基于“以學(xué)生為中心”教學(xué)理念的“生物氧化”教學(xué)設(shè)計(jì)

徐會(huì)敏++史勝利

【摘要】生物化學(xué)是中醫(yī)藥院校的基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)課程之一，對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)非常重要。“生物氧化”是生物化學(xué)中重要的章節(jié)。根據(jù)“以學(xué)生為中心”的教育理念，改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，轉(zhuǎn)換教師在教學(xué)活動(dòng)中的角色。在熟悉學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上，合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)方案，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，即通過(guò)科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)，以達(dá)到增加學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的興趣，提高教學(xué)效果的目的。

【關(guān)鍵詞】生物化學(xué) ?教學(xué)設(shè)計(jì) ?教學(xué)效果 ?教學(xué)內(nèi)容

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? ?【文章編號(hào)】2095-3089（2016）11-0095-02

Instructional design of "biological oxidation" based on the ideaof "learner-centered"

【Abstract】Biochemistry is one of the basic professional courses in the University of Traditional Chinese Medicine， which is very important for the cultivation of students' professional quality. Biological oxidation is a major chapter in biochemistry. According to the education idea of "learner-centered"， the traditional teaching ideas shall be changed， as with the role of teachers in teaching activities. Based on familiar with the students learning situation， adjust teaching contents， optimizing teaching plan， flexible use of various teaching methods， namely through scientific teaching design， in order to achieve the purpose of increasing the students' interest in studying biochemistry and improving the teaching effect.

【Key words】Biochemistry; Instructional design; Teaching effect; Teaching content

生物化學(xué)是中醫(yī)藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要基礎(chǔ)課程，因其理論知識(shí)抽象、知識(shí)點(diǎn)分散及分子結(jié)構(gòu)式多等原因，使得學(xué)生普遍存在畏學(xué)情緒。因此，為了提高教學(xué)效果，教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式方法，以“以學(xué)生為中心”的教育理念為本，

結(jié)合其豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)授課內(nèi)容和授課過(guò)程進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，選擇合適的教學(xué)方法，吸引學(xué)生興趣，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性。教學(xué)設(shè)計(jì)是根據(jù)相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和特定教學(xué)對(duì)象的學(xué)情，將教學(xué)諸要素進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和安排，確定合適的教學(xué)方案。教學(xué)設(shè)計(jì)作為一種面向教學(xué)系

統(tǒng)、解決教學(xué)問(wèn)題的活動(dòng)，必須結(jié)合學(xué)習(xí)與教學(xué)理論，對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、學(xué)情分析及教學(xué)預(yù)測(cè)、教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)、課外學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)、教學(xué)評(píng)價(jià)和教學(xué)反思等進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)程序，從而優(yōu)化教學(xué)效果[1]。本文就以“生物氧化”一章的教學(xué)設(shè)計(jì)為例闡述生物化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)的基本思路。

一、教學(xué)目標(biāo)

本章內(nèi)容包括：呼吸鏈的組分及其功能、呼吸鏈組分的排列順序、呼吸鏈的種類(lèi)、ATP合成的機(jī)制、ATP合酶的作用機(jī)制、跨線粒體內(nèi)膜的物質(zhì)運(yùn)輸、影響氧化磷酸化的因素，以及細(xì)胞質(zhì)中NADH的利用等重要內(nèi)容。本章的教學(xué)目標(biāo)可分為知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)、學(xué)習(xí)態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)等三個(gè)層次。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合授課對(duì)象的專(zhuān)業(yè)設(shè)置，確定合理的教學(xué)目標(biāo)可以為有效地提高教學(xué)效果提供保證。

1.知識(shí)目標(biāo)

本章的學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到以下目的：（1）掌握生物氧化、呼吸鏈、氧化磷酸化、高能化合物概念;生物氧化的特點(diǎn);線粒體生物氧化體系（NADH氧化呼吸鏈、琥珀酸氧化呼吸鏈）;（2）熟悉呼吸鏈的組分及其在呼吸鏈中的排列順序;影響氧化磷酸化的因素;（3）了解體內(nèi)ATP的生成機(jī)制;體內(nèi)ATP的利用和貯存。

2.技能目標(biāo)

使學(xué)生掌握生物體內(nèi)生物氧化、ATP合成的機(jī)制、能量代謝等關(guān)鍵內(nèi)容，使學(xué)生學(xué)會(huì)理順知識(shí)脈絡(luò)和知識(shí)前后聯(lián)系的學(xué)習(xí)方法。此外，還可提高學(xué)生理解、分析、解決問(wèn)題的能力以及應(yīng)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)來(lái)解釋相關(guān)生理、病理現(xiàn)象的能力。

3.學(xué)習(xí)態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

加深學(xué)生對(duì)本章內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和了解，培養(yǎng)其學(xué)以致用的意識(shí)。將與中藥相關(guān)的內(nèi)容與本章內(nèi)容結(jié)合，將科研思路融入到課堂教學(xué)中，引導(dǎo)并培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣與科研素質(zhì)，為學(xué)生以后的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

1.本章的教學(xué)重點(diǎn)包括：（1）呼吸鏈的組成;（2）呼吸鏈組分的排列順序;（3）ATP的合成機(jī)制;（4）影響氧化磷酸化的因素。

2.教學(xué)難點(diǎn)包括：（1）呼吸鏈組分的排列順序;（2）ATP合成機(jī)制和ATP合酶的催化機(jī)制。

三、學(xué)情分析及教學(xué)預(yù)測(cè)

本課程授課對(duì)象為中醫(yī)藥院校本科二年級(jí)學(xué)生，醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生包括文科生和理科生，藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生均為理科生。理科生前期已學(xué)過(guò)無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等課程，學(xué)生已初步具備了相關(guān)基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)，為本章的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。然而，文科專(zhuān)業(yè)學(xué)生的化學(xué)、生物學(xué)等相關(guān)理論基礎(chǔ)比較薄弱。因此，必須根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)情，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，修改教學(xué)設(shè)計(jì)，以提高教學(xué)效果。

本章知識(shí)點(diǎn)瑣碎，應(yīng)把握本章的知識(shí)主線，即呼吸鏈成分及其功能→呼吸鏈成分的排列順序→呼吸鏈種類(lèi)→ATP合成機(jī)制→影響氧化磷酸化的因素→細(xì)胞質(zhì)中NADH的利用，明確學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)。

本課程是實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)課對(duì)理論課內(nèi)容加以驗(yàn)證，從而加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，以培養(yǎng)學(xué)生善于思考、勤于思考的意識(shí)，積極主動(dòng)地完成本章的學(xué)習(xí)。

四、教學(xué)方法

在教學(xué)過(guò)程中采用傳授與啟發(fā)并重，綜合運(yùn)用啟發(fā)式、問(wèn)題式、案例式等教學(xué)方法，讓教師成為教學(xué)活動(dòng)的引導(dǎo)者、組織者和參與者，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，使教學(xué)轉(zhuǎn)向主動(dòng)、雙向、開(kāi)放和探索的新模式，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能的同時(shí)，創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力和探索精神也得到進(jìn)一步地開(kāi)發(fā)和激活。

此外，靈活運(yùn)用多媒體技術(shù)，如圖像、聲音、視頻等把呼吸鏈組分的結(jié)構(gòu)和功能、電子傳遞過(guò)程，以及ATP合酶催化機(jī)制等微觀復(fù)雜的內(nèi)容直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，提高課堂教學(xué)效果，提高學(xué)習(xí)效率。此外，將生物化學(xué)課程的各類(lèi)教學(xué)資源如課程大綱、教學(xué)課件、教學(xué)錄像和參考文獻(xiàn)等在網(wǎng)絡(luò)上公布，供學(xué)生在課外時(shí)間學(xué)習(xí)和觀看，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的現(xiàn)代教學(xué)手段，延伸教學(xué)空間，使師生之間交流和互動(dòng)的方式更加多樣化。

五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)是教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)啟發(fā)教學(xué)、問(wèn)題引導(dǎo)教學(xué)、案例教學(xué)等方法吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)課堂互動(dòng)，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，加強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體性。

1.課時(shí)安排本章節(jié)共計(jì)4個(gè)學(xué)時(shí)，包括生物氧化與線粒體氧化體系的概述，安排0.5個(gè)學(xué)時(shí);ATP合成機(jī)制、呼吸鏈的組分以及氧化磷酸化偶聯(lián)機(jī)制是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)，共安排3個(gè)學(xué)時(shí);化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)以及影響氧化磷酸化的因素安排0.5個(gè)學(xué)時(shí)。

2.教學(xué)安排課程內(nèi)容開(kāi)始之前，通過(guò)PPT向?qū)W生展示出醫(yī)院的一張發(fā)電站和高鐵的圖片，然后引入線粒體與膜泡運(yùn)輸?shù)膱D片：電驅(qū)動(dòng)高鐵快速移動(dòng)，ATP釋放能量驅(qū)動(dòng)膜泡運(yùn)輸。通過(guò)兩者結(jié)合引出本章內(nèi)容，引起學(xué)生對(duì)生物氧化的學(xué)習(xí)興趣。

第一節(jié)概述，主要介紹物質(zhì)代謝與能量代謝的關(guān)系，可與學(xué)生的日常生活相聯(lián)系，如可向?qū)W生提問(wèn)：我們?yōu)槭裁疵刻煲燥?？吃飯的目的是什么？我們的跑步、打球等運(yùn)動(dòng)的能量從哪里來(lái)？先給學(xué)生總結(jié)生物氧化與一般氧化的異同，然后以三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解供能為例，導(dǎo)入生物氧化的三個(gè)階段，將學(xué)生引入線粒體氧化供能的微觀環(huán)境中。

第二節(jié)呼吸鏈主要介紹呼吸鏈的化學(xué)組成及其排列，著重講解呼吸鏈的化學(xué)組成，如FMN/FAD、鐵硫蛋白、泛醌、Cyt a/Cyt a3、CytbH/CytbL、Cyt c/Cyt c1。讓同學(xué)們思考呼吸鏈的組分是怎么排列，是如何發(fā)揮作用？電子是怎么傳遞的？使學(xué)生理解氧化還原電位的高低決定了呼吸鏈組分排列的前后關(guān)系。隨后，提示學(xué)生細(xì)胞質(zhì)中NADH的利用方式。

第三節(jié)能量代謝，提出高能化合物的概念，并強(qiáng)調(diào)ATP的合成方式，進(jìn)而提出影響氧化磷酸化的因素，此部分可結(jié)合實(shí)例加以講解，使理論和實(shí)踐相結(jié)合。引導(dǎo)學(xué)生思考ATP的合成、利用和儲(chǔ)存之間的聯(lián)系？讓同學(xué)們認(rèn)真思考，積極說(shuō)出自己的想法。通過(guò)舉例解答上述問(wèn)題，加深學(xué)生對(duì)本章理論知識(shí)的理解。

第四節(jié)非線粒體氧化體系，通過(guò)脂溶性藥物和毒物在生物體內(nèi)的滅活，以及甾醇類(lèi)物質(zhì)在生物體內(nèi)的合成等案例講解細(xì)胞色素P450、過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶，以及超氧化物歧化酶。

呼吸鏈組分的排列順序和ATP的合成機(jī)制是本章內(nèi)容的重點(diǎn)與難點(diǎn)內(nèi)容，通過(guò)以上內(nèi)容的講解，結(jié)合線粒體結(jié)構(gòu)特征，提出問(wèn)題：氧化磷酸化是ATP合成的主要方式，是氧化和磷酸化耦聯(lián)的結(jié)果，哪么這兩個(gè)過(guò)程是怎么耦聯(lián)的？APT究竟是怎么合成的？可以通過(guò)介紹Mitchell與1978年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

六、課外學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)

本章內(nèi)容講授完畢后，給學(xué)生布置作業(yè)，讓學(xué)生歸納總結(jié)生物氧化的特點(diǎn)、呼吸鏈的組分及排列方式，并形成知識(shí)體系網(wǎng)絡(luò)，寫(xiě)在一張A4紙上，要求學(xué)習(xí)委員收齊及時(shí)上交，以了解學(xué)生對(duì)本章內(nèi)容的掌握情況，并最終計(jì)入本課程的形成性評(píng)價(jià)成績(jī)中。

讓學(xué)生參與相關(guān)的科研課題，學(xué)生通過(guò)查閱與生物氧化的前沿性文獻(xiàn)，了解中藥對(duì)生物氧化的影響，逐漸拓寬自己的知識(shí)面，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和自主解決問(wèn)題的能力，通過(guò)交流合作，也培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力與科學(xué)研究的興趣。

七、教學(xué)評(píng)價(jià)

本課程采用形成性成績(jī)和終結(jié)性成績(jī)相結(jié)合的評(píng)分方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。由于本課程課時(shí)安排緊湊，理論課四節(jié)連上，個(gè)別學(xué)生會(huì)出現(xiàn)遲到、早退、缺勤現(xiàn)象，為了杜絕此現(xiàn)象發(fā)生，給學(xué)生以警示，將出勤情況計(jì)入學(xué)生的形成性成績(jī)中。此外，為了督促學(xué)生按時(shí)寫(xiě)成課下作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，減少學(xué)生敷衍甚至抄襲的現(xiàn)象，因此，把學(xué)生完成課下作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況也計(jì)入形成性成績(jī)中。

采用綜合評(píng)價(jià)的方式避免了單一的考試評(píng)價(jià)所帶來(lái)的考試舞弊、學(xué)生學(xué)習(xí)只注重成績(jī)而不重視過(guò)程、師生互動(dòng)不足等弊端，提高了教學(xué)評(píng)價(jià)的科學(xué)性。

八、教學(xué)反思與改進(jìn)

教學(xué)反思就是對(duì)教學(xué)實(shí)踐的再思考，指教師在教育教學(xué)實(shí)踐中，不斷探究與解決自身在教學(xué)實(shí)踐中存在的各種問(wèn)題，將老師的“教學(xué)活動(dòng)”與“學(xué)習(xí)活動(dòng)”結(jié)合起來(lái)，進(jìn)而不斷提高自身教育教學(xué)效能和素養(yǎng)的過(guò)程[2]。針對(duì)本課程的教學(xué)實(shí)踐，我們的教學(xué)反思有以下幾點(diǎn)：

1.在課前，授課教師應(yīng)根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的教學(xué)設(shè)計(jì)，修改教學(xué)PPT中相應(yīng)的內(nèi)容，以提高教學(xué)效果。

2.由于本課程理論課授課時(shí)間較長(zhǎng)，學(xué)生難免出現(xiàn)精力分散的情況，應(yīng)適時(shí)穿插一些生活實(shí)例、小故事或向同學(xué)提出問(wèn)題，使學(xué)生的注意力能集中在課堂上。

3.應(yīng)注意利用板書(shū)增加知識(shí)條理性，加強(qiáng)知識(shí)的前后聯(lián)系。

4.通過(guò)將一些生活現(xiàn)象及具體病例穿插進(jìn)理論教學(xué)中，可以明顯激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得較好的教學(xué)效果。

總之，通過(guò)合理安排教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，有效的教學(xué)評(píng)價(jià)，深刻的教學(xué)反思，提高教學(xué)效果，提高教師的教學(xué)能力。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：

2014年度河南省高等教育教學(xué)改革省級(jí)立項(xiàng)項(xiàng)目，名稱(chēng)：基于中藥學(xué)專(zhuān)業(yè)《生物化學(xué)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)的研究，（編號(hào)：2014SJGLX231）;

2015年度河南中醫(yī)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)項(xiàng)目，名稱(chēng)：冬凌草葉片發(fā)育顯微觀察及其轉(zhuǎn)錄研究（編號(hào)：CXXM[2015]0141）;

2015年度河南中醫(yī)學(xué)院國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，名稱(chēng)：葶藶子種子發(fā)育顯微觀察及其轉(zhuǎn)錄研究，（編號(hào)：201510471032）;

2010年度河南中醫(yī)學(xué)院博士基金項(xiàng)目，名稱(chēng)：冬凌草DXS基因的分離、克隆、序列分析及表達(dá)研究，（編號(hào)：BSJJ2010-34）