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摘要:隨著生命科學、信息科學的迅猛發展，生物化學在深度和廣度上都發生了巨大變化，其涵蓋內容越來越多。為適應生物化學教學內容的要求，生物化學教學內容和方法都在不斷改革。文章介紹了從案例引起學生興趣、重復重點內容、加強師生互動、重點章節小結、設計思維導圖、自主實驗課堂的設計與實踐到多元化考核等生物化學教學各個環節的一些體會。結果顯示，通過這些教學方法的改進，既激發學生對生物化學的興趣，促進師生交流，又培養了學生的分析解決問題以及創新能力，提高了學生的綜合素質。

關鍵詞:生物化學;教學改革;自主設計實驗課堂

生物化學是一門醫藥學的必修課程，是研究生命物質的化學組成、結構及生命活動過程中各種化學變化的基礎生命科學。所以生物化學課程應盡量提前，但應在有機化學課程之后，或與有機化學課并進;是病原生物學、內科學、人體解剖與組織胚胎學等專業的必修課程，因此應先打下較牢固的生物化學基礎，并盡量加重生化課的分量，同時避免后繼課程相關內容的重復。生物化學以其理論性強、概念抽象、名詞繁多，各種代謝過程復雜繁瑣，堪稱生物學科中最抽象、最難懂的學科之一。如何激發學生的興趣，寓教于樂，使學生喜歡聽課，樂于參與，積極討論，學到知識，解決實際問題，這是我們在生物化學教學中始終關注的問題。在教師指導下，學生要學會主動培養自己發現、吸收新信息和提出新問題的能力，積極主動學習，在學習中發展個性和創造力。為此，我們在教學方法和手段等方面作了一些有益的嘗試，收到良好的效果。

1案例引起興趣，穿插前沿科研

長期以來，我國的基礎教育受應試教育的影響，使得進入本科醫學院校學習的學生大多數學習被動，學習自主性差，學習方法機械、呆板，對所學知識不求甚解，知識基礎不扎實、牢固［1］。首先我們的第一堂課，就要充分發揮教師的引導力，增加學生的興趣，提高同學們的主觀能動性。一些和生活相關案例可以引起學生較大興趣，可以通過課前提問或課后留問方式引起學生注意力。如血清中肌酸激酶同工酶的電泳圖譜用于診斷冠心病、轉氨酶用于肝病診斷、淀粉酶用于胰腺炎診斷等的原因是什么?乙酰膽堿酯酶抑制藥可以治療阿爾茨海默病的原因?講到DNA的二級結構模型時，可由雙螺旋模型的提出者Watson和Crick講起，設問他們由此發現獲得了什么重要科學獎項，并可以借機講一下當時諾貝爾評獎時的小插曲:因論文太短致使評委間產生分歧，最終獲獎說明了科學發現主要在于其價值而非論文長短。教學效果取決于任課教師的水平，也與任課教師的嚴格要求密切相關［2］。本課程結合最新進展，涵蓋動態與前沿知識。介紹國內外最新研究成果及歷年與生物化學發展相關的諾貝爾獎成果，適度地超越教材，查找教材以外的重大事件等必要教學資源并合理組織教學。比如我校老師研究的命運分子cNumb在原腸期胚胎中的表達情況及其基因和編碼蛋白的基本生物學特征，就是利用原位雜交技術檢測cNumb基因在原腸期雞胚中的表達情況，同時應用生物學軟件和在線平臺對cNumb基因及其編碼蛋白進行生物信息學分析［3］。以及碘－淀粉法、Bernfeld法和ESP－G7速率法3種方法檢測酸刺激前后唾液淀粉酶(SAA)活性及其活性比值的差異［4］，結合實驗課題讓學生對酶的特性有更好的理解。組織學生對研究熱點進行查找資料，了解基礎點，分組討論，解決教師預先給出的問題，或者讓學生自己發現問題，通過討論甚至爭論，學會分析問題并最終解決問題。鼓勵學生參加本科、研究生校內外的學術活動，擴大知識面，開闊視野。

2重復重點內容，引入PBL教學促進師生互動

生物化學分為三部分內容，第一部分主要講述各種生物分子的結構、功能以及相互作用，包括蛋白質、核酸、糖復合物、酶、生物膜、真核生物基因組及線粒體基因組等;第二部分講述分子生物學部分，如基因信息的傳遞、基因工程的四大要素及實施要點、基因相關技術;第三部分講述細胞信號轉導技術原理及應用等。對于生物化學內容繁多的特點，我們對于重難點內容要重復教學，在同學腦中達到耳熟能詳，舉一反三，而基礎知識點到為止。為了達到這樣的效果，需要改變傳統課堂填鴨式教學的呆板模式，老師的角色要發生變化，從直接教給學生知識的“灌輸式”到教給學生如何學習的“自我學習式”，讓學生主動吸收知識、能獨立思考、分析問題。PBL(problem-basedlearning)教學模式即通過“提出問題→建立假設→自學解疑→論證假設”的邏輯過程來讓學生主動獲取知識，學生為主體、教師為導向的小組討論式教學法，主要培養學生以解決問題為核心的發散性思維和主動學習意識，進而達到提高學生靈活運用知識的能力的目的［5］。通過互動式課堂教學充分利用學生的好奇心理，在對問題的好奇與求知欲中，增加學生對生物化學的興趣，在此過程中，學生由被動旁觀者變為主動參與者。如設計一些關注點引發學生參與互動，如燙發的生化基礎是什么?磺胺類藥物的治病機理是由于酶的抑制作用嗎?課堂上運用PBL教學法，可以設置專題講座，把學生分為幾個小組，給出一個主題，每組成員分工合作，任務明確，每個人都是責任人。老師通過對每一環節的設定讓每個學生都參與其中，減少了“南郭先生”和渾水摸魚情況的發生。

3重點章節小結，設計思維導圖

糖代謝設定為動態部分的重點;酶促反應動力學中Km值和Vmax的計算與應用、生物氧化(生物能學)、物質代謝的相互聯系和調控機制等設定為難點。每章重難點都組織學生自己小結，老師評定和總結，幫助學生建立完整的知識框架系統。生物化學眾多的動態反應記憶比較困難，如6－磷酸葡萄糖、ATP、乙酰CoA、NADH+H+、NAD-PH+H+等物質的來源和去路，全酶、酶的活性中心、酶原的激活、氧化磷酸化、底物水平磷酸化、三羧酸循環、脂肪酸的β-氧化、半保留復制、不對稱轉錄。老師課堂上可以通過引導學生設計思維導圖，先把總的章節框架勾畫出來，再補充具體內容，引領學生的思維，整理歸納，聯系整體，通過Flash動畫或板書直觀表示。老師應當盡量在每次課、每一章，乃至整學期內容都繪制出相應的思維導圖，以突出教學的重點、難點，理清知識脈絡，幫助學生有效地回顧和復習?？梢哉n前預習讓學生設計學習內容的思維導圖，小結也可以用課堂考試形式，讓學生自己繪出內容圖，或者布置課后作業讓學生自己選擇動態反應，如三羧酸循環制作Flash動畫，并進行課堂展示，考查學生歸納記憶、理解掌握知識的能力。每章都進行小結，但每一部分的小結書寫的思路、側重點各不同，單元小結和課程小結在知識點的把握及知識體系的梳理及運用也有所不同，能較全面、客觀、公正反映學生的學習態度及綜合素質和創新能力。部分學生平時不認真學習，習慣于期末突擊應付考試，而小結模式可以較好預防這種現象的發生。

4虛擬實驗課堂的設計與實踐

所謂“自主設計式教學”，就是以自主設計為主的教學。具體說它是指教學過程是在教師的啟發誘導下，以學生獨立自主學習和合作討論為前提，以現行教材為基本探究內容，以學生周圍世界和生活實際為參照對象，為學生提供自由探究、討論、研究問題的一種教學形式。生物化學探究式虛擬實驗課堂教學的思路是以生物化學經典實驗為主線進行發散性拓展，根據課程理論內容，給出學生一些和實際生活相關的小課題，由學生自主學習、小組研討及班級交流等方式，培養學生的自主學習能力、創新能力、文獻閱讀能力、交流能力和團隊合作精神。在教師層面，教師根據實驗內容，引導設計虛擬實驗題目，指導學生研讀文獻、制作實驗流程并進行全班交流。在學生層面，學生根據興趣選擇實驗專題，自由組合成學習小組，在充分研讀文獻的基礎上，進行小組討論，制作PPT。允許學生自己組織課題小組、自主設計小課題，教師只作方向指導，給予一定經費支持。學生設計實驗流程，并給出具體實施過程，并在全班進行演講、答疑和討論［6］。自主設計實驗課堂，能夠提高學生學習能力、實踐能力、創新能力及一定的科學研究能力，有利于創新型人才的培養，可以改變傳統的實驗教學在學生能力培養方面只強調共性的發展而忽視個性發展的情況。通過設計虛擬實驗課堂，學生對實驗設計及原理有了更深刻的理解，養成獨立思考的習慣，首先對自己設計的實驗課堂進行展示，進而走進實驗室，從試劑配置到實驗操作，從設計實驗到進行具體實踐的過程，從理論到實踐，從各方面使自身得到鍛煉。老師在其中進行一些必要的指導，允許學生出現一定的錯誤，讓他們在實踐中成長更快。我們將生物化學實驗探究式教學按照預設計、設計階段、具體化、實驗階段、競賽階段等五個階段進行實施。①預設計:在任課老師理論課后，可以給出相應的與課堂內容有關的思路或者題目，讓學生課后思考。②設計:通過網絡圖書館等輔助查找資料，然后讓學生設計實驗，給出具體思路和實施過程。③具體化:通過設計虛擬實驗課堂，讓學生對實驗設計及原理有更深刻的理解，使其養成獨立思考的習慣、并對自己設計的實驗課堂進行展示。④實驗階段:虛擬課堂結束后，部分學生的課題經過導師指導可以繼續深入，讓學生進入實驗室進行實施，體會到自主學習的樂趣。⑤競賽階段:以此為依托組織一個專業的班級間進行比賽，乃至擴展到全校及其他學校進行，提高積極性，并給予獎勵。這期間教師需要引導、鼓勵同學申報省級乃至全國的創新項目實驗，不但參加課題研究，還要挖掘學生潛能，讓他們把實驗結果整理成論文。我校生物化學系已獲得部分成果。目前已有多人次獲得挑戰杯立項，以及國家及省級大學生創新創業項目，并順利完成本科畢業論文，還有部分學生的實驗正在進行中。在廣東省大學生挑戰杯比賽中，其中由多名學生共同完成的“近海紅樹林環境抗腫瘤細菌的篩選和鑒定”獲得廣東省大學生挑戰杯二等獎。由系老師指導同學的“一種快速、低成本的葉酸代謝障礙遺傳檢測方法的建立”以及“藥物代謝酶CYP2C19兩個主要突變等位基因聯合分型方法的建立”等課題獲得國家級、省級大學生創新創業訓練計劃項目。由學生撰寫的論文“一株抗腫瘤活性的紅樹林細菌的篩選及鑒定”在《河南科技大學自然科學學報》發表。這些實踐活動培養了學生的創新意識及團隊精神，促進其綜合實驗設計、分析能力的提高，使大學生動手能力和實踐技能得以提升。

5多元化考核

“一考定終身”的評價模式忽視平時學習的考核和能力的培養，既不能準確反映教學質量和效果，也無法測試學生真實的學習能力，更抹殺了學生主動的學習精神和創造能力［7］。適當的考核機制不僅可以科學地檢驗教學效果，同時也能強化學生的學習動機。課程考核不應只注重期末考試，而是應貫穿學習全過程。考核內容應充分體現所學知識和技能及運用這些知識和技能的能力，更重要的是考核分析問題、解決問題的能力和實事求是的科學態度。因此我們將生物化學課程的考核分為平時成績、章節小結、實驗考查和期末考試四部分，從上課出勤態度、課程預習情況、課程小結成績、課堂發言、任務完成表現、實驗動手、創新能力多方面進行考查，最后給出每個學生的綜合評價成績。

參考文獻:

［1］潘虹，呂紅，吳立連．一般本科醫學院校PBL教學模式的思考

［J］．中國高等醫學教育，2009，(5):105－106．

［2］李月英，胡海濤，王唯析，等．加強綜合管理提高留學生教學質量［J］．西北醫學教育，2005，13(6):681．

［3］顧取良，陳佳園，王廣，等．命運分子cNumb在原腸期胚胎的表達及其生物信息學分析［J］．廣東藥學院學報，2015，31(3):383－387．

［4］楊澤民，林靜，楊小蓉，等．3種方法對酸刺激前后唾液淀粉酶活性及其活性比值檢測的影響［J］．國際檢驗醫學雜志，2015，36(11):1488－1490．

［5］黃亞玲，鄭孝清，金潤銘，等．PBL教學模式探索［J］．醫學與社會，2005，18(6):56－57．

［6］楊志偉，張瑋瑋，陳志玲，等．生物化學探究式教學的設計和實施［J］．生命的化學，2013，33(1):105－108．

［7］崔炳權，何震宇，陳耕夫，等．“小結+考試”模式評價學生學習生物化學的實踐與探討［J］．中國高等醫學教育，2012，(10):88－89．

作者：李荷 劉彩虹 單位：廣東藥學院基礎學院 廣東藥學院研究生學院