科研实践与生物化学教学相长的体会

1、科研实践与生物化学教学相长的体会摘要：生物化学是生命科学领域一门重要的专业基础课，但因其知识点多、理论性强、且知识点与相 关技术更新较快，如何打破传统教学的框架，开展有效的教学改革具有较大的现实意义。本文探讨了 科研实践在教学改革中的作用，并深入分析了科研实践如何与教学相互促进，有助于提高生物化学的 教学效率。关键词：生物化学；教学改革；科研实践Experience of scientific research practice and teachingon BiochemistryAbstract: Biochemistry is an important professional basi

2、c course in the field of life science. However, it requires all the teachers breaking the traditional teaching framework and carrying out effective teaching reform to improve the teaching qualities, because there are a lot of knowledge contents with strong theoretical and abstract characterization.

3、The rapid development of knowledge and related technologies also greatly increase difficulty for students. This paper discussed the role of scientific research practice in Biochemistry teaching reform, and hope that through in-depth exchanges with the vast number of colleagues engaging in the teachi

4、ng of Biochemistry, it can provide a certain basic role for jointly promoting the teaching efficiency of Biochemistry.Key Words: Biochemistry; teaching reform; scientific research practice生物化学是生命科学领域中研究生物体化学 组成以及化学变化规律的一门重要基础学科1-2, 是生命科学类（生物科学、生物技术、生物信息等） 各专业本科生必修的专业基础课程，也是农林院 校大农学各专业（农学、植保、园艺、食品、资环

5、） 重要的专业基础课程3-4。然而该课程知识体系庞 大、理论抽象，多学科交叉密切5，加上其知识与 技术方法发展更新较快2，学生普遍反映难学难 懂。因此，势必要求教师打破传统的教学框架， 开展教学改革，通过合理有效的教学设计，选择 适合不同专业和不同特性学生的教学方法，结合 课程内容与社会热点，挖掘知识体系中蕴含的德 育资源和思政元素，凸显“以教学为主导，学生 为中心”的理念，达到教书育人的教学效果。下 面结合本人经验，谈谈科研实践与生物化学教学 相长的体会。1教学科研相结合的优势教学没有科研做底蕴，就是一种没有观点的 教育6。教学是科研的基础，而科研则是教学的延 伸和提升。只有将教学和科研有机

6、结合，才能充 分推动教育的均衡发展，从而提高学生的求知欲 望7o理论学习与科学研究相结合是本人在生物化 学教学改革中的一个重要实践。经过十年的教 学，发现科研活动与课程学习和教书育人密切联 系，教学科研相结合具有以下优势。1.1有助于课程理论的理解提前进入实验室，学生在研究生或本科高年 级学生的直接指导下学习相关实验技能，课堂理 论可以更好地得以实践，更有利于教师启发式教 学，有效促进学生对理论的理解，提升学习效 果。同时，在理论学习中通过对专业典型案件或 学生正在研究案例的讲解可以促进学生进一步理 解科研实践过程中涉及的实验原理，让学生更有 效地掌握与运用相关实验技术，激发兴趣，寓教 于乐，

7、加强学生对课程的代入感，变被动学习为 主动思考，有效提高理论知识的吸收转化，二者 相互促进。1.2有助于科研兴趣的培养生物化学的研究对象为所有活着的生命体， 因此，蛋白质、核酸、糖、脂、相关酶等的组 成、结构、理化性质、生物学功能及变化规律都 属于本课程的范畴凶。在课程理论学习基础上开展 主动性的科研实践，是对未知科学问题的探索与 求证，而不仅是为了学习实验技术。提前进入实 验室，让学生在科研实践和问题与质疑中学习， 可激起他们更为浓厚的科研兴趣和更为饱满的学 习热情9。同时，科学研究还可让学生提前接触专 业领域的前沿动态，有助于促进学生对专业领域 的认识与求知欲望，进一步培养学生对科研的兴

8、趣爱好。1.3有助于研究方向的选择研究方向的选择是开启科研之路的重要一 环，若一开始就能遵从个人的兴趣，便可更坚定 地在科研道路上走下去。然而，很多学生在临近 本科毕业时没有经过“轮转”(rotation)培养或更深 入的了解，草草选择实验室和研究方向，这不但 无法完全激发学生的研究兴趣与热情，也会让他 们今后的科研道路布满荆棘，学生培养的效果也 会倍受影响。通过低年级的科研实践，更有利于 学生对毕业论文研究方向的选择，从而对学生将 来从事科研工作起到重要的引领和启迪作用，为 今后顺利开启科研之旅提供重要前提回。1.4有助于工匠精神的培养科研的过程是充满惊喜与收获的，同时也是 枯燥与反复的。在

9、研究道路上能走下去，对研究 人员的要求不仅仅是实验技能的娴熟和求知欲望 的催化，更需要坚持不懈的毅力、严谨的科研态 度与刻苦的学习精神10o通过开展基于生物化 学理论学习的课外科研实践，有利于学生拓展 理论课堂上接触不到的学习体验，对学生务实求 真的态度以及思维方法的培养起到重要作用，大 大提升了教书育人的成效11。当然，在理论学习的基础上提前开展科研实 践也存在一些不足。如大量课余时间的投入可能 会影响学生全方位综合能力培养的比例，毕竟每 个人的时间精力是有限的。因此，在生物化学课 程的理论学习基础上开展科研实践，只能是鼓励 学生积极参与，根据每位学生的兴趣与需求，选 择性、多元化、多水平地

10、开展，对专业与科研充 满兴趣的同学无疑在这项活动中可使二者产生良 性互动，受益良多。2教学科研相结合的成果转化基于产出为导向的教育理念(outcome-based education, OBE)从成果的角度激励学生的理论学习 热情与科研实践的激情，可有效促进学生的自主 学习，从而有效提升学生的学习成效8,12。教学科 研相结合除了具有以上几点优势外，还可与以下 多项成果密切挂钩：2.1与毕业论文挂钩从低年级起提前进入实验室参加科研实践， 学生就会有充足的时间学习相关实验技能，了解 国内外研究现状与存在的问题，从而可提前选 题，提前开展实验，有效解决科学研究过程中发 现的问题，大幅提升本科毕业论

11、文的研究水平和 质量。2.2与实验技能挂钩提前进入实验室进行科研实践的学习效果与 教学过程中的实验课完全不同。实验课上学生只 是重复了可获得的实验结果来熟悉实验方法，主 要在于培养学生的基本实验技术13；而在科学研 究过程中，由于研究对象以及研究体系的差异需 要不断摸索优化实验内容。因此，不但要求学生掌 握相关实验技能，还要训练学生在科研过程中有效 应用实验技术来分析和解决科学问题的能力，为今 后开展进一步研究提供重要的技术基础。2.3与论文发表挂钩在理论学习的基础上提前进入实验室进行科 研实践，能获得相应的实验数据和研究结果，若 安排的课题合乎科学性与创新性，且实验设计合 理，数据完整，可鼓

12、励其将实验结果整理成科研 论文投稿发表。本科生若能作为第一作者发表文 章，不但科研写作能力得到了很好的训练，更充 分肯定了其科研能力与水平，为学生进一步深造 与研究提供了重要的基础。如我校2014级植保创 新班本科生赵国辉在学习生物化学课程时提前进 入实验室开展埃及伊蚊关乳凝集素与不同受体蛋 白质互作的研究，并从蛋白质结构及功能的角度 开展了苏云金杆菌杀虫机制的研究14o研究过程 中，他不但学习掌握了大量生物化学与分子生物 学技能，还通过研究结果的整理，以第一作者于 期刊Parasites & Vectors（JCR小类1 区，2019年影响 因子3.22）发表了相关论文，并顺利被厦门大学录

13、取为硕士研究生。2.4与科学素养培养挂钩从进入实验室学习基本技能开始，学生就要 严格地以科研人员的标准要求自己，如遵守实验 室规章制度、遵守科研诚信、注重团队精神、提 高实验室安全意识、坚持不懈开展科研活动等理 论课堂上学不到的科学素养。同时，进一步提升 自我学习的能力，在科研过程中碰到的困难面前 不畏惧、勇往直前等坚毅性格的培养也起了重要 的课程思政的作用。2.5与课外创新创业竞赛挂钩科学研究过程获得的课题数据与相应结果也 在学生们参加各种创新创业竞赛中发挥了重要作 用。如国家级、省级及校级的“挑战杯”大学生 课外作品赛和大学生创新创业竞赛等项目，不但 令学生通过课余时间开展的科研实践获得了

14、认 可，还让他们在参加各种比赛的过程中得以全方 位锻炼，让学生培养达到最大化的效果。以福建 农林大学为例，在生物化学课程学习过程中参与 科研实践的部分学生获得了全国挑战杯课外作品 赛的一、二等奖。2009级生命科学学院本科生刘 昭霞等的项目“埃及伊蚊抵御Bt菌株LLP29侵染的 转录组分析及其关键基因功能鉴定”获得了第 十三届全国挑战杯课外作品赛二等奖。同时也有 多名学生获得了全国或省级创新创业竞赛的奖 项。这些成果与经历也为学生们继续步入更高级 别的高校或研究单位深造起到重要作用。这些成 功的学生案例也为之后的学生起到了榜样作用， 极大地促进了他们的学习热情，实现了良性循 环，有效促进了学生的学习效率。2.6与专业科研人才培养挂钩与普通学生相比，在课程开始时提前申请进 入实验室的学生在实验技能、对科研的理解和前 沿学术的定位上存在明显优势。这些特殊培养的 学生往往理论学习更扎实、实验技能更娴熟、科 研视野更广阔、专业素质更过硬，而且具备更明 显的创新精神和创造能力。然而，在课余时间实施科研实践的过程中也 存在一定的困难，如学生学习任务较重，课余时 间比较有限；因经费或平台问题，学生不能随意 选择感兴趣的实验室或课题开展实践等。因此， 要想在生化课程之余深入开展科研实践，还需要 学校与不同科研平台在政策和经费上