研究成果在中藥學(xué)類專業(yè)《生物化學(xué)》課程教學(xué)設(shè)計案例中的應(yīng)用

鄭曉珂 武慧敏 史勝利 趙 樂 馬利剛 韓永光 安 娜

【摘 要】生物化學(xué)在醫(yī)學(xué)院校是一門重要的基礎(chǔ)課和入門課，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程難度大，因其抽象的概念，枯燥繁多的內(nèi)容，系統(tǒng)性與聯(lián)系性知識點等方面，造成學(xué)生興趣下降，主動性不強(qiáng)。近年來，在教學(xué)設(shè)計中引入案例教學(xué)已經(jīng)越來越為各個專業(yè)接受，它可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，培養(yǎng)學(xué)生思維能力、分析能力、創(chuàng)新能力；同時也可以拓展教師的自身知識體系。故本文探討案例式教學(xué)法在中藥學(xué)專業(yè)生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，有助生物化學(xué)課程教學(xué)效果的提高。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用；案例教學(xué)；生物化學(xué)；中藥學(xué)類專業(yè)

生物化學(xué)是醫(yī)藥類院校的專業(yè)基礎(chǔ)課，是在分子水平研究或闡述生物體的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)與功能、代謝變化與調(diào)節(jié)、生命遺傳物質(zhì)傳遞規(guī)律的科學(xué)[1]，與醫(yī)學(xué)和藥學(xué)有著緊密的聯(lián)系。生物化學(xué)課程在學(xué)習(xí)過程中，因其內(nèi)容復(fù)雜，概念抽象，教材中經(jīng)典案例比較少，是比較難理解的課程。以往傳統(tǒng)的講授方式是教師講，學(xué)生聽，學(xué)生是被動的接受知識，而不是主動的理解與思考，造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低，主動性不高，思維與創(chuàng)新能力較差，達(dá)不到教學(xué)中的基礎(chǔ)與實踐相結(jié)合的要求。

教學(xué)設(shè)計是根據(jù)所授課程的目的要求和教學(xué)對象的特點，將教學(xué)內(nèi)容有序安排，確定合適的教學(xué)方案。教學(xué)設(shè)計首先要明確教學(xué)目標(biāo)，以解決教什么的問題。其次教學(xué)設(shè)計把教學(xué)各要素看成一個系統(tǒng)，分析教學(xué)問題和需求，確立如何解決，使教學(xué)效果最優(yōu)化。一般包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點、教學(xué)方法、教學(xué)步驟與時間分配等環(huán)節(jié)。隨著近年來教學(xué)設(shè)計的開展，我們在生物化學(xué)授課過程中加入案例教學(xué)法，化解了理論教學(xué)的難度，收到了較好的授課效果。

1.案例教學(xué)法的特點

案例教學(xué)法（CBL，case study-based learning）[2]，也稱個案教學(xué)法，其特點是：與以往傳統(tǒng)的講授式教學(xué)不同，它是在教師的引導(dǎo)下，根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的需要，以案例為素材，將學(xué)生引入到一定的情境中或者是某個具體的臨床實例或新藥研發(fā)案例中，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性，思維的創(chuàng)新性，提高其解決問題的能力，是一種開放式、互動式教學(xué)方法。

2.研究成果案例在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

生物化學(xué)是非?；钴S的前沿學(xué)科[3]，目前臨床新的診斷技術(shù)和治療方法，或是藥物的設(shè)計與研發(fā)均離不開生物化學(xué)知識。在新的形勢下將生物化學(xué)基礎(chǔ)知識與臨床、研發(fā)等實踐相結(jié)合的教學(xué)思路、教學(xué)模式的探討已成為當(dāng)務(wù)之急。

目前，國內(nèi)大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校對于生物化學(xué)的教學(xué)模式依然是以“講授式”教學(xué)為主，教學(xué)效果的判斷基本上也是以學(xué)生的考試成績?yōu)橹鳎谶@種模式下不少學(xué)生考試的時候能獲得高分，但是在以后從事臨床工作、醫(yī)藥研發(fā)工作時候卻不能將所學(xué)的知識與實際情況相結(jié)合。隨著現(xiàn)代科技與醫(yī)學(xué)的發(fā)展，生物化學(xué)理論與技術(shù)滲透到很多的領(lǐng)域，已經(jīng)成為一門重要的工具學(xué)科，對于一名醫(yī)藥專業(yè)的學(xué)生來說，學(xué)好生物化學(xué)這門課也是格外重要。

在教學(xué)設(shè)計中加入案例教學(xué)元素，和傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)新能力、實踐能力方面有很大的優(yōu)勢[4-5]。另外，醫(yī)學(xué)院校有很多生動的臨床案例或者是新藥研發(fā)中的經(jīng)典案例，可成為案例教學(xué)的良好素材，這些案例使課堂教學(xué)變得生動活潑，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3.案例教學(xué)模式在中藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)教學(xué)中的實施

案例教學(xué)的首要就是要根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)選擇合適的案例。案例的選擇要有代表性、典型性和啟發(fā)性，能反應(yīng)教材中相關(guān)知識。

物質(zhì)代謝與能量代謝是生物化學(xué)課程中的難點和重點，根據(jù)我院中藥學(xué)類專業(yè)在二年級開設(shè)生物化學(xué)的特點，授課過程中結(jié)合自己的研究課題，在糖代謝、脂代謝、生物氧化及代謝調(diào)節(jié)等章節(jié)引入了研究成果案例。

中藥卷柏降糖作用研究案例：

我們目前承擔(dān)有“十二五”國家重大新藥創(chuàng)制-科技重大專項，課題是研究中藥卷柏的降血糖作用。在研究過程中我們發(fā)現(xiàn)卷柏在降血糖[6-8]的同時還有較好的降脂作用[9]，基于這個研究結(jié)果，在講授糖代謝章節(jié)時引入了這個案例，并與學(xué)生互動，提出需要思考的問題：卷柏對糖代謝途徑有那些影響？

介紹糖分解代謝過程時，插入卷柏對糖尿病大鼠糖代謝影響的結(jié)果：卷柏總黃酮能顯著降低大鼠的空腹血糖，通過糖代謝相關(guān)酶活性測定，發(fā)現(xiàn)模型組大鼠葡萄糖激酶（gulcokinase，GK）、6-磷酸果糖激酶-1（phosphofructokinase 1，PFK1）、丙酮酸激酶活性較低，這些酶是糖酵解過程中的關(guān)鍵酶，卷柏總黃酮可以上調(diào)這些關(guān)鍵酶的活性。通過學(xué)生分組討論結(jié)合研究結(jié)果，教師圖解歸納分析（見圖1）。

圖1卷柏總黃酮對糖酵解關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)作用

在講授糖異生內(nèi)容時，進(jìn)一步引入案例：課題研究時測定了糖尿病大鼠糖異生中的兩個關(guān)鍵酶，卷柏黃酮可以下調(diào)糖異生途徑中的磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（Phosphoenolpyruvate，PEP）和葡萄糖-6-磷酸酶活性，該案例圖解歸納為圖2。

圖2卷柏總黃酮下調(diào)PEP活性

結(jié)果提示卷柏總黃酮可能是通過抑制糖尿病大鼠的糖異生作用、減少血糖的來源，上調(diào)糖代謝途徑中關(guān)鍵酶活性，促進(jìn)糖的分解供能，從而發(fā)揮降糖作用[10]。通過學(xué)生分組討論結(jié)合研究結(jié)果，教師圖解歸納分析（見圖3）。

講授糖代謝章節(jié)時結(jié)合中藥卷柏降糖研究的實例，使學(xué)生對糖代謝章節(jié)中的關(guān)鍵酶、糖的來源與去路、糖異生等概念有了深刻的認(rèn)識，對中藥教師在授課過程中也實現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)目的。

圖3卷柏黃酮對血糖來源和去路的影響

在講授代謝調(diào)節(jié)章節(jié)物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系時，進(jìn)一步引入卷柏降血糖案例，研究發(fā)現(xiàn)卷柏總黃酮在降糖尿病大鼠血糖的同時，與模型組相比大鼠體重增加，提示學(xué)生思考糖代謝與脂代謝之間的關(guān)聯(lián)性。

糖代謝和脂代謝各有不同的代謝途徑，但二者的途徑相互交叉，聯(lián)系密切（見圖4）。糖代謝的一些中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)化為甘油，生成的乙酰CoA可以合成脂肪酸，進(jìn)而合成脂肪，增加血糖的去路；脂肪分解而來的甘油也可轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岫u丙酮，通過糖酵解途徑分解，通過糖異生途徑生糖，通過引入案例加深了學(xué)生對代謝調(diào)節(jié)的認(rèn)識。

圖4糖代謝與脂代謝關(guān)系圖

上述章節(jié)在生物化學(xué)課程屬于重點內(nèi)容，案例的引入大大激發(fā)了學(xué)生對生物化學(xué)課程的興趣，同一個案例在多個章節(jié)中的介入，體現(xiàn)了生物化學(xué)課程體系的系統(tǒng)性和整體性。通過卷柏對糖代謝途徑中關(guān)鍵酶活性的調(diào)節(jié)，使中藥專業(yè)學(xué)生對中藥的物質(zhì)基礎(chǔ)與發(fā)揮藥效的關(guān)聯(lián)性、以及對中藥的多靶點有了新的認(rèn)識，可以使他們主動的整合原來的知識體系，從中藥學(xué)角度學(xué)習(xí)生物化學(xué)這門課程，強(qiáng)化學(xué)生發(fā)現(xiàn)和分析問題的能力，理解生物體三大代謝的基本途徑、生理意義、代謝調(diào)節(jié)以及代謝異常與疾病的關(guān)系，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識和目的性，也體現(xiàn)了案例導(dǎo)入在生物化學(xué)教學(xué)設(shè)計上的重要性。

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作者簡介：

鄭曉珂（1961-），女，博士，教授，主要從事中藥活性成分及其作用機(jī)理研究。

基金項目：河南省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃2010 年課題（編號：[2010]-JKGHAG-0312），河南省高等教育教學(xué)改革研究項目2014年課題（編號2014SJGLX231）