刁 歡，湯 強，許 燕，胡艷瑾

(1 安徽新華學院藥學院，安徽 合肥 230088；2 安徽新華學院信息工程學院，安徽 合肥 230088)

1 學情分析

《生物化學》是醫(yī)學、藥學、農(nóng)學、生物等多個學科的重要的專業(yè)基礎課。生物化學作為一門以化學方法在分子水平上解決生命科學問題的學科，在整個生物學大類專業(yè)的課程設置上，占據(jù)極為重要的地位。它是醫(yī)藥、農(nóng)林和食品等眾多相關專業(yè)考研的必修課。隨著科學技術的飛速發(fā)展，生物化學對其他各門生物學科的深刻影響首先反映在與其關系比較密切的細胞學、微生物學、遺傳學、生理學等領域。通過對生物高分子結構與功能進行的深入研究，揭示了生物體物質(zhì)代謝、能量轉換、遺傳信息傳遞、光合作用、神經(jīng)傳導、肌肉收縮、激素作用、免疫和細胞間通訊等許多奧秘[1]。生物化學是在醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和國防部門的生產(chǎn)實踐的推動下成長起來的學科。

1.1 課堂氣氛不佳

從目前藥學專業(yè)學生對生物化學課程反饋結果來看，生物化學課程內(nèi)容晦澀難懂、理論知識體系繁雜抽象、理論知識與臨床實踐聯(lián)系較少，常不被藥學專業(yè)學生重視，認為與其核心專業(yè)課關聯(lián)度不大，導致學習主動性不強。再加上網(wǎng)絡和智能手機的快速發(fā)展，學生中“低頭族”呈上升趨勢。課堂氣氛沉悶、學習的積極性不高。

1.2 課程基礎參差不齊

生物化學的先修課程有有機化學、無機化學、人體解剖與生理學等。而這些課程都是相對比較難得科目，學生掌握的程度不同，對于生化的學習就會產(chǎn)生不同影響。例如蛋白質(zhì)化學一章中對于等電點、解離常數(shù)的理解需要用到無機化學“酸堿平衡”一章的知識，而學習氨基酸的分類、蛋白質(zhì)空間結構等，需要有機化學的相關基礎知識。學生對于這些基礎課程學習成效的差別，導致對于后繼課程內(nèi)容理解的差異。生物化學授課教師往往需要在講解課本內(nèi)容之前，補充回顧對應的化學基礎知識。

1.3 教學方法傳統(tǒng)，無法適應“兩性一度”課程建設需要

目前很大程度上，教學方法以LBL(Lecture-based Learning講授式)教學模式為主，灌輸式教學，不能實現(xiàn)學生為主體的“兩性一度”很大部分學生只追求修滿學分、通過期末考試，平時不學，考前突擊復習。學生的惰性，讓老師失去教學改革的信心和動力，最終智能成為一門“水課”。

2 教學痛點和難點

生物化學課程在藥學院自2001年以來，已開始十余年。在我授課的近三年時間里，充分體會到了學生在學習生物化學過程中的一些障礙。

2.1 生物大分子結構與功能的內(nèi)容繁多，學習難度大

生物化學是是研究生命化學本質(zhì)的科學。在我們的教材中一共有三個篇章，十三個章節(jié)，主體內(nèi)容包括兩部分，一是靜態(tài)生物分子的結構與功能，如蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類、維生素類；其次是動態(tài)的物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)，如酶、糖代謝、脂代謝等，內(nèi)容相當豐富。蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類等生物大分子結構不同、功能就不同，結構決定功能，而功能體現(xiàn)結構，各類大分子物質(zhì)結構復雜、種類繁多，而學生們掌握這些物質(zhì)的結構與功能是學習物質(zhì)代謝部分生化內(nèi)容的基礎，否則就容易造成學習脫節(jié)。新版人才培養(yǎng)方案中，生物化學由原來的64學時縮減到56學時。這使原本就比較緊張的教學計劃變得更緊湊，新的教學方法、新的改革措施難以實施，學生們更不能夯實生化的學習基礎。

2.2 代謝內(nèi)容聯(lián)系緊密，紛繁復雜，記憶難度大

在課程授課中，我發(fā)現(xiàn)動態(tài)的物質(zhì)代謝部分內(nèi)容比較難，而且各個物質(zhì)代謝間有很多聯(lián)系點和切入點，增加了很多考點和記憶點。學生學了后面又忘記前面，物質(zhì)代謝之間的重要聯(lián)系內(nèi)容成為他們學習的重要障礙和痛點。在期末考試中非常容易丟分，平常的學習中也很容易混淆和遺忘知識點，畏難情緒的學生就會產(chǎn)生放棄的想法，而且物質(zhì)代謝環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，一章內(nèi)容沒有理解透，會影響下面章節(jié)的內(nèi)容掌握，比如糖、脂、蛋白之間的代謝關系，即是環(huán)環(huán)相扣，又交相呼應。以蛋白質(zhì)為例，用人工合成，即使有眾多高深造詣的化學家，在設備完善的實驗室里，也需要數(shù)月以至數(shù)年，或能合成一種蛋白質(zhì)。而在人體中，然而在一個活細胞里，一個蛋白質(zhì)分子只需幾秒鐘，即能合成。這些代謝過程，紛繁復雜，聯(lián)系點較多。

2.3 生物氧化中涉及的酶及調(diào)節(jié)反饋理解難度大

酶學內(nèi)容貫穿生物化學的發(fā)展歷史，在靜態(tài)生物化學中，酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)或者核酸，而在動態(tài)生物化學中，需要掌握酶的活性和對物質(zhì)代謝的影響。因此“酶”是連接生物化學課程中動態(tài)與靜態(tài)教學內(nèi)容的樞紐，是有效解決生物學關于結構與功能復雜關系的關鍵內(nèi)容。在酶學的基礎內(nèi)容學習方面，學生們能基本快速有效掌握，但到了物質(zhì)代謝部分的關鍵酶名稱、特點，以及調(diào)節(jié)機制內(nèi)容，很多學生無法夯實掌握[2]。因為涉及的酶名稱、類型很多，名稱上很多對還特別相近、拗口，記憶困難，一段時間后也很容易混淆，急需一些記憶口訣。

3 創(chuàng)新思路與措施

生物化學于2001年在本校開設以來，不斷總結教學實踐經(jīng)驗與反思，改革教學內(nèi)容和方法，創(chuàng)新教學評價模式，突出應用能力培養(yǎng)，初步形成一定的創(chuàng)新思路與措施。

3.1 OBE理念的教學設計

OBE(Outcomes Based Education)是指成果導向教育，教學設計及教學實施的目標是學生通過教育過程最后取得的學習成果[3]。OBE理念的核心觀念是“學生中心、成果導向、持續(xù)改進”。以學生作為學習的主體反向設計教學過程，基于學習評價持續(xù)改進教學方法，以期達到最終學習成果。我校為應用型本科高校，學生培養(yǎng)主要遵循“立德、立業(yè)、立人”的育人理念，大力培養(yǎng)品行端正，身心健康，基礎扎實，實踐能力強，具有國際視野、創(chuàng)新精神、職業(yè)素養(yǎng)和社會責任感的高素質(zhì)應用型人才。以學生培養(yǎng)目標出發(fā)，明確學習目標、構建教學體系、確定教學方法、制定學習評價、逐級達到頂峰(最終學習成果)。課前，通過課程學習目標，發(fā)布相關學習資料和任務，學生查閱文獻，解決問題；課中知識梳理、重難點解析，課后作業(yè)、測試、線上小知識交流。最終實現(xiàn)了從“教”為中心向“學”為中心的轉變，并利用信息化技術評價學習成果，有效提高教學質(zhì)量，推動高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。

3.2 MOOC+PBL教學方式改革

PBL強調(diào)以學生的主動學習為主，而不是傳統(tǒng)教學中的以教師講授為主[4-6]；選擇重點章節(jié)進行PBL(基于問題導向的學習模式)設計，班級學生隨機分成幾個小組，每組7～8人，進行4學時的PBL教學模式的討論課。整個教學過程采用提出問題——MOOC視頻學習——分組討論——教學評價的三段式教學模式。每個案例問題為1學時，提出問題后通過2次討論來完成(每次15分鐘)，第二次討論涵蓋教學評價(教師對部分學生的評價及同學之間的評價)。在合理時間內(nèi)MOOC和PBL有效相互融合是我們面臨的重要課題：兩者知識點既以學習客觀數(shù)據(jù)(如每次測試的通過率、問題回答的正確率、課程筆記的記錄情況)和主觀數(shù)據(jù)(如通過問卷、網(wǎng)絡調(diào)查采集的滿意度數(shù)據(jù)等)為效果反饋依據(jù)。此舉有望推進藥學專業(yè)生物化學課程教學從傳統(tǒng)課堂授課向網(wǎng)絡化和大數(shù)據(jù)時代的新型教學方式的轉型，也有助提高“學生主體教育”效率。例如“案例分析”，針對“三聚氰胺”事件，組織學生討論蛋白質(zhì)含量測定方法的種類、原理、優(yōu)缺點。學生分組查資料、討論，交流發(fā)言和PBL的優(yōu)化融合設計中。

3.3 “病例”教學法

生化領域的很多案例都是各類疾病，所以將案例教學法引申為“病例”教學法。如在蛋白質(zhì)結構與功能關系這部分，我們可以以“鐮刀型貧血癥”、“瘋牛病”；在維生素章節(jié)中涉及到多種缺乏癥，如壞血病、腳氣病、夜盲癥、巨幼紅細胞性貧血癥等；在糖代謝章，有糖尿病、低血糖、蠶豆病、糖原累積癥等；在脂代謝章有肥胖癥、高血脂癥、動脈粥樣硬化癥、脂肪肝、酮血癥、酮尿癥等；其他章節(jié)涉及到高氨血癥、尿毒癥、通風、肝昏迷、白化病、苯丙酮尿癥等等。在每章，我們都可以結合線上資源，發(fā)動學生查閱相關資料進行疾病與本章節(jié)知識的結合學習，便于與生活相聯(lián)系，便于學生更好把握相關理論知識。

3.4 “生科微新聞”、“生化微故事”、“生科諾貝爾獎”MOOC平臺交流教學輔助活動，促進學生思維能力提升

《生物化學》MOOC課程建設資源運行于e會學平臺，在這個平臺，老師設立了“生科微新聞”、“生化微故事”、“生科諾貝爾獎”討論專題，發(fā)動學生利用寒假假期進行本學科知識搜集與儲備，促進學生主動學習，也促進學生相互交流，拓寬同學們學科視野，便于課程知識延展，無形間提升了學生們的科學思維能力。融合了趣味性和學科專業(yè)性，受同學們好評，紛紛主動參與。

3.5 全程融入課程思政，引領大學生思想建設

如何結合專業(yè)課程教學實現(xiàn)課程思政，是教師需要認真思考的問題。結合生物化學課程實踐性、應用性、技術性、科普性等特點，培養(yǎng)學生專業(yè)知識的同時，把做人做事的基本道理，把社會主義核心價值觀的要求有機的融合在教學過程中。在教學過程中潛移默化的引導學生樹立正確的價值觀。在2020年新冠疫情的全球肆虐下，不得不再一次給人類深刻教訓，小小微生物居然具有顛覆人類經(jīng)濟形勢、破壞人類生存環(huán)境、危害人類數(shù)萬條生命甚至改變世界格局的強大威力。結合疫情中與課程相關的知識，比如核酸檢測、免疫球蛋白等藥物，強調(diào)課程學習的重要性以及體現(xiàn)出來實踐應用性，知識改變命運，科學推動社會進步。

3.6 趣味活動輔助教學總結

在每一大章節(jié)的總結環(huán)節(jié)，我們采取將重點詞匯、重點內(nèi)容，以趣味游戲的形式，讓同學們主動參與、主動總結。趣味活動的形式多樣，可以是自編順口溜、自畫思維導圖、趣味漫畫，或者猜詞、搶答趣味游戲。比如在脂代謝這章結束后，可以將本章中的重點詞匯縮寫用PPT編輯，制作成“你來比劃我來猜”的游形式，讓一個同學通過肢體語言筆畫專業(yè)詞匯，其他同學來猜，在開展的過程中會帶來非常好的趣味性，增加學生的參與度，和專業(yè)學習的興趣。

4 教學創(chuàng)新成果

4.1 問題式學習方法，助力學生自主學習意識和能力的培養(yǎng)

通過靈活運用多種教學方法，輔以現(xiàn)代信息技術，讓學生“帶著問題”上課，側重學生獨立思考、自主學習能力的培養(yǎng)。理論聯(lián)系實際，以學生為中心，做到“學生為主，教師為輔，角色互換”，取得了良好教學效果[7]。

4.2 趣味教學輔助活動，助力學生科學思維能力提升

思維能力是通過分析、綜合、概括、抽象、比較、具體化和系統(tǒng)化等一系列過程，對感性材料進行加工，將其轉化為理性認識進而解決問題的能力[8]。通過“生科微新聞”、“生化微故事”、“生科諾貝爾獎”MOOC平臺教學交流輔助活動，學生通過對學科前沿發(fā)展和最新研究成果的關注，拓展了學術視野，增強了思維能力。

圖1 MOOC平臺輔助教學內(nèi)容截圖Fig.1 Screenshot of auxiliary teaching content of MOOC platform

4.3 創(chuàng)新學習理念、學習方法助力學科競賽

在生物化學學習過程中，將學科競賽作為重要的學習目標，鼓勵學生通過開放實驗室、課后實踐等形式開展自主實驗設計，自主實驗操作鍛煉，為學生參加相關學科競賽提供鍛煉的平臺。

依托《生物化學》課程，結合PBL課堂討論案例，開展相關領域的開放性實驗，實現(xiàn)項目從理論到實踐的逐步開放，學生在自我鍛煉的同時，也加強了理論與實踐的聯(lián)系。并以生物化學開放實驗室為平臺，引導學生開展前沿創(chuàng)新研究，積極引導學生參加大學生課外科技活動以及帶著科研成果參加相關創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類的學科競賽。例如，2016級藥學專業(yè)何靜、董盼盼、黃瑩等同學在刁歡、陸松俠老師的指導下，帶著開放實驗室的科研成果(有機口紅、茶畫)，積極參加安徽省大學生服務外包創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，分別獲得省級一等獎、二等獎，以及參加安徽省茶文化創(chuàng)新大賽，獲得省級三等獎，并取得本競賽項目的首次等級獎突破，充分體現(xiàn)了我院學子的優(yōu)秀創(chuàng)新能力。2019年，藥學院學子積極參加省級、國家級藥學專業(yè)實驗技能大賽，充分利用學科平臺，開展開放實驗指導，獲得省級二等獎3項，三等獎1項，同時還在國家級比賽中獲得國家級三等獎1項。

4.4 科研素養(yǎng)培養(yǎng)意識貫穿教學，助力學生考研成功

通過課堂教學中的案例、病例與學生探討，將科研素養(yǎng)融入日常教學，引導學生積極思考與參與，并助力學生考研[9]。在多方努力下，藥學院學生考研成果喜人，考取人數(shù)和比例逐年提升，穩(wěn)居學校各院系榜首。經(jīng)統(tǒng)計，2011年以來，藥學院考取研究生337名。在錄取的專業(yè)中以生物化學為初試或者復試科目的專業(yè)有、生物類專業(yè)、食品類專業(yè)、藥理學、藥劑學、生藥學微生物與生化藥學等，初試中藥學基礎綜合考試科目包括生物化學、藥理學、有機化學等。可以說生物化學是藥學類及相關專業(yè)的一門重要專業(yè)課基礎課。近年來，隨著生物化學教學的重視，課程改革的成功，越來越多的同學在考研科目選擇中偏向選擇有生物化學的藥學綜合考試類型，并且不少同學反饋生物化學的考研題目不難，很多都在上課時都學習過。在剛結束考研的學生中，18級的趙培培同學選擇的是生物化學、藥理學、生理學三門初試專業(yè)課，她開心的表示，生物化學題目基本都學過，也掌握了，基本上都沒有丟分，充分表達了對生物化學掌握程度的肯定。

根據(jù)歷年我院考研錄取學生的初試科目統(tǒng)計結果(圖2)來看，生物化學是考研中一門非常重要的初試科目之一，每年都有一定比例的同學選擇生物化學作為自己的考研科目，并且考取同學比例越來越高，反應出我院學生對于生化課程掌握程度越來越好，也反映出近兩年本課程教學改革的成效。

圖2 2012-2021年專業(yè)課考生物化學的考研學生占總錄取人數(shù)的比例Fig.2 Proportion of postgraduate entrance examination students of biochemistry in the total number of students admitted in professional courses from 2012 to 2021