六、典型教学案例
案例1
1.知识点
生物化学发展简史。
2.思政目标
通过学习我国科研工作者在生物化学领域的一系列科研成果,从而激发学生的创新精神和树立学好各门课程以服务社会、报效祖国的志气。激励学生的爱国情感和文化自信。
3.教学过程
在讲授生物化学发展简史部分内容之前,要求学生课下查阅我国科学家在生物化学领域重大发现/突破/成就,思考生物化学知识对生命科学和食品科学研究领域的支撑作用,总结出自己的看法和见解。
生物化学成为一门独立的学科,经历了100多年的发展历程,但我国古人对它的认识更早,如夏禹时期就用“曲”酿酒、孙思邈用猪肝治疗雀目、北宋记载的“秋石阴炼法”实际上就是提取性激素等。我国生物化学和营养学奠基人吴宪教授领导北京协和医学院生化系科研人员取得的科研硕果蜚声世界。他提出蛋白质变性学说,认为天然蛋白质分子不是一条长的直链而是一个紧密的结构,这种结构是借肽键之外的其他键,将肽链的不同部分连接而形成的,所以容易被物理及化学的力所破坏,即从有序的折叠排列形式变成不规则及松散的形式,这个学说对于研究蛋白质大分子的高级结构有重要价值;他提出的血液系统分析法,能制备出无蛋白质的血液,使血液中重要成分,如氨基酸、肌酸、肌酸酐、尿素以及血糖、乳酸等得以测定出来;他独自完成了血糖定量分析的改进方法,此方法用血量少、操作简便、数据准确,大大优于当时常规的本尼迪克特法,后来学术界认为,如果没有吴宪改进的血糖测定法,胰岛素的发现会大受阻碍。1965年,我国在世界领域首次人工合成结晶牛胰岛素。1982年我国又在世界上首次合成具有与天然转运核糖核酸相同化学结构和生物活性的酵母丙氨酸转运核糖核酸,1999年我国作为唯一的发展中国家参与了人类基因组计划,并成功完成了3号染色体上大约3000万个碱基对的测序任务,等等。
通过学生提前预习、课上提问,讨论总结出我国科研工作者在生物化学领域的重大发现/突破/成就,使学生了解我国古老灿烂的文化,学习先辈精神,从而培养热爱祖国的深厚感情,增强民族意识,增强学生的民族自豪感和文化自信。
4.学习资源
①周爱儒主编:《生物化学》(第5版),人民卫生出版社2002年版;
②杨荣武主编:《生物化学原理》(第2版),高等教育出版社2012年版。(https://www.daowen.com)
案例2
1.知识点
凯氏定氮法检测蛋白制品的蛋白质含量。
2.思政目标
通过学习凯氏定氮法检测蛋白制品的蛋白质含量原理,使学生们认识到掌握科学技术的人必须具有良好的法律道德意识和科学文化素养,先进的科学技术才能成为推动人类社会进步的动力,反之,则会成为社会前进的阻碍,增强学生的法治观念、社会责任意识和食品安全意识等。使学生们更深刻认识到个人诚信和爱岗敬业会促进社会公正、法治等方面的进步,从而进一步推动国家富强、和谐地发展。
3.教学过程
在讲授蛋白质的分子组成——凯氏定氮法检测蛋白制品的蛋白质含量内容之前,要求学生课下查阅凯氏定氮法测定蛋白质的原理。三聚氰胺奶粉事件原因是什么?为什么向奶粉中添加三聚氰胺?为什么会出现“大头娃娃”?
课堂上通过提问,讨论凯氏定氮法测定蛋白质的原理、三聚氰胺奶粉事件原因,引导出凯氏定氮法测定蛋白质的优点、缺点。由于食品和饲料工业蛋白质含量测试方法的缺陷,三聚氰胺常被不法商人用作食品添加剂,以提升食品检测中的蛋白质含量指标,从而使劣质食品通过食品检验机构的测试,这也是三聚氰胺奶粉事件产生的原因。通过提问,讨论为什么能向奶粉中添加三聚氰胺,引导出三聚氰胺作为一种白色结晶粉末,没有什么气味,所以掺杂后不易被发现。但三聚氰胺属于化工原料,是不允许添加到食品中的,三聚氰胺被摄入生物体后,由于胃酸的作用,三聚氰胺和三聚氰酸相互解离,并分别通过小肠进入血液循环,最终进入肾脏,在肾细胞中两者再次结合沉积,从而形成肾结石,堵塞肾小管,最终造成肾衰竭。动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害,膀胱、肾部结石,并可进一步诱发膀胱癌。不法之徒将含氮量高、对婴幼儿生长发育具有毒性的三聚氰胺掺入婴儿奶粉,导致婴儿发育异常,出现“大头娃娃”的悲剧,这是一个恶性的社会事件。三聚氰胺奶粉事件也说明掌握科学技术的人必须具有良好的法律道德意识和科学文化素养,先进的科学技术才能成为推动人类社会进步的动力,反之,则会成为社会前进的阻碍。借此案例,加深学生的印象,激发学习兴趣,引导学生在掌握相关专业知识点的同时,探究这些不法之徒的心理——为了自身的物质利益,而枉顾他人的利益、健康、生命,对于这种错误的思想、错误的世界观、人生观、价值观,违法的行为给予谴责。进一步增强学生的法治观念,帮助学生形成社会责任意识和食品安全意识等。告诉学生个人诚信和敬业会促进社会公正、法治等方面的进步,从而进一步推动国家富强、和谐地发展。
4.学习资源
①周爱儒主编:《生物化学》(第5版),人民卫生出版社2002年版;
②张峰、蔡云飞主编:《食品生物化学》,中国轻工业出版社2012年版。