基于幫學課程模式的生物化學教學探索與實踐
——以糖酵解為例*

王藝穎，陸 璐，肖順華，張 晶，劉 貝

(江蘇衛生健康職業學院藥學院，南京 211800)

生物化學是醫學基礎專業課中一門重要又難學的課程，由于生命體的分子組成結構抽象難懂且枯燥乏味，代謝途徑機制繁雜且相互聯系，常令學生在學習這門課程時望而卻步，導致學生學習興趣不足，學習效果較差[1]。如何增強學生的學習動力，同時在教學實踐過程中培養學生分析和解決問題的能力，為后續醫學專業課的學習夯實基礎，在當下的醫學人才培養體系中具有重要意義。

本文以生化課程中糖酵解章節為例，基于幫學課程的教學模式，采用“學生自助+教師幫助”的幫學方法，將學生作為學習的主體，從“自學、解惑、講授、討論、實踐和評學”六個步驟進行教學實踐與探索，旨在激發高職學生學習主體的積極性、主動性與創造性，助力學生全面發展，提升課堂的教學效果。本文的教學模式也同樣適用于其他課程，希望能為同行提供一定的參考與幫助。

1 幫學課程模式

基于“現代教育(特別是高職教育)是幫助學生學習的社會活動”的認知，中山職業技術學院歐陽河研究團隊提出了幫學課程這種新型課程范式[2]。它的核心理念是“幫助學生學習”，學生是學習的主體，在課堂中位于中心地位；教師是幫助的本體，是學生學習的幫學者，應該把學習的權利和義務還給學生。幫學課程將課堂劃分為兩個環節——自學環節和幫學環節，六個步驟——自學、解惑、講授、討論、實踐和評學，簡稱為“兩環六步”[3]。幫學課程聯動自助幫助與互助，將信息技術作為載體，以“幫”的手段，達到“學”的目的，完成從“擅長教”到“擅長學”的課堂革命，旨在助力學生全面發展[4]。

2 基于幫學課程模式的糖酵解教學實踐

糖酵解是學生學習生化課程中物質代謝的第一條代謝途徑，發揮著承上啟下的作用，具有不可忽視的重要地位。但是，由于糖酵解涉及到的化學反應式和具體代謝過程復雜難懂，導致學生學習難度大，教學效果一般。

本文實踐對象選取學校2021級臨床醫學專業1、2班共64名學生，學生根據自身興趣分為四大組：生化機制探討組、臨床疾病探究組、日常生活應用組和科學故事探索組，每一大組由A、B、C、D四個小組(每小組4人)組成。

2.1 自學環節——自學

明確教學的重難點。高職學生基礎稍差，學習能力一般，教學過程中首先應明確教學目標，便于學生評估自己對知識的掌握程度。課前在學習通平臺上發布糖酵解章節的重難點內容：what——什么是糖酵解？即糖酵解的概念；Where——糖酵解在哪兒進行？即其發生部位；How——糖酵解怎么發生？即其反應過程；Why——人體為什么要進行糖酵解？解密糖酵解的生理意義。在糖酵解反應過程這一難點的學習中，提煉出“糖酵解反應1223”，即重點掌握“1次氧化還原反應、2步底物水平磷酸化、凈生成2分子ATP和3個關鍵酶(不可逆反應)”。這樣清晰、可檢性的教學目標有助于讓學生明白自己這節課到底要學習什么，有的放矢地進行本章節的學習。

發放任務單，將作業前置?！蹲灾鲗W習任務單》的設計有助于調動學生課前自主學習的積極性。我們采用問題情境式導入學習，展示蘇炳添在東京奧運會百米飛人大賽上以第一名的成績闖入決賽并打破亞洲紀錄的視頻，增強學生民族自信的同時引導學生思考，發布任務單如下：一是蘇炳添在100米短跑中需要肌肉持續供能，這個過程中所需要的ATP從何而來？二是糖酵解與釀酒有關系嗎？前者又是怎么被發現的？三是同學們體育課上也會跑100米，為什么每次跑完第二天常會感覺渾身酸痛？其中，任務二、三設置分組討論。同時將教師提前錄制好的10分鐘糖酵解微課視頻上傳至學習通平臺。讓學生帶著任務觀看視頻，利用平臺資源(幫助學習)完成任務一，通過自己查閱資料(自助學習)以及與同學之間的相互討論幫助(互助學習)完成任務二、三。

2.2 自學環節——解惑

教師發布自學測評試題，學生接受測評的同時將自學過程中尚未解決的問題反饋至學習通平臺。教師通過查看任務及測評完成度，同時結合學生的反饋情況，掌握學生自學效果，聚焦自學中的難點，在學習通平臺+QQ學習群進行答疑解惑。

2.3 幫學環節——講授

回顧研究歷史，融入思政元素?？茖W故事是課程思政最好的素材之一，通過讓學生自己去查閱并認識問題的方式，把教師的“我要告訴你”轉變為學生的“我想學什么”。通過學習課前視頻，學生都能正確解決任務一，明白運動員百米短跑時肌肉所需要的ATP是由糖酵解提供的。教師選取科學故事探索B組，隨機抽取組內1位同學對任務二的問題上臺進行匯報講解。學生通過課前自學，理解了糖酵解與釀酒的關系，并簡單梳理了糖酵解漫長的研究歷史，引導學生對科學研究產生強烈的興趣，領悟任何成就都離不開堅持不懈地努力摸索與不斷反思，并發現生化知識和許多日常生活應用都存在著密切聯系。

編排趣味故事，點燃學生興趣。利用編排故事的教學方式，可以化枯燥為生動，化抽象為具體，調動學生學習的積極性，如：把“三羧酸循環”編排成“小崔說事”的形式[5]。在講解糖酵解過程時，可以把葡萄糖擬人化，將糖酵解過程改編成趣味故事“葡萄糖的修煉之旅”。首先設立情境：“假如你是蘇炳添攝入的米飯中分解而來的小小葡萄糖分子，你經歷了什么，最終轉變為乳酸并且為蘇炳添百米短跑時提供ATP呢？”糖酵解實則是一顆葡萄糖的自我修煉之旅，故事的主角葡萄糖在肌細胞的細胞質中，通過許多“熱心朋友”的幫助，經歷11步的修煉，最終轉變為乳酸，并完成自己的使命——產生ATP，這是一趟自我實現的奇幻旅程。通過趣味故事的改編，點燃學生的興趣，使學生從“要我學”轉變成“我要學”。

多種教學手段，讓課堂更具魅力。隨著信息技術的飛速發展，多媒體技術和設備的運用越來越普遍，多媒體教學可以將抽象的內容直觀化、形象化、簡明化[6]。但是多媒體技術只是輔助性的教學手段，不可以完全擯棄傳統的教學方式——板書，學生也普遍反應板書的講解與書寫使重點突出，便于知識的理解與記憶[7]。在糖酵解的教學過程中，可以采用板書結合多媒體的方式，取長補短。板書將整個反應過程梳理一遍，但不需要畫每一個反應物的結構式。重點內容如：關鍵反應、關鍵酶、ATP變化等用彩色粉筆醒目標記。而反應物的結構式、每一步發生了什么反應等抽象繁雜的內容則可以用自制Flash小動畫的形式呈現。如：用6邊形表示葡萄糖分子的結構，葡萄糖上有6個小圓圈表示的碳原子，每一次磷酸化就在相應碳原子位置上加上一個用黃色小圓圈表示的磷酸基團。這樣學生既通過板書把糖酵解的重難點進行梳理與記憶，也通過觀看小動畫形象直觀地理解了反應過程。

課堂上采用演示、做游戲等方式都可有效地提高課堂教學效果，如：講解第8步“磷酸甘油酸變位酶”催化機制時可以教師與學生合作進行形體演示[8]。此外，在學生基本理解了第7步“底物水平磷酸化”的原理之后，第10步反應高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸釋放ATP的過程則可以采用現場演示，加強師生互動，提高學生的參與度。這里抽取生化機制探討組C組 1位組員來與老師進行互動演示。學生代表底物磷酸烯醇式丙酮酸，其右手拿著一只黃色粉筆，代表一個高能磷酸基團，教師代表ADP。演示中，學生手里的黃色粉筆交給教師，教師(ADP)得到磷酸基團生成了ATP，而學生失去了磷酸基團暫時轉變成中間產物烯醇式丙酮酸。以互動演示的方式加強學生對“底物水平磷酸化”的理解。

南京大學楊榮武教授每年都舉辦的生化歌曲大賽通過發揮同學們的創造力，把繁雜的生化知識改編成美妙的歌詞，以各種耳熟能詳的歌曲形式呈現出來，吸引學生學習的意愿[9]?？梢越o同學們播放經典生化歌曲“糖酵解有點甜”對糖酵解的知識進行總結。這首歌的歌詞非常好地描繪了糖酵解的過程，最后用“1、2、3、4”總結糖酵解的四個特點，詞曲契合度也較高。同學們聽到大學生自己創作的生化歌曲時，覺得新奇又有趣，既活躍課堂氛圍又引人深思。這時告訴學生，歌曲只是載體，更重要的是通過歌曲理解并記住重要的知識點。另外，作為高職院校的學生，他們的想象力和動手能力其實并不差，鼓勵學生們踏出第一步，勇敢嘗試，相信他們也可以有驚喜的創作。

2.4 幫學環節——討論

組織分組討論，培養批判性思維?；氐饺蝿杖骸巴瑢W們體育課上也會跑100米，為什么每次跑完第二天常會感覺渾身酸痛？”分享日常生活應用組A組和B組上傳的匯報結果：A組認為運動后肌肉酸痛是糖酵解產生的乳酸堆積造成的；B組則認為酸痛是肌纖維受損，引發了炎癥。此時教師先不給出標準答案，讓A、B兩組的組長代表本組觀點進行辯論，A組表示他們的結論是結合糖酵解的概念以及百度鏈接上搜索的結果；B組對A組的結論提出疑問：如果一劇烈運動就會產生乳酸堆積，那短跑運動員經常跑步訓練，不就會酸中毒了嗎？學生各抒己見，通過相互思想碰撞中形成集體智慧。實際上，現在不少百度鏈接、文獻、包括一些教師的傳統認知都將其歸因于乳酸沉積。當我們劇烈運動，肌細胞乳酸產量增加后，乳酸會在2小時內通過血液循環轉運到其他細胞，如轉運至肝細胞進行糖異生作用生成葡萄糖(這也是后續糖異生章節會學習的內容)；或轉運至其他細胞作為燃料消耗掉。因此，運動過程中短暫的肌肉酸痛可能是伴隨乳酸的質子導致肌細胞局部pH下降引起的[10]，而跑完第二天會感覺渾身酸痛則是延遲性肌肉酸痛和炎癥的結果[11]。我國的大學生在學習過程中通常都是被動接受知識，缺乏自主思考。如今科學技術的發展日新月異，知識的更新也是瞬息萬變，通過對任務三的討論，鼓勵學生不迷信書本與權威，拿起生化這把利刃，去刺破偽科學的幻象，培養學生建立批判性思維，養成獨立思考的習慣。

分析疾病案例，建立臨床思維。生化作為醫學專業的基礎課程，為各種疾病的發病機制提供了理論與技術支持。在糖酵解生理意義的教學中結合臨床案例的講解，可以幫助高職學生們建立起初步的臨床思維模式。分享疾病案例：“科里來了一位哮喘患者，血氣分析結果顯示患者酸中毒，為什么要對患者進行通氣治療？”組織學生們進行小組討論，以同伴互助的方式內化吸收知識點。抽取臨床疾病探究組D組的1名組員進行口頭匯報。這種學生參與式教學增強生生互動，使學生由“被動聽”轉變為“主動講”，充分發揮學生的主觀能動性。用理論知識結合臨床案例的方式，讓高職學生在學習枯燥的代謝反應中獲得興趣，意識到學好生化知識可以為解釋臨床疾病的發病機制打下堅實的基礎，在進一步鞏固理論知識的同時鍛煉分析與處理問題的能力。

2.5 幫學環節——實踐

腫瘤細胞增殖迅速，即使在細胞不缺乏氧的情況下，仍優先利用糖酵解供能，這是癌細胞重要的能量代謝重排特征[12]。糖酵解的關鍵酶己糖激酶已成為腫瘤治療的研究熱點[13]。那么惡性腫瘤細胞是如何感知氧氣的變化，并做出改變呢？2019年諾貝爾生理學或醫學獎的三位獲獎者共同闡明了細胞感受與適應不同氧氣環境的機制，為這個問題交出一份滿意的答卷，同時也為治療癌癥、貧血等疾病提供新的方向。這里布置一個課后實踐內容：以小組為單位，查閱相關資料，用自己的理解繪制思維導圖，闡明細胞感知氧氣變化的機制，并將結果上傳至學習通平臺。對于高職大一學生來說，如果直接讓他們回去課后查閱文獻，學生一定會覺得一頭霧水、無從下手，因此可以讓學生先關注一些醫學相關的網站或公眾號，如“丁香園”“梅斯醫學”“好醫生”和“我愛生化”等，這上面的文章大多都有文獻的支撐，可以讓學生在獲取醫學知識的同時培養自己的科研邏輯與科學思維，拋棄“有問題依賴百度”的慣性思想。此外，要求學生完成學習通平臺課后習題并繪制本章節的思維導圖，及時鞏固知識點。

2.6 幫學環節——評學

成績評價。教學評價將形成性評價與終結性考核相結合，本次評價充分利用學習通平臺，將課前微課學習參與度、分組討論結果、課堂參與度、課后習題及拓展作業完成情況等納入形成性評價中，避免只根據期中、期末考試來定成績。

學生滿意度調查。通過問卷星app編制“學生滿意度反饋”調查問卷，回收參與此次教學實踐活動共62份有效問卷(有2名同學因個人原因未參與本次調查)。調研結果顯示，大部分學生對本次教學設計給予了高度認可，分別有96.8%和85.5%的學生認為此次授課提高了自己的學習興趣、加深對知識的理解與記憶。學生認為，在教學活動中融入思政元素，可以提高德育素養(83.9%)。將生化理論教學與生活情境、臨床案例相聯系，既提高了學生分析解決問題的能力(79.0%)，也加強對未來工作的認知，培養了臨床思維能力(75.8%)，對后續醫學專業課的學習有很大幫助(74.2%)。見表1。

表1 “學生滿意度反饋”調查問卷評價結果(%)

3 結語

在本次教學實踐中，我們采用幫學課堂模式，貫徹“以學生為中心”的教學理念，將學生分為生化機制探討組、臨床疾病探究組、日常生活應用組和科學故事探索組，以任務為驅動，采取“創立情境、編排故事、動畫演示、分組討論、結合案例”等多種教學手段和技巧從“兩環六步”深入淺出地展開糖酵解的教學，教學流程設計如表2所示。不僅授之以魚(掌握所學知識)，更授之以漁(擁有自主學習、分析和解決問題的能力)，為后續臨床專業課程的學習奠定良好的基礎，有利于醫學人才的培養。但是本教學設計也存在一定的不足之處，如果過多地使用分組討論、講科學故事教學，耗時太多，可能會適得其反，這就需要教師對教學內容做好把控，精簡分析討論的頻次與內容，追求活動質量而不是數量。本章的教學技巧與理念同樣適用于其他課程，希望能對同行們的教學工作有所幫助。

表2 幫學課程教學流程設計——以糖酵解為例