基于自主学习的生物化学教学浅析——以核苷酸代谢为例

颜冬菁，张云霞，蔡望伟

（海南医学院，海南 海口 571199）

基于自主学习的生物化学教学浅析
——以核苷酸代谢为例

颜冬菁，张云霞，蔡望伟

（海南医学院，海南 海口 571199）

生物化学是一门重要的医学基础课程，为在教学过程中培养学生的自主性和创新性，本文以核苷酸代谢为例，介绍基于自主学习能力培养的课堂设计及实践，按照确定教学目标、设计问题、组织学生小组讨论和教师总结的模式开展教学，从而激发学生学习兴趣，培养学生综合能力。

生物化学；自主学习；核苷酸代谢

生物化学与分子生物学是医学专业基础课程，是从分子水平阐述正常或者疾病状态下人体结构和功能的变化，为疾病的预防、诊断和治疗提供理论基础[1]。学生普遍反映生物化学信息量大、枯燥乏味，难以理解，特别是物质代谢及其调节这章，代谢反应多，且每一步反应都受多种酶的精细调控，学习效果不佳。因此如何对传统教学模式进行改革，提高学生的学习兴趣成为教育工作者思考的问题。

为更好地培养学生的自主学习能力，激发其学习兴趣，我教研室于2013年初步建立生物化学课程的过程性评价体系，并在2013级临床医学专业进行实践探索[2]。过程性评价体系中除了传统课堂授课方式外，还根据内容选择部分章节以自主学习方式进行。自主学习是指学生在教师指导下，通过有效自主的学习活动来实现自主性发展，强调学生自身的自觉性和独立性[3，4]。研究表明，相比传统教学方式，自主学习方式更能激发学生的学习热情，取得良好的教学效果[5]。本文以核苷酸代谢为例，阐述基于学生自主能力培养的课堂设计及实施效果。

1 课堂设计及实施

1.1 确定教学目标

教学大纲中核苷酸代谢章节安排了2学时，教师与学生通过课前沟通，明确本章节教学目标：（1）掌握核苷酸合成的原料及主要合成过程、嘌呤和嘧啶的分解产物；（2）掌握核苷酸拮抗物抑制核苷酸合成的机理；（3）熟悉各类核苷酸的相互转变及核苷酸代谢的反馈调节；（4）理解核酸的降解过程以及降解的酶类。其中核苷酸拮抗物抑制核苷酸合成的机理和嘌呤的分解代谢是本章节的重、难点，这部分内容虽然比较抽象、知识点多，但与临床联系比较紧密，可以通过提出问题激发学生的学习兴趣，引导他们看书和查阅资料，培养学生自主学习能力。

1.2 设计问题，引导学生自主学习

围绕教学大纲及临床相关病例，核苷酸代谢章节设计如下问题：

（1）从核苷酸代谢角度分析核酸营养品有效吗？

（2）嘌呤和嘧啶核苷酸的合成方式有几种？简述其合成原料、组织定位、关键酶、调节以及生理意义。

（3）脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸之间是如何转变的？

（4）一碳单位如何将氨基酸代谢和核苷酸代谢联系起来？

（5）简述肝细胞中氨基甲酰磷酸的来源和去路。

（6）嘌呤核苷酸分解代谢的产物和关键酶是什么？试从生化角度解释痛风症的预防、发病病因以及治疗原理。

（7）嘌呤和嘧啶核苷酸分解代谢产物的最大差别是什么？

（8）嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的抗代谢物有哪些？分别与核苷酸合成过程中的哪些原料结构类似？

（9）简述6-巯基嘌呤的抗肿瘤机理。

（10）简述5-氟尿嘧啶（5-Fu）的抗癌机理。

（11）简述甲氨喋呤的抗癌机理。

（12）简述氮杂丝氨酸的抗癌机理。

这些问题都是围绕本章节内容展开，逐步引出重、难点。首先提出生活中的保健品核酸营养品是否有效（问题1），接着分析核苷酸的合成途径（问题2和3），这个过程涉及原料的来源，由此引出物质代谢之间是存在联系的，例如一碳单位将氨基酸代谢和核苷酸代谢联系起来（问题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，但是有什么区别呢（问题5）；其次分析核苷酸的分解途径（问题6和7），由此引出嘌呤核苷酸分解代谢有关的疾病痛风症，并分析其病因和治疗原理；最后从整个核苷酸代谢过程来分析合成是如何受到调节的，有哪些临床上使用的药物是通过影响核苷酸代谢过程来达到抗肿瘤生长的疗效（问题8～12）。通过这些启发式的问题，让学生的自主学习具有逻辑性，从而更好地激发其学习兴趣。

1.3 组织学生小组讨论，回答问题

课前将设计的问题发给学生，学生课外自主学习后，课堂上分组讨论，并选出一名代表回答问题，或者对问题进行扩展性阐述，同时接受其他组成员的提问。教师在这个过程中只起引导作用，除帮助学生掌握教学大纲要求的内容外，还要注意引导学生思考和分析，培养学生的发散思维和解决问题的能力。

1.4 教师总结归纳

学生将所有问题讨论完后，教师对学生的表现作总体评价，并对一些知识点进行补充，最后对本章节内容作总结，帮助学生建立完整的知识框架，加深学生印象。

2 教学效果评价

2.1 提高学生综合能力

学生普遍反映自主学习方式更能有效激发他们的学习兴趣。通过自主学习与讨论，体现学生的自主性，提高了课堂活跃度，提升了学生的参与度；通过对教学问题的思考，大大提高学生分析问题和解决问题的能力。而课堂的分组讨论既培养了学生的团队合作精神，又提高了个人的表达能力[6]。

2.2 实现“教”与“学”对等

自主学习使教师由主讲者向引导者转变，有利于教师从讲授知识向传授方法的转变，实现“教”与“学”对等。课堂上引导学生回答问题和讨论的过程，加强了师生之间的沟通，增进了师生感情，从而有效激发学生学习生物化学的兴趣，培养学生思考、分析和解决问题的综合能力。

3 思考

自主学习是教育领域对教与学新的认识，强调学习者自身的独立性和自觉性[3]。因此，自主学习对学生的要求更高，学生的配合是自主学习效果的关键。沈波等[7，8]以生物化学学习为例，通过对大学生自主学习现状调查，表明在当前的大学教学活动中，学生依然处于被动状态，主要原因是部分学生对自主学习没有信心、长期习惯于传统课堂学习，不适应自主学习方式。我们在实践中也发现部分学生自主学习积极性不高，自主学习意识不强，小组讨论中过分依赖组员。因此，教师在日常教学活动中要对学生加以引导，让学生明确自主学习的意义，并为学生创造良好环境，培养其自主学习习惯和能力。

在自主学习过程中，教师角色发生了变化，不再是主讲者，而是引导者，因此，需要其精心设计自主学习过程，提高学生综合素质。我们采用的自主学习是由教师指导下的学生自学（课外）、教师指导下的学生汇报（课堂）、基于网络平台的学生测试（课后）3部分组成。因此需要教师课外向学生明确教学目标、提供设计的问题，课堂上实现教学相长，课后还要在网络平台上统计学生测试结果、分析学生掌握情况。

虽然自主学习方式在培养学生综合素质方面具有优势，但是还存在不足。临床医学专业生物化学一般安排在二年级进行授课，加之生物化学内容抽象，学生理解能力有限，自主学习方式只能限于部分章节使用。而在传统授课方式中，教师可在短时间内系统讲授教学内容，具有信息量大、速度快的优点，因此也不能完全否定传统授课方式。

自主学习方式和传统授课方式各具优、缺点，只有围绕教学目标合理使用，才能实现教学相长，为国家培养合格人才。

[1]查锡良，药立波.生物化学与分子生物学[M].8版.北京：人民卫生出版社，2013.

[2]张云霞，杜冠魁，蔡望伟.生物化学过程性评价体系的构建及实践思考[J].科技创新导报，2014，11（9）：210-211.

[3]丁帅，王子华，张胜帮.近十年国内生物自主学习研究进展[J].科教文汇（下旬刊），2011（9）：140-141.

[4]张恩平，刘林丽.农业院校《动物生物化学》课程自主学习教学模式初探[J].家畜生态学报，2012（4）：121-124.

[5]李琳，李雪雁，沈志华.基于学生自主学习的生物化学课堂设计[J].科教文汇（下旬刊），2011（3）：138-139.

[6]张云霞，蔡望伟.过程性评价促进高校学生诚信素质培养[J].考试周刊，2014（25）：167-168.

[7]沈波，俞滢，王慧中.大学生生物化学自主学习能力的实践和探析[J].高教论坛，2010（2）：56-57，71.

[8]李自成，李志红，胡凤琴，等.基于学生的调查研究对于生物化学教学的启示[J].基础医学教育，2014，16（6）：435-437.

G421

B

1671-1246（2015）07-0034-02

注：本文系海南省教育厅教育科研项目（Hjsk2012-56）；海南医学院教育科研项目（HYZX201103）