案例教学在肝的生物化学中的应用
2023-01-03杨佳平张建鹏卢小玲
杨佳平,陈 涵,张建鹏,卢小玲
(海军军医大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室, 上海 200433; △通讯作者)
案例教学是一种开放的、有互动性的新型教学方式,可以通过模拟或者重现现实生活中的一些场景,将学生纳入案例场景,通过讨论或者研讨来进行学习的一种教学方法。相比传统的教学方法,案例教学在实践中更容易引起学生的学习兴趣[1]。
1 背景介绍
肝脏是人体最大的实质性器官,也是体内最大的腺体。因为肝脏具有动静脉双重血供,肝静脉胆道双重输出,丰富的肝血窦,富含细胞器的肝细胞等特殊的结构特点,其在糖、脂、蛋白质、维生素、激素等物质代谢中处于中心地位。因此,“肝的生物化学”是连接生物化学与临床医学的重要桥梁,是学员从专业基础课的学习向专业课学习过渡的重要章节。本次案例教学所使用的教材是人民卫生出版社出版的《生物化学与分子生物学(第九版)》,对应的章节为第四篇第十九章。在本章节加入的案例教学将有助于学员通过抽象的理论知识,建立具体的感性认识。
黄曲霉毒素(aflatoxin,AFT)是黄曲霉和寄生曲霉等某些菌株产生的双呋喃环类毒素。其衍生物有约20种,其中以黄曲霉素B1的毒性最大,致癌性最强。黄曲霉毒素主要污染粮油及其制品,各种植物性与动物性食品也能被污染。产生毒素的黄曲霉菌很容易在水分含量较高(水分含量低于12%则不能繁殖)的禾谷类作物、油料作物籽实及其加工副产品中寄生繁殖和产生毒素,使其发霉变质。人们通过误食这些食品或其加工副产品,又经消化道吸收毒素而中毒。1993年,黄曲霉毒素被世界卫生组织(WHO)癌症研究机构划定为一类天然存在的致癌物,是毒性极强的剧毒物质[2]。
2 课程设计
教师通过播放一起2020年10月5日黑龙江省鸡西市鸡东县发生食物中毒的新闻视频作为课程引入,向学生介绍以黄曲霉毒素为代表的生物毒素所带来的一系列生物安全问题,启发学生思考有关食品安全问题、生物安全危害以及生物毒素预防等相关社会问题,并以黄曲霉毒素为例,讲授食源性中毒案例中毒素如何进入人体并影响肝脏,展开对肝脏的结构特点和功能特点的叙述。
教师在肝脏的生物转化作用讲授前先给出一个事实:黄曲霉毒素致癌的重要因素并非黄曲霉素B1,而是黄曲霉素2,3环氧化物,以此引发学生思考并主动学习和理解生物转化相关知识。
教师在讲授胆汁与胆汁酸代谢以及胆色素的代谢与黄疸时加入讨论环节,通过假想一名因慢性黄曲霉毒素中毒而出现肝功能衰减的黄疸病人,讨论其病理条件下的肝脏代谢情况,使学生可以及时将所学理论知识与实际病例结合,建立感性认识,强化知识点的记忆。
3 课程实施
3.1 案例教学的课前准备
教师在课程实施前安排学生查阅一些有关食物中毒的案例,同时将本次课的案例和教学方法及实施计划告知学生,使其有充足的时间进行课前准备。教师在课前还应准备分组计划。案例教学计划包括以下几个部分。
3.1.1 案例简介 2020年10月5日,黑龙江省鸡西市鸡东县兴农镇居民王某某及亲属9人在其家中聚餐,食用自制“酸汤子”引发食物中毒。制作“酸汤子”所使用的食材已在冰箱里冷冻一年。酸汤子是用玉米水磨发酵后做成的一种粗面条,当地称之为酸汤子。截至2020年10月19日,该次食物中毒事件有9人经救治无效死亡[3]。
3.1.2 教师循序渐进地进行提问 ①为什么食物会有保质期?②食用过保质期或变质食品身体会发生什么变化?③食物中的什么物质引发人体的这些变化?④这些物质在人体的代谢过程可能是什么,为什么会引起人体的这些变化?⑤在肝中发生的生化反应的类型都有哪些?这些肝脏中的反应属于I相还是II相反应?⑥在肝中进行生物转化反应一定对人体都是无害的么?若不是,请举例。⑦本次食物中毒致死率高的原因是什么,在生活中如何防范食物中毒的发生?⑧医生面对食物中毒发生应采取哪些紧急治疗措施?
3.1.3 学生任务 ①学生预习教材中肝的生物化学相关内容。②各小组成员分工查阅食物中毒相关资料,回答上述问题。③学生总结课堂内容形成案例报告。
3.2 案例教学的课堂实施注意事项
课程开始时,教师先进行案例介绍,然后各个小组成员分析各自的食物中毒案例。学生在分组讨论时得出其中的共同点。教师进一步回答案例问题,对于部分问题加以引导,防止学生出现错误导向,在全部总结完毕后,适时进行补充,确保知识内容的完整性。在讨论引起人体变化中主要考虑肝在物质代谢中的变化时,教师引导学生关注本次课的教学内容;关于肝的代谢过程要求学生将重点放在反应的类型以及反应起始物和终产物的变化上,便于学生对书本内容的理解。低年级学生尚未进行临床课程的学习,教师应在涉及治疗方面的问题给予学生适当引导。在小组活动中,教师多观察小组中非报告学生的听课状态,以提高全体学生的课程参与度。
3.3 案例教学评价
案例教学实施后,教师应对教学效果进行及时的反思和总结。教学评价的内容应该包括:①课堂实施效果、评价指标:教师对问题讲授的客观性(不符合客观实际扣分)、对问题的引导程度(引导程度越高得分越低)、是否突出重点(重点不突出扣分)、案例与理论联系的紧密程度(联系度低扣分)[4]。②学生参与度、学生的听课注意力达15 min以上的人数、回答问题学生的数量。③学生案例报告、报告要求符合具体事实。教师可依据课堂前后报告差异来判断学生掌握程度。④学期末学习成绩等方面综合考评。期末成绩进行两个平行教学班的比较,同时成绩还应与案例报告完成度进行比较。
我们现就2020级护理学四年制、公共卫生事业管理学四年制、中药学四年制、药学四年制、中医学五年制与2019级对应专业进行教学实施评价,见表1。其中2019级全部教学班次采用传统授课模式;2020级采用新式案例教学(其中肝的生物转化在各级期末考试的题型分值均为七分,未听课人数为总控室观察至少有一次打瞌睡情况的学生人数)。我们对不同专业成绩平均数进行t检验,P=0.048<0.05,两年级成绩差异有统计学意义。
表1 2019级各专业与2020级各专业教学情况
4 总结和提高
在生物化学与分子生物学教学中引入案例无论对于教师“教”,还是学生“学”,都有很大的帮助。通过两个学期的学生效果进行比较,我们不难看出,其中未听课人数相比于传统教学方式明显下降,四个专业的平均章节得分均有上升。但教师在实施案例教学法的同时也应该注意以下问题:①教师作为案例教学的组织者、引导者,应该时刻把握课堂进展方向,如果讨论偏离教学内容,应及时提醒学生;②教师要明确小组成员分工情况,确保每个成员都能承担部分任务,在课堂上调动学生参与课堂讨论的积极性;③在使用食物中毒这类特殊的案例时,除了课程内容的讲授外,教师还应借此使学生形成正确的价值观,防止类似投毒案的发生[5]。