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摘要:隨著生命科學、信息科學的迅猛發(fā)展，生物化學在深度和廣度上都發(fā)生了巨大變化，其涵蓋內(nèi)容越來越多。為適應(yīng)生物化學教學內(nèi)容的要求，生物化學教學內(nèi)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(fù)重點內(nèi)容、加強師生互動、重點章節(jié)小結(jié)、設(shè)計思維導(dǎo)圖、自主實驗課堂的設(shè)計與實踐到多元化考核等生物化學教學各個環(huán)節(jié)的一些體會。結(jié)果顯示，通過這些教學方法的改進，既激發(fā)學生對生物化學的興趣，促進師生交流，又培養(yǎng)了學生的分析解決問題以及創(chuàng)新能力，提高了學生的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞:生物化學;教學改革;自主設(shè)計實驗課堂

生物化學是一門醫(yī)藥學的必修課程，是研究生命物質(zhì)的化學組成、結(jié)構(gòu)及生命活動過程中各種化學變化的基礎(chǔ)生命科學。所以生物化學課程應(yīng)盡量提前，但應(yīng)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(nèi)科學、人體解剖與組織胚胎學等專業(yè)的必修課程，因此應(yīng)先打下較牢固的生物化學基礎(chǔ)，并盡量加重生化課的分量，同時避免后繼課程相關(guān)內(nèi)容的重復(fù)。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(fù)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(fā)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(guān)注的問題。在教師指導(dǎo)下，學生要學會主動培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)、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(fā)展個性和創(chuàng)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(chǔ)教育受應(yīng)試教育的影響，使得進入本科醫(yī)學院校學習的學生大多數(shù)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(chǔ)不扎實、牢固［1］。首先我們的第一堂課，就要充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)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(guān)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)模型時，可由雙螺旋模型的提出者Watson和Crick講起，設(shè)問他們由此發(fā)現(xiàn)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(chǎn)生分歧，最終獲獎?wù)f明了科學發(fā)現(xiàn)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(guān)［2］。本課程結(jié)合最新進展，涵蓋動態(tài)與前沿知識。介紹國內(nèi)外最新研究成果及歷年與生物化學發(fā)展相關(guān)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(shù)檢測cNumb基因在原腸期雞胚中的表達情況，同時應(yīng)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(jié)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(chǔ)點，分組討論，解決教師預(yù)先給出的問題，或者讓學生自己發(fā)現(xiàn)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(nèi)外的學術(shù)活動，擴大知識面，開闊視野。

2重復(fù)重點內(nèi)容，引入PBL教學促進師生互動

生物化學分為三部分內(nèi)容，第一部分主要講述各種生物分子的結(jié)構(gòu)、功能以及相互作用，包括蛋白質(zhì)、核酸、糖復(fù)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(guān)技術(shù);第三部分講述細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)原理及應(yīng)用等。對于生物化學內(nèi)容繁多的特點，我們對于重難點內(nèi)容要重復(fù)教學，在同學腦中達到耳熟能詳，舉一反三，而基礎(chǔ)知識點到為止。為了達到這樣的效果，需要改變傳統(tǒng)課堂填鴨式教學的呆板模式，老師的角色要發(fā)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(shè)→自學解疑→論證假設(shè)”的邏輯過程來讓學生主動獲取知識，學生為主體、教師為導(dǎo)向的小組討論式教學法，主要培養(yǎng)學生以解決問題為核心的發(fā)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?yōu)橹鲃訁⑴c者。如設(shè)計一些關(guān)注點引發(fā)學生參與互動，如燙發(fā)的生化基礎(chǔ)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(shè)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(wù)明確，每個人都是責任人。老師通過對每一環(huán)節(jié)的設(shè)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(fā)生。

3重點章節(jié)小結(jié)，設(shè)計思維導(dǎo)圖

糖代謝設(shè)定為動態(tài)部分的重點;酶促反應(yīng)動力學中Km值和Vmax的計算與應(yīng)用、生物氧化(生物能學)、物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系和調(diào)控機制等設(shè)定為難點。每章重難點都組織學生自己小結(jié)，老師評定和總結(jié)，幫助學生建立完整的知識框架系統(tǒng)。生物化學眾多的動態(tài)反應(yīng)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(zhì)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(huán)、脂肪酸的β-氧化、半保留復(fù)制、不對稱轉(zhuǎn)錄。老師課堂上可以通過引導(dǎo)學生設(shè)計思維導(dǎo)圖，先把總的章節(jié)框架勾畫出來，再補充具體內(nèi)容，引領(lǐng)學生的思維，整理歸納，聯(lián)系整體，通過Flash動畫或板書直觀表示。老師應(yīng)當盡量在每次課、每一章，乃至整學期內(nèi)容都繪制出相應(yīng)的思維導(dǎo)圖，以突出教學的重點、難點，理清知識脈絡(luò)，幫助學生有效地回顧和復(fù)習?？梢哉n前預(yù)習讓學生設(shè)計學習內(nèi)容的思維導(dǎo)圖，小結(jié)也可以用課堂考試形式，讓學生自己繪出內(nèi)容圖，或者布置課后作業(yè)讓學生自己選擇動態(tài)反應(yīng)，如三羧酸循環(huán)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(jié)，但每一部分的小結(jié)書寫的思路、側(cè)重點各不同，單元小結(jié)和課程小結(jié)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(tài)度及綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。部分學生平時不認真學習，習慣于期末突擊應(yīng)付考試，而小結(jié)模式可以較好預(yù)防這種現(xiàn)象的發(fā)生。

4虛擬實驗課堂的設(shè)計與實踐

所謂“自主設(shè)計式教學”，就是以自主設(shè)計為主的教學。具體說它是指教學過程是在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學生獨立自主學習和合作討論為前提，以現(xiàn)行教材為基本探究內(nèi)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(jīng)典實驗為主線進行發(fā)散性拓展，根據(jù)課程理論內(nèi)容，給出學生一些和實際生活相關(guān)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(yǎng)學生的自主學習能力、創(chuàng)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(jù)實驗內(nèi)容，引導(dǎo)設(shè)計虛擬實驗題目，指導(dǎo)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(jù)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(chǔ)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(shè)計小課題，教師只作方向指導(dǎo)，給予一定經(jīng)費支持。學生設(shè)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(shè)計實驗課堂，能夠提高學生學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力及一定的科學研究能力，有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，可以改變傳統(tǒng)的實驗教學在學生能力培養(yǎng)方面只強調(diào)共性的發(fā)展而忽視個性發(fā)展的情況。通過設(shè)計虛擬實驗課堂，學生對實驗設(shè)計及原理有了更深刻的理解，養(yǎng)成獨立思考的習慣，首先對自己設(shè)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(shè)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(dǎo)，允許學生出現(xiàn)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(yù)設(shè)計、設(shè)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(yù)設(shè)計:在任課老師理論課后，可以給出相應(yīng)的與課堂內(nèi)容有關(guān)的思路或者題目，讓學生課后思考。②設(shè)計:通過網(wǎng)絡(luò)圖書館等輔助查找資料，然后讓學生設(shè)計實驗，給出具體思路和實施過程。③具體化:通過設(shè)計虛擬實驗課堂，讓學生對實驗設(shè)計及原理有更深刻的理解，使其養(yǎng)成獨立思考的習慣、并對自己設(shè)計的實驗課堂進行展示。④實驗階段:虛擬課堂結(jié)束后，部分學生的課題經(jīng)過導(dǎo)師指導(dǎo)可以繼續(xù)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(yè)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(dǎo)、鼓勵同學申報省級乃至全國的創(chuàng)新項目實驗，不但參加課題研究，還要挖掘?qū)W生潛能，讓他們把實驗結(jié)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(zhàn)杯立項，以及國家及省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，并順利完成本科畢業(yè)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(zhàn)杯比賽中，其中由多名學生共同完成的“近海紅樹林環(huán)境抗腫瘤細菌的篩選和鑒定”獲得廣東省大學生挑戰(zhàn)杯二等獎。由系老師指導(dǎo)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(lián)合分型方法的建立”等課題獲得國家級、省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)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(fā)表。這些實踐活動培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識及團隊精神，促進其綜合實驗設(shè)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(yǎng)，既不能準確反映教學質(zhì)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(chuàng)造能力［7］。適當?shù)目己藱C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(yīng)只注重期末考試，而是應(yīng)貫穿學習全過程?？己藘?nèi)容應(yīng)充分體現(xiàn)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(tài)度。因此我們將生物化學課程的考核分為平時成績、章節(jié)小結(jié)、實驗考查和期末考試四部分，從上課出勤態(tài)度、課程預(yù)習情況、課程小結(jié)成績、課堂發(fā)言、任務(wù)完成表現(xiàn)、實驗動手、創(chuàng)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:

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［7］崔炳權(quán)，何震宇，陳耕夫，等．“小結(jié)+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(yī)學教育，2012，(10):88－89．

作者：李荷 劉彩虹 單位：廣東藥學院基礎(chǔ)學院 廣東藥學院研究生學院