基于自主學習的生物化學教學淺析
——以核苷酸代謝為例

顏冬菁，張云霞，蔡望偉

（海南醫學院，海南 海口 571199）

基于自主學習的生物化學教學淺析
——以核苷酸代謝為例

顏冬菁，張云霞，蔡望偉

（海南醫學院，海南 海口 571199）

生物化學是一門重要的醫學基礎課程，為在教學過程中培養學生的自主性和創新性，本文以核苷酸代謝為例，介紹基于自主學習能力培養的課堂設計及實踐，按照確定教學目標、設計問題、組織學生小組討論和教師總結的模式開展教學，從而激發學生學習興趣，培養學生綜合能力。

生物化學；自主學習；核苷酸代謝

生物化學與分子生物學是醫學專業基礎課程，是從分子水平闡述正常或者疾病狀態下人體結構和功能的變化，為疾病的預防、診斷和治療提供理論基礎[1]。學生普遍反映生物化學信息量大、枯燥乏味，難以理解，特別是物質代謝及其調節這章，代謝反應多，且每一步反應都受多種酶的精細調控，學習效果不佳。因此如何對傳統教學模式進行改革，提高學生的學習興趣成為教育工作者思考的問題。

為更好地培養學生的自主學習能力，激發其學習興趣，我教研室于2013年初步建立生物化學課程的過程性評價體系，并在2013級臨床醫學專業進行實踐探索[2]。過程性評價體系中除了傳統課堂授課方式外，還根據內容選擇部分章節以自主學習方式進行。自主學習是指學生在教師指導下，通過有效自主的學習活動來實現自主性發展，強調學生自身的自覺性和獨立性[3，4]。研究表明，相比傳統教學方式，自主學習方式更能激發學生的學習熱情，取得良好的教學效果[5]。本文以核苷酸代謝為例，闡述基于學生自主能力培養的課堂設計及實施效果。

1 課堂設計及實施

1.1 確定教學目標

教學大綱中核苷酸代謝章節安排了2學時，教師與學生通過課前溝通，明確本章節教學目標：（1）掌握核苷酸合成的原料及主要合成過程、嘌呤和嘧啶的分解產物；（2）掌握核苷酸拮抗物抑制核苷酸合成的機理；（3）熟悉各類核苷酸的相互轉變及核苷酸代謝的反饋調節；（4）理解核酸的降解過程以及降解的酶類。其中核苷酸拮抗物抑制核苷酸合成的機理和嘌呤的分解代謝是本章節的重、難點，這部分內容雖然比較抽象、知識點多，但與臨床聯系比較緊密，可以通過提出問題激發學生的學習興趣，引導他們看書和查閱資料，培養學生自主學習能力。

1.2 設計問題，引導學生自主學習

圍繞教學大綱及臨床相關病例，核苷酸代謝章節設計如下問題：

（1）從核苷酸代謝角度分析核酸營養品有效嗎？

（2）嘌呤和嘧啶核苷酸的合成方式有幾種？簡述其合成原料、組織定位、關鍵酶、調節以及生理意義。

（3）脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸之間是如何轉變的？

（4）一碳單位如何將氨基酸代謝和核苷酸代謝聯系起來？

（5）簡述肝細胞中氨基甲酰磷酸的來源和去路。

（6）嘌呤核苷酸分解代謝的產物和關鍵酶是什么？試從生化角度解釋痛風癥的預防、發病病因以及治療原理。

（7）嘌呤和嘧啶核苷酸分解代謝產物的最大差別是什么？

（8）嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的抗代謝物有哪些？分別與核苷酸合成過程中的哪些原料結構類似？

（9）簡述6-巰基嘌呤的抗腫瘤機理。

（10）簡述5-氟尿嘧啶（5-Fu）的抗癌機理。

（11）簡述甲氨喋呤的抗癌機理。

（12）簡述氮雜絲氨酸的抗癌機理。

這些問題都是圍繞本章節內容展開，逐步引出重、難點。首先提出生活中的保健品核酸營養品是否有效（問題1），接著分析核苷酸的合成途徑（問題2和3），這個過程涉及原料的來源，由此引出物質代謝之間是存在聯系的，例如一碳單位將氨基酸代謝和核苷酸代謝聯系起來（問題4），再如氨基甲酰磷酸是尿素合成和嘧啶核苷酸合成的原料，但是有什么區別呢（問題5）；其次分析核苷酸的分解途徑（問題6和7），由此引出嘌呤核苷酸分解代謝有關的疾病痛風癥，并分析其病因和治療原理；最后從整個核苷酸代謝過程來分析合成是如何受到調節的，有哪些臨床上使用的藥物是通過影響核苷酸代謝過程來達到抗腫瘤生長的療效（問題8～12）。通過這些啟發式的問題，讓學生的自主學習具有邏輯性，從而更好地激發其學習興趣。

1.3 組織學生小組討論，回答問題

課前將設計的問題發給學生，學生課外自主學習后，課堂上分組討論，并選出一名代表回答問題，或者對問題進行擴展性闡述，同時接受其他組成員的提問。教師在這個過程中只起引導作用，除幫助學生掌握教學大綱要求的內容外，還要注意引導學生思考和分析，培養學生的發散思維和解決問題的能力。

1.4 教師總結歸納

學生將所有問題討論完后，教師對學生的表現作總體評價，并對一些知識點進行補充，最后對本章節內容作總結，幫助學生建立完整的知識框架，加深學生印象。

2 教學效果評價

2.1 提高學生綜合能力

學生普遍反映自主學習方式更能有效激發他們的學習興趣。通過自主學習與討論，體現學生的自主性，提高了課堂活躍度，提升了學生的參與度；通過對教學問題的思考，大大提高學生分析問題和解決問題的能力。而課堂的分組討論既培養了學生的團隊合作精神，又提高了個人的表達能力[6]。

2.2 實現“教”與“學”對等

自主學習使教師由主講者向引導者轉變，有利于教師從講授知識向傳授方法的轉變，實現“教”與“學”對等。課堂上引導學生回答問題和討論的過程，加強了師生之間的溝通，增進了師生感情，從而有效激發學生學習生物化學的興趣，培養學生思考、分析和解決問題的綜合能力。

3 思考

自主學習是教育領域對教與學新的認識，強調學習者自身的獨立性和自覺性[3]。因此，自主學習對學生的要求更高，學生的配合是自主學習效果的關鍵。沈波等[7，8]以生物化學學習為例，通過對大學生自主學習現狀調查，表明在當前的大學教學活動中，學生依然處于被動狀態，主要原因是部分學生對自主學習沒有信心、長期習慣于傳統課堂學習，不適應自主學習方式。我們在實踐中也發現部分學生自主學習積極性不高，自主學習意識不強，小組討論中過分依賴組員。因此，教師在日常教學活動中要對學生加以引導，讓學生明確自主學習的意義，并為學生創造良好環境，培養其自主學習習慣和能力。

在自主學習過程中，教師角色發生了變化，不再是主講者，而是引導者，因此，需要其精心設計自主學習過程，提高學生綜合素質。我們采用的自主學習是由教師指導下的學生自學（課外）、教師指導下的學生匯報（課堂）、基于網絡平臺的學生測試（課后）3部分組成。因此需要教師課外向學生明確教學目標、提供設計的問題，課堂上實現教學相長，課后還要在網絡平臺上統計學生測試結果、分析學生掌握情況。

雖然自主學習方式在培養學生綜合素質方面具有優勢，但是還存在不足。臨床醫學專業生物化學一般安排在二年級進行授課，加之生物化學內容抽象，學生理解能力有限，自主學習方式只能限于部分章節使用。而在傳統授課方式中，教師可在短時間內系統講授教學內容，具有信息量大、速度快的優點，因此也不能完全否定傳統授課方式。

自主學習方式和傳統授課方式各具優、缺點，只有圍繞教學目標合理使用，才能實現教學相長，為國家培養合格人才。

[1]查錫良，藥立波.生物化學與分子生物學[M].8版.北京：人民衛生出版社，2013.

[2]張云霞，杜冠魁，蔡望偉.生物化學過程性評價體系的構建及實踐思考[J].科技創新導報，2014，11（9）：210-211.

[3]丁帥，王子華，張勝幫.近十年國內生物自主學習研究進展[J].科教文匯（下旬刊），2011（9）：140-141.

[4]張恩平，劉林麗.農業院校《動物生物化學》課程自主學習教學模式初探[J].家畜生態學報，2012（4）：121-124.

[5]李琳，李雪雁，沈志華.基于學生自主學習的生物化學課堂設計[J].科教文匯（下旬刊），2011（3）：138-139.

[6]張云霞，蔡望偉.過程性評價促進高校學生誠信素質培養[J].考試周刊，2014（25）：167-168.

[7]沈波，俞瀅，王慧中.大學生生物化學自主學習能力的實踐和探析[J].高教論壇，2010（2）：56-57，71.

[8]李自成，李志紅，胡鳳琴，等.基于學生的調查研究對于生物化學教學的啟示[J].基礎醫學教育，2014，16（6）：435-437.

G421

B

1671-1246（2015）07-0034-02

注：本文系海南省教育廳教育科研項目（Hjsk2012-56）；海南醫學院教育科研項目（HYZX201103）