生物化學的研究進展

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生物化學的研究進展范文第1篇

關鍵詞：污水處理；反硝化脫氮除磷；微生物學；反硝化除磷菌

Abstract: at present, high efficiency and low energy consumption of nitrogen and phosphorus removal water pollutants at home and abroad is extensive attention of the environmental problems, sewage denitrifying phosphorus denitrification and technology that is the current research hot spot. This thesis denitrifying phosphorus removal technology denitrification core-denitrifying dephosphatation bacterium microbiology properties have been studied, in order to deeply understand the denitrifying dephosphatation phenomenon, also from this can make full use of its advantages to improve and optimize biological denitrification and phosphorus efficiency and process.

Keywords: sewage treatment; Denitrification denitrification and p; Microbiology; Denitrifying phosphorus removal bacteria

中圖分類號：U664.9+2文獻標識碼：A 文章編號：

到目前為止，國內外學者普遍關注反硝化除磷工藝的試驗及影響因素，但對反硝化除磷脫氮微生物及其種屬的研究較少，尚處于起步階段，而針對反硝化除磷菌種在生理生態方面的特性研究則更少。本論文針對反硝化脫氮除磷技術的核心——反硝化除磷菌開展微生物學研究，更進一步理解反硝化除磷現象，提高生物脫氮除磷效率。

1 反硝化脫氮除磷的微生物機理[1]

在反硝化除磷理論提出以前，設計除磷工藝時大多都要盡量避免硝酸鹽進入到厭氧反應器或者厭氧階段中。因為若存在硝酸鹽，反硝化菌會在厭氧條件下優先利用污水中的有機物，使反硝化菌和除磷菌產生對碳源的競爭，影響磷的厭氧釋放，進一步影響到后續的好氧吸磷。許多學者的研究成果表明，在厭氧段缺少外碳源情況下，若存在NO2--N或者NO3--N，也同樣會有吸磷現象的發生。微生物利用內碳源，如PHA等，作為碳源和能量來進行過量吸磷，并將其以聚磷的形式貯存于微生物體內，這一過程與好氧吸磷所不同的是采用的電子受體為NO2--N或NO3--N，而不是氧。

2 反硝化脫氮除磷的微生物研究進展

2.1 Acinetobacter[2]

最先從聚磷污泥中分離出除磷菌種的是Fuhs 和chen，經鑒定確認分離出來的菌種具有較高的除磷能力，屬于γ-Proteobacteria中的Acinetobacter。另外，許多研究人員采用各種各樣不同的培養基從試驗模型和水廠中成功分離并培養了菌種，在這些菌種中大多數經鑒定后表明它們都屬于Acinetobacter spp.。因此，Acinetobacter菌種曾一度被認為是強化生物除磷系統中主要的除磷菌。在此后的很長一段時間內，在生物強化除磷系統中關于微生物學方面的研究中這一研究結論基本上占主宰地位。

Buchan利用純培養分離技術研究分析了幾個除磷效果良好的試驗裝置及污水廠的曝氣活性污泥，試驗結果表明Acinetobacter是優勢菌。然后，Lotter和Bayly等學者也都在除磷活性污泥中檢測到了大量屬于Acinetobacter的菌種。

但是，也有學者，如Cloete等，研究結果表明Acinetobacter只占到微生物總量的1～10%，屬于數量較少的菌屬。而Pseudomonas和Aerodomonas卻是生物除磷系統中的優勢菌屬。Hiraishi等將生物除磷工藝與非除磷工藝中的活性污泥微生物組成進行了比較，發現在這2中工藝中Acinetobacter 都不是優勢菌屬，在A/O工藝生物除磷的活性污泥中，Acinetobacter僅僅只占到系統內全部微生物的1%。朱懷蘭等也通過對除磷系統中微生物的分離發現Pseudomonas 是生物除磷系統中的優勢菌種。

大量的研究關注于已分離出來的Acinetobacter菌種的分類。有許多研究表明大多數菌種屬于Acinetobacter junii，Acinetobacter lwoffii，也有許多以前從未被描述過的Acinetobacter spp.菌種得到確認。然而，還是有大量的是不能被鑒定出的。

由此可知，污水生物除磷活性污泥中優勢菌屬并不是Acinetobacter，其它種屬微生物在除磷方面所表現出來的能力也是不容忽視的。進一步的研究還表明Aerodomonas能過量攝取外界環境中的磷酸鹽并形成胞內聚磷酸鹽物質，而Pseudomonas則與傳統PAOs的特性相同，在厭氧條件下進行釋磷，在好氧條件下則過量吸磷，同時累積聚磷酸鹽。

2.2 其它微生物屬種[3]

有學者從污水處理廠中分離得到很少的菌株，經鑒定并不屬于Acinetobacter spp.。2002年，羅寧等分離了A2N/ASBR雙污泥反應器的活性污泥中的微生物，發現起到反硝化脫氮除磷作用的主要存在于莫拉氏菌屬、假單胞菌屬、腸桿菌科細菌和氣單胞菌屬，它們占到了細菌總數的66.6%。其中，假單胞菌屬的含量最高，占全部菌株的22.9%；莫拉氏菌屬和腸桿菌科含量次之，各占到15.6%；氣單胞菌屬和不動桿菌屬含量排第三，各占到12.5%；但是，不動桿菌主要是在好氧條件下起除磷的作用，而沒有反硝化脫氮的功能。除此以外，活性污泥系統中還存在著共占約全部菌株20.8%的腸球菌屬、鏈球菌屬、葡萄球菌、微球菌屬等等。

3 結論

目前國內外對于反硝化除磷的研究大多停留在物理方面，也即從宏觀環境理論的角度來對反硝化脫氮除磷的機理和影響因素進行探討。卻并沒有對其有效菌群——反硝化除磷菌進行深入地研究。因此，從微生物學的角度開展對反硝化除磷菌的篩選和應用方面的研究，探討其脫氮除磷機理及其最佳生長條件，反硝化除磷現象才能真正的被理解，也由此才能充分利用其優越性來提高和優化生物脫氮除磷效率和工藝。

參考文獻

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生物化學的研究進展范文第2篇

1.1生物化學內容多，學時少

生物化學作為生物學相關專業本科生的基礎課程，是進一步學習分子生物學、細胞生物學、微生物學等專業課程的基礎。該課程的內容不僅限于生物大分子的結構與功能、代謝途徑及其調控和遺傳信息及傳遞等基礎性內容，還包括該學科的研究進展以及新的研究技術和方法。因此，生物化學的內容非常豐富，教材的厚度也異常突出。如教育部推薦的“面向21世紀課程教材”，由王鏡巖等主編的《生物化學》共1307頁。該書的精簡版，即《生物化學教程》（為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材）也有718頁。因此，要在有限的80學時學完，絕非易事。

1.2內容繁雜抽象，難以理解和記憶

生物化學主要討論生物分子的結構及其生理功能、生物分子的代謝途徑及其調控和遺傳信息傳遞的分子基礎與調控規律等，其中涉及的內容抽象，分子結構復雜，代謝途徑錯綜復雜，學生不僅難以理解和記憶，而且感覺枯燥和乏味。

1.3生物化學發展迅速，新內容不斷出現

生物化學研究進展不斷突飛猛進，使得生物化學的教學內容的廣度和深度逐漸增加。如新發現的一類天然無結構的蛋白，這些蛋白在天然狀態下沒有明確的三維結構,但有正常的生物學功能，這沖擊了蛋白質的結構決定生物學功能的傳統理論。這些突破性的研究成果已在生物化學教材中體現，增加了生物化學的“教”和“學”的難度。

2生物化學4a網絡教學平臺建設

4a（anyone,anytime,anywhere,anything）網絡教學平臺由高等教育出版社和北京師范大學等共同研發的符合國際標準的網絡輔助教學平臺，已成為全國各高校重要的網絡教學平臺之一。課程管理系統作為課堂教學的主要輔助系統，包括課程信息和課程內容兩大板塊。為便于學生更好的自主學習，我們在課程信息板塊中提供教學大綱、教學日歷以及教學活動安排等。而在課程內容板塊中，我們不僅制作精美、可視性強的教學課件，更注重提供各章節的學習重點、內容小結以及相應內容的知識拓展，還提供在線作業練習及試題自測等。交互式學習是網絡學習的一種重要形式，因此,交互學習系統是生物化學平臺建設的一個重要的環節。在該系統中我們設置了答疑解惑、討論交流和網絡學習活動等板塊。在網絡拓展資源系統中，我們設置了經典教材、參考文獻、趣味閱讀材料和科學家逸聞趣事等板塊，為學生提供不同的學習體驗，以此培養和提高學生的學習興趣，強化學習效果。

3利用網絡教學平臺輔助生物化學教學，提高教學效果

利用4a網絡教學平臺，通過將教學資源與網絡教學平臺進行有機的整合，為教師和學生之間搭建一個網上協同教學空間，不僅創建一種利用網上資源的互動式教學方法，還充分調動學生的自主學習能力。

3.1網絡拓展資源提高學習興趣、擴大學習視野

盡管生物化學存在知識點多、內容抽象繁雜等不利于學生學習的特點，但生物化學也是一門與人類生活實踐密切相關的課程。無論是課堂教學還是網絡教學平臺，教師都把相應的知識點與生活實踐，尤其是當前發生的與生物化學內容相關的熱點現象聯系起來，以提高學生的學習興趣。如短跑運動員為了提高比賽成績，堅持吃低糖、高蛋白的食物是否有效等。這些內容極大的提高了學生的學習興趣，不僅促進學生學習生物化學知識本身，還有助于培養學生利用生物化學知識去認識和解釋生活實踐中的現象。此外，還充分利用名人事跡、逸聞趣事等網絡資源，如Mullis和PCR的故事等，拓寬學生的視野。

3.2利用網絡平臺強化自主學習、加強歸納總結

課前預習對于課堂教學效果的提高具有促進作用，但這需學生能正確掌握預習要點。預習不僅要求學生閱讀某一章節內容，更重要的是能按照教師授課的思路進行預習，有針對性的對重點及難點進行仔細研讀。因此，我們將課堂授課的PPT課件上傳至網絡教學平臺的“課程資源”板塊，讓每位學生下載并打印，對照平臺中的“重點和難點”板塊進行預習。此外，因生物化學的內容繁雜，因此,要學好生物化學就必須對繁多的內容進行歸納和總結。歸納總結是學習過程中非常重要的一個環節。善于學習的學生，也應該是善于歸納、總結的學生。因此,要提高學生的學習效果，還必須培養學生歸納總結的能力。我們在教學過程中，每次課程結束后均要求學生對本次課程內容進行歸納和總結，并上傳至網絡教學平臺的“網絡學習活動”板塊，與全班同學分享。這有效的促進和督促了學生養成歸納總結的習慣，而且通過這一過程極大的提高了歸納總結的能力。

3.3利用教學平臺進行交互式學習

網絡教學平臺與傳統課堂教學相比有很大的優越性，教師和學生、學生與學生之間不受時間、空間的限制，在網絡中進行自由的交流和自主學習。如學生可以在網絡教學平臺中的“討論交流”板塊中盡情地闡述自己對某一問題的看法，或在“答疑解惑”板塊對尚未理解的內容提出疑問，甚至分享自己學習生物化學的心得體會等。教師隨時關注網絡交互情況，及時回答學生提問，并及時對交互進行引導、啟發、反饋與評價，形成真正的切磋交流氛圍，促進學生在網絡環境下自主學習的積極性。如我們在蛋白質一章學習了CO的中毒機制后，有學生通過網絡交流平臺提出“為什么CO中毒死亡的小鼠的內臟器官呈現鮮紅色，而亞硝酸鹽中毒和窒息死亡的小鼠的內臟器官是暗紅色的？”這一疑問。教師通過網絡在線回復，使得包括提出問題的學生在內的所有學生獲益。

生物化學的研究進展范文第3篇

    生物化學課程的內容涉及學科門類較多、概念抽象,即使是生物專業的學生也感到理解難、記憶難、掌握難,更何況是基礎生物學知識相對缺乏的化學和應用化學專業的學生,尤其是地方院校的學生,知識的起點普遍偏低,容易導致與兩個專業的實際相脫節。學生的學習興趣也不高,甚至產生畏懼和排斥情緒等。因此,如何在有限的授課時間內激活學生的學習思維,變被動學習為主動學習,使學生盡可能地掌握有足夠深度和廣度的生物化學知識,真正對其專業學習有幫助是生物化學課程教學過程中要解決的問題。

    二教學改革的內容與方式

    1.修訂教學大綱

    作為一所普通的地方性高等院校,學校的辦學指導思想圍繞的是結合地方特色,培養為地方經濟社會發展所需要的應用型人才,化學與應用化學專業的培養目標和就業目標也不相同。因此,作為指導性文件的教學大綱應根據不同專業人才培養目標的不同擬定不同的教學大綱。具體體現在教學內容、課時分配以及教學進度、教學深度、教學重點和難點等方面。

    2.教學內容的改革

    構建適合化學和應用化學專業特點的生物化學課程教學內容,應盡量避免已學知識的重復。兩個專業的學生由于基礎生物學知識相對缺乏,在學習中易出現“知其然,不知其所以然”的現象。因此,在教學中適當增加基礎生物學知識可為學生提供學習生物化學的基本背景性材料,從而有利于提高學生的學習積極性?；瘜W專業教學重點在生物大分子的結構、性質和功能,物質代謝及其調控和現代化學技術在生物化學中的應用。對應用化學專業還需要講授生物化學知識在工業、農業、醫藥等領域的實際應用。構建一個既有聯系又體現化學和應用化學專業特色,以適應不同專業學生的生物化學教學知識體系。

    3.教學模式和方法的改革

    教學過程中的教學模式和方法與人才培養質量相關聯。目前,不少學校的生物化學教學工作者根據自己學校的實際情況對該課程的教學改革做了大量的研究工作,并獲得了一些經驗。結合地方高?；瘜W和應用化學專業的實際和特點,認真研究教學方法,以不同的教學方式激發學生的學習興趣和廣泛參與的積極性。第一,注意理論結合實際,用生物化學的知識來解釋和指導學生的日常生活,將教學內容與生活息息相關的事物聯系起來,讓學生把學到的生物化學知識應用到實際中去。針對化學和應用化學教學內容和教學重點的不同選擇不同的生活案例來促進學生對知識的學習和理解。這樣,不僅能調動學生學習的積極性和主動性,加深了學生對枯燥、抽象的基本概念和代謝途徑的理解,同時開拓了學生的思維并強化了記憶。第二,采用啟發式、對比式教學方法,努力培養學生自主學習的意識和能力,以保證教學質量和教學效果。教學過程中穿插講解與化學和應用化學專業相關的生物化學的最新研究進展,啟發學生自主思考來理解教學內容,并用形象直觀的比喻幫助學生對抽象概念和機理的理解。此外,由于生物化學知識的邏輯推理性強,需要引導學生對已學過的知識進行歸納、對比和總結。第三,合理利用多媒體技術。隨著計算機、網絡等現代教育技術的迅速發展和運用,多媒體已成為各高校普遍應用的一種教學輔助手段。將枯燥的化學反應方程式、抽象的體內代謝變化規律以圖文并茂的形式直觀生動地展現出來,讓抽象難懂的理論知識變得更具體、更清晰。

生物化學的研究進展范文第4篇

現代高職教育的宗旨是以培養職業能力為主線，以市場需求和就業為導向。高職生物化學課程的定位要緊扣這一宗旨，樹立“以學生為本、培養學生職業能力”的教學理念，著重培養學生的自主學習能力、實踐能力和創新思維能力，兼顧學生職業素質、團隊素質、人文素養的培育[2]。作為一門基礎學科，生物化學主要闡述生物大分子的化學組成和分子結構以及在體內的代謝變化。通過本課程教學使學生理解生物化學的基本知識和基本技能，掌握生物化學的主要概念和規律，了解近代生物化學的主要成果；寓綜合職業能力與全面素質的培養于教學之中，培養學生科學思維的能力、運用所學的生物化學知識解釋、分析和動手解決有關實際問題的能力。

2構建高職食品類專業特色的生物化學課程標準體系

生物化學課程在食品科學系食品類專業主要涉及生物技術、食品加工、食品營養與檢測3個專業。這些專業的主要就業崗位包括食品、藥品、酶制劑生產企業等的生產崗位、質量管理崗位、檢驗檢測崗位等。生物化學課程的基礎內容有其自身的學科特點，不同專業對生物化學課程的要求各不相同，如生物技術專業主要向學生傳授生物體的化學組成、結構及功能；物質代謝及其調控；遺傳信息的貯存、傳遞與表達；細胞間信息傳遞等生命科學內容。食品加工專業則側重于生物活性、酶促反應、生物轉化、大分子物質代謝等內容，其中物質代謝是講解的重點。食品營養與檢測專業重點在于對組成成分的定性、定量測定、對被測物的定性、定量及分離、提純，包括對一些儀器如分光光度計、電泳儀、層析儀等的使用。

3課程設計

3.1制定合理的教學大綱和教學計劃

教學大綱是培養計劃的具體表現形式，食品科學系每學年對食品類各專業市場需求和崗位變化進行調研，及時對食品類專業進行論證、調整，以此制定合理的教學大綱和教學計劃，包括教學目標、任務、內容、體系、范圍、進度、教學方法、考核與評價體系等。在制定生物化學教學大綱和教學計劃時，以長三角區域經濟社會發展需求為宗旨，結合現代生命科學發展方向，將職業道德教育與職業素質教育內容融入課程教學中，加強學生職業能力與職業養成教育。教材內容緊密結合生產實際，并注意及時跟蹤先進技術的發展。更新教學設施和儀器設備，保證學生有足夠時間的、高質量的實際動手訓練，切實提高學生的職業能力，滿足高技能人才培養的需要。同時，根據各專業生物化學課程標準的不同，食品營養與檢測專業生物化學教學學時由原先68學時壓縮為64學時，將實驗課時由原先24學時提高至32學時；食品加工技術保持68學時課時提高總數，縮減理論課時，實驗課時由原先24學時提高至32學時；生物技術及應用（含生物制藥方向）專業生物化學教學學時由原先68學時提高至72學時，整合實驗項目增加綜合性試驗，壓縮4學時理論課并增加4學時實驗課時，由原先24學時提高至32學時。

3.2根據教學側重點，選擇滿足專業需求的教材

根據專業對生物化學知識和技能需求的差異，有側重點地選擇不同專業的生物化學教材。食品營養與檢測專業以檢測為主，選擇十一五高職高專規劃教材、榮瑞芬主編的《生物化學》，重點介紹食品中糖、蛋白質、脂肪、核酸、維生素與酶類等營養元素的理化性質、結構與功能等相互關系，并對其生物代謝過程和色香味化學進行了介紹，理論部分強化靜態生化內容，簡化動態生化內容，突出支撐檢測技術應用的知識點，實驗技術選擇適合產品分析檢測用的基本技能和技術，以培養學生的職業技術能力；食品加工技術選用農業部高職高專規劃教材，劉靖主編的食品類《生物化學》，強化食品加工過程中物質食品加工中的變化及運用，了解生物氧化和代謝過程對食品質量的影響；生物技術及應用（含生物制藥方向）專業選擇高等職業教育教材、夏未銘主編的《生物化學》，結合生物科學的發展和高職生物技術與生物制藥的實際需要，重點介紹糖類、蛋白質、脂肪、核酸、維生素與酶類等結構、生物學功能、代謝規律、相互關系和特點及主要臟器的生物化學等知識點，掌握蛋白質的理化檢測、酶的特性研究、脂肪轉化糖等物質間相互轉化的實驗技能，熟練實驗分光光度計、電泳儀、層析儀等儀器設備[6-7]。

3.3設計優化實踐教學內容

根據高職技能型專業人才培養目標、崗位需求和前后續課程的銜接要求[8]，食品科學系通過對相關用人單位、工作崗位的深入研究和調查，在確定實踐教學內容時，減少了驗證性演示實驗，重點突出了生物物質的提取、分析檢驗、代謝加工等內容，并參照公共營養師、食品檢驗工、化學檢驗工等職業技能的要求，在理化分析基本技能的基礎上，將課程的實踐教學與考工考證相結合，重點放在專業必備技能熟練及常規理化分析儀器使用上，課程實踐教學內容涉及的技能包括生化基本檢測技術、分光光度技術、電泳技術層析技術、比色分析技術、酶活力測定、酵母提取技術等。

3.4探索以崗位需求為導向的課程模塊化教學設計

為了更好地服務于專業改革，食品科學系生物化學教學改革建設過程中，結合食品加工技術、食品營養與檢測、生物技術及應用專業的崗位需求調查，認真研究課程教學內容，分析職業崗位的知識和技能構成，整合課程教學內容，將教學內容分為生命科學基本營養素模塊、生命體中的能量變化模塊、生命體中營養素的代謝模塊、生物化學實驗模塊等，結合各專業技能需要，合理設計安排教學內容。同時，根據專業要求和特點，在實踐教學內容中加入了專業針對性較強的生物質提取分析純化等的操作訓練。并且，將實踐教學內容分為基礎模塊和綜合性實驗模塊，基礎模塊是不同專業共選的內容，綜合性實驗模塊則是整合實驗內容，開設出融合多種技能的大實驗（如將單純的酶特性的驗證實驗，整合成酶的發酵生產、提取、分離、提純、性質檢測和生產應用等技能融合的大實驗），供不同專業根據專業特點選擇的內容，整合從而使同一課程體現不同的專業特色。

4增強教師自身素質，不斷提高教學質量

教師是提高教學質量的根本。面對日新月異的生命科學，生物化學知識也在不斷更新。這要求生物化學教師不斷學習，提高自身素質，才能保證教學高質量。教師要不斷增強自身生命科學知識儲備，教師的學術水平直接決定其專業教學質量，而教師專業知識積累則是教學活動開展的前提和基礎。一方面，教師要上好生物化學這門課，就要吃透各專業生物化學重點和難點，自身要有扎實的無機化學、有機化學、分析化學、食品加工、食品營養分析與檢測等學科的基礎理論知識。另一方面，要時刻關注生命科學發展，及時補充和更新各學科生物化學關注的方向，比如僅生物化學檢測技術，不斷在更新、提高。即使是最新版本的教材內容與企事業單位實際的檢測手段和技術也存在一定的距離，如果教師照本宣科，教學就會嚴重脫離學科發展前沿。因而，注重高技能素質人才培養的高職高專教師要站在專業科學前沿，關注本學科研究進展，準確掌握最新研究成果，在教學過程中教師應注意理論和實踐、經典與前沿的融合，努力使動物生化課程變得興趣盎然，而不是枯燥無味[9]。教師只有勤于積累，不斷充實自己，厚積而薄發，切實提高自身綜合素質，才能做一名稱職的、讓學生敬佩的生物化學專業教師。

5改革教學手段與方法

傳統的生物化學授課方式是填鴨式的教師授課，學生被動聽課模式，在很大程度上限制了學生主觀能動性的發揮，不利于學生對課程內容的掌握，時間越久，不但降低了學生的學習效率和能力的培養，也使教師逐漸失去授課的積極性。只有充分調動學生的主觀能動性，積極融入到課程教學中來，才能使教師的教與學的雙邊活動成效顯著[10]。同時，教學過程中教師要積極掌握現代教學多媒體技術，把聲、像、影等技術融合到教學手段中，以生動的語言和多彩的畫面最大限度地展示生物分子的立體結構和化學變化過程，將繁冗的生物化學知識變抽象為直觀，變復雜為簡明，變枯燥為生動，形象直觀地掌握課程的重點和難點。為此，食品科學系教師在生物化學的授課模式上結合多媒體技術采用了啟發式、“寓學于做，做學結合”的發現式教學模式。

5.1啟發式教學的應用

在生物化學教學中，應用啟發式教學，是利用生命科學的知識，引導學生按照認識事物、掌握知識技能和解決問題的思維過程，引導探究，層層深入，直至學生能動地領會和掌握知識技能的方法。在講授課程時，盡量將所講授的內容與生命活動、食品科學、營養與健康等方面的知識聯系起來，通過學生已感知的、感興趣、最常見的實際問題。如講述“糖的代謝：糖酵解”時，提問學生“為什么人在劇烈運動后會感到肌肉酸痛”以引起學生學習糖酵解的興趣；講述“維生素與輔酶”時，提出“為什么有人會得夜盲癥”；講述“生物氧化”時，提出“為什么一氧化碳會致人窒息”等，激發學生學習生物化學的濃厚興趣。通過這些問題的導入，讓學生感受生物化學與生活密切相關，學習生物化學不再是空洞知識，而是生活中時常遇到需要解決的問題，做到學而有用、學而有趣，調動學生的學習積極性、主動性和自覺性。

5.2“寓學于做，做學結合”的發現式教學

生物化學的研究進展范文第5篇

關鍵詞:高等師范院校;化學專業;生物化學;雙語教學

一、高等師范院?；瘜W專業生物化學課程雙語教學的必要性

(一)雙語教學的作用

當前,我國高校公共英語教學在課程設置和教學模式等方面存在著嚴重的缺陷,加上學科專業英語的訓練缺乏,造成大學生英語等級證書樣樣齊全,“聾子英語”“啞巴英語”卻比比皆是,化學專業的學生看不懂英語原版專業教材和專業外文資料,甚至不會寫畢業論文的英文摘要。這些顯然背離了教育的國際化進程。高等師范院校作為培養中學教師的重要基地,肩負著造就21世紀新型人才的重任,因此要改變專業課教學觀念,加強實用性英語教育,在非英語專業開展雙語教學。

(二)高等師范院校化學專業學科發展的需要

新課程改革后的中學化學教材列舉了許多常見化學術語的英文表達,這無疑要求高等師范院校培養出的畢業生具備實施中學化學雙語教學的初步技能,而掌握常見化學術語及原理的英文表述則是中學化學雙語教學的前提和基礎。因此,高等師范院?；瘜W專業有必要通過雙語教學使學生在學習化學專業知識的基礎上掌握本專業基本知識的英文表述,從而為畢業生適應中學化學雙語教學奠定一個良好、扎實的基礎。

(三)生物化學課程開展雙語教學的適宜性

開展雙語教學的最終目標是讓學習者能同時使用母語和非母語進行思維,能在這兩種語言之間根據交際對象和工作環境的需要自由切換,成為既懂專業又懂外語的國際性人才。當前開展雙語教學面臨著師資有限的困難,因此在雙語教學中確定優先實行的學科十分必要。首先,開展雙語教學的學科應該具有較強的國際共通性,專業術語的表述和理解應該較為一致。在這個意義上,化學、生物技術、物理、數學等學科是實施雙語教學的首選。其次,學科發展的前沿性及其在高技術領域的戰略地位也是雙語教學需要考慮的重要因素。生物化學作為跨越生物技術與化學工程的邊緣學科,與世界科技前沿及發現密切關聯,并且許多新知識、新概念、新技術都是以英文的形式刊出;此外,由于學科發展迅速,生物化學的許多專業詞匯不斷涌現,很多新生詞匯還沒有一個較為妥帖或公認的譯名,甚至有些還沒有譯名,在這種情況下用中文交流很容易引起歧義,而用英語表述則很有優勢。因此,從課程性質、發展態勢及其在諸多學科中的重要地位來看,生物化學顯然符合開展雙語教學的學科和課程特征。

二、生物化學課程雙語教學的實施方式

(一)教材選用

選好雙語教學的教材是保證教學效果的關鍵環節。語言的純正程度和教材內容的新穎程度是教材選用時需要考慮的首要因素。從這個角度看,所選用的教材最好是英文原版教材或影印本,但考慮到學生的英語水平,國內版英文教材也是一個不錯的選擇。另外要考慮的因素是教材的知識系統性和難易程度。選用的教材應該基本符合學生的知識水平,難易適中?；诖?在生物化學課程雙語教學的實踐探索中,我們采用了在國際上具有較大影響,由英國學者B.D.Hames等人編著的《Instant Notes in Biochemistry》英文原版教材。該教材內容新穎,脈絡清晰,英文表述自然易懂,且有由北京大學王鏡巖先生主持翻譯的中譯本與之相對應,學生可以中英文對照學習,能有效減輕學習負擔。

(二)教學模式

雙語教學既要采用英語課特定的教學方法,比如在閱讀中使學生掌握專業知識和詞匯,在聽、說、讀、寫中提高語言應用能力;又要采用專業課教學的方法,比如啟發式教學、創設情境教學,為學生講解專業理論知識。雙語教學開設初期,學生難免會由于語言不通而出現思維障礙,因此,應根據學生的認知規律和特點,遵循“由少到多、由淺到深、循序漸進和量力而行”的原則選擇過渡型雙語教學模式,即在教學初期,以漢語講授為主(70%),輔之以英語講授(30%),授課當中逐漸滲透英語教學,培養學生自覺學習專業英語和用英語進行思維的習慣。初期的英語授課應以溫習舊課、引入新知和課堂小結為主,中后期授課則采用中英文交替講授的方法,英語授課比例逐漸增加至80%。中后期授課中教師用英語提問并引導學生用英文思考和回答問題,多媒體課件也以英文為主,有些重要的生化名詞則輔以中文解釋。過渡型教學可以降低學生的理解難度,給學生以潛移默化的影響。

(三)教學方法

1.潛移默化,耳濡目染

在雙語教學的起步階段,教師在課堂教學中要注意貼近學生的實際能力,當出現新的名詞時,先給出中文名詞,再將其英文形式及英文縮寫以板書寫出來,并適當地給予英文講述,如:氨基酸(Abmino aci, AA),蛋白質(Protein,Pro),抗體(antibody, Ab)等。這些簡單詞語通過在教學中經常使用,日積月累,潛移默化,學生不知不覺地就掌握了。

2.把握詞根,擴充詞匯量

對于一些難掌握的詞語,可以通過教給學生基礎詞根、帶領學生一起總結生化名詞的構詞特點和變化規律等方式幫助學生克服學習中的語言障礙,加強其對生物化學課程中所涉及的一些基礎概念的理解和記憶。如:糖可以用單詞saccharide表示,根據構詞法,在詞根saccharide前加不同的前綴就構成了:

單糖monosaccharide

雙糖disaccharide

這種方法可以幫助學生記憶生物化學教材中大量生僻而冗長的專業詞匯,加強學生對專業詞匯的理解,擴大專業詞匯量,在生物化學的雙語學習中攻克語言關。

3.參與式教學,加強師生互動

生物化學雙語教學難度較大,所以教師只有在課堂上激發學生的主體意識和參與課堂教學的積極性,加強師生間的互動,才能取得良好的教學效果。因此,針對那些教學難度較小、學生有相應知識背景的內容,筆者通常采用參與式教學法。即在前半節課講授本節課重點內容,后半節課安排學生就幾個問題分小組展開討論,然后每組選一名代表到講臺上用英文闡述本組觀點,最后通過老師總結和點評將論題引向深入。學生的課堂參與,不僅培養了學生的思考和判斷能力,也提高了學生的英語表達水平;同時教師還能通過學生的討論結果了解學生對于知識的掌握情況,從而有針對性地對某些重點難點問題進行講解和闡述,使學生的專業知識得到進一步強化。

4.學以致用,融科研進展于課堂教學之中

在生物化學的雙語教學中,基礎理論知識的講授固然重要,有關學科研究進展的介紹也不可或缺。課堂教學應把基礎理論和最新的科研成果聯系在一起,在教學中補充大量有關的科研實例,這樣不僅可以擴大學生的知識面,而且能夠使他們學以致用,激發他們的學習興趣和探索熱情。

三、生物化學課程雙語教學的效果

生物化學課程雙語教學實踐證明,盡管學生在學習過程中要克服很大的語言障礙,這在一定程度上增加了專業課的學習難度,但是雙語教學可以幫助學生總結專業詞匯、語法和句式規律,使學生的英語水平有很大的提高。此外,許多學生在老師指導下通過英漢互譯的方法閱讀原版教材,這在很大程度上促進了專業學習,使學生較為輕松地掌握生物化學最新的知識和技術,追蹤學科發展的動態,從而全面提高自身的綜合素質。

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