以肝的生物轉(zhuǎn)化作用為例探討醫(yī)學(xué)生物化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計

裴麗麗，閆 芳

(南京醫(yī)科大學(xué)康達(dá)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室， 連云港 222000)

生物化學(xué)是一門重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程，也是醫(yī)學(xué)及其相關(guān)專業(yè)本科生的必修課程。生物化學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)關(guān)系密切，許多疾病的病因、發(fā)病機(jī)制都需要從分子水平上進(jìn)行闡述；也需要用生物化學(xué)的方法去解決一些疾病的預(yù)防、診斷和治療。為了更好地認(rèn)識生命、研究生命、探索生命的奧秘，掌握生物化學(xué)相關(guān)知識是非常必要的[1]。尤其作為醫(yī)學(xué)生，希望在今后的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中施展才華，在分子水平上解決疾病的診斷、治療以及預(yù)防，學(xué)好生物化學(xué)這門課程就顯得尤為重要。然而，目前醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的教學(xué)仍然是以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，而這些傳統(tǒng)的教學(xué)模式逐漸凸顯出一些弊端，例如教學(xué)方法單一，教學(xué)存在滿堂灌，不能很好地適應(yīng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需要[2]。本文以生物化學(xué)課程中肝的生物轉(zhuǎn)化作用的教學(xué)為例，從教材分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點、學(xué)情分析、教學(xué)方法、教學(xué)過程、教學(xué)反饋、教學(xué)總結(jié)等方面進(jìn)行了基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計，期望通過該教學(xué)設(shè)計為生物化學(xué)課程教學(xué)改革提供參考。

1 教學(xué)背景

1.1 教材分析

教材選用人民衛(wèi)生出版社出版的國家衛(wèi)生健康委員會“十三五”規(guī)劃教材，由查錫良主審，周春燕、藥立波主編的第九版《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》[3]。肝的生物轉(zhuǎn)化作用為該教材第四篇醫(yī)學(xué)生化專題中第十九章肝的生物化學(xué)第二節(jié)內(nèi)容。本節(jié)課內(nèi)容包括生物轉(zhuǎn)化的概念和特點，生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的主要類型以及影響生物轉(zhuǎn)化作用的因素。其中，生物轉(zhuǎn)化的概念及特點是學(xué)生需要掌握的內(nèi)容；生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型及酶系是需要熟悉的內(nèi)容；影響生物轉(zhuǎn)化的因素屬于了解內(nèi)容，但該部分內(nèi)容需要注意引導(dǎo)學(xué)生與臨床實際相結(jié)合。本課程開設(shè)對象為本科臨床醫(yī)學(xué)、全科醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗、影像、護(hù)理等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生。

1.2 教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)教學(xué)大綱要求，結(jié)合相關(guān)醫(yī)學(xué)專業(yè)特點，從知識與技能、情感態(tài)度和價值觀方面來設(shè)定教學(xué)目標(biāo)。

1.2.1 知識與技能目標(biāo) 知識與技能目標(biāo)為識記生物轉(zhuǎn)化的概念，區(qū)分內(nèi)源性非營養(yǎng)物質(zhì)和外源性非營養(yǎng)物質(zhì)；用自己的語言描述生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型；理解生物轉(zhuǎn)化的本質(zhì)；嘗試應(yīng)用本節(jié)內(nèi)容自行分析臨床現(xiàn)象，并推導(dǎo)相應(yīng)的結(jié)果，為后續(xù)膽汁酸代謝和膽色素代謝的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

1.2.2 情感態(tài)度和價值觀目標(biāo) 學(xué)生線上通過學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺獲取學(xué)習(xí)資料，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，有利于根據(jù)自身情況制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)策略和計劃，同時也能有效地激發(fā)學(xué)習(xí)積極性；線下通過案例分析，學(xué)生能將基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識用于解釋臨床上的一些現(xiàn)象，進(jìn)而對基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)引起足夠的重視，以便為隨后臨床醫(yī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)；另外，將臨床現(xiàn)象與生物轉(zhuǎn)化進(jìn)行聯(lián)系，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其理論聯(lián)系實際，學(xué)以致用，也為臨床思維的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。學(xué)醫(yī)可以了解人體的奧秘，可以探索生命的歷程，解除自己和他人的疾苦，是一件很有意義的事情，進(jìn)而使醫(yī)學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)能堅定“愿意學(xué)，學(xué)得好”的信念。

1.3 教學(xué)重難點

教學(xué)內(nèi)容中，生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型既是教學(xué)重點，又是教學(xué)難點。之所以為教學(xué)重點，是因為只有全面把握好生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型，才能清楚非營養(yǎng)物質(zhì)的來源與去處。之所以為教學(xué)難點，是因為正如前言所述，生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型涉及一系列酶的參與，十分復(fù)雜，而且酶名稱相似，容易混淆；過程繁雜，不易理清；內(nèi)容抽象，難于理解。如何能將這些內(nèi)容條理化、形象化，易于理解記憶，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們理論聯(lián)系實際，學(xué)以致用的能力是本教學(xué)實踐需要解決的關(guān)鍵問題。

1.4 學(xué)情分析

在不同專業(yè)教學(xué)中，均涉及肝的生物轉(zhuǎn)化作用這一內(nèi)容，而肝的生物轉(zhuǎn)化作用是臨床用藥的生化基礎(chǔ)。對于醫(yī)學(xué)生，無論是臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)，抑或是其他專業(yè)的醫(yī)學(xué)生，在今后學(xué)習(xí)和工作中都會涉及肝的生物轉(zhuǎn)化過程、臨床用藥的機(jī)制。所以，肝的生物轉(zhuǎn)化作用這一內(nèi)容的掌握，有利于醫(yī)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作。

肝的生物轉(zhuǎn)化作用之所以是教學(xué)重、難點，還在于肝的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型多且復(fù)雜。具體表現(xiàn)在：生物轉(zhuǎn)化的概念以及生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型比較抽象，難記、難懂，需要借助現(xiàn)實生活中的一些實例來進(jìn)行講解。生物轉(zhuǎn)化的作用受多種因素的影響，所以在臨床用藥的時候會有一定的指導(dǎo)原則，如何在學(xué)生學(xué)習(xí)完基礎(chǔ)知識之后，使學(xué)生積極結(jié)合臨床去分析問題是一個難點。因此，教師很難在短時間內(nèi)將肝的生物轉(zhuǎn)化作用通過單純講授的方式講解清楚；另一方面，學(xué)生也很難通過教師的單純講授方式，迅速理清肝的生物轉(zhuǎn)化作用的來龍去脈。

2 教學(xué)方法

本次課采用線上線下混合式課堂進(jìn)行講解。在具體實施過程中，教師要先準(zhǔn)備17 min有關(guān)肝的生物轉(zhuǎn)化作用這一節(jié)課的微課內(nèi)容，然后上傳到學(xué)習(xí)通平臺。本微課將以肝的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型為中心，通過可視化的教學(xué)方法，利用生動、形象、直觀的教學(xué)手段，展示肝的生物轉(zhuǎn)化作用，揭示生物轉(zhuǎn)化的本質(zhì)，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)通上對微課視頻的學(xué)習(xí)，能初步理解肝的生物轉(zhuǎn)化作用相關(guān)的基本知識點；然后，師生在線下課堂40 min的時間采用案例教學(xué)的方法，用微視頻中所學(xué)的知識去解釋臨床中的一些現(xiàn)象；最后，師生對本節(jié)課進(jìn)行梳理，教師對本節(jié)課進(jìn)行答疑，通過學(xué)習(xí)通平臺安排練習(xí)和布置作業(yè)。另外，教師線下通過案例教學(xué)將臨床現(xiàn)象和教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，加深學(xué)生對生物轉(zhuǎn)化的理解，以便踐行學(xué)以致用和培養(yǎng)臨床思維的理念[4-6]。

3 線上線下混合式教學(xué)過程

3.1 線上教學(xué)過程

3.1.1 課前準(zhǔn)備 教師提前準(zhǔn)備制作微課(時長17 min)，并上傳到學(xué)習(xí)通供學(xué)生利用課余時間在線下授課之前完成微課所講內(nèi)容的學(xué)習(xí)，不占用線下學(xué)習(xí)時間[7]。

3.1.2 線上微課教學(xué)過程 首先，微課導(dǎo)入新課(時長1 min 10 s)，通過對日常生活中的一些現(xiàn)象(以圖片的形式展現(xiàn))提出問題，引出微課主題；將新生兒黃疸、失眠、臨床上老年人和兒童的用藥量、食品添加劑、神經(jīng)遞質(zhì)等日常生活現(xiàn)象作為媒介，引起學(xué)生探索現(xiàn)象背后機(jī)制的求知欲望。然后，教師提供授課提綱(時長15 s)介紹微課視頻涉及的教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而引入教學(xué)主要內(nèi)容：①微課介紹生物轉(zhuǎn)化的概念(時長2 min 24 s)，通過舉例來介紹非營養(yǎng)物質(zhì)有哪些以及生物轉(zhuǎn)化的實質(zhì)，概括非營養(yǎng)物質(zhì)包括內(nèi)源性和外源性的非營養(yǎng)物質(zhì)，為后續(xù)生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型的學(xué)習(xí)提供背景知識，并引出生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)場所的講解；②微課介紹生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)場所(時長2 min)，以“生物轉(zhuǎn)化主要依賴的臟器有哪些”為問題導(dǎo)向引出對生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)場所和生物轉(zhuǎn)化的意義的講解；以“老百姓的視角，是把肝臟當(dāng)成一個解毒的器官”為媒介，引出肝的生物轉(zhuǎn)化作用≠解毒作用。這樣將知識可視化，有利于學(xué)生理解肝的生物轉(zhuǎn)化具有解毒和制毒的雙重性，并且能夠掌握細(xì)節(jié)內(nèi)容，例如生物轉(zhuǎn)化發(fā)生的部位、意義等；③微課介紹生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型(7 min 20 s)，以“通過什么樣的變化才能實現(xiàn)生物轉(zhuǎn)化的目的，它采取了什么樣的方式”為問題導(dǎo)向引出生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型：第一相反應(yīng)包括氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)和水解反應(yīng)，第二相反應(yīng)主要是結(jié)合反應(yīng)。第一相反應(yīng)和第二相反應(yīng)分別采用舉例講解。微課通過舉例和日常生活中的現(xiàn)象來講解生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型，能將抽象的問題更形象、更簡單，更有利于學(xué)生對知識點的理解和掌握，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極性；④微課介紹生物轉(zhuǎn)化的影響因素(1 min 25 s)，回答導(dǎo)課預(yù)設(shè)問題，利用前面所學(xué)知識，由“新生兒黃疸和老年人用藥量的不同”引出生物轉(zhuǎn)化的能力與年齡有關(guān)系；通過“普通情況下，女性的飲酒量應(yīng)該超過男性”引出生物轉(zhuǎn)化的能力與性別有關(guān)系；通過“有些服用安眠藥的患者會逐漸產(chǎn)生耐藥現(xiàn)象”引出生物轉(zhuǎn)化的能力與誘導(dǎo)物有關(guān)系等。學(xué)生在學(xué)習(xí)生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型之后，立即用所學(xué)知識解決問題，有助于自身對生物轉(zhuǎn)化影響因素的理解，也有利于迅速掌握知識，達(dá)到快速理解學(xué)習(xí)的目的；⑤微課梳理生物轉(zhuǎn)化影響因素的內(nèi)容(35 s)，由生物轉(zhuǎn)化的影響因素引導(dǎo)學(xué)生在今后的臨床用藥時，要充分考慮年齡、性別、遺傳等因素對藥物在體內(nèi)代謝的影響；同時，如果病人在服用兩種以上的藥物，還要考慮藥物之間他們的競爭作用；對于肝病的患者用藥應(yīng)該尤為慎重，因為肝病患者肝細(xì)胞的功能本就低下，用藥時就要考慮到肝細(xì)胞本身生物轉(zhuǎn)化能力的高低。學(xué)習(xí)過程中，微課將知識點與臨床用藥相結(jié)合，會引起學(xué)生對基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的足夠重視，為今后臨床醫(yī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。另外，學(xué)生能將基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識用于解釋臨床上的一些現(xiàn)象，也能夠提高其自身的自豪感，增強(qiáng)學(xué)好醫(yī)學(xué)知識的自信。最后，教師進(jìn)行小結(jié)及作業(yè)布置(50 s)：小結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容能夠提綱挈領(lǐng)，突出重點，便于學(xué)生掌握知識，符合學(xué)習(xí)規(guī)律；學(xué)生通過課后作業(yè)復(fù)習(xí)所學(xué)知識；同時教師通過思考題啟發(fā)學(xué)生深入思考，為線下案例分析教學(xué)奠定基礎(chǔ)。在課程結(jié)束時，微課增加了致謝環(huán)節(jié)(5 s)，時間雖短，但對觀看者的參與及觀看進(jìn)行致謝，有利于對學(xué)生進(jìn)行感恩教育。

3.1.3 線上教學(xué)復(fù)習(xí)及反饋 教師通過學(xué)習(xí)通平臺給學(xué)生布置線上作業(yè)，加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的進(jìn)一步理解。另外，利用學(xué)習(xí)通后臺統(tǒng)計分析的功能，根據(jù)學(xué)生的答題情況，教師可以了解學(xué)生對知識的掌握程度。與此同時，學(xué)習(xí)通后臺還可以統(tǒng)計其他教學(xué)數(shù)據(jù)，包括學(xué)生的出勤率、課件查看率、微課內(nèi)容的完成度以及作業(yè)總得分等。這些數(shù)據(jù)有助于教師更好地了解每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)而實施個性化教學(xué)。

3.2 線下教學(xué)過程

師生在線下課堂40 min的時間采用案例教學(xué)的方法，用線上微課中所學(xué)知識去解釋臨床中的一些現(xiàn)象。最后，師生對本節(jié)課進(jìn)行梳理，教師對本節(jié)課進(jìn)行答疑。

3.2.1 課前 教師建立有關(guān)生物轉(zhuǎn)化的臨床案例，并通過學(xué)習(xí)通平臺或者QQ群發(fā)給學(xué)生。學(xué)生被分組，每組8人，每組選取一位組長，由組長安排課下自行討論案例中所涉及的問題。每個小組討論時學(xué)生應(yīng)留有證據(jù)(可以拍照，也可以是線上討論截圖等)；用生物化學(xué)知識解釋案例中所提出的問題，并將其總結(jié)成PowerPoint文檔。

3.2.2 課上 首先，教師從學(xué)習(xí)小組中隨機(jī)抽選3名學(xué)生作為代表匯報展示他們的學(xué)習(xí)成果。每組匯報時間長度為5 min，并有3min回答時間；其次，教師和其他組學(xué)生對匯報結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和點評(10 min)，點評可以采用組內(nèi)互評、組間互評和教師評分進(jìn)行案例學(xué)習(xí)評價；最后，師生對本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行梳理，教師對本節(jié)課進(jìn)行答疑(6 min)。

3.2.3 課后 通過學(xué)習(xí)通平臺，教師組織一次小型的測驗考試(15個選擇題，10 min時間)，以此來檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4 教學(xué)反饋

教學(xué)實施后，教師通過問卷調(diào)查的方式進(jìn)行了學(xué)習(xí)效果反饋。問卷調(diào)查結(jié)果顯示，80%以上的學(xué)生認(rèn)為線上線下混合式課堂教學(xué)能提高其自主學(xué)習(xí)能力、語言表達(dá)能力、解決問題能力、團(tuán)隊意識及創(chuàng)新能力等。各項調(diào)查結(jié)果都有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，結(jié)果見表1。

表1 學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果 (人)

此外，學(xué)生還普遍反映，微課這種教學(xué)方式新穎、有趣；微課內(nèi)容通俗易懂，對理解肝的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型和意義很有幫助；同時，微課視頻可以反復(fù)觀看，這是線下課堂所不及的，微課還可以作為預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)等多個環(huán)節(jié)中重要的學(xué)習(xí)資料而被利用。另外，我們還邀請了部分專家和同事觀看線上教學(xué)視頻和案例教學(xué)方案。他們普遍認(rèn)為該教學(xué)設(shè)計合理、思路清晰、邏輯嚴(yán)密、層層深入、講解到位；這種可視化教學(xué)易于被學(xué)生接受，可以在今后的教學(xué)實踐中借鑒和應(yīng)用。所以，這是一次有益的教學(xué)探索[8]。

5 教學(xué)總結(jié)

肝的生物轉(zhuǎn)化作用這一節(jié)內(nèi)容采用了線上線下混合式課堂教學(xué)。線上采用微課的形式進(jìn)行。微課通過生活中常見現(xiàn)象與生物化學(xué)課程中肝的生物轉(zhuǎn)化的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系，從而激發(fā)學(xué)生的探索興趣；同時，教師也引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)內(nèi)容與日常生活涉及的醫(yī)學(xué)現(xiàn)象聯(lián)系起來，在學(xué)習(xí)中體會學(xué)以致用的樂趣，并為其今后臨床課程的學(xué)習(xí)和臨床思維的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)；微課采用問題導(dǎo)向，使學(xué)生知道學(xué)習(xí)這些知識是為了解決什么樣的問題，從而使教學(xué)和學(xué)習(xí)思路更清晰；微課的方式以網(wǎng)絡(luò)平臺為載體，可以應(yīng)用于課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)等多個教學(xué)環(huán)節(jié)，打破了傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)習(xí)時空限制，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的開展。因此微課對師生來說，都是需要被充分利用的教學(xué)資源。線下授課中，案例教學(xué)的采用使學(xué)生能利用基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識解釋臨床上的一些現(xiàn)象，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且這樣的認(rèn)知會引起學(xué)生對基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的足夠重視，以便為今后臨床醫(yī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)；另外，學(xué)生在進(jìn)行小組討論臨床案例的過程中還可以鍛煉團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。

總之，線上線下混合式教學(xué)的教學(xué)理念更加新穎，教學(xué)方式更加靈活，不僅有助于學(xué)生開展個性化自主學(xué)習(xí)，還有利于提升教學(xué)效果和學(xué)生的滿意度。另外，該教學(xué)方式對教師也提出了更高的要求，它不僅要求教師具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗和課堂把握能力，還需要教師在平時投入更多的時間和精力在課堂教學(xué)設(shè)計上。在今后的教學(xué)過程中，我們將繼續(xù)努力，以期能探索出更多、更清晰、更生動、更有效的教學(xué)方案，為提高教學(xué)效果的目標(biāo)而努力。