多學科知識融合的生物化學教學策略探究

余志剛

21世紀生命科學飛速發展。作為生物學、醫學等學科的基礎課程，生物化學在醫學教育中的地位日益突出。生物化學融入了化學、普通生物學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學等學科的基本理論和原理，其理論難以理解和記憶，是教師認為難教，學生認為難學的課程[1]。本人經過多年的教學實踐和探索，通過融合多學科的知識進行教學，使之好教易學?，F總結教學體會。

1 將化學基礎知識融合到生物化學教學過程中

生物化學的研究內容之一是人體的物質組成。人體是以細胞為基本單位所組成，而細胞又是由成千上萬種化學物質所構成。構成人體的主要物質包括無機物和有機物兩大類，無機物有水和無機鹽；有機物包括蛋白質、脂類、核酸、糖類和維生素等。其中蛋白質、核酸、多糖和復合脂類都屬于生物大分子，這些生物大分子的組成和結構是有機化學的重要研究內容?；诖?，生物化學與無機化學、有機化學聯系緊密。在組織教學內容時，將這些化學基礎知識融合到生物化學課中，使學生溫故而知新，由已知到未知，能夠更快地理解生物大分子的結構組成[2]。例如，在講授蛋白質的結構和功能時，將化學基礎知識穿插于氨基酸的組成和性質、肽鍵與肽等新課中，在回顧了原子結構、化學鍵（主要是共價鍵）、化學基團（如羧基、氨基）的組成、性質等化學基礎知識的前提下，再講授氨基酸的組成和性質、肽鍵的形成時則是水到渠成，順勢而為。這種融合教學在講授核酸的結構與組成、糖代謝、脂類代謝等章節時也同樣適用。

2 融合其他基礎醫學學科知識于教學過程中

生物化學與其他基礎醫學學科如生理學、微生物學與免疫學、藥理學、病理學等有著程度不同的聯系和交叉。生物化學從分子水平探討生命現象的本質；生理學從三個不同層面即整體水平、器官和系統水平、細胞和分子水平來研究生命活動的規律。前者側重微觀的功能分析，后者側重研究宏觀的整體功能。從分子水平的角度弄清生理功能，是生物化學和生理學的共同內容。從兩者的研究內容看，生理學更多地應用生物化學的方法，采用生物化學的指標，來解釋許多生理現象。因此，在生物化學的教學過程中，教師應結合相關的生理現象，列舉維持這些生理功能的活性物質的名稱、結構組成和功能，并闡明生理活性物質的結構和功能之間的內在聯系。如講述體內重要的生理活性肽時，列舉肽類激素和神經肽，其中催產素和抗利尿激素的結構組成不同，生理功能也不同。通過比較使學生明確了“結構決定功能”的道理。又如在講授酶原與酶原的激活時，結合蛋白質在腸道中的消化和血液凝固等生理現象，列舉出胰蛋白酶原和凝血酶原的激活過程，進一步闡明酶原激活的生理意義。通過對兩門學科的知識融合，使學生對生物化學的知識理解深刻、具體、直觀，達到了提高教學效果的目的。

在生物化學的教學過程中，注重尋找與其他醫學基礎學科的結合點，并將這些結合點巧妙切入到生物化學的課堂教學中。如將蛋白質的變性與微生物學中的消毒滅菌的原理相結合；在講到酶的競爭性抑制作用時，結合藥理學中磺胺類藥物的抗菌機制、抗腫瘤藥物的作用機制等；生物化學的研究內容之一是基因信息的傳遞及調控，其中涉及遺傳、變異、生長、分化等生命過程，在講授上述內容時，結合病理學中遺傳性疾病、惡性腫瘤、代謝異常性疾病、免疫缺陷性疾病、心血管疾病的發病機制。

3 在生物化學的教學過程中緊密聯系臨床醫學

回顧生物化學的發展歷程可以看出，生物化學的發展和醫學的發展緊密聯系，相互促進。臨床醫學從分子水平上探討病因，做出診斷，尋求防治，都是運用生物化學的理論和技術。如鐮刀狀紅細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果，糖類代謝紊亂導致糖尿病、脂類代謝紊亂導致動脈粥樣硬化、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缺乏導致佝僂病等病因解釋。此外，體液中各種無機鹽類、有機化合物和酶類等的檢測，早已成為疾病診斷的常規指標，如用血清谷丙轉氨酶來分析肝功能等。生物化學的飛速發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的發現，拯救了成千上萬的腳氣病病人的生命；酶的相關研究為解救毒物中毒提供了理論基礎；胰島素的發現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療法，這兩種療法無一例外，都是使腫瘤細胞中的DNA、RNA、蛋白質等生物分子的結構被改變或破壞，或使其生物合成受抑制。因此，在生物化學的教學過程中，教師應重點精講與臨床相關的知識，如酶的競爭抑制原理與磺胺的抑菌機制，血氨升高與肝性腦病的發病機制，尿酸與痛風的關系，血糖與糖代謝紊亂性疾?。ㄌ悄虿〉龋┑年P系，LDL、HDL與動脈粥樣硬化的關系，維生素與維生素缺乏癥的關系等。結合臨床病例的精講點撥，學生會感到學而有用，學而有趣，學而能成[3]。

4 將營養學知識融合到生物化學的教學過程中

生物化學的研究內容可歸納為人體的物質組成，生物分子的結構與功能，物質代謝及調節等方面。以上這些研究內容與營養學關系密切，如營養素在體內的代謝與一些疾病的發生機制有密切的聯系，也是營養學的基礎。因此，在生物化學的教學過程中，教師應結合營養學知識和原理，引導學生對自己和周圍人群進行膳食調查和營養指導。此舉不但能使學生對枯燥抽象的生化理論學習產生濃厚的興趣，而且能凸顯學生在教學活動中的主體作用。如在講第一次緒論課時，教師可以先采用提問的方式就學生的三餐食物進行調查，進而引入人體所需的營養物質有水、無機鹽、維生素、蛋白質、糖類、脂類等。馬上提問“這些營養物質被人體攝入后到哪里去了？”再給出答案：可構成人體成分和供給能量，構成人體成分的營養物質就是人體的物質組成成分；供給能量要通過物質代謝途徑。以此引入生物化學的研究內容，使學生對本門課程的學習產生濃厚的興趣。又如在講授蛋白質、脂類、糖類、維生素、無機鹽代謝等章節時，結合這些營養物質的食物來源和種類，指導學生擯棄不健康的飲食習慣，制定合理的食譜并付諸實施；當講到脂類代謝時，必然會提到肥胖和減肥的話題，結合體質指數這個國際通用的營養學指標，使學生學會根據體質指數法判斷體重是否正常，如果屬于肥胖，應該利用自己所學的生化知識和原理，進行合理減肥。減肥即減少脂肪積聚，不外乎兩個方面。一方面，制定減肥食譜，減少能量攝入；另一方面，適量運動，燃燒脂肪。當學生親身體驗到這些措施的減肥效果后，他們會有深深的成就感，進而對學好生物化學產生強烈的動力。

由于生物化學的發展特性和知識融合特性明顯，因而在實際的教學過程中需要建立相對完善而系統的教學體系，將其中包含的化學、生物學、臨床醫學和營養學等學科知識予以重構。在生物化學教學中需要突破傳統的教育模式，在不同學科知識的融合和交叉中建立更為牢固的生物化學知識體系，促使學生在生物化學的學習過程中不斷提高學習創新能力，實現總體知識框架的建立，在固有的學科內容體系中積極探索新概念、新方法，提高生物化學學科學習能力，增強知識吸收、掌握和應用能力[4]。

參考文獻

[1] 龍友國.激發醫學生生物化學學習動力的探討[J].檢驗醫學與臨床,2011,8(2):238～239.

[2] 張廷華.講授生物化學課的體會[J].大學時代:B版,2006(11):99～100.

[3] 余志剛.高職生物化學課堂教學設計[J].安徽衛生職業技術學院學報,2017,16(4):128～129.

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