多种教学手段在“生物化学”课程教学中的实践

宾晓芸,莫小强,李朝敢

(右江民族医学院,广西 百色 533000 E-mail:bxy889@163.com)

生物化学是从分子水平揭示生命活动的规律,既是高等医学院校重要的基础学科,又是现代医学和生命科学的前沿学科。医学生应当掌握生物化学的基础知识和前沿动态,才能够从分子水平对生命现象有更深的理解,为将来的基础或临床工作打下坚实的基础。因此生物化学作为医学院校十分重要的一门医学基础课程,在医学教育中占有十分重要的地位。但是生物化学这门课程具有内容宽泛,知识体系庞大,概念抽象,分子结构繁多,代谢途径错综复杂的特点,学生普遍认为难以理解透彻、掌握要点和记忆深刻。鉴于此类情况,笔者就如何提高生物化学教学质量,在改革教学模式、改进教学方法、双语教学、完善课程评价体系等方面进行了初步探索与实践。

1 改变传统教学模式,采用以教师为主导,学生为主体的授课方式

传统的授课采用教师唱主角的方式,由于生物化学知识点多、课时有限,授课老师往往“满堂灌”,学生难以跟上、理解课程内容,并且没有足够的思维空间进行消化、思考,限制了学生主动性、创造性的学习[1]。针对这种情况,通过探索教学方式和手段,确立教师为主导,学生为主体的授课方式,给学生创造更多地参与教学的机会,提高学生的学习主动性。

1.1 采取教师主讲的授课方式 在实际教学中,首先依据培养方案确定的目标,根据教学大纲的要求,从教材的基本内容出发,注意整体把握好重点教授和一般介绍的内容,并注意做好知识点的衔接,在备课过程中做到内容精练、知识脉络清晰,集中基本原理、基本过程以及重点、难点的原则,系统地给学生讲授生物化学知识。有关解释复杂的代谢途径,阐明各类假说、模型的原理,借助多媒体展示复杂的生物合成过程(如基因表达)等都应以教师的主讲为主要授课手段。教师在主讲过程中要充分发挥主导作用,及时观察学生对授课的反应,并运用设置疑问、诱导发言和启发讨论等多种互动技巧,充分调动学生的学习积极性。

1.2 尝试教师引导,学生主讲的授课方式 针对生物化学课程中较浅显的内容和自学的章节,可以采用教师引导学生主讲的方式。例如,维生素与辅酶这章内容,教师通过编写主讲提纲、习题等手段对授课进行前期引导,布置学生利用课外时间对相关内容进行预习,并以学习小组为单位组织集体备课、查找相关资料和制作多媒体课件,每组推举一位学生上台主讲,其他同学针对授课内容、知识点的涵盖、课件制作、语言表达等方面进行补充和评价。在学生主讲过程中教师通过点评、提问、释疑等手段进行授课过程的引导和控制,最后对进行总结。

学生能够作为主体直接参与到教学活动中对于激发他们的学习热情起到重要的作用,每次由学生主讲的课堂气氛都异常的热烈,并且学生们都在课前作了精心的准备,除了熟读课本的相关内容外还查阅了大量相关的资料,制作了精美的课件,课堂中还踊跃进行补充讲解和提问,获得了良好的教学效果。

2 应用多种教学手段,激发学生学习兴趣

生物化学这门学科概念多、代谢过程复杂、合成过程抽象、联系性比较强,难度比较大,学生接触后容易产生畏难情绪,如果在教学方法上还采用传统的灌输式教学,照本宣科、手段单一,没有联系和扩展的话,容易使学生感到枯燥乏味,学习信心不足,学习效果不佳。因此,以提高学生的学习兴趣、激发学生科学思维能力为目的,以改进和提高教学方法为手段,是切实提高生物化学教学质量的重要环节。

2.1 采取讨论式教学方法 讨论法是教学中常用的方法之一,它是以教材内容为依据,围绕问题展开教学,旨在发展学生的思维能力、探索生物化学运动的本质规律为目标的一种教学方法。它的具体实施是,一般由教师提出问题,然后启发学生运用所学的知识围绕如何解决问题进行思考、探讨。教师在讨论过程中能够对问题的解决进行启发性、控制性的指导。在授课之前布置做好充分预习的基础上,通过层层设问,为学生营造积极思考、互相讨论的氛围,逐步导出结局。运用讨论法教学可以让学生积极参与教学活动,在短期内激发学生积极思维、培养解决问题的能力。例如,在讲授糖代谢的时候,“三羧酸循环”是生化教学的重点和难点。提出以下问题让同学们做好思考和回答:①三羧酸循环一个周期有几次脱氢、几次脱羧、几次氧化磷酸化和几次底物磷酸化?②1mol葡萄糖经有氧氧化可净得多少mol的ATP,为什么?③ATP是如何循环的?有何生理意义?④为什么代谢物脱下的2H经琥珀酸呼吸链只能生成2分子的ATP,而经NADH呼吸链则可以生成3分子的ATP?

学生在这样的对以上问题的讨论中,就会自发对三羧酸循环的相关知识进行系统的分析、整合,达到了让学生自主学习的目的。同时,在运用讨论教学过程中,教师注意发挥主导作用,运用教学艺术,抓住问题的关键部分,启发学生的思维,努力营造一种和谐热烈的气氛,让学生在探讨和解决问题的过程中享受学习的乐趣。这样的讨论教学方式,不但发展了学生在分析问题和解决问题中掌握知识的能力,还可以进一步培养学生深入、独立研究课题的兴趣。

2.2 采取病例式教学方法 病例教学法是以问题为基础,强调学生主动学习,达到让学生掌握自学的方法和解决问题的能力[2]。生物化学是一门重要的医学基础课,它为学习其他基础医学和临床医学课程,认识病因和发病机理、诊断和防治疾病奠定扎实的基础。此外生物化学部分实验课程为临床生化指标的测定,因此在生物化学教学过程中,采用一定量的病例讨论辅助教学,在一定程度上满足了学生成为医生的动因,同时也符合国际医学教育标准所提出的早期接触临床的倡导,有利于培养学生的临床思维。

在生物化学的授课当中,结合医学生的特点,精心选择教学内容,运用病案例的发病原理来展开讲述、讨论。比如探讨“糖尿病酮症酸中毒”的生化问题:①为什么糖尿病患者在临床上会出现“三多一少”的症状?②糖代谢障碍与脂类、蛋白质代谢有何关联?③尿糖阳性是否都说明有糖尿病?④尿酮阳性有何生理、病理意义?是否所有糖尿病患者一定出现尿酮阳性?⑤从生化知识上考虑怎样治疗?⑥根据有关生化知识,你对合理饮食有何建议?

案例教学要求学生不仅掌握课堂所学知识,还需要课外查阅大量相关的资料、文献,并且综合运用以上知识关联,对问题进行系统的思考、分析、综合和表达。这个过程是一个让学生参与探索知识、认识知识的过程,这会使他们在自学、思考、记忆、归纳、分析、表达、书写、创新等能力都有一定程度的提高。我们在教学实践中发现,通过病例教学,提出一些问题引导学生运用所学的知识进行综合分析、运用,能较大程度地提高学生的学习热情,使他们在课堂学习结束后,带着问题去思考和查阅文献,还可以通过邮件与教师进一步探讨。探讨的过程也提高了教师的综合教学能力,拓宽了教师的知识面,也是一个学习和提高的过程。

2.3 生动讲授科学发展的历史故事,提高学生的学习兴趣 通过讲述重大科学发现背后的故事,培养学生热爱科学,了解科研中团队协作的意义,介绍生物化学研究历史上的重大发现,讲解从对具体科学问题的研究思路、研究方法、技术路线、实验现象、结果分析到结论等整个研究过程,例如讲解人工胰岛素的合成、DNA双螺旋模型的构建[3]、三羧酸循环的发现、PCR技术的发明、克隆羊多莉诞生的实验过程等,从而启发学生对科学研究的兴趣。讲解中再辅之以这些重大发现的科学家的照片、试验效果图等,效果更佳,同时也可以起到增强学生对生物化学实验课的重视的作用。在讲授生物化学研究发展历史上的这些重要事件的时候,也着重向学生们传达这样一种学习的理念:掌握知识点固然重要,但绝不是唯一的学习方法,关键要学会运用相关知识查阅、积累、梳理资料,并在这个过程中消化、理解知识,并与相关知识融会贯通,运用各种知识解决实际问题。

3 利用多媒体技术增加教学信息量,改善教学效果

传统的教学方法是粉笔加黑板,难以在现代化教学中向学生表达生物化学抽象的理论、复杂的代谢、细微的结构等。对于传统教学中难以表达、学生难以理解的抽象内容、复杂的变化过程、不宜表述的内容等,可以通过多媒体的动画模拟、局部放大、过程演示等手段予以解决。例如生化学习中最让学生头疼的就是大量的代谢过程,比如糖酵解、三羧酸循环等,在讲授这些内容的时候充分运用多媒体教学中模型动画的手段,把代谢过程的每一个步骤,直观地展现给学生,并配以生动的讲解,往往能起到事半功倍的效果。再有DNA与蛋白质的生物合成是教学的重点与难点,传统教学很难生动清晰地描述合成的整个过程,采用多媒体教学后,DNA与蛋白质生物合成的过程能很形象直观展现出来,加上教师的讲解,学生将难以掌握和理解的知识,形象直观、简洁地加以接受,从而突破了难点、重点,收到很好的效果,提高了教学质量。并且运用多媒体教学可大大省略缩短教师在课堂上板书的时间,从而能在充分利用有限的课时对重点、难点向题讲深讲透,并使学生在单位课时内能接受更多的信息,增加课堂信息容量,大大提高了教学效果[4～6]。同时多媒体教学综合运用了视频、音频、动画、图片等多种媒体,使教学内容形象生动,充分调动了学生的各种感官,营造了一种趣味盎然、生动活泼的教学氛围,提高了学生的学习兴趣,激发了他们主动学习的热情。

4 适当使用英文教学

双语教学是21世纪全球教育改革的内容之一,双语教学能够让学生多方面多角度接触英语,使学生在掌握科学知识的同时,有效提高其英语在专业领域的实际应用能力,为学生今后参加学术研究和国际交流打下良好基础[7]。然而,由于生物化学新理论和新技术较多,较其他课程相对难学,即使用汉语讲解,有时学生在理解和掌握上尚存在一定困难。如果完全用英语讲授,学生的英语水平良莠不齐,很难完全听懂,从而影响教学效果。为此,在充分分析生物化学教学内容特点的基础上,适当使用英文教学。在讲授生物化学课程的时候,着重强调生物化学概念的解释,尽量把有关专业名词、重要化学过程等名词的把正确的专业英语教授给学生,让学生在生物化学的课堂中接触到一些生化名词的英语专业词汇和相关领域研究论文的行文模式,这将为学生今后的专业英语教学和阅读国外文献打下一个初步基础,比如:核酸化学中的“双螺旋(double helix)”;蛋白质化学中的“一级结构(primary structure)”、“肽键(peptide bond)”;核酸生物合成的“半保留复制(semiconservative replication)”、“DNA聚合酶(DNA polymerases)”、“解链酶(helicase)”、“DNA连接酶(1igase)”和蛋白质生物合成中的“遗传密码(the genetic code)”、“遗传密码的通用性(Universality of the genetic code)”等。让学生在颇有趣味地学习了专业英语,扩大专业外语词汇量和表达能力的同时,还巩固了已经学习过的概念。并且逐渐在课程教学内容、课程改革、教学实践方面积累双语教学的经验,为下一步开展生物化学的双语教学打下基础。

在生物化学教学中还有许许多多的教学方法,课程的教学法应是百花齐放、多种多样的,各种教学法在教学中的具体应用,也要因师而异、因生而异。关键的是,在讲授生物化学课程的过程中,应结合本院校学生的特点和实际,教师要结合自身的教学经验、科研实践及学生学习的具体情况,在现代教学思想和现代教学观念的基础上,针对课程的特点、重点、难点及教学中的一些问题,灵活地运用适宜的教学方法,尽一切可能调动学生的学习积极性,使学生能够较好地掌握课程的主要内容和基本知识,让同学们在思考中学习,在探究和合作中学习,在体验中学习,在愉悦中学习,最终能够学以致用,从而达到提高教学质量的效果。

[1]韦小玲.突出学生主体性,提高学生学习生化兴趣[J].医学文选,2004,23(4):546-547.

[2]路萍,孙树秦,李植峰,等.病例讨论课在生物化学教学中的应用[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2004,6(6):126-127.

[3]Horton H.R.Principles of Biochemistry[M].北京:科学出版社,2003:632-633.

[4]成凡.生物化学多媒体教学的优势及存在的问题[J].中国医学教育技术,2004,18(4):215-217.

[5]宋瑞.多媒体辅助教学系统在生物化学教学中应用的探索[J].中国科级信息,2005,15(1):268-268.

[6]Hooper RJ,O'connor J,Cheesmar R.Clinical case based multimedia tutorials as a solution to some problems facing medical education[J].Clin Chem Acta,1998,270(1):65-74.

[7]陈彩燕.双语教育:跨文化教育功能及其实现[J].教育导刊,2005(7):16-18.