多元化教学法在生物化学理论教学中的效果评定——以酶学为例

齐世美 戚之琳 凌烈锋

(皖南医学院 生物化学与分子生物学教研室，安徽 芜湖 241002)

生物化学是医学院校的专业基础课程，既是联系各学科、临床和科研的“万精油”，亦是知识更新速度最快的前沿学科。因其概念抽象、知识零散、内容枯燥的课程特点，生物化学成为医学生学习的“拦路虎”。如何激发学生的学习兴趣，提高课堂教学质量一直是教学改革亟待解决的问题[1]。传统的教学模式(Lecture-based learning, LBL)是以教师授课为主，学生全盘接受。LBL教学法课堂教学效率高，知识体系完整，但学生没有主动思考的空间[2]。PBL(Problembased learning)教学法是以问题为导向，引导学生主动学习，解决问题。但PBL教学法对于基础知识的传授有限，学生学习的知识点分散，不利于掌握和记忆[3]。CBL(Case-based learning)教学法是以案例为基础的小组讨论式教学方法。文献教学法通过文献阅读的方式拓展前沿知识和培养学生自学能力。与传统教学模式相比，“PBL”教学法，“CBL”教学法，文献教学法等各有利弊。结合生物化学课程特点，以酶学为例，将多种教学方法穿插应用于教学实践中。通过问卷调查和成绩分析，多元化教学法使生物化学知识生动形象化，提高学生的学习兴趣和主动性，培养学生的科研思维和临床思维，期末考试得分率提高，取得良好的教学效果。

一、酶学的多元化教学法

1.传统教学法(LBL)

传统的教学模式下，教师利用讲解、板书和多媒体向学生传授知识，课堂的教学过程只是教师对学生进行的知识灌输，学生只能被动接受，缺乏主动性和思考的空间。但传统教学模式在完整知识体系的形成，重点内容的强调，知识传授的高效性，教师的课堂掌控方面具有不可比拟的优势[4]。在酶学的教学设计中，将内容划分为几个模块，采用传统教学模式进行基本概念和理论知识的讲解：(1)酶的概念和分子组成；(2)必需基团和活性中心；(3)酶促反应特点和过渡态形成；(4)米氏方程推导；(5)酶的分类与命名。在授课过程中，主要借助板书和多媒体课件，运用图片，小视频等教学手段，讲解酶学的框架和重点内容。PBL、CBL等教学方法需要在学生掌握一定的基础理论知识的前提下进行，传统教学方法运用在章节内容的开头，为其他教学模式的有效开展奠定了基础。

2.基于问题的教学法(PBL)

PBL是“以问题为基础”的教学法，在教师的引导下，让学生在解决问题的过程中，培养学生的自主学习能力。教师预先设置问题，引导学生在课后通过查找资料，小组讨论寻找问题的答案。在传统授课结束时，教师将问题布置下去。由于学时的限制和学生参与度的差异，为达到自学效果，让每个学生将答案上传到教师的QQ信箱，教师归纳整理后，在课堂上进行讨论。PBL教学法是以问题为导向，因此，问题的设置非常关键[5]。在进行基础知识授课后，提出以下问题让学生自主学习并预先解答。问题(1)除了蛋白质酶，还有其他种类的酶吗？它们在机体中的功能是什么？问题(2)从蛋白质的空间结构分析，酶具有高效催化性的机制？问题(3)抑制剂和蛋白质变性剂都可使酶活性降低，两者有何区别？问题(4)三种可逆性抑制剂与底物的亲和力有何不同，其Km值如何变化？问题(5)酶活性的调节方式有哪些？从分子机制角度分析为何有快速调节和缓慢调节之分？机体内以哪种调节方式为主，为何？学生通过查找课本和资料，在回答问题的过程中，梳理相关理论知识，对章节内容有了更深入的认识。

3.基于案例的教学法(CBL)

案例教学法是将鲜活的案例引入到课堂教学中，在教师的指导下，让学生将生化知识与临床病例相结合，培养学生对实际问题进行深入分析、思考和解决的能力[6]。例如，在讲解同工酶时，选择心肌梗死患者病例，分析为何检测血清中的同工酶谱可以辅助心肌梗死的诊断。讲解不可逆性抑制剂时，选择有机磷农药中毒的病例，引导学生分析中毒原理，应该如何解毒及用药选择。在竞争性抑制剂部分，选用磺胺类药物抑菌原理的案例，让学生分析磺胺类药物为何具有抑菌作用，在抑菌的同时为何对人体没有危害。学习酶原与酶原激活知识点时，选择急性胰腺炎病例，分析发病机制，加深学生对酶原激活的原理和意义的理解。课堂具体操作时，将学生分成小组，每个小组负责一个案例的分析和讨论，然后推选一个代表进行阐述，其他小组进行纠正和补充。

4.文献教学法

生物化学是生命科学的前沿学科，知识更新速度快，阅读专业文献是掌握学科发展方向，获取最新知识的主要途径。推荐阅读文献“核酶的发现及其在基因治疗中的应用”。通过这篇文献的阅读，让学生初步认识酶学研究的热点。了解RNA分子也具有酶活性，且在多种疾病的基因治疗中展露头角，拓展学生对酶的理解。在中文文献的基础上，推荐阅读英文文献“The hammerhead ribozyme: A long history for a short RNA.”。一方面，培养学生阅读专业英文文献的习惯；另一方面，也让学生对核酶有进一步的认识。在学生阅读推荐文献的同时，鼓励学生用“核酶(robozyme)”作为关键词，自行搜索相关文献，对核酶内容进行补充。最后，让学生制作PPT，以小组的形式进行文献汇报。通过文献教学法使教学不拘泥于课本，开拓学生的眼界，锻炼学生的科研思维[7]。

表1 多元化教学法的比较分析和联合运用

二、多元化教学法实施效果评定

1.教学对象

选取皖南医学院2015级药学专业240名学生作为研究对象，分为两组，药剂班(120人)设为对照组，选用传统的教学法，制药班(120人)设为实验组，采取多元化教学法。

2.教学效果评价

(1)考试成绩：酶学章节所占分值为12分，实验组学生的平均得分为(10.23±5.41)，明显高于对照组的平均得分(8.64±3.55)。

(2)问卷调查：课程结束后，针对多元化教学法的效果，对实验组的学生进行问卷调查，发放问卷120份，回收120份，回收率100%。结果如下(见表2)。

表2 多元化教学法教学效果问卷调查(n=120)

调查结果发现，采用多元化教学法的班级，学生在提高学习效率，学习主动性及分析解决问题能力方面均有所提高，并且在掌握基础知识的同时，多元教学法能培养临床和科研思维。通过课后问题的解答，案例的分析及文献的阅读，极大地拓展了课堂教学，使学生参与到教学过程中，教学效果显著。

三、讨论

生物化学是医学院校的专业基础课程，近年来发展迅速，成为临床诊断与治疗，科研检测的常规手段，交叉领域日益增多，知识更新日新月异。围绕教材展开的传统教学模式，在有限的学时内，教师试图将教学内容全盘传授给学生。教师疲于追赶教学进度，学生忙于书写和整理笔记，师生间缺乏沟通互动，学生没有思考的空间，长此以往，导致学生缺乏学习主动性，丧失对生物化学的学习兴趣。

为了提高教学效果，笔者曾分别进行过问题教学法、案例教学法和文献教学法的尝试，但效果不佳，归结其原因，主要有：(1)基础知识薄弱，直接影响其他教学方法的执行效果；(2)教学内容没有提前布置，学生当堂讨论准备，时间有限，仓促收尾；(3)每个学生参与度不同，不能收到预期效果；(4)教师对课堂实施情况，不能提前预知，对课堂掌控差。因此，笔者对教学方法进行整合和调整，运用传统教学模式对基础理论知识进行系统教学，把相关问题、案例和文献提前告知学生，每一个学生把准备的相关材料发到教师的QQ邮箱，教师课前对学生的准备情况进行整理。

从本次教学试验效果来看，将多种教学方法合理穿插，整合运用，其教学效果要优于每种教学方法的单独使用。多元化教学法不仅注重生化理论的系统性学习，又注重学生自学能力，科研意识和临床思维的培养，值得在生物化学教学中广泛推广。同时，多元化教学方法的推广亦能提升教师的科研和教学能力，激发教师的教科研灵感，真正起到教学相长的作用。