特色分子营养学课程 在医学院校的教学改革与实践

刘慧娟　谢姣

分子营养学课程是营养学专业的特色课程，具有较强的前沿性、广泛的应用性及多学科的交叉性等特点。基于食品专业的教学要求及学生的培养要求，并结合自身专业优势，笔者对分子营养学课程教学内容及教学模式进行了改革与实践，以期为营养学专业的学科发展和人才培养提供助力。

一、分子營养学课程设置背景

功能营养成分的研究是营养科学发展的重要组成部分，也是营养学基础、食品科学、临床营养学、医学营养学等学科发展的重要理论基础。黄酮、多酚类、多糖类等功能性营养物质的存在，使多种食物在一定条件下具有消炎、抗癌、降血糖、保持肠道稳态等多种生理功效，同时也使多种食物具有兼食、兼用的特点。随着分子营养学的蓬勃发展，我国在功能营养成分的提取工艺、功能食品开发、医药开发等方面取得了显著进展。

贵州医科大学的前身是国立贵阳医学院，是当时全国最早直属国家教育部的9所高等医学院校之一，建校以来，学校充分发挥自身教学优势、科研优势和医疗优势，始终以服务地方经济社会发展为己任，建立了省内规模最大的医疗服务体系。虽然当前分子营养学课程在全国范围内的部分高校中开设较多，但在偏远地区的高校中尚未见开设。

随着贵州省特色食用菌产业的迅速发展，以及国家对功能营养成分开发利用程度日益增强、对学科交叉融合及高校产-学-研融合重要性愈加关注，贵州医科大学食品卫生与营养学专业决定把握学科发展趋势，在教学课程体系中增设分子营养学课程，以期辅助学生增强对现代营养学、高级营养学、临床营养学、医学营养学等多门专业课程所涉及内容的深层次理解，帮助学生从细胞和分子层面理解营养素影响机体健康的深层机制，激发学生的科研思维，提高学生的科研水平，并为营养相关性疾病的预防、治疗及功能食品、药品的开发和利用提供依据。

目前，分子营养学课程是食品卫生与营养学专业的必修课，主要内容是营养物质与基因互作（包括营养物质与营养物质之间、营养物质与基因之间、基因与基因之间的相互作用）及其对机体健康影响的规律和机理。在教学过程中，教师将分子生物学的前沿技术方法应用到营养物质与基因互作的教学实践中，以期促进专业发展并提高学生的科研思维和科研水平。

二、分子营养学课程教学改革与实践

1.增设实验课程教学内容。分子营养学实验课程的教学内容最初定为生物组织蛋白质及核酸提取、纯化及鉴定的综合实验设计。开设该课程的主要目的在于加深学生对分子营养学领域的理解，使学生将理性知识与感性知识有机结合，从分子水平上理解生命现象和遗传规律，进而掌握将专业基础理论与社会实践相联系的分析问题和解决问题的能力。

在教学过程中，教师强调课前预习，明确实验的目的与内容，要求学生以严谨、科学的态度对待实验、尊重事实，并善于发现新现象；强调学生之间的合作，培养良好的团队协作精神；要求学生认真撰写实验报告，将实验期间出现的问题详细记录下来并进行课后反思。

教学中，教师会将辩证唯物主义观点融于实践教学中，引导学生透过现象看本质，不唯书本、不唯教师，要通过“现象观察-发现问题-提出假说-设计实验-假说验证-总结规律”来获得真知；并善于引用与日常生活密切相关的事件和案例，使实验课程“更接地气”，让学生感受分子营养无处不在的同时增强专业自豪感。在讲解相关原理的推演过程时借助翻转课堂，教师启发引导，让学生成为思考主体，通过自主设计实验，对相关原理进行推演，锻炼学生的自主思维能力，培养学生严谨的科学思维。

2.增加精选教学内容。当前，营养学相关课程的内容主要涉及营养素的种类、作用、机体需求量及代谢特征等，对营养素及生物活性成分等营养基础代谢分子的深层机制了解较为笼统。随着分子生物学前沿技术的突飞猛进及其与营养学学科交叉融合，分子营养学应运而生，并深度揭示了营养素与遗传信息间的交叉互作。在分子营养学课程中，除了教授基因表达的概念和基因表达调控的基本理论，营养素对基因表达的调控、对基因组结构和稳定性的影响，各类营养素对基因表达的调控，基因多态性对营养素吸收、代谢和利用的影响等内容外，我们还增加了营养素与基因相互作用在疾病发生中的作用、分子营养学常用研究方法及应用示例等内容。增加的第一部分内容有利于学生详细了解营养素及其关联基因间的互作关系，以及营养素影响疾病发生发展的具体过程，让学生既知其然，又知其所以然；增加的第二部分内容能够使学生对当前分子营养学领域常用的实验方法及其应用范畴产生深刻的印象和兴趣，进而激发学生自主学习及主动探究的能动性及可行性。

3.加强产-学-研融合。当前，食药两用物质功能营养成分的提取、分离、纯化及功能研究较为火热。贵州省由于地理环境特殊，食药两用资源较为丰富，开发极具贵州特色的食药两用资源成为贵州医科大学科研工作者的一大优势，尤其以贵州特色食用菌的研究最具代表性，如红托竹荪多糖对肺损伤、肝损伤的改善作用。在开展相关研究时，实现了产-学-研的融合，并让学生积极参与其中，既有利于学生加深对深奥、枯燥的分子营养学课程内容的理解，又有利于学生通过科研案例开拓思维。

4.引入虚拟仿真技术。一般而言，实验课不仅能够提高学生对理论课知识点的理解，还能够通过直观体验提升学生的认知能力及实践操作能力。然而，与理论课相比，实验课尤其是与分子生物学相关的实验课程的开设成本较大，经费、仪器、场所、安全性等多方面因素均是提升实验教学实力的阻力。而虚拟仿真教学平台的出现恰好可以清除这些阻力，让学生在亲身参与、彼此互动的场景下轻松掌握实验流程及注意事项，在模拟操作过程中直观体验这类知识点。我校参照发达地区高等院校建设分子生物学相关虚拟仿真课程的经验，结合本校营养学专业特色，对分子营养学课程中的关键内容进行了虚拟仿真搭建。为达到良好的教学效果，在建设过程中注意课程内容、要求、方法、过程等各模块的完整性及多个模块间的有效串接。以植物组织蛋白质提取纯化综合实验设计为例，在设计虚拟仿真课程时将整个实验过程拆分为多个模块，在系统给予简单提示后，学生需要借助课前预习完成各个模块的实验设计和参数设计，最终有效串接多模块以完成整个实验。在分子营养学理论课与实验课的授课过程中，教师一定要注意收集学生的反馈信息，在搭建虚拟仿真教学平台的过程中，可将教师示范的标准操作视频及学生常出错和易出错之处以提示框的形式弹出，既可以重要提示的形式呈现，也可以考查的形式呈现。

5.注重融入思政元素。结合教育发展趋势，高校将专业内容与思政要点高效融合已是教学改革的必行之路。在分子营养学课程中融入思政要素时，应重视融合内容的相关性、方法的有效性、过程的实践性和生动性，使学生在习得科学文化知识和提升专业技能的同时增强使命感及担当意识。在实际授课中，部分章节思政元素的选取可立足实际，以分子营养学这一新兴领域的最新科研进展为突破口，以国人优秀的科研成果为思政元素，使学生在案例解读的过程中掌握理论知识、明确科研思路、了解科研方法并形成探索未知、追求真理的科研思维，由衷感受到民族自豪感和国家复兴的使命感。此外，当前社会所面临的热点问题也是分子营养学课程重要的思政要点，如食品安全问题，各种环境污染因素不仅对农作物的产量、质量和营养价值影响巨大，还会经食物链等多种途径进入人体，进而影响营养素的消化、吸收和利用。以微塑料为例，已有研究指出微塑料在胃肠道的累积能够引起肠道氧化应激及肠道炎症，而肠道是人体从外界获取营养的关键部位，故而微塑料暴露对营养素的有效利用十分不利，具体机制也较为复杂，因此应引起社会对环保及食品安全的关注。通过加入这些前沿知识，可以引导学生坚定专业自信，激发科技报国的热情。

综上，由于贵州医科大学营养学相关专业先前并未开设分子营养学课程，并且相关专业学生的分子生物学背景较为薄弱，而分子营养学不仅涉及营养学前沿科学，还涉及纷繁多样的研究方法和技术手段，因此，应在分子营养学课程中增设实验课程，并通过增加精选教学内容、加强产-学-研融合、引入虚拟仿真技术、注重融入思政元素等途径，使学生在理论与实践相结合的教学模式下掌握课程知识要点，并使其树立科研思维，提升综合实力。

基金项目：贵州医科大学高层次人才启动基金项目（校博合J字［2021］007）。

作者简介：刘慧娟（1991-），女，汉族，河南濮阳人，讲师，博士，研究方向为营养与食品卫生学。