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摘要:隨著生命科學(xué)、信息科學(xué)的迅猛發(fā)展，生物化學(xué)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(xué)教學(xué)內(nèi)容的要求，生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容和方法都在不斷改革。文章介紹了從案例引起學(xué)生興趣、重復(fù)重點(diǎn)內(nèi)容、加強(qiáng)師生互動(dòng)、重點(diǎn)章節(jié)小結(jié)、設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖、自主實(shí)驗(yàn)課堂的設(shè)計(jì)與實(shí)踐到多元化考核等生物化學(xué)教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)的一些體會(huì)。結(jié)果顯示，通過這些教學(xué)方法的改進(jìn)，既激發(fā)學(xué)生對(duì)生物化學(xué)的興趣，促進(jìn)師生交流，又培養(yǎng)了學(xué)生的分析解決問題以及創(chuàng)新能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞:生物化學(xué);教學(xué)改革;自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課堂

生物化學(xué)是一門醫(yī)藥學(xué)的必修課程，是研究生命物質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及生命活動(dòng)過程中各種化學(xué)變化的基礎(chǔ)生命科學(xué)。所以生物化學(xué)課程應(yīng)盡量提前，但應(yīng)在有機(jī)化學(xué)課程之后，或與有機(jī)化學(xué)課并進(jìn);是病原生物學(xué)、內(nèi)科學(xué)、人體解剖與組織胚胎學(xué)等專業(yè)的必修課程，因此應(yīng)先打下較牢固的生物化學(xué)基礎(chǔ)，并盡量加重生化課的分量，同時(shí)避免后繼課程相關(guān)內(nèi)容的重復(fù)。生物化學(xué)以其理論性強(qiáng)、概念抽象、名詞繁多，各種代謝過程復(fù)雜繁瑣，堪稱生物學(xué)科中最抽象、最難懂的學(xué)科之一。如何激發(fā)學(xué)生的興趣，寓教于樂，使學(xué)生喜歡聽課，樂于參與，積極討論，學(xué)到知識(shí)，解決實(shí)際問題，這是我們?cè)谏锘瘜W(xué)教學(xué)中始終關(guān)注的問題。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生要學(xué)會(huì)主動(dòng)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(dòng)學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中發(fā)展個(gè)性和創(chuàng)造力。為此，我們?cè)诮虒W(xué)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(jìn)入本科醫(yī)學(xué)院校學(xué)習(xí)的學(xué)生大多數(shù)學(xué)習(xí)被動(dòng)，學(xué)習(xí)自主性差，學(xué)習(xí)方法機(jī)械、呆板，對(duì)所學(xué)知識(shí)不求甚解，知識(shí)基礎(chǔ)不扎實(shí)、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(xué)生的興趣，提高同學(xué)們的主觀能動(dòng)性。一些和生活相關(guān)案例可以引起學(xué)生較大興趣，可以通過課前提問或課后留問方式引起學(xué)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(jí)結(jié)構(gòu)模型時(shí)，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(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)，并可以借機(jī)講一下當(dāng)時(shí)諾貝爾評(píng)獎(jiǎng)時(shí)的小插曲:因論文太短致使評(píng)委間產(chǎn)生分歧，最終獲獎(jiǎng)?wù)f明了科學(xué)發(fā)現(xiàn)主要在于其價(jià)值而非論文長短。教學(xué)效果取決于任課教師的水平，也與任課教師的嚴(yán)格要求密切相關(guān)［2］。本課程結(jié)合最新進(jìn)展，涵蓋動(dòng)態(tài)與前沿知識(shí)。介紹國內(nèi)外最新研究成果及歷年與生物化學(xué)發(fā)展相關(guān)的諾貝爾獎(jiǎng)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(xué)資源并合理組織教學(xué)。比如我校老師研究的命運(yùn)分子cNumb在原腸期胚胎中的表達(dá)情況及其基因和編碼蛋白的基本生物學(xué)特征，就是利用原位雜交技術(shù)檢測(cè)cNumb基因在原腸期雞胚中的表達(dá)情況，同時(shí)應(yīng)用生物學(xué)軟件和在線平臺(tái)對(duì)cNumb基因及其編碼蛋白進(jìn)行生物信息學(xué)分析［3］。以及碘－淀粉法、Bernfeld法和ESP－G7速率法3種方法檢測(cè)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(shí)驗(yàn)課題讓學(xué)生對(duì)酶的特性有更好的理解。組織學(xué)生對(duì)研究熱點(diǎn)進(jìn)行查找資料，了解基礎(chǔ)點(diǎn)，分組討論，解決教師預(yù)先給出的問題，或者讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，通過討論甚至爭(zhēng)論，學(xué)會(huì)分析問題并最終解決問題。鼓勵(lì)學(xué)生參加本科、研究生校內(nèi)外的學(xué)術(shù)活動(dòng)，擴(kuò)大知識(shí)面，開闊視野。

2重復(fù)重點(diǎn)內(nèi)容，引入PBL教學(xué)促進(jìn)師生互動(dòng)

生物化學(xué)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(xué)部分，如基因信息的傳遞、基因工程的四大要素及實(shí)施要點(diǎn)、基因相關(guān)技術(shù);第三部分講述細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)原理及應(yīng)用等。對(duì)于生物化學(xué)內(nèi)容繁多的特點(diǎn)，我們對(duì)于重難點(diǎn)內(nèi)容要重復(fù)教學(xué)，在同學(xué)腦中達(dá)到耳熟能詳，舉一反三，而基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)到為止。為了達(dá)到這樣的效果，需要改變傳統(tǒng)課堂填鴨式教學(xué)的呆板模式，老師的角色要發(fā)生變化，從直接教給學(xué)生知識(shí)的“灌輸式”到教給學(xué)生如何學(xué)習(xí)的“自我學(xué)習(xí)式”，讓學(xué)生主動(dòng)吸收知識(shí)、能獨(dú)立思考、分析問題。PBL(problem-basedlearning)教學(xué)模式即通過“提出問題→建立假設(shè)→自學(xué)解疑→論證假設(shè)”的邏輯過程來讓學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)，學(xué)生為主體、教師為導(dǎo)向的小組討論式教學(xué)法，主要培養(yǎng)學(xué)生以解決問題為核心的發(fā)散性思維和主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)，進(jìn)而達(dá)到提高學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力的目的［5］。通過互動(dòng)式課堂教學(xué)充分利用學(xué)生的好奇心理，在對(duì)問題的好奇與求知欲中，增加學(xué)生對(duì)生物化學(xué)的興趣，在此過程中，學(xué)生由被動(dòng)旁觀者變?yōu)橹鲃?dòng)參與者。如設(shè)計(jì)一些關(guān)注點(diǎn)引發(fā)學(xué)生參與互動(dòng)，如燙發(fā)的生化基礎(chǔ)是什么?磺胺類藥物的治病機(jī)理是由于酶的抑制作用嗎?課堂上運(yùn)用PBL教學(xué)法，可以設(shè)置專題講座，把學(xué)生分為幾個(gè)小組，給出一個(gè)主題，每組成員分工合作，任務(wù)明確，每個(gè)人都是責(zé)任人。老師通過對(duì)每一環(huán)節(jié)的設(shè)定讓每個(gè)學(xué)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(diǎn)章節(jié)小結(jié)，設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖

糖代謝設(shè)定為動(dòng)態(tài)部分的重點(diǎn);酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中Km值和Vmax的計(jì)算與應(yīng)用、生物氧化(生物能學(xué))、物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系和調(diào)控機(jī)制等設(shè)定為難點(diǎn)。每章重難點(diǎn)都組織學(xué)生自己小結(jié)，老師評(píng)定和總結(jié)，幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)框架系統(tǒng)。生物化學(xué)眾多的動(dòng)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(duì)稱轉(zhuǎn)錄。老師課堂上可以通過引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖，先把總的章節(jié)框架勾畫出來，再補(bǔ)充具體內(nèi)容，引領(lǐng)學(xué)生的思維，整理歸納，聯(lián)系整體，通過Flash動(dòng)畫或板書直觀表示。老師應(yīng)當(dāng)盡量在每次課、每一章，乃至整學(xué)期內(nèi)容都繪制出相應(yīng)的思維導(dǎo)圖，以突出教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，理清知識(shí)脈絡(luò)，幫助學(xué)生有效地回顧和復(fù)習(xí)?？梢哉n前預(yù)習(xí)讓學(xué)生設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的思維導(dǎo)圖，小結(jié)也可以用課堂考試形式，讓學(xué)生自己繪出內(nèi)容圖，或者布置課后作業(yè)讓學(xué)生自己選擇動(dòng)態(tài)反應(yīng)，如三羧酸循環(huán)制作Flash動(dòng)畫，并進(jìn)行課堂展示，考查學(xué)生歸納記憶、理解掌握知識(shí)的能力。每章都進(jìn)行小結(jié)，但每一部分的小結(jié)書寫的思路、側(cè)重點(diǎn)各不同，單元小結(jié)和課程小結(jié)在知識(shí)點(diǎn)的把握及知識(shí)體系的梳理及運(yùn)用也有所不同，能較全面、客觀、公正反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度及綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。部分學(xué)生平時(shí)不認(rèn)真學(xué)習(xí)，習(xí)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(shí)驗(yàn)課堂的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

所謂“自主設(shè)計(jì)式教學(xué)”，就是以自主設(shè)計(jì)為主的教學(xué)。具體說它是指教學(xué)過程是在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以現(xiàn)行教材為基本探究內(nèi)容，以學(xué)生周圍世界和生活實(shí)際為參照對(duì)象，為學(xué)生提供自由探究、討論、研究問題的一種教學(xué)形式。生物化學(xué)探究式虛擬實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的思路是以生物化學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為主線進(jìn)行發(fā)散性拓展，根據(jù)課程理論內(nèi)容，給出學(xué)生一些和實(shí)際生活相關(guān)的小課題，由學(xué)生自主學(xué)習(xí)、小組研討及班級(jí)交流等方式，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、文獻(xiàn)閱讀能力、交流能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。在教師層面，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引導(dǎo)設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)題目，指導(dǎo)學(xué)生研讀文獻(xiàn)、制作實(shí)驗(yàn)流程并進(jìn)行全班交流。在學(xué)生層面，學(xué)生根據(jù)興趣選擇實(shí)驗(yàn)專題，自由組合成學(xué)習(xí)小組，在充分研讀文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行小組討論，制作PPT。允許學(xué)生自己組織課題小組、自主設(shè)計(jì)小課題，教師只作方向指導(dǎo)，給予一定經(jīng)費(fèi)支持。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程，并給出具體實(shí)施過程，并在全班進(jìn)行演講、答疑和討論［6］。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課堂，能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及一定的科學(xué)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(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)生能力培養(yǎng)方面只強(qiáng)調(diào)共性的發(fā)展而忽視個(gè)性發(fā)展的情況。通過設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)課堂，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及原理有了更深刻的理解，養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣，首先對(duì)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)課堂進(jìn)行展示，進(jìn)而走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，從試劑配置到實(shí)驗(yàn)操作，從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)到進(jìn)行具體實(shí)踐的過程，從理論到實(shí)踐，從各方面使自身得到鍛煉。老師在其中進(jìn)行一些必要的指導(dǎo)，允許學(xué)生出現(xiàn)一定的錯(cuò)誤，讓他們?cè)趯?shí)踐中成長更快。我們將生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)按照預(yù)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)階段、具體化、實(shí)驗(yàn)階段、競(jìng)賽階段等五個(gè)階段進(jìn)行實(shí)施。①預(yù)設(shè)計(jì):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(xué)生課后思考。②設(shè)計(jì):通過網(wǎng)絡(luò)圖書館等輔助查找資料，然后讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，給出具體思路和實(shí)施過程。③具體化:通過設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)課堂，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及原理有更深刻的理解，使其養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣、并對(duì)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)課堂進(jìn)行展示。④實(shí)驗(yàn)階段:虛擬課堂結(jié)束后，部分學(xué)生的課題經(jīng)過導(dǎo)師指導(dǎo)可以繼續(xù)深入，讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)施，體會(huì)到自主學(xué)習(xí)的樂趣。⑤競(jìng)賽階段:以此為依托組織一個(gè)專業(yè)的班級(jí)間進(jìn)行比賽，乃至擴(kuò)展到全校及其他學(xué)校進(jìn)行，提高積極性，并給予獎(jiǎng)勵(lì)。這期間教師需要引導(dǎo)、鼓勵(lì)同學(xué)申報(bào)省級(jí)乃至全國的創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)，不但參加課題研究，還要挖掘?qū)W生潛能，讓他們把實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理成論文。我校生物化學(xué)系已獲得部分成果。目前已有多人次獲得挑戰(zhàn)杯立項(xiàng)，以及國家及省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，并順利完成本科畢業(yè)論文，還有部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行中。在廣東省大學(xué)生挑戰(zhàn)杯比賽中，其中由多名學(xué)生共同完成的“近海紅樹林環(huán)境抗腫瘤細(xì)菌的篩選和鑒定”獲得廣東省大學(xué)生挑戰(zhàn)杯二等獎(jiǎng)。由系老師指導(dǎo)同學(xué)的“一種快速、低成本的葉酸代謝障礙遺傳檢測(cè)方法的建立”以及“藥物代謝酶CYP2C19兩個(gè)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(jí)、省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目。由學(xué)生撰寫的論文“一株抗腫瘤活性的紅樹林細(xì)菌的篩選及鑒定”在《河南科技大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)》發(fā)表。這些實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及團(tuán)隊(duì)精神，促進(jìn)其綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析能力的提高，使大學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐技能得以提升。

5多元化考核

“一考定終身”的評(píng)價(jià)模式忽視平時(shí)學(xué)習(xí)的考核和能力的培養(yǎng)，既不能準(zhǔn)確反映教學(xué)質(zhì)量和效果，也無法測(cè)試學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)能力，更抹殺了學(xué)生主動(dòng)的學(xué)習(xí)精神和創(chuàng)造能力［7］。適當(dāng)?shù)目己藱C(jī)制不僅可以科學(xué)地檢驗(yàn)教學(xué)效果，同時(shí)也能強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。課程考核不應(yīng)只注重期末考試，而是應(yīng)貫穿學(xué)習(xí)全過程?？己藘?nèi)容應(yīng)充分體現(xiàn)所學(xué)知識(shí)和技能及運(yùn)用這些知識(shí)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(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。因此我們將生物化學(xué)課程的考核分為平時(shí)成績、章節(jié)小結(jié)、實(shí)驗(yàn)考查和期末考試四部分，從上課出勤態(tài)度、課程預(yù)習(xí)情況、課程小結(jié)成績、課堂發(fā)言、任務(wù)完成表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手、創(chuàng)新能力多方面進(jìn)行考查，最后給出每個(gè)學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)成績。

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