特色分子營養(yǎng)學(xué)課程　在醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)改革與實(shí)踐

劉慧娟　謝姣

分子營養(yǎng)學(xué)課程是營養(yǎng)學(xué)專業(yè)的特色課程，具有較強(qiáng)的前沿性、廣泛的應(yīng)用性及多學(xué)科的交叉性等特點(diǎn)?；谑称穼I(yè)的教學(xué)要求及學(xué)生的培養(yǎng)要求，并結(jié)合自身專業(yè)優(yōu)勢(shì)，筆者對(duì)分子營養(yǎng)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式進(jìn)行了改革與實(shí)踐，以期為營養(yǎng)學(xué)專業(yè)的學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)提供助力。

一、分子營養(yǎng)學(xué)課程設(shè)置背景

功能營養(yǎng)成分的研究是營養(yǎng)科學(xué)發(fā)展的重要組成部分，也是營養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ)、食品科學(xué)、臨床營養(yǎng)學(xué)、醫(yī)學(xué)營養(yǎng)學(xué)等學(xué)科發(fā)展的重要理論基礎(chǔ)。黃酮、多酚類、多糖類等功能性營養(yǎng)物質(zhì)的存在，使多種食物在一定條件下具有消炎、抗癌、降血糖、保持腸道穩(wěn)態(tài)等多種生理功效，同時(shí)也使多種食物具有兼食、兼用的特點(diǎn)。隨著分子營養(yǎng)學(xué)的蓬勃發(fā)展，我國在功能營養(yǎng)成分的提取工藝、功能食品開發(fā)、醫(yī)藥開發(fā)等方面取得了顯著進(jìn)展。

貴州醫(yī)科大學(xué)的前身是國立貴陽醫(yī)學(xué)院，是當(dāng)時(shí)全國最早直屬國家教育部的9所高等醫(yī)學(xué)院校之一，建校以來，學(xué)校充分發(fā)揮自身教學(xué)優(yōu)勢(shì)、科研優(yōu)勢(shì)和醫(yī)療優(yōu)勢(shì)，始終以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展為己任，建立了省內(nèi)規(guī)模最大的醫(yī)療服務(wù)體系。雖然當(dāng)前分子營養(yǎng)學(xué)課程在全國范圍內(nèi)的部分高校中開設(shè)較多，但在偏遠(yuǎn)地區(qū)的高校中尚未見開設(shè)。

隨著貴州省特色食用菌產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，以及國家對(duì)功能營養(yǎng)成分開發(fā)利用程度日益增強(qiáng)、對(duì)學(xué)科交叉融合及高校產(chǎn)-學(xué)-研融合重要性愈加關(guān)注，貴州醫(yī)科大學(xué)食品衛(wèi)生與營養(yǎng)學(xué)專業(yè)決定把握學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)，在教學(xué)課程體系中增設(shè)分子營養(yǎng)學(xué)課程，以期輔助學(xué)生增強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)、高級(jí)營養(yǎng)學(xué)、臨床營養(yǎng)學(xué)、醫(yī)學(xué)營養(yǎng)學(xué)等多門專業(yè)課程所涉及內(nèi)容的深層次理解，幫助學(xué)生從細(xì)胞和分子層面理解營養(yǎng)素影響機(jī)體健康的深層機(jī)制，激發(fā)學(xué)生的科研思維，提高學(xué)生的科研水平，并為營養(yǎng)相關(guān)性疾病的預(yù)防、治療及功能食品、藥品的開發(fā)和利用提供依據(jù)。

目前，分子營養(yǎng)學(xué)課程是食品衛(wèi)生與營養(yǎng)學(xué)專業(yè)的必修課，主要內(nèi)容是營養(yǎng)物質(zhì)與基因互作（包括營養(yǎng)物質(zhì)與營養(yǎng)物質(zhì)之間、營養(yǎng)物質(zhì)與基因之間、基因與基因之間的相互作用）及其對(duì)機(jī)體健康影響的規(guī)律和機(jī)理。在教學(xué)過程中，教師將分子生物學(xué)的前沿技術(shù)方法應(yīng)用到營養(yǎng)物質(zhì)與基因互作的教學(xué)實(shí)踐中，以期促進(jìn)專業(yè)發(fā)展并提高學(xué)生的科研思維和科研水平。

二、分子營養(yǎng)學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

1.增設(shè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容。分子營養(yǎng)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容最初定為生物組織蛋白質(zhì)及核酸提取、純化及鑒定的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。開設(shè)該課程的主要目的在于加深學(xué)生對(duì)分子營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域的理解，使學(xué)生將理性知識(shí)與感性知識(shí)有機(jī)結(jié)合，從分子水平上理解生命現(xiàn)象和遺傳規(guī)律，進(jìn)而掌握將專業(yè)基礎(chǔ)理論與社會(huì)實(shí)踐相聯(lián)系的分析問題和解決問題的能力。

在教學(xué)過程中，教師強(qiáng)調(diào)課前預(yù)習(xí)，明確實(shí)驗(yàn)的目的與內(nèi)容，要求學(xué)生以嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的態(tài)度對(duì)待實(shí)驗(yàn)、尊重事實(shí)，并善于發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象；強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間的合作，培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；要求學(xué)生認(rèn)真撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，將實(shí)驗(yàn)期間出現(xiàn)的問題詳細(xì)記錄下來并進(jìn)行課后反思。

教學(xué)中，教師會(huì)將辯證唯物主義觀點(diǎn)融于實(shí)踐教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，不唯書本、不唯教師，要通過“現(xiàn)象觀察-發(fā)現(xiàn)問題-提出假說-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-假說驗(yàn)證-總結(jié)規(guī)律”來獲得真知；并善于引用與日常生活密切相關(guān)的事件和案例，使實(shí)驗(yàn)課程“更接地氣”，讓學(xué)生感受分子營養(yǎng)無處不在的同時(shí)增強(qiáng)專業(yè)自豪感。在講解相關(guān)原理的推演過程時(shí)借助翻轉(zhuǎn)課堂，教師啟發(fā)引導(dǎo)，讓學(xué)生成為思考主體，通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)相關(guān)原理進(jìn)行推演，鍛煉學(xué)生的自主思維能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。

2.增加精選教學(xué)內(nèi)容。當(dāng)前，營養(yǎng)學(xué)相關(guān)課程的內(nèi)容主要涉及營養(yǎng)素的種類、作用、機(jī)體需求量及代謝特征等，對(duì)營養(yǎng)素及生物活性成分等營養(yǎng)基礎(chǔ)代謝分子的深層機(jī)制了解較為籠統(tǒng)。隨著分子生物學(xué)前沿技術(shù)的突飛猛進(jìn)及其與營養(yǎng)學(xué)學(xué)科交叉融合，分子營養(yǎng)學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，并深度揭示了營養(yǎng)素與遺傳信息間的交叉互作。在分子營養(yǎng)學(xué)課程中，除了教授基因表達(dá)的概念和基因表達(dá)調(diào)控的基本理論，營養(yǎng)素對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控、對(duì)基因組結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的影響，各類營養(yǎng)素對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控，基因多態(tài)性對(duì)營養(yǎng)素吸收、代謝和利用的影響等內(nèi)容外，我們還增加了營養(yǎng)素與基因相互作用在疾病發(fā)生中的作用、分子營養(yǎng)學(xué)常用研究方法及應(yīng)用示例等內(nèi)容。增加的第一部分內(nèi)容有利于學(xué)生詳細(xì)了解營養(yǎng)素及其關(guān)聯(lián)基因間的互作關(guān)系，以及營養(yǎng)素影響疾病發(fā)生發(fā)展的具體過程，讓學(xué)生既知其然，又知其所以然；增加的第二部分內(nèi)容能夠使學(xué)生對(duì)當(dāng)前分子營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域常用的實(shí)驗(yàn)方法及其應(yīng)用范疇產(chǎn)生深刻的印象和興趣，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)及主動(dòng)探究的能動(dòng)性及可行性。

3.加強(qiáng)產(chǎn)-學(xué)-研融合。當(dāng)前，食藥兩用物質(zhì)功能營養(yǎng)成分的提取、分離、純化及功能研究較為火熱。貴州省由于地理環(huán)境特殊，食藥兩用資源較為豐富，開發(fā)極具貴州特色的食藥兩用資源成為貴州醫(yī)科大學(xué)科研工作者的一大優(yōu)勢(shì)，尤其以貴州特色食用菌的研究最具代表性，如紅托竹蓀多糖對(duì)肺損傷、肝損傷的改善作用。在開展相關(guān)研究時(shí)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)-學(xué)-研的融合，并讓學(xué)生積極參與其中，既有利于學(xué)生加深對(duì)深?yuàn)W、枯燥的分子營養(yǎng)學(xué)課程內(nèi)容的理解，又有利于學(xué)生通過科研案例開拓思維。

4.引入虛擬仿真技術(shù)。一般而言，實(shí)驗(yàn)課不僅能夠提高學(xué)生對(duì)理論課知識(shí)點(diǎn)的理解，還能夠通過直觀體驗(yàn)提升學(xué)生的認(rèn)知能力及實(shí)踐操作能力。然而，與理論課相比，實(shí)驗(yàn)課尤其是與分子生物學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)成本較大，經(jīng)費(fèi)、儀器、場(chǎng)所、安全性等多方面因素均是提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)力的阻力。而虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的出現(xiàn)恰好可以清除這些阻力，讓學(xué)生在親身參與、彼此互動(dòng)的場(chǎng)景下輕松掌握實(shí)驗(yàn)流程及注意事項(xiàng)，在模擬操作過程中直觀體驗(yàn)這類知識(shí)點(diǎn)。我校參照發(fā)達(dá)地區(qū)高等院校建設(shè)分子生物學(xué)相關(guān)虛擬仿真課程的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本校營養(yǎng)學(xué)專業(yè)特色，對(duì)分子營養(yǎng)學(xué)課程中的關(guān)鍵內(nèi)容進(jìn)行了虛擬仿真搭建。為達(dá)到良好的教學(xué)效果，在建設(shè)過程中注意課程內(nèi)容、要求、方法、過程等各模塊的完整性及多個(gè)模塊間的有效串接。以植物組織蛋白質(zhì)提取純化綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為例，在設(shè)計(jì)虛擬仿真課程時(shí)將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程拆分為多個(gè)模塊，在系統(tǒng)給予簡(jiǎn)單提示后，學(xué)生需要借助課前預(yù)習(xí)完成各個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和參數(shù)設(shè)計(jì)，最終有效串接多模塊以完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。在分子營養(yǎng)學(xué)理論課與實(shí)驗(yàn)課的授課過程中，教師一定要注意收集學(xué)生的反饋信息，在搭建虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的過程中，可將教師示范的標(biāo)準(zhǔn)操作視頻及學(xué)生常出錯(cuò)和易出錯(cuò)之處以提示框的形式彈出，既可以重要提示的形式呈現(xiàn)，也可以考查的形式呈現(xiàn)。

5.注重融入思政元素。結(jié)合教育發(fā)展趨勢(shì)，高校將專業(yè)內(nèi)容與思政要點(diǎn)高效融合已是教學(xué)改革的必行之路。在分子營養(yǎng)學(xué)課程中融入思政要素時(shí)，應(yīng)重視融合內(nèi)容的相關(guān)性、方法的有效性、過程的實(shí)踐性和生動(dòng)性，使學(xué)生在習(xí)得科學(xué)文化知識(shí)和提升專業(yè)技能的同時(shí)增強(qiáng)使命感及擔(dān)當(dāng)意識(shí)。在實(shí)際授課中，部分章節(jié)思政元素的選取可立足實(shí)際，以分子營養(yǎng)學(xué)這一新興領(lǐng)域的最新科研進(jìn)展為突破口，以國人優(yōu)秀的科研成果為思政元素，使學(xué)生在案例解讀的過程中掌握理論知識(shí)、明確科研思路、了解科研方法并形成探索未知、追求真理的科研思維，由衷感受到民族自豪感和國家復(fù)興的使命感。此外，當(dāng)前社會(huì)所面臨的熱點(diǎn)問題也是分子營養(yǎng)學(xué)課程重要的思政要點(diǎn)，如食品安全問題，各種環(huán)境污染因素不僅對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量、質(zhì)量和營養(yǎng)價(jià)值影響巨大，還會(huì)經(jīng)食物鏈等多種途徑進(jìn)入人體，進(jìn)而影響營養(yǎng)素的消化、吸收和利用。以微塑料為例，已有研究指出微塑料在胃腸道的累積能夠引起腸道氧化應(yīng)激及腸道炎癥，而腸道是人體從外界獲取營養(yǎng)的關(guān)鍵部位，故而微塑料暴露對(duì)營養(yǎng)素的有效利用十分不利，具體機(jī)制也較為復(fù)雜，因此應(yīng)引起社會(huì)對(duì)環(huán)保及食品安全的關(guān)注。通過加入這些前沿知識(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生堅(jiān)定專業(yè)自信，激發(fā)科技報(bào)國的熱情。

綜上，由于貴州醫(yī)科大學(xué)營養(yǎng)學(xué)相關(guān)專業(yè)先前并未開設(shè)分子營養(yǎng)學(xué)課程，并且相關(guān)專業(yè)學(xué)生的分子生物學(xué)背景較為薄弱，而分子營養(yǎng)學(xué)不僅涉及營養(yǎng)學(xué)前沿科學(xué)，還涉及紛繁多樣的研究方法和技術(shù)手段，因此，應(yīng)在分子營養(yǎng)學(xué)課程中增設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，并通過增加精選教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)產(chǎn)-學(xué)-研融合、引入虛擬仿真技術(shù)、注重融入思政元素等途徑，使學(xué)生在理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式下掌握課程知識(shí)要點(diǎn)，并使其樹立科研思維，提升綜合實(shí)力。

基金項(xiàng)目：貴州醫(yī)科大學(xué)高層次人才啟動(dòng)基金項(xiàng)目（校博合J字［2021］007）。

作者簡(jiǎn)介：劉慧娟（1991-），女，漢族，河南濮陽人，講師，博士，研究方向?yàn)闋I養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)。