多學(xué)科知識(shí)融合的生物化學(xué)教學(xué)策略探究

余志剛

21世紀(jì)生命科學(xué)飛速發(fā)展。作為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)課程，生物化學(xué)在醫(yī)學(xué)教育中的地位日益突出。生物化學(xué)融入了化學(xué)、普通生物學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等學(xué)科的基本理論和原理，其理論難以理解和記憶，是教師認(rèn)為難教，學(xué)生認(rèn)為難學(xué)的課程[1]。本人經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐和探索，通過(guò)融合多學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行教學(xué)，使之好教易學(xué)?，F(xiàn)總結(jié)教學(xué)體會(huì)。

1 將化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)融合到生物化學(xué)教學(xué)過(guò)程中

生物化學(xué)的研究?jī)?nèi)容之一是人體的物質(zhì)組成。人體是以細(xì)胞為基本單位所組成，而細(xì)胞又是由成千上萬(wàn)種化學(xué)物質(zhì)所構(gòu)成。構(gòu)成人體的主要物質(zhì)包括無(wú)機(jī)物和有機(jī)物兩大類(lèi)，無(wú)機(jī)物有水和無(wú)機(jī)鹽；有機(jī)物包括蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、核酸、糖類(lèi)和維生素等。其中蛋白質(zhì)、核酸、多糖和復(fù)合脂類(lèi)都屬于生物大分子，這些生物大分子的組成和結(jié)構(gòu)是有機(jī)化學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容。基于此，生物化學(xué)與無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)聯(lián)系緊密。在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)，將這些化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)融合到生物化學(xué)課中，使學(xué)生溫故而知新，由已知到未知，能夠更快地理解生物大分子的結(jié)構(gòu)組成[2]。例如，在講授蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能時(shí)，將化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)穿插于氨基酸的組成和性質(zhì)、肽鍵與肽等新課中，在回顧了原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵（主要是共價(jià)鍵）、化學(xué)基團(tuán)（如羧基、氨基）的組成、性質(zhì)等化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，再講授氨基酸的組成和性質(zhì)、肽鍵的形成時(shí)則是水到渠成，順勢(shì)而為。這種融合教學(xué)在講授核酸的結(jié)構(gòu)與組成、糖代謝、脂類(lèi)代謝等章節(jié)時(shí)也同樣適用。

2 融合其他基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科知識(shí)于教學(xué)過(guò)程中

生物化學(xué)與其他基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科如生理學(xué)、微生物學(xué)與免疫學(xué)、藥理學(xué)、病理學(xué)等有著程度不同的聯(lián)系和交叉。生物化學(xué)從分子水平探討生命現(xiàn)象的本質(zhì)；生理學(xué)從三個(gè)不同層面即整體水平、器官和系統(tǒng)水平、細(xì)胞和分子水平來(lái)研究生命活動(dòng)的規(guī)律。前者側(cè)重微觀的功能分析，后者側(cè)重研究宏觀的整體功能。從分子水平的角度弄清生理功能，是生物化學(xué)和生理學(xué)的共同內(nèi)容。從兩者的研究?jī)?nèi)容看，生理學(xué)更多地應(yīng)用生物化學(xué)的方法，采用生物化學(xué)的指標(biāo)，來(lái)解釋許多生理現(xiàn)象。因此，在生物化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)結(jié)合相關(guān)的生理現(xiàn)象，列舉維持這些生理功能的活性物質(zhì)的名稱、結(jié)構(gòu)組成和功能，并闡明生理活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能之間的內(nèi)在聯(lián)系。如講述體內(nèi)重要的生理活性肽時(shí)，列舉肽類(lèi)激素和神經(jīng)肽，其中催產(chǎn)素和抗利尿激素的結(jié)構(gòu)組成不同，生理功能也不同。通過(guò)比較使學(xué)生明確了“結(jié)構(gòu)決定功能”的道理。又如在講授酶原與酶原的激活時(shí)，結(jié)合蛋白質(zhì)在腸道中的消化和血液凝固等生理現(xiàn)象，列舉出胰蛋白酶原和凝血酶原的激活過(guò)程，進(jìn)一步闡明酶原激活的生理意義。通過(guò)對(duì)兩門(mén)學(xué)科的知識(shí)融合，使學(xué)生對(duì)生物化學(xué)的知識(shí)理解深刻、具體、直觀，達(dá)到了提高教學(xué)效果的目的。

在生物化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，注重尋找與其他醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科的結(jié)合點(diǎn)，并將這些結(jié)合點(diǎn)巧妙切入到生物化學(xué)的課堂教學(xué)中。如將蛋白質(zhì)的變性與微生物學(xué)中的消毒滅菌的原理相結(jié)合；在講到酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用時(shí)，結(jié)合藥理學(xué)中磺胺類(lèi)藥物的抗菌機(jī)制、抗腫瘤藥物的作用機(jī)制等；生物化學(xué)的研究?jī)?nèi)容之一是基因信息的傳遞及調(diào)控，其中涉及遺傳、變異、生長(zhǎng)、分化等生命過(guò)程，在講授上述內(nèi)容時(shí)，結(jié)合病理學(xué)中遺傳性疾病、惡性腫瘤、代謝異常性疾病、免疫缺陷性疾病、心血管疾病的發(fā)病機(jī)制。

3 在生物化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中緊密聯(lián)系臨床醫(yī)學(xué)

回顧生物化學(xué)的發(fā)展歷程可以看出，生物化學(xué)的發(fā)展和醫(yī)學(xué)的發(fā)展緊密聯(lián)系，相互促進(jìn)。臨床醫(yī)學(xué)從分子水平上探討病因，做出診斷，尋求防治，都是運(yùn)用生物化學(xué)的理論和技術(shù)。如鐮刀狀紅細(xì)胞性貧血已被證明是血紅蛋白β鏈N未端第六位上的谷氨酸為纈氨酸所取代的結(jié)果，糖類(lèi)代謝紊亂導(dǎo)致糖尿病、脂類(lèi)代謝紊亂導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化、血氨升高與肝性腦病、膽色素代謝異常與黃疸、維生素A缺乏與夜盲癥和維生素D缺乏導(dǎo)致佝僂病等病因解釋。此外，體液中各種無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、有機(jī)化合物和酶類(lèi)等的檢測(cè)，早已成為疾病診斷的常規(guī)指標(biāo)，如用血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶來(lái)分析肝功能等。生物化學(xué)的飛速發(fā)展也為許多疾病的治療提供了全新的思路和手段。如維生素B1的發(fā)現(xiàn)，拯救了成千上萬(wàn)的腳氣病病人的生命；酶的相關(guān)研究為解救毒物中毒提供了理論基礎(chǔ)；胰島素的發(fā)現(xiàn)使糖尿病病人得到了有效的治療。又比如腫瘤的治療常用放射療法或化學(xué)療法，這兩種療法無(wú)一例外，都是使腫瘤細(xì)胞中的DNA、RNA、蛋白質(zhì)等生物分子的結(jié)構(gòu)被改變或破壞，或使其生物合成受抑制。因此，在生物化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)重點(diǎn)精講與臨床相關(guān)的知識(shí)，如酶的競(jìng)爭(zhēng)抑制原理與磺胺的抑菌機(jī)制，血氨升高與肝性腦病的發(fā)病機(jī)制，尿酸與痛風(fēng)的關(guān)系，血糖與糖代謝紊亂性疾?。ㄌ悄虿〉龋┑年P(guān)系，LDL、HDL與動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)系，維生素與維生素缺乏癥的關(guān)系等。結(jié)合臨床病例的精講點(diǎn)撥，學(xué)生會(huì)感到學(xué)而有用，學(xué)而有趣，學(xué)而能成[3]。

4 將營(yíng)養(yǎng)學(xué)知識(shí)融合到生物化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中

生物化學(xué)的研究?jī)?nèi)容可歸納為人體的物質(zhì)組成，生物分子的結(jié)構(gòu)與功能，物質(zhì)代謝及調(diào)節(jié)等方面。以上這些研究?jī)?nèi)容與營(yíng)養(yǎng)學(xué)關(guān)系密切，如營(yíng)養(yǎng)素在體內(nèi)的代謝與一些疾病的發(fā)生機(jī)制有密切的聯(lián)系，也是營(yíng)養(yǎng)學(xué)的基礎(chǔ)。因此，在生物化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)結(jié)合營(yíng)養(yǎng)學(xué)知識(shí)和原理，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己和周?chē)巳哼M(jìn)行膳食調(diào)查和營(yíng)養(yǎng)指導(dǎo)。此舉不但能使學(xué)生對(duì)枯燥抽象的生化理論學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，而且能凸顯學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體作用。如在講第一次緒論課時(shí)，教師可以先采用提問(wèn)的方式就學(xué)生的三餐食物進(jìn)行調(diào)查，進(jìn)而引入人體所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有水、無(wú)機(jī)鹽、維生素、蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂類(lèi)等。馬上提問(wèn)“這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被人體攝入后到哪里去了？”再給出答案：可構(gòu)成人體成分和供給能量，構(gòu)成人體成分的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)就是人體的物質(zhì)組成成分；供給能量要通過(guò)物質(zhì)代謝途徑。以此引入生物化學(xué)的研究?jī)?nèi)容，使學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣。又如在講授蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、糖類(lèi)、維生素、無(wú)機(jī)鹽代謝等章節(jié)時(shí)，結(jié)合這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的食物來(lái)源和種類(lèi)，指導(dǎo)學(xué)生擯棄不健康的飲食習(xí)慣，制定合理的食譜并付諸實(shí)施；當(dāng)講到脂類(lèi)代謝時(shí)，必然會(huì)提到肥胖和減肥的話題，結(jié)合體質(zhì)指數(shù)這個(gè)國(guó)際通用的營(yíng)養(yǎng)學(xué)指標(biāo)，使學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)體質(zhì)指數(shù)法判斷體重是否正常，如果屬于肥胖，應(yīng)該利用自己所學(xué)的生化知識(shí)和原理，進(jìn)行合理減肥。減肥即減少脂肪積聚，不外乎兩個(gè)方面。一方面，制定減肥食譜，減少能量攝入；另一方面，適量運(yùn)動(dòng)，燃燒脂肪。當(dāng)學(xué)生親身體驗(yàn)到這些措施的減肥效果后，他們會(huì)有深深的成就感，進(jìn)而對(duì)學(xué)好生物化學(xué)產(chǎn)生強(qiáng)烈的動(dòng)力。

由于生物化學(xué)的發(fā)展特性和知識(shí)融合特性明顯，因而在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中需要建立相對(duì)完善而系統(tǒng)的教學(xué)體系，將其中包含的化學(xué)、生物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和營(yíng)養(yǎng)學(xué)等學(xué)科知識(shí)予以重構(gòu)。在生物化學(xué)教學(xué)中需要突破傳統(tǒng)的教育模式，在不同學(xué)科知識(shí)的融合和交叉中建立更為牢固的生物化學(xué)知識(shí)體系，促使學(xué)生在生物化學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷提高學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)總體知識(shí)框架的建立，在固有的學(xué)科內(nèi)容體系中積極探索新概念、新方法，提高生物化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)知識(shí)吸收、掌握和應(yīng)用能力[4]。

參考文獻(xiàn)

[1] 龍友國(guó).激發(fā)醫(yī)學(xué)生生物化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)力的探討[J].檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床,2011,8(2):238～239.

[2] 張廷華.講授生物化學(xué)課的體會(huì)[J].大學(xué)時(shí)代:B版,2006(11):99～100.

[3] 余志剛.高職生物化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)[J].安徽衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2017,16(4):128～129.

[4] 余志剛.多學(xué)科知識(shí)融合的免疫學(xué)教學(xué)策略探究[J].人人健康,2017(16):295～296.