前言:在撰写医学生物化学的过程中,我们可以学习和借鉴他人的优秀作品,小编整理了5篇优秀范文,希望能够为您的写作提供参考和借鉴。
摘要:代谢是生命的四大基本特征之一,学好物质代谢才能更好地理解生命和疾病的分子本质。但生物分子结构复杂、内容抽象繁琐、代谢途径交错成网、调控方式多样,是公认的教学难点和学习的“痛点”。本文从五个方面介绍了代谢教学的方法与技巧,通过“五要素法”讲授代谢的共同点,“点线面体”法架构代谢知识框架,串线回顾法达到课堂教学温故而知新,案例导入法提高学习兴趣,推导演绎法让代谢转化变得有规律可循。通过以上方法,化繁为简,增加课程的趣味性和启发性,提升生物化学的教学效果。
关键词:生物化学;物质代谢;教学技巧;五要素法
代谢生物化学又称为动态生物化学,主要讲述糖、脂肪、氨基酸、核苷酸的分解、合成及相互联系。由于生物分子结构复杂、代谢反应多、专业名词长、调控方式多样等特点,代谢被普遍认为是生物化学教学中的难点。代谢是生命活动的基本特征,是机体产生能量的来源。生长发育、遗传繁殖、应激等过程均与代谢息息相关,因此代谢又是生物化学教学中的重点。掌握好代谢的通路、基本规律、调控方式、相互转变、代谢异常所导致的疾病有助于学生更好地理解生命和疾病的分子本质。关于代谢部分的教学,有很多教师进行了有益的探索和改革,如文献阅读法[1-2]、思维导图法[3]、平时成绩法[4],雨课堂[5]、翻转课堂[6]以及虚拟增强技术[7]的应用等。这些方法主要侧重于教学方式和技术,对于如何讲好代谢,如何化繁为简,让学习代谢不再成为学生的“痛点”还值得探索。笔者根据多年教学体会,谈一谈我们的生物化学代谢的讲授经验。
1代谢教学“五要素法”
生物大分子代谢在体内形成一个巨大的网络,步骤多、专有名词难记、结构复杂。学好代谢,要善于抓住共同的点。笔者根据教学大纲,梳理了代谢教学的五要素,即“代谢部位、关键酶、调控方式、能量和代谢意义”。如同写作文需交代“时间、地点、人物、事件”,这五个要素是代谢途径中最核心的部分,是教学中的重点。虽然生物体内代谢途径错综复杂,但五要素学习也有共性或规律,以下分别简要阐述。(1)部位:不同的器官或细胞,基因表达有所不同,导致酶蛋白表达有差异,因此很多代谢具有器官和细胞特异性。在代谢器官方面教学中尤其要注意肝脏为主或肝脏特异性的代谢;从细胞部位方面,一般要掌握发生在线粒体还是细胞质。(2)关键酶是控制代谢速度的限速酶,也是代谢调控的靶酶。虽然一个代谢途径有很多酶催化,但关键酶一般具有3个共性特点,即:常发生在代谢通路的起始步骤、不可逆反应,一般需能量参与,如糖酵解中的己糖激酶、脂肪合成中的乙酰辅酶A羧化酶、三羧酸循环中的柠檬酸合酶,都是第一步反应且不可逆。虽然柠檬酸合酶没有消耗能量,但乙酰CoA是个高能化合物,所以也满足上述的三个特点。(3)调控方式:代谢的调控一般指快速调控,包括变构调节和化学修饰两种方式。变构调节最明显的特点即代谢产物一般反馈抑制前面的关键酶,这符合化学反应的平衡理论。在讲解中也可通过打比方,“市场上商品滞销,企业需要减产”,让学生比较容易理解。化学修饰调节一般是激素对代谢的调节方式,即激素结合受体后,激活胞内的腺苷环化酶(adenylatecyclase,AC),导致cAMP升高进而激活蛋白激酶A(proteinkinaseA,PKA)。合成代谢中的关键酶磷酸化一般表现为抑制;而一些分解代谢的酶磷酸化则表现为激活,如糖原磷酸化酶、磷酸化酶b激酶、脂肪细胞甘油三酯脂肪酶等。(4)能量:能量是物质代谢中的暗线,包括能量生成和消耗。一般分解代谢释放能量,需要重点掌握的是葡萄糖和脂肪酸分解代谢的能量生成(ATP)计算方法。ATP的生成主要有底物水平的磷酸化和氧化磷酸化两种方式。底物水平磷酸化有2个,分别存在于糖酵解和三羧酸循环,简单记住就可以。氧化磷酸化是代谢途径中脱氢产生的NADH和FADH2通过电子传递链实现的,而NADH和FADH2主要是三羧酸循环和脂肪酸β-氧化产生的。三羧酸循环可以归纳为“4321”,即4次脱氢产生3个NADH和1个FADH2,2次脱羧释放2个CO2,1次底物水平磷酸化生成1个GTP。脂肪酸β-氧化则是每一轮反应产生FADH2和NADH各1个。合成代谢需要的能量一般是ATP,但UTP、CTP和GTP也参与了三大营养分子合成,如UTP参与了糖原合成、CTP参与磷脂合成、GTP参与蛋白质合成,在教学中要善于帮助学生归纳总结。(5)代谢的意义。生物化学教学中需重点介绍的代谢意义有三羧酸循环、磷酸戊糖途径、糖异生、脂肪酸β-氧化、酮体生成、血脂代谢、氨代谢、芳香族氨基酸代谢等。教学中需要结合代谢所处的地位、中间物和产物功能、代谢正常或异常对机体的影响等方面进行介绍。教学中可以结合一些生化检测报告、病例来讲授,限于篇幅,这里不举例说明。
2代谢“点-线-面-体”知识框架法
1研究型教学的准备
1.1教师的准备:
教师改变传统教学模式下的主导地位,只是起到提炼讨论题目,引导学习者参与到教学过程中来,积极参与题目的解决。教师与学习者建立一种互动关系,增强学习者的自我效能感,有自主的学习内在动力。教师要提高自身素质,能够理论与实际相结合,从基础知识中提炼出与临床有关的应用型问题,还要能把知识形成连贯的体系,相互联系,融会贯通,归纳总结学习者形成解决问题的多种方案的可行性,评价参与者的贡献。要求教师在教学实践中不断调整方案,不断研究探索。
1.2学习者的准备:
学习者要端正学习态度,能在客观条件下主动寻找自己的学习兴趣,充分发挥主观能动性。学习者在学习过程中善于利用各方面的学习资料,讨论和研究式的学习,能发挥主体性、能动性和自觉性,培养学习者的学习能力。教师对学习者的尊重、认可和激励增强了学习者的学习能力。学习者通过解决问题的方式,学会运用所学的知识,提升独立思考和创新能力。学习者要能经过研究型教学模式找到适合自身学习特点的学习模式,形成一种分享式学习,把好的方法和措施介绍给其他人,能够共同进步。
2研究型教学的实施
1对教学内容进行完善,打造坚实的学习基础
对医学生物化学课程进行基础学习,就必须对医学生物化学课程的基本理论、基本知识以及基本技能进行全方面的学习,对教学内容进行完善,在刚开始的教学中,应该将基本课程内容作为教学内容,然后通过一段时间的教学之后,将教学内容逐渐进行难度提升,循序渐进的教学方法,可以避免学生在学习的过程中出现学习障碍。在医学生物化学课程的教学过程中还应该通过科学的教育手段,对学生进行基础知识的培养,促使学生建立良好的学习目标,对学生的综合素质进行全面教育,对医学知识适当的进行学习。在进行生物化学实验的时候,教师应该在旁边进行严格指导,在医学生物化学课程教学的整个过程中,教师应该对于教学步骤进行严格规定,认真备课、严格教学、耐心辅助、全面改正、严格考试,从这几个方面对学生的学习进行管理。只有这样才能够使得学生拥有比较坚实的学习基础,为后期医学生物化学教学给予支持。教师还将自身的教学方法与时俱进,通过校园网、微信以及QQ、邮箱等形式积极开展师生课后交流互动,及时教学信息和背景知识提醒,通过课后习题及其批阅及时了解学生对相关知识的理解,并合理调整教学节奏和教学重点,力求在第一时间对学生的专业知识进行查漏补缺。
2对教学手段进行创新,培养学生想象能力
伴随着我国高新技术的不断发展,医学生物化学方面的技术也在不断更新,所以医学生物化学教学的手段也应该进行创新,对学生想象能力进行有效的提升,只有这样才能让学生对医学生物化学相关理论知识以及动手能力能够与时俱进。教师可以利用多媒体教学对教学手段进行创新,将医学生物化学课程内容进行优化,将它们给予多彩的表现形式,对教学结构进行完善,这样能够充分的满足学生们对于医学生物化学的好奇心,提升学生们在一定时间内接受知识的速度,使学生对于医学生物化学产生浓厚的学习兴趣。多媒体教学不仅仅能够让学生对生物化学比较先进的知识进行了解,还会有更多的机会参与到具体的实践过程中。教学手段进行了创新,那么对于学生的学习也有了比较全面的要求,这个时候就必须要求学生们充分发挥自身的想象能力,对医学生物化学知识点进行想象创新,比如酶的诱导契合学中,通过多媒体手段进行图片以及动画信息的传递,学生在观看了相关多媒体信息之后,可以通过自身的想象力对酶的实际形态进行联想,可以加深学生对于酶相关知识的认识程度。在实验技能教学实践中,如蛋白质组学研究、几种电泳、层析方法的区别与实践等一些微观、抽象、机理复杂,难以重复,实验难度高,成本大,难以实地、实景、实体操作训练和无法示教的教学内容,可以运用计算机模拟实验教学环境,使学习者仿佛身临其境,既节约成本,又提高教学效率。
3突破教学难点,重视学生课后复习
在对医学生物化学课程进行课堂教学的时候,教师应该对教学大纲进行了解,然后根据自身实力以及学生们对于知识点的掌握程度,进行教学难点的剖析,对学生在学习过程中所遇到的教学问题进行明确化。教师在进行难点教学的时候,应该对难点进行层次分析,从简至繁,逐渐的加深教学程度。学生们的学习时间有限,所以教师应该重视学生们的课后复习,在课程结束之后,布置一定数量的课后习题,但是学生对于这种布置很是反感,教师必须对习题进行选择,尽量挑选一些趣味性比较强,但是理解程度又不深的题目,让学生在进行问题解答的时候不会产生抵触心理,甚至会主动对问题进行探索,这样既可以加深学生们对于问题的理解程度,还可以调动学生的学习积极性,那么学生的学习成绩自然就会有所上升。医学生物化学课程教学内容很是丰富,所以必须要求教师对难点进行准确把握,只有在教学过程中重视学生的课后复习,才能避免学生出现知识点认识模糊的现象发生。然后再加上课堂上教师大方的举止、幽默的语言和活跃的课堂气氛,定能收到良好的教学效果,从而逐渐改变生化教师难教、学生难学的不利局面。
生物化学研究的是生物大分子的结构和功能、物质的新陈代谢、基因的传递和表达等内容,是医学生较难掌握的基础课程之一,其逻辑思维性较强,理论知识内容较为繁琐,与临床医学联系紧密,医学生对生化的理解程度直接影响医学其他专业课程的学习。本文就生物化学教学实践中应用临床案例谈几点感想。
1临床案例运用的意义
生物化学理论性强,要记的知识点多且枯燥。很多学生开始学还比较有兴趣,等进入物质代谢章节后,越来越跟不上进度,到最后都听不懂,自暴自弃。其原因是:生化前几章是关于生物大分子的内容,相对比较形象,记起来可以联系图,有些内容中学也学过,但是物质代谢内容多且抽象,不易理解。此外,医学生对与自已专业有关的医学知识很感兴趣,而很多教师没有临床背景,上课多局限于纯生化理论知识,学生学了总感觉“用处不大”。因此,在教学中引入临床案例,不仅可以提高学生的学习兴趣,还将生物化学理论有机的结合临床,理论联系实际,学生学习也有的放矢,记忆也更加深刻。
2生物化学教学如何联系临床案例
2.1对教师的要求:
教师在课堂中不再是主角,而应该起到辅助学生自主学习的作用,帮助学生解决相关问题。教师提出案例后可为学生提炼讨论内容,在讨论中总结学生发言,指出问题。这就要求教师提高自身素质,不仅具有生化知识还要有一定的临床知识,并能把知识形成连贯的体系,融会贯通,归纳总结学生解决问题的多种方案的可行性。
一、在生物化学教学中应用启发式教学法
教师在组织教学活动时,把握好教学的客观规律,将重点放在引导学生主动学习知识点上,这样的启发式教学方法,注重的就是把握生物化学的整体知识结构。例如,临床和医学检验专业的学生就必须掌握人体的代谢特点,还要将由于代谢而导致的疾病产生与生物化学上的知识点进行结合分析,制定出合理的治疗手段,在启发式教学中,学生理解疾病的发生过程就比较简单,启发学生的诊断疾病的思维,锻炼学生的思维能力。在教授医学检验专业的学生时,主要是关于生物化学中与疾病相关的检测项目和指标的讲解,比如糖尿病患者的检测项目,像这样的临床医学生化教学中,注重实验教学内容的强化,这样才能培育出高素质的临床专业人才。通过启发式教学法,能够帮助学生加强对新知识的理解程度,从而巩固旧知识体系,加强两者间的联系,提高学生对理论知识的掌握能力。
二、在生物化学教学中应用病例式教学法
医学生物化学是一切临床学科的基础专业源头,但是,在传统的教学方法下,学生们对知识的掌握是在完全的脱离临床实验的基础上进行的,在有了一定的理论知识基础后,才能够进行临床实验,虽然这样的教学方法能够提高学生临床的熟练度,但是却降低了学生学习生物化学的兴趣,在知识点的死记硬背中,消磨了对医学生物化学学习的热情。而病例式教学法就是通过病例来吸引学生的注意力,用其中的问题来激发学生学习的热情。教师主要是通过将病例的分析加入到教学当中,从而更加全面的对当时病例发生的情景进行描述,学生就要融入到当时的医生的角色中,对病人进行诊断和治疗,教师也要进行一定的引导,师生间和生生间进行激烈的讨论。例如,在发生糖尿病的过程中,血液中的葡萄糖含量增加,由于其中的葡萄糖分子不能及时的进入细胞内,发生氧化分解,而导致了血糖增加,胰岛素细胞功能发生障碍。学生在得知问题后,提出有效的解决措施,最为简单的就是让患者不适用高糖分的食品,控制饮食;而也有学生认为胰岛素是治疗糖尿病的最佳方法,由于胰岛细胞功能障碍,就可以通过基因工程技术来改造胰岛细胞基因,恢复其功能,这样就能够有效的治疗糖尿病。在学生们进行交流探讨的过程中,不断地发现和解决问题,提高自身的学习能力,最终达到了教学的目的。
三、在生物化学教学中应用多媒体教学法
在新课改出台后,各个教育层次的教学方法都有了一定的改进,多媒体教学法作为最为先进的教学手段,受到各个阶段的教育工作者的喜爱。在医学生物化学的教学中,多媒体教学法的作用更为突出。就现阶段的生物化学技术发展速度来看,生物化学作为高等专科学校中的必修专业课程,若是仍然使用原有的传统医学生物化学教学方法,是无法满足教师和学生的需求的,在课本、粉笔加黑板的教学辅助用具的教学下,教学的效率无法得到提高,在面对生物化学中繁杂的知识体系,这种教学的方式不利于营造出和谐的学习氛围。多媒体教学法的应用就有效的解决了这个问题,在教师进行教学时,应用多媒体能够节省大部分的板书时间,更拓宽了课堂教学的知识点深度和广度,帮助激发学生的创造性思维。高等专科的医学生在日常的学习中还要进行忙碌的临床实验操作,若是在高度的精神集中后再进行枯燥的知识点学习的话,无法最大限度的吸收知识,起不到事半功倍的效果。因此,教师可以利用课前准备的多媒体课件,进行实验操作模拟,局部细节放大等方式来记忆学生的注意力,将文字难以表述的细节运用动画展示出来,使得知识点不再抽象化,培养学生的创造性,提高学生主动学习的兴趣,发展创造性思维。