科研課題引領下的專業課綜合教育模式構建初探

①基金項目：無錫市衛生健康委青年項目（Q201954）。

作者簡介：諸戌嫻（1982—），女，漢族，江蘇無錫人，碩士研究生，副教授，研究方向：微生物與生化藥物。

［摘? ? ? ? ? ?要］? 以高職醫藥衛生類專業的專業基礎課生物化學為例，將科研課題的基本原理和實驗方法融入生物化學基本理論、生物化學研究技術和生物化學實踐技能等教學過程中，發揮本課程傳授學生知識技能、培養創新創造能力、提升綜合素養等作用的綜合教育模式具有必要性、可行性與實效性。

［關? ? 鍵? ?詞］? 科研課題；生物化學；綜合教育；生物醫藥

［中圖分類號］? G717? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文獻標志碼］? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文章編號］? 2096-0603（2024）11-0076-04

目前，我國正從制藥大國加快邁向醫藥創新強國，這就要求我們既要致力于提高醫藥專業學生的專業知識和技能水平，更要專注于提升他們的創新創造能力和綜合素養，為生物醫藥領域源源不斷地輸入高素質高技能專業人才。生物化學是生物醫藥領域發展的前沿學科與依托學科，作為高職醫藥衛生類專業的專業基礎課，以科研課題為橋梁將生物化學基本理論、生物化學研究技術和生物化學實踐技能融入課程教學和實際應用中，能夠幫助本課程充分發揮傳授學生知識技能、培養科學思維、提升綜合素養的作用，同時科研成果又能幫助學生提高學科興趣、認同專業價值，提高創新能力與實踐能力[1]。因此，生物化學專業課綜合教育模式具有必要性、可行性與實效性。

一、科研課題引領下的生物化學課程綜合教育模式構建的必要性與可行性

生物化學作為我校市級精品課程，擁有開展線上線下全方位教育教學的平臺，具備有效開展專業課綜合教育的基礎。首先，生物化學是護理、藥學、生物制藥等醫藥衛生類專業開設于高職二年級的專業基礎課，在專業啟蒙階段融入綜合教育，符合高職低年級學生心智發展規律，既能激發學生的學科興趣和專業興趣，提升科學思維、專業素養和創新精神，又能引導學生逐步樹立正確的理想信念和價值觀，提升職業素養和綜合素養。其次，生物化學是醫藥衛生類專業學生的必修課，開展綜合教育，厚植社會責任感、樹立職業信仰和正確價值觀能夠滿足未來救死扶傷的白衣天使和從事健康服務事業的醫藥衛生工作者的內在發展需求。最后，生物化學的基礎理論和研究技術是生命科學和生物醫藥學科發展的重要基石，因此結合科研課題和古今中外的科研案例開展教學，能極大地激發學生的科研思維和創新思維。因此，科研課題引領下的生物化學課程綜合教育模式的構建具有必要性和可行性。

二、科研課題引領下的生物化學課程綜合教育模式構建的實踐要點

本課程教學團隊開展的科研課題主要包括對蒙自石榴、鐵皮石斛、樟芝和五味子等天然食品藥品中的生物活性物質進行提取、分離、純化和富集，并通過構建細胞模型和動物模型進行抗腫瘤、抗酒精性肝病、抗抑郁焦慮等常見疾病的活性評價、藥理分析和分子作用機制研究，為全新藥物或保健食品的生產、研發和市場應用奠定基礎。通過科研課題引領下的生物化學課程綜合教育模式，教師與學生共同探索生物制藥領域的新知識、新技術、新工藝和新規范，為醫藥衛生和人類健康事業貢獻綿薄之力。

生物化學課程綜合教育模式構建的要點在于：結合科研課題與古今中外的科學案例，挖掘出相應知識點所蘊含的綜合教育元素，并在教學過程中將傳授知識技能、培養創新創造能力、提升綜合素養三者有機融合于課程教學的各個環節，開展綜合教育。

教師是教育教學改革的主力軍，是科研課題引領下生物化學課程綜合教育模式構建成功與否的關鍵。“經師易求，人師難得。”教師不僅要遵循教學規律，把握教改方向，積極參加學習培訓、社會實踐和教學比賽，密切關注醫藥領域新技術、新成果，主動承擔教育科學研究任務，穩步提升教學能力、專業水平和職業素養，成為骨干能師，更要堅定理想信念，守住初心，擔當立德樹人使命，堅持自我修養，錘煉高尚人格，遵紀守法，明辨是非，突破自我，挑戰自我，以高度的責任感和使命感投入熱愛的教育事業中，愛生護生，教學相長，與學生共同完善自我、實現自我、超越自我，努力成為知識淵博、心靈高貴的人師，真正承擔起傳道、授業、解惑之重任。

本課程教學團隊由專業帶頭人、學科帶頭人、專業課骨干教師、德育先進工作者和思政課骨干教師組成，教學團隊在開展教學科研的過程中精心挖掘綜合教育元素，并通過講授、討論、游戲、任務驅動、案例分析、歸納演繹、社會實踐等教學方法合理、有效、適時地融入理論教學、實踐實訓和重難點突破中，實現傳授專業知識與技能、培育核心素養與創新能力、塑造具有專業文化特色的核心價值觀三位一體的課程目標。

生物化學主要研究人體的化學組成、分子結構與功能、物質代謝規律及其與生老病死的關系、基因信息的傳遞與表達以及生化技術，是人類認識客觀世界、改造客觀世界的重要理論基礎。生物化學的綜合教育模式應扎根于生化知識理論體系，使出于課程知識體系本源的綜合教育元素猶如活水般潤養學生的心靈。通過對綜合教育元素的挖掘、精煉、整合與規劃，目前主要針對厚植社會責任感、樹立理想信念，培育正確價值觀、提升綜合素養，運用科學思維、提高認知水平，弘揚科技興國、培養創新意識四大模塊進行探索實踐。

（一）厚植社會責任感，撼動心靈，樹立理想信念

在酶化學章節中，通過苯丙氨酸羥化酶缺陷引起的苯丙酮尿癥的科學案例向學生介紹我國與此病相關的一系列惠明政策，包括婚前免費醫學檢查、新生兒苯丙酮尿癥免費篩查、將苯丙酮尿癥納入醫保、為苯丙酮尿癥患兒發放國家補助等[2]。將大眾熟知的電影《我不是藥神》中治療慢性粒細胞白血病特效藥“格列寧”（三磷酸腺苷激酶抑制劑）作為科學案例解析酶的競爭性抑制劑作用原理，進一步介紹在“人民至上、生命至上”的理念下，國家把這個天價進口藥列入醫保，將費用從每月幾萬降到每月支付2000～4000元，為該病患者實實在在地降低治療成本。同時，通過在實踐課中引入對蒙自石榴、樟芝和五味子等天然食品藥品中的生物活性物質進行提取、分離、純化和富集等工作任務，并在理論課上結合其活性物質作用機制介紹其對常見疾病的防治作用和保護作用，以此為全新藥物或保健食品的生產、研發和市場應用奠定基礎，將產學研與綜合教育無縫對接。這些綜合教育元素將使學生體會到祖國和黨對人民的關愛，有力激發學生的民族自豪感和專業認同感，厚植社會責任感，堅定始終把人民生命安全和身體健康放在首位的職業信仰和積極投身健康服務行業的職業理想。

（二）培育正確價值觀，蕩滌心靈，提升綜合素養

在課程的理論和實踐教學過程中幫助學生樹立正確的價值觀，使學生的心靈不斷受到蕩滌與洗禮，逐步提升綜合素養，為今后的職業生涯和人生之路奠定心靈的基石，是生物化學課程綜合教育模式的重要環節。通過基因工程章節中的科研不端案例，融入法治、誠信、倫理和職業道德教育。酶作為生物催化劑，是生命活動必不可少的動力源泉。酶具有高效性（加快反應速度但不改變平衡點）、專一性（一種酶只能催化一種或者一類底物）、溫和性（一般是在較溫和條件下進行）和多樣性（目前大約有4000多種酶），這很容易讓人聯想到大國工匠身上的一些共性特點：技能過硬、刻苦鉆研技術、作風低調務實，三百六十行只要用心經營，“人人都有出彩人生”！酶的活性易受溫度、酸堿度、激活劑和抑制劑等因素的影響，如何遵循規律，發揮酶的最大活性，既是酶學的主要研究內容，又可以引導學生探討如何激發內生動力，不斷調適與成長，尋找最適合自己的學習方法和鍛煉途徑，勤練技能，增長見識，塑造品格，成為新時代的高素質高水平技能人才，激活“酶”好人生！因此，對學生來說，掌握酶學理論并理解及其內在含義具有十分重要的意義。同時，在我們的科研課題中，酶經常被用作疾病的診斷指標，或被研發為最新的藥物或生物制品，因此必須牢固掌握酶的提取、分離、純化技術和活性檢測技術，提升專業水平和職業技能，養成高度負責、精益求精、實事求是、一絲不茍的職業精神。

（三）運用科學思維，啟智心靈，提高認知水平

唯物辯證法是馬克思主義的精髓，是強有力的理論工具和科學的思維方法，可以將源自自然界的辯證法規律運用到生命科學的教育教學中，啟發學生逐步掌握事物發展規律，豐富學識、增長智慧，因此成為生物化學課程綜合育人模式的重要組成部分。通過新陳代謝中合成、分解代謝和吸能、放能反應共存；糖無氧分解既能快速提供能量供機體急需，又能引起乳酸堆積導致肌肉酸痛甚至酸中毒；脂肪代謝產物酮體可以為大腦和肌肉在饑餓狀態下提供75%的能量，但易引起酮癥酸中毒、酮血癥、酮尿癥的雙重意義等內容滲透對立統一規律。通過引導學生樹立辯證的哲學思想，幫助學生理解機體自我更新、生長、發育和繁殖的重要生命意義以及生老病死的自然規律。同時，學生既要理解與體內物質代謝及各器官健康相關的生化檢查指標的意義，注重健康、愛護健康、珍惜生命，又要學會將這些生化檢測項目或研發出更多的生化檢測項目應用到防治腫瘤、心血管疾病、“三高”等常見疾病的科學研究中，利用自己的知識和技能，認真負責、嚴謹細致地參與到自主創新藥物的研發工作中去。

（四）弘揚科技興國，照亮心靈，培養創新意識

我國古代人民在長期的生產和生活中，積累了很多關于生物化學的科學研究和應用經驗，對學科發展作出了很大的貢獻。比如公元前21世紀就用曲釀酒，周代造醋、春秋制醋做飴，這都是我國古代在酶學方面的萌芽。在營養學方面，《黃帝內經》就記載著“五谷為養，五果為助，五畜為益，五菜為充”的食物配伍、營養搭配原則，這與生化中的糖類、脂類、蛋白質、維生素等物質的生理功能及現代營養學理論幾乎一一對應，這些中華民族傳統膳食結構的指導思想是營養物質代謝及調節的理論基石；在醫藥應用方面，《左傳》記載用“曲”治療腸胃疾病，《莊子》記載用碘治療癭病（甲狀腺腫大），用豬肝治療雀目病（夜盲癥）等，這些都是現代生物化學關于生物體的化學組成、物質代謝等研究內容在百姓生活以及醫藥領域的實際應用。

更加值得一提的是，20世紀以來，我國諸多生物化學家在蛋白質化學、免疫化學、核酸化學等方面取得了具有國際領先水平的研究成果，對生物醫藥領域做出了巨大的貢獻。比如1931年，吳憲創立了迄今仍被廣泛采用的無蛋白血濾液制備方法和血糖測定方法，提出蛋白質變性學說，采用定量分析法研究出抗原抗體反應的機制。1965年，我國成為世界上首次人工合成具有活性的結晶牛胰島素，實現了人類認識生命現象的又一次歷史飛躍，有力推動著我國生命科學基礎系列的研究，加快國內外對胰島素相關激素研究和應用的步伐，促成治療糖尿病相關生化試劑和藥品的生產，為人類健康事業做出了巨大貢獻。1999年，我國作為唯一的發展中國家加入人類基因組計劃，成功繪制出人類基因序列圖，為人類提供了一份“生命說明書”，作為人類生命科學的偉大創舉為人類的健康和疾病研究帶來根本性的變革。近年來，我國生化工作者在人類基因組、水稻基因組、蛋白質工程和生物工程藥物等領域都取得了豐碩的成果，在抗擊疫情的過程中，更是自主研發出新冠檢測試劑和新冠疫苗，達到了世界領先水平[3-4]。這些古往今來的科學研究案例都體現出生物化學新知識、新技術、新工藝在我國的發展趨勢，提升了學生的學習興趣、對學科與專業的認可度，培養了學生的科學思維與創新意識。

三、總結

生物化學以有機化學、無機化學、分析化學和細胞學為基礎，與藥理學、生物工程、發酵制藥技術、藥物分離技術等課程交叉性極強，是一門難學也難教的課程[5]。為此，本教學團隊積極開展各項科研課題，將課題的基礎理論和研究技術與生物化學的教學內容積極整合、合理融合，而科研成果又能使課程的理論實踐和實際應用得到升華，有效提高學生的科學思維能力、解決實際問題的能力及創新創造的能力[6]，因此科研課題引領下的生物化學課程綜合教育模式具有實效性。

同時，科研課題引領下的專業課綜合教育模式是保持生物化學學科生命力和發展活力的重要保障，是為國家加速走向醫藥創新強國提供優質人才的重要保障。通過與新知識、新技術和新工藝的發展密切對接的科研案例，深度打磨教學內容和實訓任務，合理融入科研課題和綜合教育元素，并利用網絡學習平臺、學習通App、網絡交流平臺、課堂、校內實訓基地和企業實踐基地等渠道，打破時間和空間的限制，通過線上線下案例分析、話題討論、主題交流、社會調查等啟發式、交互式教學活動，逐漸幫助學生認識到科學研究及其實踐操作技術的價值和意義[7]。在實踐教學方面，我們也加大了實驗實訓的投入，增加設備儀器，購買仿真軟件。在實驗實訓過程中，盡量讓更多的學生能動手實踐，按一人一組開展實驗，引導學生在實驗原理、實驗操作、實驗設計以及結果分析等各個環節積極思考、開展討論、規范訓練；學會發現問題、分析問題、解決問題。努力培養學生熱愛勞動、節約資源、團結協作的精神，積極提高學生的職業素養、綜合素養和社會競爭力[8]。

在生物化學、生命科學和醫藥衛生領域飛速發展的背景下，在人口老齡化、患病人口基數大，很多疾病需要自主創新研發、不能受制于人的前提下，本課程團隊的科研課題引領著學生把生物化學的基礎理論、基本技能和研究技術應用到從天然動物、植物或微生物等材料中分離提取出具有藥用價值的天然活性物質，藥食同源物質對機體的保護作用、藥食同源物質對常見疾病的防治作用、天然生物材料中活性成分的作用機制等科學研究中，為藥物和保健品的開發和生產提供科學依據和技術保障，潛移默化地提高學生的理論水平、實踐能力和創新能力，提升科學素養、專業素養和綜合素養[9]。

科研課題引領下的專業課綜合教育模式的構建給教師、學生和學校都帶來了極大的挑戰，但是我們相信通過不斷地完善和調整，師生的科學研究水平、專業技術水平和創新創造能力將不斷提高，這也將不斷推動生物化學教學質量的提高、生物化學學科的發展和生物醫藥領域的發展，為國家邁向醫藥創新強國提供高素質、高水平的專業技能人才。

參考文獻：

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［4］張令儀，琴詠梅.學習中國生化發展史，培養學生的愛國情懷：回顧中國科學家人工合成牛胰島素的歷程［J］.生命的化學，2021，41（7）：1370-1374.

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［6］王佳，孫新曉，袁其朋，等.課程思政與產學研一體融合的生物化學教學案例設計展示［J/OL］.生物加工過程，1-10［2024-03-22］.http：//kns.cnki.net/kcms/detail/32. 1706.Q.20231122.1812.002.html.

［7］史金銘.“思政引領、科研育人”的生物化學課程介紹［J］.高校生物學教學研究（電子版），2023，13（2）：8-9.

［8］聶桓，赫杰，黃雪媚，等.科研育人視角下的生化課程思政育人模式探索［J］.生物學雜志，2022，39（5）：121-124.

［9］周思凱，朱新軍，徐亞娟，等.融入科研課題的教學研究［J］.廣東化工，2023，13（50）：223-225.

◎編輯 馬燕萍