多学科知识融合的生物化学教学策略探究

余志刚

21世纪生命科学飞速发展。作为生物学、医学等学科的基础课程，生物化学在医学教育中的地位日益突出。生物化学融入了化学、普通生物学、遗传学、细胞生物学、分子生物学等学科的基本理论和原理，其理论难以理解和记忆，是教师认为难教，学生认为难学的课程[1]。本人经过多年的教学实践和探索，通过融合多学科的知识进行教学，使之好教易学。现总结教学体会。

1 将化学基础知识融合到生物化学教学过程中

生物化学的研究内容之一是人体的物质组成。人体是以细胞为基本单位所组成，而细胞又是由成千上万种化学物质所构成。构成人体的主要物质包括无机物和有机物两大类，无机物有水和无机盐；有机物包括蛋白质、脂类、核酸、糖类和维生素等。其中蛋白质、核酸、多糖和复合脂类都属于生物大分子，这些生物大分子的组成和结构是有机化学的重要研究内容。基于此，生物化学与无机化学、有机化学联系紧密。在组织教学内容时，将这些化学基础知识融合到生物化学课中，使学生温故而知新，由已知到未知，能够更快地理解生物大分子的结构组成[2]。例如，在讲授蛋白质的结构和功能时，将化学基础知识穿插于氨基酸的组成和性质、肽键与肽等新课中，在回顾了原子结构、化学键（主要是共价键）、化学基团（如羧基、氨基）的组成、性质等化学基础知识的前提下，再讲授氨基酸的组成和性质、肽键的形成时则是水到渠成，顺势而为。这种融合教学在讲授核酸的结构与组成、糖代谢、脂类代谢等章节时也同样适用。

2 融合其他基础医学学科知识于教学过程中

生物化学与其他基础医学学科如生理学、微生物学与免疫学、药理学、病理学等有着程度不同的联系和交叉。生物化学从分子水平探讨生命现象的本质；生理学从三个不同层面即整体水平、器官和系统水平、细胞和分子水平来研究生命活动的规律。前者侧重微观的功能分析，后者侧重研究宏观的整体功能。从分子水平的角度弄清生理功能，是生物化学和生理学的共同内容。从两者的研究内容看，生理学更多地应用生物化学的方法，采用生物化学的指标，来解释许多生理现象。因此，在生物化学的教学过程中，教师应结合相关的生理现象，列举维持这些生理功能的活性物质的名称、结构组成和功能，并阐明生理活性物质的结构和功能之间的内在联系。如讲述体内重要的生理活性肽时，列举肽类激素和神经肽，其中催产素和抗利尿激素的结构组成不同，生理功能也不同。通过比较使学生明确了“结构决定功能”的道理。又如在讲授酶原与酶原的激活时，结合蛋白质在肠道中的消化和血液凝固等生理现象，列举出胰蛋白酶原和凝血酶原的激活过程，进一步阐明酶原激活的生理意义。通过对两门学科的知识融合，使学生对生物化学的知识理解深刻、具体、直观，达到了提高教学效果的目的。

在生物化学的教学过程中，注重寻找与其他医学基础学科的结合点，并将这些结合点巧妙切入到生物化学的课堂教学中。如将蛋白质的变性与微生物学中的消毒灭菌的原理相结合；在讲到酶的竞争性抑制作用时，结合药理学中磺胺类药物的抗菌机制、抗肿瘤药物的作用机制等；生物化学的研究内容之一是基因信息的传递及调控，其中涉及遗传、变异、生长、分化等生命过程，在讲授上述内容时，结合病理学中遗传性疾病、恶性肿瘤、代谢异常性疾病、免疫缺陷性疾病、心血管疾病的发病机制。

3 在生物化学的教学过程中紧密联系临床医学

回顾生物化学的发展历程可以看出，生物化学的发展和医学的发展紧密联系，相互促进。临床医学从分子水平上探讨病因，做出诊断，寻求防治，都是运用生物化学的理论和技术。如镰刀状红细胞性贫血已被证明是血红蛋白β链N未端第六位上的谷氨酸为缬氨酸所取代的结果，糖类代谢紊乱导致糖尿病、脂类代谢紊乱导致动脉粥样硬化、血氨升高与肝性脑病、胆色素代谢异常与黄疸、维生素A缺乏与夜盲症和维生素D缺乏导致佝偻病等病因解释。此外，体液中各种无机盐类、有机化合物和酶类等的检测，早已成为疾病诊断的常规指标，如用血清谷丙转氨酶来分析肝功能等。生物化学的飞速发展也为许多疾病的治疗提供了全新的思路和手段。如维生素B1的发现，拯救了成千上万的脚气病病人的生命；酶的相关研究为解救毒物中毒提供了理论基础；胰岛素的发现使糖尿病病人得到了有效的治疗。又比如肿瘤的治疗常用放射疗法或化学疗法，这两种疗法无一例外，都是使肿瘤细胞中的DNA、RNA、蛋白质等生物分子的结构被改变或破坏，或使其生物合成受抑制。因此，在生物化学的教学过程中，教师应重点精讲与临床相关的知识，如酶的竞争抑制原理与磺胺的抑菌机制，血氨升高与肝性脑病的发病机制，尿酸与痛风的关系，血糖与糖代谢紊乱性疾病（糖尿病等）的关系，LDL、HDL与动脉粥样硬化的关系，维生素与维生素缺乏症的关系等。结合临床病例的精讲点拨，学生会感到学而有用，学而有趣，学而能成[3]。

4 将营养学知识融合到生物化学的教学过程中

生物化学的研究内容可归纳为人体的物质组成，生物分子的结构与功能，物质代谢及调节等方面。以上这些研究内容与营养学关系密切，如营养素在体内的代谢与一些疾病的发生机制有密切的联系，也是营养学的基础。因此，在生物化学的教学过程中，教师应结合营养学知识和原理，引导学生对自己和周围人群进行膳食调查和营养指导。此举不但能使学生对枯燥抽象的生化理论学习产生浓厚的兴趣，而且能凸显学生在教学活动中的主体作用。如在讲第一次绪论课时，教师可以先采用提问的方式就学生的三餐食物进行调查，进而引入人体所需的营养物质有水、无机盐、维生素、蛋白质、糖类、脂类等。马上提问“这些营养物质被人体摄入后到哪里去了？”再给出答案：可构成人体成分和供给能量，构成人体成分的营养物质就是人体的物质组成成分；供给能量要通过物质代谢途径。以此引入生物化学的研究内容，使学生对本门课程的学习产生浓厚的兴趣。又如在讲授蛋白质、脂类、糖类、维生素、无机盐代谢等章节时，结合这些营养物质的食物来源和种类，指导学生摈弃不健康的饮食习惯，制定合理的食谱并付诸实施；当讲到脂类代谢时，必然会提到肥胖和减肥的话题，结合体质指数这个国际通用的营养学指标，使学生学会根据体质指数法判断体重是否正常，如果属于肥胖，应该利用自己所学的生化知识和原理，进行合理减肥。减肥即减少脂肪积聚，不外乎两个方面。一方面，制定减肥食谱，减少能量摄入；另一方面，适量运动，燃烧脂肪。当学生亲身体验到这些措施的减肥效果后，他们会有深深的成就感，进而对学好生物化学产生强烈的动力。

由于生物化学的发展特性和知识融合特性明显，因而在实际的教学过程中需要建立相对完善而系统的教学体系，将其中包含的化学、生物学、临床医学和营养学等学科知识予以重构。在生物化学教学中需要突破传统的教育模式，在不同学科知识的融合和交叉中建立更为牢固的生物化学知识体系，促使学生在生物化学的学习过程中不断提高学习创新能力，实现总体知识框架的建立，在固有的学科内容体系中积极探索新概念、新方法，提高生物化学学科学习能力，增强知识吸收、掌握和应用能力[4]。

参考文献

[1] 龙友国.激发医学生生物化学学习动力的探讨[J].检验医学与临床,2011,8(2):238～239.

[2] 张廷华.讲授生物化学课的体会[J].大学时代:B版,2006(11):99～100.

[3] 余志刚.高职生物化学课堂教学设计[J].安徽卫生职业技术学院学报,2017,16(4):128～129.

[4] 余志刚.多学科知识融合的免疫学教学策略探究[J].人人健康,2017(16):295～296.