PBL联合CBL在药学生物化学教学中的应用*——以“氨的代谢”为例

屈小亚，刘华欣，吴黉坦，吴 春

(厦门医学院 基础医学部，福建 厦门 361023)

PBL是以问题为导向的的教学方法，以解答问题为驱动力，以分组讨论为手段来激发学生的主观能动性。CBL是以病例为基础的教学方法，以生活或者临床中的病例为讨论对象，将理论知识与临床应用有机融合，进而对疾病诊治有深入认知。PBL联合CBL教学法打破了传统的教学模式，强调从问题着手，以病例为对象，持续激发学生的求知欲，提高学生解决临床相关问题的兴趣与能力，越来越多的研究者发现PBL联合CBL教学法深受学生认可并效果显著[1-3]。

1 教材分析

药学专业《生物化学》课程共60学时，其中理论学时36学时，实践学时24学时。教材为姚文兵主编的《生物化学》第8版，第十章蛋白质的分解代谢，第四节氨的代谢。本节内容与药学专业联系紧密，从岗位胜任力出发，PBL联合CBL教学法可为培养具有扎实的专业知识及深厚的科研能力的药学专业学生，更为培养适应新时代发展的药学创新性人才做出贡献。

2 学情分析

《生物化学》课程的授课对象为药学专业大二学生，其已深入掌握了基础化学、无机化学、人体解剖学、细胞生物学、生理学等相关课程，学生的知识储备与学习能力已明显提升。因此，在《生物化学》课程学习中使用PBL联合CBL教学法可将已学其他学科知识与生物化学知识有机结合解决临床常见问题，进而激发学生学习兴趣，又可锻炼学生思维拓宽能力，加强实践训练，培养创新精神。

3 教学目标

3.1 知识目标

掌握氨的主要来源与去路、尿素循环的部位与关键酶;熟悉高血氨、氨的代谢与肝性脑病的关系;了解尿素循环的步骤。

3.2 能力目标

培养学生分析、解决问题的能力。分析肝昏迷的发病病因与诱因，思考肝昏迷的药物治疗原理，应用所学知识向大众传播健康饮食与保肝护肝的重要性。

3.3 职业素养目标

树立终身学习理念，具备探索知识的精神和查阅相关文献的能力;具备一定的医药科研精神，敢于探索、思辨与求证。

采用PBL联合CBL教学法，以疾病为基础，以问题为导向，以学生为主体，教师为主导，可增加教与学的多元化与趣味性。多种方法有机结合，既可以较好实现教学目标，又可培养和提高学生的自主学习能力，逐步实现由“要我学”向“我要学”的转变。

4 教学过程

4.1 新课导入

通过一个身边真实的视频案例和学生一起打开氨代谢的大门：连吃6只螃蟹，45岁男子竟进ICU？45岁的刘先生，吃了6只螃蟹后不久突发昏厥，被紧急送往医院。医生结合既往病史和临床诊断发现，患者有十余年的乙肝病史且已演变为肝硬化，生化指标显示其体内血氨浓度显著升高，竟高达 189 μmol/L。经综合诊断，刘先生被确诊为肝昏迷，即肝性脑病，这是一种由肝脏病变所引发的脑功能障碍，通过案例视频可集中学生注意力，此时抛出三个问题，问题1：肝脏病变为什么会引起肝性脑病？问题2：为什么病人体内血氨浓度会显著升高？问题3：为什么一次性食用大量螃蟹会诱导肝性脑病？这一系列的问题可极大激发学生兴趣，引导学生深入思考，而后告知学生在本节课的内容里寻找答案，自然引出本次课学习内容——氨的代谢。

《生物化学》课程是一门理论性很强的课程，理论联系实际，学以致用是激发学生学习兴趣的一大法宝。通过PBL联合CBL教学法，结合身边真实案例，可激起学生的好奇心和求知欲，主动参与探究病因原理、如何应用药物解决以及如何预防，从而提高学生学习的积极性和的主动性。

4.2 新知传授

4.2.1 重点剖析

首先带学生了解血氨的概念。血氨是由体内经代谢产生的以及由消化道吸收的氨进入血液所形成。此时会有学生发出疑问：氨不是毒性物质吗？解答学生疑问，氨确实有毒，但在正常人体内，血氨含量极低，一般不超过 65 μmol/L，所以不会引起中毒现象，而当氨在血液中的占比超过1%时，氨就会引起机体中毒，此时结合学生疑问，抛出问题4：人体为什么会产生有毒的物质血氨？问题5：人体内的血氨又是如何被清除的？通过两个问题自然引出本节课的重点——血氨的主要来源和去路。

血氨的来源与去路这部分重点比较简单、易于理解，同时需联系生活进行加深和巩固。便秘是老年人普遍面临的一个健康问题，极大地影响老年人的身心健康，老年便秘其中一个重要原因就是肠道阻塞所引起的摄入氨的增加。众所周知，针对便秘，在临床上常采用灌肠的方式进行治疗。此时结合学习的重点提出问题6引发学生思考：对于发生便秘的老年人，我们能采用碱性肥皂水灌肠吗？原因是什么？通过课程重点与临床实践相结合，使得在掌握相关知识的同时，综合分析问题的能力也得到提升。

4.2.2 难点攻克

尿素循环是本次课的难点，其冗长的反应步骤易让学生望而生畏，进而产生排斥心理。基于此，提出第7个问题：我们每天都要摄入蛋白质，蛋白质的分解代谢会产生氨，但同学们没有发生氨中毒，那么氨是如何进行解毒的？进而概括尿素循环的重要意义：将体内的有毒的氨转变成无毒的尿素，即解氨毒，其场所发生在肝脏。通过阐述尿素循环的意义激发学生的好奇心，提升学习兴趣。进一步提出第8个问题：氨如何转变为尿素？通过对比氨与尿素的结构式，学生可发现一分子尿素可由两分子氨基和一个羰基组成，再详细了解氨变成尿素的详细过程，通过逐步分解难点，可缓解学生畏难情绪。通过PBL联合CBL教学法将枯燥无味、难以记忆的内容变为生动有趣的讨论形式，激发学生的学习兴趣，活跃教学氛围，对攻克难点效果较好。

4.2.3 临床应用

“肝脏病变为什么会引起肝性脑病？”“为什么病人体内血氨浓度会显著升高？”“为什么一次性食用大量螃蟹会诱导肝性脑病？”这些问题贯穿始终课堂。通过授课的进行，学生一方面掌握了相关知识点，一方面应用所学知识逐步主动回答这些问题，随着这些问题的答案浮出水面，学生对此次课的理解也进一步得到升华，通过“片尾”呼应“片头”实现教学闭环。而运用所学知识解决疾病难题是至关重要的目标，针对血氨的来源与去路，让学生分组讨论问题9：如何去治疗肝性脑病？最终学生可以很容易得出：一方面控制来源，即减少蛋白质的摄入，一方面增加去路，即增加尿素循环可有利于氨的排出。同时结合问题6再次回忆肠道pH对氨代谢的影响，引出维持肠道酸性pH既可以降低氨的来源，又可同时增加氨的去路。同时带领大家认识到饮食与我们的健康息息相关，不能一味倡导高蛋白质饮食，应辩证看待问题，对于肝炎肝硬化患者，反而需严格限制蛋白质的摄入量。另外，通过此次课学习，学生对肝脏的重要作用有了更深的认知，进而应用所学知识向大众传播健康饮食与保肝护肝的重要性。

4.3 拓展延伸

药学专业更注重多学科交叉融合，而对于大二年级学生，在其他科目的基础上，进行与生物化学课程的贯通衔接，对于学生的思维整合与发散至关重要。对于肝性脑病的发病机制，目前存在多种学说，通过在学习通上发布每种学说的内容和理论依据供学生拓展阅读，可让学生结合生理学、病理学知识对肝性脑病有更深刻与全面的认知。同时，通过将近年中国科学家发表在Nature杂志上的“抑癌分子p53通过抑制尿素循环调节氨代谢从而抑制肿瘤”文章作为拓展资源供学生补充阅读，并提出第10个问题：尿素循环能否作为疾病干预通路？利用PBL联合CBL教学法，恰到好处地将学科前沿问题融入生物化学课堂中，可使经典理论知识与现代科研成果思想碰撞，激起学生的头脑风暴，进一步有效激发学生的学习兴趣和探究新事物的动力，同时培养学生的批判思维和自强情怀[6]。

4.4 思政渗透

“敬教劝学，建国之大本;兴贤育才，为政之先务。”习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上再三强调了思政教育对提高人民综合素质与全面发展、实现中华民族伟大复兴等各个方面的重要性，而在专业课中渗入思政教育，是实现这一目标的关键途径[7，8]。本次课存在多个思政融合点，例如通过尿素循环的发现者，1953年诺贝尔生理学或医学奖获得者Hans A Krebs的感人事迹，触发学生积极探索、勇于创新和持之以恒的科学品质。此外，随着经济全球化进程不断加快、网络也越发发达，学生接触到的各种信息也越来越杂，这些错综复杂的信息正潜移默化的影响着学生三观的树立。在课堂上，分析案例的同时，针对不同问题给予学生正确的引导，通过穿插人文故事和价值观引导，在提升学生的人文素养的同时，强化药学专业人才恪守专业的价值感，在“教书”的同时达到“育人”的目标[9，10]。

4.5 课后作业

对于生物化学等基础学科的内容，学生普遍出现经常遗忘的现象，其原因主要为所学理论知识未能转化为自身的内在知识体系。因此在课后，通过精心选择的高阶问题，可用于学生的启迪和训练思维能力强化。问题11：将猫禁食10～14个小时，而后给予不含精氨酸的食物，可能会出现什么状况？综合性的问题在巩固课堂所学知识的基础上，使得学生进行全方位思考，提升学生深入分析和解决问题的能力。此外，可设置开放性课后习题供学生思考，问题12: 为什么提供尿素分子中第二个氮原子的是天冬氨酸而非谷氨酸？开放性问题没有确切答案，可培养学生团结协作共同解决难题的能力，激发学生探索未知世界的动力[6]。

5 教学评价

通过形成性评价分析PBL联合CBL教学法的实施效果，以传统的教学模式为对照，通过学生课堂参与度与课堂小测对比，发现PBL联合CBL教学法使得学生的学习兴趣与知识掌握程度较之前有很大提高。通过课后网上问卷调查，发现95%的学生均对PBL联合CBL教学法非常满意，尤其在重点记忆、难点攻克和整节课逻辑思维等方面均有质的突破，并且多名学生反馈希望此后课程多使用此方法，仅有3位同学表示PBL联合CBL教学法与传统教学法无差异。因此，可以看出PBL联合CBL教学法可显著提升学生学习兴趣和学习效果。

6 结语

《生物化学》课程所涉知识点多且杂，以记忆和理解为主，偏向于概念、原理和过程的介绍，整体较为枯燥和难懂，如何讲解清晰是本课程最大的瓶颈。PBL联合CBL教学法以生活中的真实案例来引入授课主题，结合生动、有趣的视频、动画和图片，采用不断类比、设问，让学生参与小组讨论与合作等方式，做到在授课过程既具备一定的趣味性，又保留原有的科学性，既调动学生的学习热情，又克服学生畏学心理。总之，在生物化学课程中灵活运用PBL联合CBL教学法可达到良好的教学效果。