生物化学教学范文

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生物化学是生物学与化学交叉的边缘学科，与医药的关系十分密切，是医学、药学等专业的一门重要专业基础学科。由于其概念多，代谢复杂，学生普遍反映不好学。我们可以通过各种不同的教学方法，帮助他们完成对生物化学的整体学习，具体方法如下：

一、搭建生物化学知识框架，从整体上认识生物化学

很多学生学了一学期的生物化学，最后却不知道自己在学什么，就像一首诗所描写的：“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。不识庐山真面目，只缘身在此山中。”也就是说他们对其中的内容可能知道，但一想就不清楚了。终其原因是不能跳出来看看其“庐山真面目”。针对这一点我们可以引导学生搭建生物化学的知识框架，使他们能从整体上认识生物化学。

生物化学可以分为两大部分：一是静态生化，二是动态生化。对于职业学校的学生来说，静态生化主要讲的是蛋白质、核酸的组成、结构、理化性质、结构与功能的关系及生物学功能五大方面的内容，以及维生素的一些简单知识。酶的化学本质是蛋白质，在组成、结构、理化性质上与蛋白质是相似的，静态生化主要讲的是它的催化作用，包括催化机理、影响催化作用的因素等。蛋白质和核酸又可对比起来学习，在以上五方面进行对比，既容易区别两者又容易记忆。这样理顺，学生就能大致上明白在静态生化这一块中学习了一些什么内容，学习起来也不至于盲目。动态生化主要讲的是四大物质（糖、脂类、蛋白质和核酸）的代谢。一般来讲四大物质代谢包括合成代谢和分解代谢，书中对这四大物质的两类代谢的讲解是有侧重的。四类物质的代谢是相互关联的，其间的关系需要给学生讲明。比如：糖的分解代谢能产生合成脂肪的原料，脂肪的分解代谢既能进入到三羧酸循环彻底氧化分解，又能通过糖异生转化为糖。蛋白质的合成与三种RNA相关，核酸的合成又与某些蛋白质相关。每种物质的分解代谢或合成代谢与其结构都是有联系的，研究四大物质的结构，对于理解和联系四大物质代谢是很有好处的。静态生化讲的是物质基础，动态生化讲的是生命运动基础，两者相互联系。因此，我们要带领学生明确知识框架，认识生化，为更好地学习生化打下基础。

二、利用对比法、模型法、常识法等学习方法理解知识

知识框架有助于学生学习时明确方向，看自己到底学到什么地方了，使知识重现变得容易起来。而对于具体知识的理解还是需要花些工夫的，我们可以引导学生利用对比法、模型法、常识法等学习方法进行学习。

比如：蛋白质的一级、二级、三级、四级结构的定义就可以与DNA的一级、二级、三级结构对比起来学习。以最重要的一级结构为例：蛋白质的一级结构指的是由氨基酸之间通过肽键连接并按一定顺序排列构成的大分子化合物。DNA的一级结构指的是由脱氧单核苷酸之间通过3′，5′-磷酸二酯键连接并按一定顺序排列构成的大分子化合物。这两个概念定义的方式是相同的，都包含基本组成单位（蛋白质：氨基酸；DNA：脱氧单核苷酸）、连接键（蛋白质：肽键；DNA：3′，5′-磷酸二酯键）等信息。蛋白质与蛋白质、DNA与DNA之间之所以有区别，就是因为它们的排列顺序不一样。根据这三点信息，学生对这两个定义就能理解得很深刻，并且了解它们的基本组成单位和连接键。这样的例子还有很多，比如蛋白质的变性与核酸的变性，必需脂肪酸与必需氨基酸等。

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二、物质代谢绘图讲解

物质代谢是整个生物化学的核心，也是生物化学在学习过程中的难点，很多学过生物化学的学生，之所以过了很多年依然记得“三羧酸循环”是糖代谢中一个重要的循环，是因为在大多是课本中都有三羧酸图，让学生很容易记住，另外，糖代谢途径是整个生物化学中比较难的，同时也是考试的重点，因此“三羧酸循环”几乎成为了生物化学在学习过程中的代言词。对教师而言，在讲解代谢过程时，需要保持一定的条理，这无疑对教师的能力提出了一定的要求，教师在讲解之前需认真备课，从而明确重点。笔者在进行物质代谢的讲解过程中，经常在进入物质代谢内容的第一次课时就要明确地告诉学生哪些是必须掌握的内容，这样对于学生的学习有一个引导作用。三大代谢，不管是哪一个代谢途径，都需要了解发生大的区域，重点掌握不可逆的步骤及限速酶和伴随的能量代谢，根据途径不同，提出的要求也不同，而磷酸戊糖途径是整个糖代谢最为重要的内容，也是对人体生理最为重要的途径。学生学好物质代谢，最重要的是进行归纳和总结，笔者在讲完了三大代谢途径之后，就要求学生能够自己绘制一张代谢图，这张图上包含了三大物质的6条主要代谢途径，以及这几条代谢途径之间的关系，需要掌握的内容主要包括限速酶、不可逆反应、ATP生成和消耗的主要特点。学生必须学会自我归纳和总结，从而找出每一个代谢途径的关键，这样对于学生的基本功提高有非常大的帮助。

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生物化学是运用化学的原理和方法，从分子水平研究生命现象的科学，是一门重要的医学基础课[1]，与医学各学科关系密切。其特点为内容繁多、空间结构抽象、代谢途径复杂、知识更新速度快。在教学过程中发现，学生常常有畏难情绪，影响教学效果。激发学生学习兴趣，调动学生学习主动性，对提高教学效果有着至关重要的作用。绪论课的学习是学好生物化学的关键一步，采取“先见林，后见树”的方法，在学生头脑中构建本课程的框架，让复杂的生物化学知识与日常生活、临床工作相联系，能为后续课程的学习奠定良好的基础。

1系统介绍课程教学内容，让学生“先见林，后见树”，构建课程的知识框架

生物化学课程的教材版本较多，知识深度不同，但其教学内容基本一致，包括四部分：生物体的物质组成、物质代谢及调控、遗传信息的表达和调控、专题生物化学。在绪论课上，先对照目录上的章节给学生介绍相关内容，让学生“先见林，后见树”，在头脑中先建立生物化学的知识框架（即见林），在后续的学习中再根据章节添加具体的学习内容，使学生做到心中有数（即见树）。同时，介绍这些内容各自的特点，如生物体的物质组成是生物化学的基础知识，也是较难理解的部分；物质代谢及调控是生物化学学习中的重点内容；遗传信息的表达和调控部分与医学遗传学知识有交叉，这部分内容教师可进行简单串讲，主要以学生自学为主；专题生物化学内容与临床医学关系非常密切，授课过程中，教师要重点讲解。

2联系生活实际，分析生物化学与日常生活的关系，激发学生学习兴趣

生物化学是从分子水平研究生命现象的本质，对从未接触过这门课程的医学生来讲，如果一开始就从高深的原理、复杂的物质结构说起，难免会有畏难情绪。所以绪论课的教学要激发学生的学习兴趣，消除学生畏难情绪。我们尝试联系日常生活实际，比如俗话说，人是铁，饭是钢，一顿不吃饿得慌。那么，为什么体内的代谢速度这么快？这是体内众多酶集体作用造成的；烫头发为什么能使头发卷起来？这是利用了蛋白质变性的原理等。通过这些例子，让学生感受到生物化学知识就在我们身边，运用这些知识可以解释生活中众多的现象，生物化学并非想像中那样深不可测。把生物化学知识与日常生活现象结合起来，激发了学生的好奇心和求知欲，能使学生对学习生物化学产生兴趣，消除了学生的顾虑，对以后系统学习生物化学知识做了铺垫。

3结合临床应用，分析生物化学对临床工作的重要性，调动学生学习积极性

生物化学涉及疾病的发生与体内的生物化学变化，与临床应用息息相关。人体大部分疾病的发生都可能是体内生化改变引起的，如有些疾病是因为细胞的结构发生变化，有些疾病是代谢过程中酶发生改变引起的。在绪论课的讲解中，教师要有意识地结合临床应用对学生进行启发，使其认识到生物化学知识能促进对疾病发病机理的认识，提高对疾病的正确判断能力。如抽血检验血脂项目为什么要求空腹？是因为进食可影响血脂含量；严重糖尿病患者呼出的气体为什么有烂苹果味儿？这是糖代谢障碍引起的酮症酸中毒；临床上为什么要在低温条件下保存疫苗等生物制剂？这是为了防止蛋白质发生变性。通过与临床应用密切相关的例子，能使学生体会到生物化学知识对临床应用的指导作用，认识到该课程对临床工作非常重要。生物化学知识也与后续专业课程的学习密切相关，学好生物化学可以为后续课程的学习打下基础。临床执业（助理）医师资格考试也涉及大量生物化学知识，在该课程学习中牢固掌握执业（助理）医师资格考试生物化学考点，可以大大提高考试成绩，为取得执业（助理）医师资格、更好地适应岗位工作奠定良好基础。

4简介生物化学发展史，融入德育，提升学生的综合素质

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中西医结合临床医学专业人才培养目标是培养能够从事中西医临床医疗、教学、科研管理等工作的复合型应用人才。生物化学是其重要基础课程，是从分子水平研究生命现象及规律的学科。主要内容包括:生物大分子的结构和功能;三大物质代谢及其调节的普遍规律;遗传信息传递和调控。这些内容为后期进一步学习基础和临床医学课程提供必要的基础。但是这些内容既涉及了广泛的理论知识，又涵盖了诸多生命科学实践;同时不仅有对生命过程机理的详细描述，还有对这些过程调控的概括。这就使得课程的理论性、实践性和综合性较强，加之名词繁多、概念抽象、内容枯燥，又涉及热力学、空间结构等物理、化学的多方面内容，因此课程具有一定的难度，学生学习难度较大。所以，为了提高学生自主学习兴趣、培养学生运用生物化学知识结合中医证候进行临床疾病研究的能力，开展生物化学课程教学改革和实践就显得尤为重要。

1医学院校生物化学课程教学中存在的问题

以湖南中医药大学中西医结合医学专业生物化学教学为例，以前采用的多是以教师讲授为主的课堂教学组织形式，通过多媒体结合板书的讲授方式进行教学活动，授课通常采用新课导入、新课讲授、课后小结三步走的流程。在新课导入阶段复习相关知识点，提供新课情景，引入新课;新课讲授阶段通常按照所讲授内容的逻辑性和相关性运用生动的语言结合图片、动画进行展示讲解;课后小结中进行重难点小结，将新旧知识进行对比并引出下节课内容，布置课后作业。显然，这种课堂教学组织形式难以充分调动学生自主学习的积极性。首先，生物化学系统性、抽象性、联系性较强，难度较大，与化学、物理、细胞生物学、遗传学等复杂学科紧密关联。其次，在传统教学中，教师通常是利用语言对教学内容进行描述来提高学生的感性认识。但是这种方式在生物化学课程教学中的应用效果并不理想，教师难以做到生动、形象。因此，仅靠教师在课堂上的机械灌输及书本的抽象描述，难以让学生深刻理解生物大分子物质结构与功能的关系，物质代谢的基本规律、联系、转化和调控以及基因工程技术等生物化学的重要问题。这是生物化学课堂教学急需解决的一大问题。其次，在教学过程中，教师过分重视教学任务的落实，导致授课过程过于死板，课堂气氛拘谨沉闷，使得一些学生在学习之初便失去信心和兴趣，也会滋生部分学生的厌学情绪，以致被动学习，应付交差现象普遍。另外，生物化学是一门以实验为基础的学科，为了培养学生运用生物化学知识诊治与预防疾病能力，尤其需要加强实践教学环节。但是由于条件和教学课时的限制，与课程对应的专业实验安排较少。学生对课程内容理解主要通过书本理论知识，没有足够的实践教学环节，缺少运用课程相关知识解决实际临床问题的机会。

2“互联网+”教学模式的转变

教学模式是在一定的教学思想或教学理论指导下构建的教学活动过程［1］。随着网络时代的到来，互联网+已经改造和影响了多个传统行业，也在一定程度上解决了传统课堂教学中枯燥、乏味、无感官认识等问题［2］。传统课程教学在与“互联网+”的渗透融合中，可以逐步走向教学改革的创新与优化，学生不再被动接受课程内容，而是通过参与的方式进行课程学习。与传统的课堂教育相比，互联网+教学模式展现出以下几方面优势:①学生学习自由度更大，可以根据自身需要更自主地选择学习内容和方式;而且不再受时间、地点和人数的局限。②教育资源更丰富、更开放、更便利，有效保障教育公平。③师生、生生沟通更便捷，确保教学效果［3］。

3基于“互联网+”落实以学生为中心的课程教学改革

3．1基于“互联网+”的多种课堂教学组织形式的组合与探索

“互联网+”时代，传统的“一支粉笔、一个老师、一间教室”的教学模式已经无法适应当代大学生心理特征以及专业和课程的培养定位。因此，课堂教学过程中不能再完全以教师的讲授为主，而应该引导学生进行探究式讨论，促进师生、生生互动和合作，进行知识的内化。所以，在生物化学课堂教学改革实践过程中，教师要围绕教学大纲的要求，根据学生的认知特点，遵循由简入繁，从理论到应用，选择精、细、深、略有度的教学内容。每章授课内容采用从实验现象理论抽象实际应用。这样由简单到复杂，由实际抽象出理论，由感性认知过渡到理性认知，再由理论指导进一步实践，激发学生的求知欲望，让学生循序渐进地入门。因此，近年来在生物化学教学中，湖南中医药大学生物化学教研室改变了传统教学模式，采用多种基于“互联网+”教学模式联用。例如，在学习酶促反应动力学一章中竞争性抑制这一内容时就利用网络平台实施了翻转课堂、PBL教学及研讨式教学的多种教学组织形式联用。教师先将丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制这一简单实验引申出的相关基础理论知识，制作好大约10min左右的视频，并结合临床及科研实际案例设计“过关任务”(例如运用竞争性抑制的原理解释磺胺类药物的作用机制及临床用药注意事项、洛伐他汀类药物的作用机制等)。然后将制作好的视频教学内容和与之相关的“过关任务”上传至网络教学平台。学生在规定时间内学习视频教学内容，参与在线讨论并完成“过关任务”。课堂上基于学生前期网络学习的成果，以磺胺类药物和青霉素类药物抗菌机理的差异为主题，采用PBL、研讨式教学等方法开展课堂教学。通过讨论解决课前学生发现的问题。课后教师及时总结教学情况并在教学网络中相关资料供学生复习和检测，同时适量前瞻性内容，供学有余力的同学进行拓展。笔者发现结合互联网平台，通过课前自主学习和在线讨论、课堂研讨、课后复习，学生不仅能掌握竞争性抑制的基本原理，还能理解磺胺类药物及洛伐他汀类药物的作用机理和注意事项，并且能与中医学专业知识相结合。有同学提出，由于洛伐他汀类药物是胆固醇合成的关键酶HMGCoA还原酶的竞争性抑制剂，而且该酶的活性具有昼夜节律，在午夜活性最高，因此选择在晚上服药降脂效果最佳，这与中医“天人相应”理论和“择时用药”的原则一致。通过这种“互联网+”的教学模式，充分激发了学生自主学习的动力，提高了学生自主学习的能力，学生思考、提出和解决问题的能力都获得了显著提高。而且学生在学习中有效地将生物化学基础理论和临床运用相互渗透，使学生真正意识到生物化学理论在未来临床工作中的作用。

3．2“互联网+”生物化学讲课竞赛

在生物化学教学模式改革探索过程中，最难解决的问题之一是生物大分子的结构、细胞信号传导、物质代谢及其与临床医疗的关系等内容用传统教学手段进行理论描述非常困难。如何解决这一问题呢?为了激发学生对生物化学课程的兴趣和参与程度，鼓励学生在学习中创新，在创新中加深对生物化学课程内容的深入理解，灵活运用已有知识解决医疗实际问题，教研室尝试组织学生进行“互联网+”生物化学讲课大赛。教师设计好一系列与生物化学课程内容及临床医疗实践密切相关的主题，如从蛋白质的结构和功能关系探究中药作用机理和药效物质基础、从胆色素代谢探讨黄疸的发病与治疗、从氨基酸代谢探讨肝昏迷的发病机制及防治原则等。学生组队选择相关主题后充分利用网络资源查找资料，然后通过制作课件、教学动画和动漫等作品来动态讲解和展示生物化学的基本概念和原理、病例分析及相关疾病防治原则。这种利用“互联网+”进行的学生自主课堂教学形式，学生在查阅资料和制作课件过程中通过联系实际，明白了生物化学不是一门空洞的学科，而是与日常生活和医疗实践息息相关的学科，逐渐体会到生物化学在医学中的重要性，感到学而有趣、学而有用，主观能动性得到提高。这种教学形式不仅促进了学生自主学习能力，而且通过丰富的表现形式极大增强了对课程中抽象理论的理解，有效提高了课堂教学效果。

3．3“互联网+”生物化学实验教学改革

生物化学是以实验为基础的学科，实验在整个生物化学发展中起着举足轻重的作用，而且医疗实践中经常采用生物化学的理论和方法对疾病进行诊断、防治与预后判断。因此，在实验教学中尽量选择既与理论教学内容密切相关又是医疗实践中常用的技术作为常规实践教学内容，并结合教研室科研课题和中西医结合专业特色开设部分开放性实验。但是这些实验项目仍不能给学生提供足够多的实践练习机会。近年来，教研室向学生在线或推荐了许多实验虚拟仿真模块和视频教学内容。学生可以通过在线学习模拟相关实验内容，从而弥补实验教学的不足，也锻炼了学生自主学习的能力。为了增强学生的实验设计和动手实践能力，教研室还组织了生物化学实验设计与操作竞赛。首先，要求学生组队根据的竞赛主题进行实验设计和可行性分析;然后，组织教师对上交的方案进行筛选和评估;最后，选择一定比例的设计方案进一步进行现场操作与答辩。这些实验设计和操作仅靠课堂上所讲的知识是远远不够的，学生必须通过课后查阅相关文献资料深入学习，借助多种网络资源才能完成详细的实验设计，并且借助现代计算机仿真模拟技术才可能完成实验的可行性分析。通过实验设计竞赛这种理论联系实际教学实践活动，增强了学生的创新意识和动手能力，是生物化学理论和实验强化学习的第二课堂。总之，应用多种网络技术对教学组织形式、方法和手段进行改革是“互联网+”时代必要的探索。湖南中医药大学生物化学课程教学通过这种改革与探索已在一定程度上将学生的学习由课上延续到课下，由被动变为主动，有效地提高了学生的学习主动性和学习质量。同时也对教师提出了更高的要求，督促教师必须不断学习新的教学理念、善于运用多种教学方法，转变和优化传统教学方式和手段。

参考文献:

［1］田爱丽．转变教学模式促进拔尖创新人才培养－基于“慕课学习+翻转课堂”的理性思考［J］．教育研究，2016，(10):106－112．