到学科交叉、学科互补、互通的魅力。真正促成学生充当目标实施的主体，以提高综合素质的观点来把握学生的发展，给予他们自主学习的机会，培养他们独立判断、主动选择的能力和品格。
　　5 课程整合教学模式的评价
　　课程整合的评价应从学生和教师2个层面来进行评价。就教师而言，课程整合增加了教学的整体性和系统性，扩充了教学信息量，有利于培养具有创新精神、创新思维、创新意识及创新能力的高素质教师人才。就学生而言，课程整合有利于学生在活动过程中在情感态度、探究欲望、创新能力、合作精神等方面的进步。而课程整合的最高境界则是由学生自己去整合，课程内容不再是对学生的束缚，而是学生自由、和谐、全面发展的环境及“土壤和养料”。
　　总之，进行课程整合改革，是课程发展的必然趋势，需要新的观念去理解，新的方法去实施。只有真正把课程整合落实到实处，才能使每一层次的毕业生把所学的知识能力较容易地用于生产和生活。
　　参考文献
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　　[12]陈颖，杨逸.课程整合背景下教师信息素养的缺失与构建[J].教育与教学研究，2011，9（25）：10-12. （责编：张宏民）
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