科研课题引领下的专业课综合教育模式构建初探

①基金项目：无锡市卫生健康委青年项目（Q201954）。

作者简介：诸戌娴（1982—），女，汉族，江苏无锡人，硕士研究生，副教授，研究方向：微生物与生化药物。

［摘           要］  以高职医药卫生类专业的专业基础课生物化学为例，将科研课题的基本原理和实验方法融入生物化学基本理论、生物化学研究技術和生物化学实践技能等教学过程中，发挥本课程传授学生知识技能、培养创新创造能力、提升综合素养等作用的综合教育模式具有必要性、可行性与实效性。

［关    键   词］  科研课题；生物化学；综合教育；生物医药

［中图分类号］  G717                    ［文献标志码］  A                  ［文章编号］  2096-0603（2024）11-0076-04

目前，我国正从制药大国加快迈向医药创新强国，这就要求我们既要致力于提高医药专业学生的专业知识和技能水平，更要专注于提升他们的创新创造能力和综合素养，为生物医药领域源源不断地输入高素质高技能专业人才。生物化学是生物医药领域发展的前沿学科与依托学科，作为高职医药卫生类专业的专业基础课，以科研课题为桥梁将生物化学基本理论、生物化学研究技术和生物化学实践技能融入课程教学和实际应用中，能够帮助本课程充分发挥传授学生知识技能、培养科学思维、提升综合素养的作用，同时科研成果又能帮助学生提高学科兴趣、认同专业价值，提高创新能力与实践能力[1]。因此，生物化学专业课综合教育模式具有必要性、可行性与实效性。

一、科研课题引领下的生物化学课程综合教育模式构建的必要性与可行性

生物化学作为我校市级精品课程，拥有开展线上线下全方位教育教学的平台，具备有效开展专业课综合教育的基础。首先，生物化学是护理、药学、生物制药等医药卫生类专业开设于高职二年级的专业基础课，在专业启蒙阶段融入综合教育，符合高职低年级学生心智发展规律，既能激发学生的学科兴趣和专业兴趣，提升科学思维、专业素养和创新精神，又能引导学生逐步树立正确的理想信念和价值观，提升职业素养和综合素养。其次，生物化学是医药卫生类专业学生的必修课，开展综合教育，厚植社会责任感、树立职业信仰和正确价值观能够满足未来救死扶伤的白衣天使和从事健康服务事业的医药卫生工作者的内在发展需求。最后，生物化学的基础理论和研究技术是生命科学和生物医药学科发展的重要基石，因此结合科研课题和古今中外的科研案例开展教学，能极大地激发学生的科研思维和创新思维。因此，科研课题引领下的生物化学课程综合教育模式的构建具有必要性和可行性。

二、科研课题引领下的生物化学课程综合教育模式构建的实践要点

本课程教学团队开展的科研课题主要包括对蒙自石榴、铁皮石斛、樟芝和五味子等天然食品药品中的生物活性物质进行提取、分离、纯化和富集，并通过构建细胞模型和动物模型进行抗肿瘤、抗酒精性肝病、抗抑郁焦虑等常见疾病的活性评价、药理分析和分子作用机制研究，为全新药物或保健食品的生产、研发和市场应用奠定基础。通过科研课题引领下的生物化学课程综合教育模式，教师与学生共同探索生物制药领域的新知识、新技术、新工艺和新规范，为医药卫生和人类健康事业贡献绵薄之力。

生物化学课程综合教育模式构建的要点在于：结合科研课题与古今中外的科学案例，挖掘出相应知识点所蕴含的综合教育元素，并在教学过程中将传授知识技能、培养创新创造能力、提升综合素养三者有机融合于课程教学的各个环节，开展综合教育。

教师是教育教学改革的主力军，是科研课题引领下生物化学课程综合教育模式构建成功与否的关键。“经师易求，人师难得。”教师不仅要遵循教学规律，把握教改方向，积极参加学习培训、社会实践和教学比赛，密切关注医药领域新技术、新成果，主动承担教育科学研究任务，稳步提升教学能力、专业水平和职业素养，成为骨干能师，更要坚定理想信念，守住初心，担当立德树人使命，坚持自我修养，锤炼高尚人格，遵纪守法，明辨是非，突破自我，挑战自我，以高度的责任感和使命感投入热爱的教育事业中，爱生护生，教学相长，与学生共同完善自我、实现自我、超越自我，努力成为知识渊博、心灵高贵的人师，真正承担起传道、授业、解惑之重任。

本课程教学团队由专业带头人、学科带头人、专业课骨干教师、德育先进工作者和思政课骨干教师组成，教学团队在开展教学科研的过程中精心挖掘综合教育元素，并通过讲授、讨论、游戏、任务驱动、案例分析、归纳演绎、社会实践等教学方法合理、有效、适时地融入理论教学、实践实训和重难点突破中，实现传授专业知识与技能、培育核心素养与创新能力、塑造具有专业文化特色的核心价值观三位一体的课程目标。

生物化学主要研究人体的化学组成、分子结构与功能、物质代谢规律及其与生老病死的关系、基因信息的传递与表达以及生化技术，是人类认识客观世界、改造客观世界的重要理论基础。生物化学的综合教育模式应扎根于生化知识理论体系，使出于课程知识体系本源的综合教育元素犹如活水般润养学生的心灵。通过对综合教育元素的挖掘、精炼、整合与规划，目前主要针对厚植社会责任感、树立理想信念，培育正确价值观、提升综合素养，运用科学思维、提高认知水平，弘扬科技兴国、培养创新意识四大模块进行探索实践。

（一）厚植社会责任感，撼动心灵，树立理想信念

在酶化学章节中，通过苯丙氨酸羟化酶缺陷引起的苯丙酮尿症的科学案例向学生介绍我国与此病相关的一系列惠明政策，包括婚前免费医学检查、新生儿苯丙酮尿症免费筛查、将苯丙酮尿症纳入医保、为苯丙酮尿症患儿发放国家补助等[2]。将大众熟知的电影《我不是药神》中治疗慢性粒细胞白血病特效药“格列宁”（三磷酸腺苷激酶抑制剂）作为科学案例解析酶的竞争性抑制剂作用原理，进一步介绍在“人民至上、生命至上”的理念下，国家把这个天价进口药列入医保，将费用从每月几万降到每月支付2000～4000元，为该病患者实实在在地降低治疗成本。同时，通过在实践课中引入对蒙自石榴、樟芝和五味子等天然食品药品中的生物活性物质进行提取、分离、纯化和富集等工作任务，并在理论课上结合其活性物质作用机制介绍其对常见疾病的防治作用和保护作用，以此为全新药物或保健食品的生产、研发和市场应用奠定基础，将产学研与综合教育无缝对接。这些综合教育元素将使学生体会到祖国和党对人民的关爱，有力激发学生的民族自豪感和专业认同感，厚植社会责任感，坚定始终把人民生命安全和身体健康放在首位的职业信仰和积极投身健康服务行业的职业理想。

（二）培育正确价值观，荡涤心灵，提升综合素养

在课程的理论和实践教学过程中帮助学生树立正确的价值观，使学生的心灵不断受到荡涤与洗礼，逐步提升综合素养，为今后的职业生涯和人生之路奠定心灵的基石，是生物化学课程综合教育模式的重要环节。通过基因工程章节中的科研不端案例，融入法治、诚信、伦理和职业道德教育。酶作为生物催化剂，是生命活动必不可少的动力源泉。酶具有高效性（加快反应速度但不改变平衡点）、专一性（一种酶只能催化一种或者一类底物）、温和性（一般是在较温和条件下进行）和多样性（目前大约有4000多种酶），这很容易让人联想到大国工匠身上的一些共性特点：技能过硬、刻苦钻研技术、作风低调务实，三百六十行只要用心经营，“人人都有出彩人生”！酶的活性易受温度、酸碱度、激活剂和抑制剂等因素的影响，如何遵循规律，发挥酶的最大活性，既是酶学的主要研究内容，又可以引导学生探讨如何激发内生动力，不断调适与成长，寻找最适合自己的学习方法和锻炼途径，勤练技能，增长见识，塑造品格，成为新时代的高素质高水平技能人才，激活“酶”好人生！因此，对学生来说，掌握酶学理论并理解及其内在含义具有十分重要的意义。同时，在我们的科研课题中，酶经常被用作疾病的诊断指标，或被研发为最新的药物或生物制品，因此必须牢固掌握酶的提取、分离、纯化技术和活性检测技术，提升专业水平和职业技能，养成高度负责、精益求精、实事求是、一丝不苟的职业精神。

（三）运用科学思维，启智心灵，提高认知水平

唯物辩证法是马克思主义的精髓，是强有力的理论工具和科学的思维方法，可以将源自自然界的辩证法规律运用到生命科学的教育教学中，启发学生逐步掌握事物发展规律，丰富学识、增长智慧，因此成为生物化学课程综合育人模式的重要组成部分。通过新陈代谢中合成、分解代谢和吸能、放能反应共存；糖无氧分解既能快速提供能量供机体急需，又能引起乳酸堆积导致肌肉酸痛甚至酸中毒；脂肪代谢产物酮体可以为大脑和肌肉在饥饿状态下提供75%的能量，但易引起酮症酸中毒、酮血症、酮尿症的双重意义等内容渗透对立统一规律。通过引导学生树立辩证的哲学思想，帮助学生理解机体自我更新、生长、发育和繁殖的重要生命意义以及生老病死的自然规律。同时，学生既要理解与体内物质代谢及各器官健康相关的生化检查指标的意义，注重健康、爱护健康、珍惜生命，又要学会将这些生化检测项目或研发出更多的生化检测项目应用到防治肿瘤、心血管疾病、“三高”等常见疾病的科学研究中，利用自己的知识和技能，认真负责、严谨细致地参与到自主创新药物的研发工作中去。

（四）弘扬科技兴国，照亮心灵，培养创新意识

我国古代人民在长期的生产和生活中，积累了很多關于生物化学的科学研究和应用经验，对学科发展作出了很大的贡献。比如公元前21世纪就用曲酿酒，周代造醋、春秋制醋做饴，这都是我国古代在酶学方面的萌芽。在营养学方面，《黄帝内经》就记载着“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”的食物配伍、营养搭配原则，这与生化中的糖类、脂类、蛋白质、维生素等物质的生理功能及现代营养学理论几乎一一对应，这些中华民族传统膳食结构的指导思想是营养物质代谢及调节的理论基石；在医药应用方面，《左传》记载用“曲”治疗肠胃疾病，《庄子》记载用碘治疗瘿病（甲状腺肿大），用猪肝治疗雀目病（夜盲症）等，这些都是现代生物化学关于生物体的化学组成、物质代谢等研究内容在百姓生活以及医药领域的实际应用。

更加值得一提的是，20世纪以来，我国诸多生物化学家在蛋白质化学、免疫化学、核酸化学等方面取得了具有国际领先水平的研究成果，对生物医药领域做出了巨大的贡献。比如1931年，吴宪创立了迄今仍被广泛采用的无蛋白血滤液制备方法和血糖测定方法，提出蛋白质变性学说，采用定量分析法研究出抗原抗体反应的机制。1965年，我国成为世界上首次人工合成具有活性的结晶牛胰岛素，实现了人类认识生命现象的又一次历史飞跃，有力推动着我国生命科学基础系列的研究，加快国内外对胰岛素相关激素研究和应用的步伐，促成治疗糖尿病相关生化试剂和药品的生产，为人类健康事业做出了巨大贡献。1999年，我国作为唯一的发展中国家加入人类基因组计划，成功绘制出人类基因序列图，为人类提供了一份“生命说明书”，作为人类生命科学的伟大创举为人类的健康和疾病研究带来根本性的变革。近年来，我国生化工作者在人类基因组、水稻基因组、蛋白质工程和生物工程药物等领域都取得了丰硕的成果，在抗击疫情的过程中，更是自主研发出新冠检测试剂和新冠疫苗，达到了世界领先水平[3-4]。这些古往今来的科学研究案例都体现出生物化学新知识、新技术、新工艺在我国的发展趋势，提升了学生的学习兴趣、对学科与专业的认可度，培养了学生的科学思维与创新意识。

三、总结

生物化学以有机化学、无机化学、分析化学和细胞学为基础，与药理学、生物工程、发酵制药技术、药物分离技术等课程交叉性极强，是一门难学也难教的课程[5]。为此，本教学团队积极开展各项科研课题，将课题的基础理论和研究技术与生物化学的教学内容积极整合、合理融合，而科研成果又能使课程的理论实践和实际应用得到升华，有效提高学生的科学思维能力、解决实际问题的能力及创新创造的能力[6]，因此科研课题引领下的生物化学课程综合教育模式具有实效性。

同时，科研课题引领下的专业课综合教育模式是保持生物化学学科生命力和发展活力的重要保障，是为国家加速走向医药创新强国提供优质人才的重要保障。通过与新知识、新技术和新工艺的发展密切对接的科研案例，深度打磨教学内容和实训任务，合理融入科研课题和综合教育元素，并利用网络学习平台、学习通App、网络交流平台、课堂、校内实训基地和企业实践基地等渠道，打破时间和空间的限制，通过线上线下案例分析、话题讨论、主题交流、社会调查等启发式、交互式教学活动，逐渐帮助学生认识到科学研究及其实践操作技术的价值和意义[7]。在实践教学方面，我们也加大了实验实训的投入，增加设备仪器，购买仿真软件。在实验实训过程中，尽量让更多的学生能动手实践，按一人一组开展实验，引导学生在实验原理、实验操作、实验设计以及结果分析等各个环节积极思考、开展讨论、规范训练；学会发现问题、分析问题、解决问题。努力培养学生热爱劳动、节约资源、团结协作的精神，积极提高学生的职业素养、综合素养和社会竞争力[8]。

在生物化学、生命科学和医药卫生领域飞速发展的背景下，在人口老龄化、患病人口基数大，很多疾病需要自主创新研发、不能受制于人的前提下，本课程团队的科研课题引领着学生把生物化学的基础理论、基本技能和研究技术应用到从天然动物、植物或微生物等材料中分离提取出具有药用价值的天然活性物质，药食同源物质对机体的保护作用、药食同源物质对常见疾病的防治作用、天然生物材料中活性成分的作用机制等科学研究中，为药物和保健品的开发和生产提供科学依据和技术保障，潜移默化地提高学生的理论水平、实践能力和创新能力，提升科学素养、专业素养和综合素养[9]。

科研课题引领下的专业课综合教育模式的构建给教师、学生和学校都带来了极大的挑战，但是我们相信通过不断地完善和调整，师生的科学研究水平、专业技术水平和创新创造能力将不断提高，这也将不断推动生物化学教学质量的提高、生物化学学科的发展和生物医药领域的发展，为国家迈向医药创新强国提供高素质、高水平的专业技能人才。

参考文献：

［1］朱延松，胡坤，徐良骥，等.基于科研课题与专业主干课程群建设相融合的新型教学模式探索［J］.中国现代教育装备，2022（13）：110-112.

［2］陳畅.我国罕见病药物保障政策及医保目录收载情况分析［J］.中国药业，2023，32（20）：47-51.

［3］晁相蓉.有料、有趣、有爱、有情怀：医学生物化学绪论的教学探索与实践［J］.生命的化学，2021，41（5）：1093-1098.

［4］张令仪，琴咏梅.学习中国生化发展史，培养学生的爱国情怀：回顾中国科学家人工合成牛胰岛素的历程［J］.生命的化学，2021，41（7）：1370-1374.

［5］昌增益.把握学科发展态势，提高生物化学教育水准［J］.生命的化学，2021，41（7）：1357-1361.

［6］王佳，孙新晓，袁其朋，等.课程思政与产学研一体融合的生物化学教学案例设计展示［J/OL］.生物加工过程，1-10［2024-03-22］.http：//kns.cnki.net/kcms/detail/32. 1706.Q.20231122.1812.002.html.

［7］史金铭.“思政引领、科研育人”的生物化学课程介绍［J］.高校生物学教学研究（电子版），2023，13（2）：8-9.

［8］聂桓，赫杰，黄雪媚，等.科研育人视角下的生化课程思政育人模式探索［J］.生物学杂志，2022，39（5）：121-124.

［9］周思凯，朱新军，徐亚娟，等.融入科研课题的教学研究［J］.广东化工，2023，13（50）：223-225.

◎编辑 马燕萍