“一流”示范：走进一流课程
理学院一流本科课程系列介绍（4）——《生物化学》
在高等教育高质量发展的背景下，汕头大学理学院坚守“教学立院、质量强院”的办学理念，把课程建设当作提升人才培养质量的关键环节。学院以“双万计划”为指引，构建了“金课建设 - 教学改革 - 质量评估”三位一体的课程建设体系，通过实施精品课程培育工程、深化OBE教学理念改革、健全教学质量保障机制等一系列措施，不断推动教学内涵式发展。目前，学院已建成1门国家级一流本科课程和5门省级一流课程，形成了具有示范效应的优质课程群。为充分发挥一流课程的标杆作用，实现课程建设质量与教学实效的“双提升”，理学院推出“一流本科课程系列介绍”。本期为大家介绍的是2022年获评广东省一流本科课程的《生物化学》。
一、课程介绍
《生物化学》是生物类本科专业的重要基础课程之一。生物化学从分子水平研究蛋白质、核酸、糖类、脂类等生物大分子的结构与功能，阐明物质代谢、能量转换、遗传信息传递等生命活动的规律。作为基础课程，生物化学与分子生物学、遗传学、免疫学等深度融合，与医药、农业、工业、环境等应用领域密切相关。
二、课程特色与创新
该课程教、学难度大，主要源于知识体系庞大，机制众多，内容抽象，记忆负担重，难以学以致用。因此，课程组提出了以问题为导向的教学新理念。设计了“课堂问题”、“作业问题”、“实践问题”、“科学问题”、“开放式问题”等五个维度问题引导的教学方法，全方位引导学生带着问题学习、带着兴趣学习，完成从被动学习到主动学习、接受知识到求索知识的转变。
三、教学设计示例
在以问题为导向的教学理念下，教师课上重点讲精要，注重知识体系的构建和内在逻辑的展现。尽量在课上和课下为学生“留白”，给学生主动思考和学习的时间。所设计的五个维度的问题难度不同、目的不同、互为补充，整体上围绕提高学生对知识点理解力、培养学习兴趣与主动学习意识的教学目标，贯穿教学过程，形成完整体系。
“课堂问题”以巩固知识点和考查授课效果为目的，通常为浅显的客观题为主。例如，讲解完糖酵解的10步反应后，随即通过雨课堂的在线问题功能，提出“糖酵解中既是底物水平磷酸化反应，又是不可逆反应的是哪一步？”的问题。该环节的设置，能够快速掌握学生对新知识的理解程度，以便及时调整课堂进度。
“作业问题”以考查知识点的综合运用为目的，问题多贴近生活，以增加学生的学习兴趣。例如，“脂肪酸分解代谢”章节的作业：假设你流落北极荒岛，只能以鲸鱼或海豹的脂肪为食的情况下体内会发生什么变化？这个问题的解决需要综合运用脂肪酸β-氧化以及酮体形成的知识，同时这个问题比较有趣，能够激发学生的求知兴趣。
“实践问题”充分利用与理论课同步开展的实验课，通过实验操作加深对理论知识的理解。例如，丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制实验，同学们在实验室动手操作，进一步深化对竞争性抑制剂作用原理的直观认识。
“科学问题”强调问题的解决过程，强化知识的同时，帮助同学们建立科研思维。例如，“氨基酸分解代谢”章节，在讲述“水解明胶汤因减肥效果卓著而风靡一时，又因致人死亡收场的事件”后，引导学生进行该事件的解读。这需要在提出科学假设的基础上，综合运用氨基酸分解机制、氨中毒、明胶组成等多方面知识开展深入探究，从而提高同学们对理论知识的综合运用能力。
“开放式问题”则注重思维训练，培养学生的探索欲。例如，针对肥胖原因目前尚无定论的现实情况，提出“哪些因素可以导致肥胖？”的问题。这个问题可以有多种假设，糖、脂、激素、蛋白、能量都可能与肥胖有关，每一个假设都有其相应的理论知识与原理支撑。该问题不仅促使同学们对生物化学知识的探索，也可启发其对生命科学领域其他问题的求知欲，为未来多元化的发展提供可能。
图1 《生物化学》五维问题导向教学法
四、课程的挑战与探索
在人工智能（AI）的冲击下，《生物化学》教学同样受到挑战。在AI时代，知识获取更加便捷，知识密度前所未有的提高。教师应尽早认识到这一点，固守陈旧的教学内容和教学方法必将被淘汰。相反，如果能够快速适应AI的变化，充分利用AI的能力，也能够发挥事半功倍的效果。作为教师，应该厘清AI能做什么，不能做什么。AI具有强大的知识检索能力和归纳总结能力，以及解决问题的能力。因此，死抠知识点将变得毫无意义，错误的认识在AI检视下将无所遁形。但是，AI也不是万能的。AI在知识体系构建上仍然无法替代系统性学习，AI是优质答案，但是不能传递思想和逻辑。因此，教师应该在帮助学生建立知识体系以及培养逻辑思维能力方面发力。
同时，在AI的辅助下，可以设计更深入的问题，让学生挖掘更多主动学习的乐趣。比如，讲到肉蔻酸和棕榈酸对蛋白质的修饰。以前的教学只会讲两者都是脂肪酸，都可以帮助蛋白质定位在膜上。在AI的帮助下，可以引导学生探讨两者来源的差异，参与的生物学过程的差异，阐明背后的逻辑关系，进而提出新的问题。
AI时代，问题的终点不是答案，而是新的问题。这一点我们仍然在探索，希望抛砖引玉，借助新的理念把本科教学水平推至更高的高度。
图2 AI时代的挑战及应对
五、课程教师
王树启，博士、教授、博士生导师、生物系系主任、广东省现代农业产业体系创新团队岗位专家。主要从事鱼类脂肪酸合成代谢机制和脂质分子营养学研究。目前已主持国家自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金等各类科研项目十多项 ，发表SCI论文25篇；主讲课程《生物化学》、《基因组学与后基因学》。
