课程发展的历史沿革
教学内容
教学条件
教学方法与教学手段
教学效果

※ 课程发展的历史沿革


  "生物化学及实验"是南京大学重点建设的一门重要主干课程,最早是由我国生化老前辈著名的生物化学家和营养学家郑集教授开创的,在他的指导和培养下经过几代人长期努力,使这门课程不断发展、充实、成熟、深化和提高。
  20世纪60年代为生物系生化专业本科生开设"普通生物化学"课程,以及高级生化即"蛋白质""核酸""酶""代谢"4门课程,后来随着学科的发展以及教学改革的深入,将"普通生物化学"和4门高级生化课程合并为一门"生物化学"课程,学时由原来5门课程,260学时缩减到一门课程200学时。对外专业的学生,"生物化学"课程的学时为100~120学时。对生化专业或外专业长期以来均独立设有"生物化学实验"课程。
  生物化学的发展极为迅速,我们的这门课程也由最初仅为生物化学系和生物系开设逐渐扩展到医学院、基础学院、化学化工学院、环境学院、物理系等,并为全校开设了生物化学公选课,还开设了生物化学网络课程,每年修读生物化学课程的人数已近1000,受益面广。
  多年来我们在优化教师队伍,重视教材建设、更新教学内容、改进教学方法和改革实验教学等方面作了很大努力,取得了不少成果。1979年由高等教育出版社出版了由郑集教授编著的《普通生物化学》第一版以及由袁玉荪教授等编著的《生物化学实验》第一版以后又陆续出了第二版、第三版。1986年由袁玉荪教授主持的"生物化学"课程获南京大学课程建设优秀奖一等奖。1998年郑集教授编著的《普通生物化学》第二版获全国优秀教材二等奖。1998年陈钧辉教授主持的"生物化学及实验"获江苏省一类优秀课程,2001年获江苏省普通高校教学成果一等奖。2001年获国家理科基地创建名牌课程优秀创建项目。2002年"生物化学课程群"获江苏省高校优秀课程群奖。
  "生物化学及实验"课程的发展已经历几代人,第一代以我国著名生物化学郑集教授为代表,第二代以南京大学名教授袁玉荪教授为代表,第三代以南京大学教学名师陈钧辉教授为代表,杨荣武副教授在未来的几年中将成为本课程组的第四代代表。



※ 教学内容


  一、课程内容体系结构:

  "生物化学"课程是生命学院本科生的一门重要专业基础课,也是医学院、化学化工学院、环境学院等本科生必修的一门课程,在本科生大学阶段的学习中起到承上启下的作用。
  生物化学课程主要包括三部分内容,第一部分生物分子的结构、性质和功能。第二部分生物分子在生命活动过程中进行的化学变化,即新陈代谢。第三部分遗传信息的贮存、传递及表达。
  本课程还独立设有"生物化学实验",内容主要包括糖、脂、蛋白质、核酸、酶、维生素、生物代谢和生物氧化。通过"生物化学实验"课程,以不断提高学生的动手能力和创新能力。

  二、教学内容组织方式与目的
  生物化学是生命科学的基础,通过"生物化学"课程的学习使学生了解生物体的化学组成和生命活动过程中的很多化学变化,了解生物化学近年来的最新进展和最新成就。通过"生物化学实验"课程,使学生掌握生物化学中基本的实验方法、实验技术和技能。
  由于生物化学课程内容多,涉及面广,现为我校多个院系开设。我们针对不同院系不同特点和不同要求,开设不同的生物化学课程,制定了三套不同的教学大纲、教学计划和教学内容。
  1.生化专业(现改为生物技术专业)的"生物化学"课程,周学时为5,时间为一学年。
  2.非生化专业的"生物化学"课程,周学时为6,时间一学期。
  3.化学化工学院及物理系的"生物化学"课程,周学时为3,时间一学期。

  生物化学实验有两套
  1.生命学院的"生物化学实验",周学时6,时间一学期。
  2.其他院系的"生物化学实验",周学时4,时间一学期。

  三、实践性教学的设计思想与效果
  以加强实践教学为突破口,切实加强实验课程,培养创新能力。
  1.生物化学课程理论课与实验课比例达1:1
生物化学是一门实验性的学科,为加强对学生动手能力、创新能力的培养,生物化学课程独立设有实验课,并单独记分。1997年起对生命学院生物科学专业本科生的生物化学实验作了重大改革,由原来的每学期只做9个实验增加到17个实验,学时由原来4学时增加到每周6学时,使理论课与实验课比例达1:1。
  2.充分发挥学生的主观能动性,鼓励学生改进实验方法
  在实验教学过程中,注意调动学生的积极性,鼓励他们不断发现问题,提出问题,改进实验。如学生在做完2,6一二氯酚靛酚法测定维生素C含量的实验后,提出了该方法的一个缺点,即对于测定有色生物材料中维生素C含量时(如松针),不够准确,并提出了改为滴定法,为教师改进实验方法提供了突破口。另外在克氏定氮实验中,学生提出了将克氏定氮系统冷至室温后再加样品的建议,从而减少了倒吸的现象。
  3.将科研中的新方法以"转化"的方式引入实验教学
  课程组的教师在保证教学工作的前提下,一般都承担科研任务,其中有国家或省自然科学基金项目,有"863"高技术项目,有应用开发等研究课题。我们将科研中的新技术、新方法及时转化到实验教学中,这样可以大大节省摸索实验的时间,如在生物化学实验中增加了当前科研中广泛应用的SDS-PAGE、疏水层析等。
  4.开放实验室
  我们实验室已得到我校专门设立的教学实验室开放补助费。我们利用双休日和寒暑假向学生开放,学生可做一些他们感兴趣的实验或自立课题,独立提出实验方案,独立完成实验。要求做开放实验的学生很多,报名很踊跃,通过自由申请分批进入实验室,使学生有了独立思考、自由发挥、自主学习的时间和空间,为学生提供了施展个人才能的机会,大大提高了学生的动手能力和创新能力。
  5.学生早期进入科研实验室,进行科研训练
  学生一、二年级受到良好的基础训练后,二年级下学期或三年级上学期就可进入科研实验室,结合教师课题,进行实际科研训练,培养学生科研意识。

※ 教学条件


  一、教材:

  经过长期的教学实践,根据不同的培养目标选用不同教材,选用教材时我们主要从教材的先进性、科学性、应用性等几方面考虑。目前我们积极选用北京大学编写的面向21世纪课程教材以及具有南京大学特色的教材和参考资料。
  1.《生物化学》第三版上、下册 王镜岩等编,高等教育出版社,2002年。
  2.《普通生物化学》第三版 郑集、陈钧辉编,高等教育出版社,1998年。
  3.《生物化学实验》第三版 陈钧辉等编,科学出版社,2003年。
  4.《生物化学习题解析》第二版,陈钧辉等编,科学出版社,2001年。

  二、教材建设

  本课题组继承了我国著名生物化学家郑集教授的优良传统,十分重视教材建设,不断更新教材,及时跟上学科发展,近年来出版了生物化学教科书、实验书、习题书等一整套互相配套并具有南京大学特色的生物化学教材,在全国有广泛影响,许多高等院校使用我们的教材,如由北京高等教育出版社出版的《普通生物化学》第三版,自1998年7月出版以来,已印刷7次,共销售4万多册,是全国最为畅销的生化教材之一,有80多所学校使用。

  本课程组近年来出版的教材
  1.《普通生物化学》第三版,高等教育出版社,1998年。
  2.《生物化学习题解析》第二版,科学出版社,2001年。
  3.《生物化学与分子生物学》,中国医药科技出版社,2001年。
  4.《生物化学实验》第三版,科学出版社,2003年。
  5.《基础生物化学》,译著,科学出版社,2003年。

  本课程组近年来出版的光盘
  《生物化学习题解析》第二版CAI课件,科学出版社,2003年。

  三、促进学生主动学习的扩充性资料的使用情况
  本课程要求学生阅读英文参考书和参考文献,并从相应的网站上查阅有关资料,我们及时将一些好的网站推荐给学生,并不时地布置一些课题让学生上网去查询,这些都大大开阔了学生的眼界,拓宽了学生的知识面,并大大激发了学生的学习热情。
  (一)参考书籍(仅列出部分)
  1.J.M.Berg等编 《Biochemistry》,5e, 2002年。
  2.A.L.Lehninger等编《principles of Biochemistry》3e, 2000年。
  3.D.Voet等编《Fundamentals of Biochemistry》,1999年。
  4.D.Voet等编《Biochemistry》, 2e, 1995年。
  (二)参考文献(仅列出部分)
  1.Ackers,G.K., Doyle,M.L., Myers, D.,and Daugherty,M.A., Molecular code for cooperativity in hemoglobin, Science, 255,54-63(1992)
  2. Spudich, J.A.,How molecular motors work, Nature 372, 515-518(1994)
  3. J.D.Watson and F.H.C.Crick, Molecular structure of nucleic acids: a structure for deoxyribose nucleic acid,Nature 171,737-738(1953)
  4. Sanger, F.,Sequences, sequences, sequences, Annu. Rev. Biochem. 57,1-28(1988).
  5. Whiteley, C.,Enzyme kinetics, Biochem. Educ. 25(3),144-146(1997)
  6. Flam, F., The chemistry of life at the margins. Science 265, 471-472(1994)
  7. Cech. T.R., The chemistry of self-splicing RNA and RNA enzyme. Science 236, 1532-1539(1989)
  8. Shulman, R.G., Bloch, G., and Rothman, D.L., In vivo regulation of muscle glycogen synthase and the control for glycogen synthesis, Proc. Natl. Acad. Sci.92, 8535-8542(1995)
  9. Eaton, S., Bartlett, K., and Pourfarzam, M., Mammalian mitochondrial beta-oxidation, Biochem. J. 320, 345-357(1996)
  10. Meijer, A.J., Lamers, W.H., and Chamuleau, R. A. F. M., Nitrogen metabolism and ornithine cycle function, Physiol. Rev. 70,701-748(1990)
  11. Zalkin, H. and Dixon, j.e., De novo purine nucleotide biosynthesis, Prog. Nucl. Acid Res. Mol. Biol. 42, 259-285(1992)
  12.Koshland, D., Molecule of the year: the DNA repair enzyme. Science 266:1925-1928(1994)
  (三)相关网站(仅列出部分)
  1.http://medweb.bham.ac.uk/bmedsci/bms2/chime/structure/structure.html
  2.http://www.tusculum. edu/faculty/home/ivanlare/htm1/101/outlines/12-DNA.html
  3.http://www.chem..qmul.ac.uk/iubmb/kinetics/ek7.html
  4.http://www.indstate.edu/thcme/mwking/oidative-phosphorylation.html
  5.http://www.indstate.edu/thcme/mwking/glycogen.html
  6.http://www.bmb.leeds.ac.uk/teaching/icu3/metabol/lipids.htm
  7.http://www.med.unibs.it/~marchesi/aametab.html
  8.http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/D/DNAReplication.html
  9.http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/T/Transcription.html
  10.http://tidepool.st.usm.edu/crswr/protsynthmov.html

  四、配套的实验教材效果
  我们使用具有南京大学特色的《生物化学实验》教材,该实验教材经不断实践,不断修订,特别是近年来补充了生物化学和分子生物学方面的一些新方法和新技术。目前使用的是《生物化学实验》第三版,陈钧辉等编,科学出版社出版。全书共98个实验,内容丰富,涉及面广,还有一些综合性和较大型的实验,不同专业可根据不同条件选做其中的部分实验,收到了很好的教学效果。



※ 教学方法与教学手段


  一、教学方法

  教学方法上尽量体现一个"活"字,教学是教师和学生两方面的事,改变学生被动的局面,使学生从被动为主动,充分重视学生的主体地位,积极实践启发式、讨论式、研究式等生动活泼的教学方法。
  1.双语教学:全面推行双语教学,教学资料包括幻灯、投影和多媒体资料很多为英文,讲课中部分章节中英文结合。
  2.多媒体教学:充分利用幻灯、投影、动画和Power Point等多种多媒体手段,调动学生学习兴趣和激发他们的学习热情。
  3.提问式教学:在生化教学中采取三种方式进行提问式教学,一是教师提出问题,启发学生积极思考,让学生作简答;二是自问自答的方式,表面上提出了问题,但实际上并不要求学生来回答,而是起到一种引导学生注意和促使学生思维的作用;三是有些问题问而不答,让学生思考。这种提问式教学方式可抓住学生的注意力,调动学生的主动性,活跃课堂气氛。
  4.启发式教学:在生化教学中介绍著名科学家突破一些重大课题的思路和实验。如Watson和Crick DNA双螺旋结构模型的提出,Meselson和Stahle设计的很巧妙的实验证明了DNA的半保留复制等,以启迪学生如何发现问题和解决问题。
  5.归纳法教学:常常听同学说,生化课程内容繁多,结构复杂,反应式又多又长,非常难学。但我们发现在生化教学中采用总结、归纳和分析比较的方法能帮助学生理解和记忆,在复习中可起到事半功倍的效果。如在脂类化学一章中,讲到磷脂时,由于各种磷脂种类多,而且很多磷脂的名称同学是第一次接触,同学学完这部分内容后,让他们自己列表总结。另外在代谢中各种相关途径也可通过总结归纳和分析比较的方法,同学很快就能较好地掌握这部分内容。
  6.互动式讨论:每一节课至少留出5分钟时间,鼓励学生提问、讨论和交流。整个学期之中组织一、二次集中讨论。每一个学生的平时成绩与此挂钩。

  二、教学手段
  1."生物化学"课程全部采用多媒体手段,用power point的形式,链接大量彩色精美图片,使教学形象生动,增加了教学的信息量,拓宽了学生的知识面。
  2.研制、开发和应用"生物化学"网络课程
  在南京大学创建世界高水平大学经费资助下,2001年完成了南京大学与香港城市电讯公司合作项目"生物化学"网络课程的制作,共20多万字,图表数454,音视频34件,全程录像,现已挂到南京大学网上,为全校学生开设了"生物化学"这门网上课程。学生可根据自己的学习进度自主学习,利用互联网查阅相关的资料和网点,进行辅助学习。另外,设置了讨论区和随时交流的版面,老师可以提供一系列课程相关的热门话题,引导学生讨论交流,增加对课程内容的深入理解,提高学习的兴趣。在作业方面,网络教学提供了更灵活的试题类型,学生完成后在网络上提交,教师可以在提交的电子版本上进行修改,给出分数及正确答案。另外,为了便于学生更好的掌握课本内容,还将老师的实时授课放在网络上,供学生观看。2年来,修读学生达200多人,通过近2年的实践,生物化学网络课程的内容逐渐充实,形式更加灵活,新的教学模式在选修的学生中反响很好,教学质量和教学效果都有显著提高。
  3.研制、开发和应用"生物化学实验"多媒体课件
  在南京大学创建世界高水平大学经费资助下,2002年完成了"生物化学实验"多媒件课件的制作,本课件包括了15个仿真实验,将声音、图片、录像、动画、文字等集成一起,构成教学课件,产生逼真的效果,使实验信息量更大,内容更充实,方法更先进。该课件示教性强,界面友好,模拟性强,现已投入正常使用,让学生观看,使学生掌握正确的实验操作方法,了解更多的实验内容和方法,拓宽了知识面,扩大了眼界。每个实验后还有思考题,让学生思考。
  4.研制、开发和应用"生物化学习题解析"多媒体课件
  在南京大学创建世界高水平大学经费资助下,2002年还完成了"生物化学习题解析"多媒体课件,分16章,1500多题,有选择、填空、问答、计算等多种题型,可自由组题、出卷、评分等,学生学完一章或学习过程中可以随时进入"生物化学习题解析"课件做练习,练习备有隐含的答案,做完后可随时切入答案进行核对,自行检查学习的情况,自动评分,评估自己的学习情况,该课件已由北京科学出版社正式出版。

教学效果


  根据同行教师、学生教学评价意见,“生物化学及实验”课程的教学质量优良,教师上课尽心、尽责、尽力,讲课条理清楚,思路清晰,能通过各种方式提出问题启发学生思考,尽量采用启发式教学,讲课过程中注意内容的及时更新,采用多媒体等多种形式进行授课。
  同行专家和教师对本课程主持人随机听课评估,均为5.0(满分为5.0),学生评估4.64-4.73 (满分为5.0 )。2003年本课程主持人获南京大学首批“教学名师”称号。
  同行教师对本课程主要成员随机听课评估,为4.57,学生评估 4.62-4.66。

 

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