临床医学专业生物化学教学改革的实践与思考

张亚琴，吴婧文，梁秀彬，苏东明，吴倜珺，陈 芳

(1南京医科大学基础医学院生物化学与分子生物学系，南京 211166；2南京医科大学第一临床医学院；3南京医科大学基础医学院病理生理学系；4南京医科大学基础医学院病理学系)

作为现代医学发展的重要支柱之一，生物化学是临床医学本科学生必修的基础课程。生物化学于分子水平上探讨生命活动的机理，是揭示生命现象本质的一门学科，其抽象、复杂、微观的特点让“生理生化必有一挂”这一说法在医学生群体中代代相传。近年来，生物化学知识更新速度不断加快，临床科研一体化进程势不可挡，生物化学俨然成为临床医学生打开科研世界大门的第一把钥匙。因此，传统教学方式已经不能满足临床医学专业本科生培养要求，我们必须及时对生物化学教学的各个方面进行优化和调整。如何通过教学改革在有限的课堂教学时间内提高教学质量，并为临床医学本科生日后的科研和临床工作打下牢固的基础，值得每一位生物化学教师思考。

1 教学方式的多样化

1.1 灵活课堂教学，做好与高中教学的衔接

本校临床医学本科专业的生物化学课程教材以周春燕、药立波主编的第9版《生物化学与分子生物学》为主。本套教材配套了相应的教学插图和视频，整体而言表达清楚，但比较生硬。教师在教学时，可参考国外多媒体学习资料如Osmosis、Armando Husudungan等，通过精致简洁的动画增加学习趣味性，加深学生对知识点的理解，也是鼓励学生入门医学英语词汇的良好契机。随着线上教学的兴起，快课教学法作为一种基于模板和套件实现电子课件开发的新兴备课技术，通过整合语音、动画、视频等多媒体元素，突破了单一枯燥的幻灯片录课形式，可促进大量优质生物化学线上教学资源的涌现，使得教师自主开发在线课程成为可能[1]。

虽然生物化学课程普遍在大学二年级开设，但是高中学习思维的惯性往往会让学生在刚接触一门陌生的学科时，按照教师的课件和书本内容进行详细整理。然而，本科生物化学教学速度快、单节课体量大、内容复杂，过于详细的笔记会消耗学生的学习热情，降低听课效率，进而导致畏难情绪的产生。因此，在平时教学中，教师应在课堂教学中运用思维导图这类学习工具，鼓励学生在课后亲手绘制，进行多章节、多系统的串联学习，提高逻辑思维能力[2]。此外，教师在每节课程结束前可适当预留时间，根据每节课的学习重点，准备几道选择题供学生进行测试，通过抢答、提问等方式增加互动，调动学生学习积极性，并根据学生的回答情况及时评估课堂教学效果。

值得注意的是，部分本科生在高中并未选修化学，学生的基础差异不仅造成了有机化学教学的断层，而且对后续生物化学的学习产生了不利影响。对于这一部分内容，教师应该在大一学年的有机化学教学中加以重视，但也不应过度纠结复杂的分子机制，在教学中应抓住主要矛盾，建构知识网络，鼓励学有余力的学生深入探究。

1.2 鼓励生物化学与临床疾病的学科交叉

优秀的医学教育是基础知识和临床医学的有机结合，离不开具有丰富的教学经验和临床知识的本科教师，也需要多种教学模式的支持。在生物化学课堂之外，本校大力推动PBL教学模式(problem-based learning，PBL)的发展。此模式以任务驱动为核心，注重发挥学生的主观能动性[3]。学生分为十人一组进行讨论汇报，根据不同的临床案例提出问题，自行在国内外资源库中检索相关资料，如万方、PubMed、Web of Science等，通过结合药理、免疫、诊断等多门学科，提高生物化学知识的运用能力。例如，在展示各种抗菌药物的机制中联系生物化学蛋白质的合成这一章节。虽然PBL教学模式不要求教师的直接参与，但是来自基础或临床医学多种研究领域的教师可为学生提供不同方向的见解，对科研感兴趣的学生也可以借此机会联系指导教师，进入实验室参观学习。因此，PBL教学模式不仅在生物化学课程结束后，联系多种临床学科帮助学生对已学知识进行复习巩固，而且为感兴趣的学生提供了接触生物化学科学前沿的机会。

目前，各高校对大学生创新创业项目的扶持力度空前加大，通过积极引导和鼓励学生申报大学生创新创业项目，调动学生将所学理论知识转化成实验项目，进行多学科交叉研究。本校基础医学院于2018年启动“式闾计划”，提供实验设计和创新研究两条赛道，鼓励对科研感兴趣的本科生跨专业组队，自主报名。学生在导师指导下参与课题设计，培养科研创新思维，锻炼写作与实验技能，定期汇报考核进行项目的评价与筛选。“式闾计划”作为本科生物化学教学的延伸，吸引了全校师生广泛参与，营造了浓厚的科研创新氛围，为学生投身双创活动做好必要的准备。近年来，“式闾计划”培育的多个项目在“挑战杯”“创青春”国赛、省赛中屡创佳绩。

2 教学资源的多元化

2.1 推动医学教材思政内容升级

值得注意的一点是，本科生物化学教材中提到的科学家以及科学实验常常选用外国事例。由于我国生物化学早期发展较为落后，收编进教材的例子寥寥可数。近年来，我国生物化学科研水平飞速发展，不断缩小与国际先进水平的差距。科学自立是国家自立的基础，科学自立的前提是科学自信。因此，增强科学自信迫在眉睫。考虑到课程思政已经作为大学生专业教育必不可少的重要部分，教师在教学中应适当添加我国生物化学家或者医学家的个人事迹与最新发现。这部分内容不仅作为课程思政的良好载体，潜移默化地培养学生的社会责任感和民族自豪感，而且让学生对生物化学科学前沿有所了解，意识到生物化学研究离本科学习并不遥远[4,5]。

2.2 促进综合教学平台发展

目前，本校药学专业采用OOARP模式五步法，于超星平台建设生物化学在线课程，优化选择线上教学资源，安排把控线上教学进程，布置线上课后作业和答疑，有效提升了线上教学效果。超星平台构建的生物化学在线课程在学生重返校园后，仍可继续支持混合式教学等新型教学模式的实施，成为学生课后查漏补缺、答疑讨论的重要学习平台[6]。此外，本校线上线下相结合的选修课的开放为学生提供了拓展生物化学知识的平台，如医学研究基本实验技术和双螺旋回眸：分子生物学发展历程等。超星、MOOC平台提供的免费课程也使得其他院校优质的生物化学教学资源共享成为可能。

然而，国内在线教学平台功能始终比较单一且同质化严重，以听课、刷题的学习方式为主，用户粘性不强。近年来，人工智能技术开始在教育方面广泛运用，促进了自适应学习平台(adaptive learning platforms，ALPs)的蓬勃发展。自适应学习平台是指针对个体学习过程中的差异提供个体化学习支持的学习平台，帮助使用者设计学习计划以减少认知负荷，应用认知科学中经过验证的方法，满足学习者的个性需求。但由于学习者缺乏持续使用的习惯，其潜力尚未在医学教育中充分开发[7]。教师应联合在线教育的从业者和医务工作人员等，共同参与构建国内医学学习“教、学、练”一体的自适应性学习平台。在这一方面，国外有许多优秀的沉浸式教学体验平台值得借鉴，如Osmosis、Khan Academy等。其中Osmosis提供了丰富的有关基础医学和临床主题的动画视频库，并辅助随堂测验、在线笔记以及基于间隔重复的卡片复习系统来支持教学和学习，促使医学学习方式由被动向主动转变。

3 教学评价的去功利化

3.1 鼓励过程性评价的多样化

为贯彻落实《教育部关于加快建设高水平本科教育 全面提高人才培养能力的意见》及《深化新时代教育评价改革总体方案》精神，许多高校着手推进课程考核方法改革，致力于过程性考核与结果性考核的有机结合。课程考核成绩中过程性评价的占比应根据教学实际情况适当提高，结合理论和实验课程表现、网络教学平台的参与和讨论、知识竞赛等方面进行综合评价，客观反映学习水平和教学效果[8]。近年来，众多医学院校联合举办生物化学歌曲比赛。其作为生物化学教学的一种有效辅助模式广受师生欢迎[9]，学生创作作品的质量也可成为教师进行过程性评价的部分依据。

作为实现高素质医学人才培养目标的关键环节之一，实验教学是学生理解生物化学机制必不可少的过程，也在培养学生实践能力中发挥着理论教学所无法替代的作用。考虑到分配给实验部分的教学课时有限，教师不可能详细讲解分子生物学理论部分，而且临床医学本科生亲自参与生物化学实验的时间也被极大压缩。因经费限制和安全考虑，教师也只能采用设计较为简单的实验进行教学，如改良lowry法测蛋白质含量、血清蛋白质的电泳分离等，导致传统生物化学实验中验证性实验居多，缺少综合性与设计性实验[10]。此外，实验课程中因实验器材紧缺，常出现小组人数过多的现象，导致组员参与度下降。小组成员甚至为了提高实验报告的分数，伪造、篡改实验数据。

因此，在实验教学中，教师应注重实验过程评价，培养学生的实验安全意识和严谨求实的科学态度，引导学生对实验结果存在的误差进行思考。在条件允许的情况下，教师应鼓励学生自主设计实验。近年来，有些院校开始推进生物化学虚拟实验平台的应用，鼓励学生通过与移动设备在课前课后开展自主学习，为课堂实践做好准备[11]，或向学生提供Taq-Man探针法基因分型、基因工程等较为复杂的实验项目训练，以动画或者短片的形式呈现生物化学专业前沿技术，在有效降低教学运行成本的同时提高实验教学水平，有助于培养学生的科研创新能力。同时，高校间优质虚拟仿真实验教学资源的共享也推动了实验教学平台的可持续发展[12]。

3.2 促进期末考核内容的改进

笔者发现部分学生并没有认真参与平时的课堂教学，而是在考前进行短期记忆，选择抛开教材，过度依赖历年考题、教学题库和考研资料。虽然这些方法可以让学生在短时间内应付考试，但过于注重应试技巧而非实际运用导致学生对生物化学的理解始终停留在表层，缺乏深入钻研的精神。因此，我校适当降低了期末考核在总分中的占比，根据教学进度定期设置在线考试，将其纳入过程性评价，并在期末笔试考核中减少了重复出现的历年考题和名词解释这类纯记忆性考题，通过增加开放性问题，鼓励学生跳出思维定势；同时注意避免过度偏离书本知识点覆盖范围，造成“教考分离”。教学评价的去功利化不仅需要学生发挥主观能动性，也需要教师和教学评价的引导，共同促进良好学习氛围的形成。

通过教学方式的多样化、教学资源的多元化、教学评价的去功利化，本校临床医学专业生物化学教学经过多年的探索与改革，培养出许多基础知识扎实、具有创新意识和科研兴趣的优秀本科生。生物化学作为临床本科医学生的一块短板，需以本科前期有机化学的教学作为基础，中期其他临床相关课程进行巩固，后期学生参与基础和临床科研进行延伸，其教学和学习应始终贯穿本科教育。