新医科生物化学“核酸的结构与功能”微课案例教学研究

摘要：高校和教师职能是传授知识和培养人才，即教书育人。教师在教授学生专业知识、提高学生专业技能的同时，还要培养他们的个人素养和科学精神，而且必须贯穿于理论课教学全过程。本文以生物化学中各教学点及教学实践设计“核酸的结构与功能”教学内容为例，从教学的整体设计思路、各教学点及教学实践设计、教学效果和教师感悟等几个方面进行了论述。实践表明：将教学研究融于专业课授课，可提高学生的专业认可度，帮助学生树立良好的职业素养，增强学生的专业兴趣，希望对其他学科的教学研究和改革起到很好的借鉴作用。

关键词：核酸的结构与功能；案例教学；微课

中图分类号：TQ文献标识码：A

在高等教育中开设微课案例教学研究具有非常重要的意义：首先，教学研究可帮助教师深入了解学生的学习需求和特点，根据学生的实际情况进行有针对性的教学设计和教学实践，从而提高教学质量［1］；其次，可发现教育中存在的问题和障碍，并提出相应的改进措施，推动教育改革的发展，促进教育教学的创新和进步［2］；再次，可促使教师进行自我反思和专业成长，通过不断探索和实践，提升自己的教学素质和教学能力，从而提升教师专业素养［3］；最后，可为教育工作者提供有效的教学经验和教学方法，增强教师之间的交流和合作，从而促进教育发展［4］。开展微课案例教学研究是高校教育的重要任务，对于培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人具有重大意义［5］。

1教学目标

1.1知识目标

（1）掌握：核苷酸的分子结构，了解连接键及分子表达式。

（2）重点掌握：DNA、RNA的结构特征及主要功能。

（3）熟悉：DNA的理化性质与结构的关系。

（4）了解：DNA的高级结构。

1.2能力目标

（1）学会运用生物化学知识理解生物化学过程和分析生物分子的结构和功能。

（2）掌握实验技术和科学方法在生物化学研究中的应用。

1.3情感目标

（1）通过核酸的研究发展过程，感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。

（2）认同核酸是生物遗传信息的携带者，理解核酸在生物的遗传变异中具有重要作用。

（3）认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。

1.4重点/难点

重点：核酸的化学组成、DNA的双螺旋结构、RNA的结构和功能、核酸理化性质。

难点：DNA的双螺旋结构、核酸的理化性质。

2学生特征分析

2.1教学对象

2021级医学检验技术本科。

2.2学生个性心理

大三学生经历了两年的大学生活，培养了较强的独立思考能力，可以独立分析和判断问题，不轻易受他人影响，接触到更广泛的知识和观点，面对各种思潮和观念的多样性，思维变得更开放包容和多元性，他们更容易接受和尝试新的思维方式，对不同的意见持开放和包容的态度。大学生对权威的观念常常持审视和批判的态度，他们更注重自己的判断和思考，不盲从权威。

2.3知识储备

前期已经学习了相关知识，已经具备基础知识及初步的临床思维能力。

2.4优势/劣势

学生前期已经学习了相关知识，已经具备基础知识及初步的临床思维能力。但学生理论联系实际的能力较弱，临床知识还是有所欠缺，所掌握理论知识零散，尚未形成系统化，需进一步强化相关理论和实际应用能力。

3教学方法、手段和时间安排

3.1教学方法、手段

教师采用讲解、演示、提问和讨论相结合的方法来进行教学，注重开发学生的潜能，培养学生的创新能力。

3.2线上教学平台及工具

线上线下相结合进行混合教学，师生作为交互学习共同体，课前通过UMU平台，针对每节内容，发布自主学习任务并布置小组讨论任务；课中利用雨课堂体验探究式学习；课后利用UMU平台进行个性化自主学习、知识拓展和成果测评。

3.3时间安排

整个教学活动约3学时（120min）。

4“核酸的结构和功能”教学整体设计思路和流程图

“核酸的结构和功能”教学整体设计思路和流程图

5各教学点及教学实践设计

5.1课前预习、文献检索及课堂回答

课前预习时提前为学生设计了两个问题进行引导：一个是亲子鉴定时鉴定亲代/子代的什么物质，如何鉴定？另一个是什么是DNA指纹法，是否可作为身份证明？一方面，运用医学教育中常用的案例分析法，提升临床思维；另一方面，让学生带着问题预习，鼓励学生主动去了解和学习课程内容，培养了学生自主学习的能力和习惯，使学生能够提前了解和学习课程内容，为课堂学习做好准备。总而言之，可以提高学生的学习效果和质量，培养学生自主学习的能力，激发学生对课程的兴趣［6］。

5.2核酸化学组成及一级结构

在学习核酸化学组成和结构时，提出问题：一是嘌呤和嘧啶双环/单环化合物的区别；二是核苷酸的种类及其差别。让学生边思考边回答，激发兴趣，引发思考，使课堂成为师生互动的课堂，让学生更直观更有效地掌握核苷酸的结构与分类，并从中训练学生信息捕捉、问题分析和归纳总结的能力［7］。在核酸的发现和研究工作进展中，让学生充分认识到核酸生物学的研究和应用在生命科学领域中具有重要作用，推进了生命科学的发展。在未来，随着技术的日益完善和应用的拓展，人们对核酸的研究和应用将会有更深层次的认识和推进，从而进一步培养学生科学分析、判断推理的能力以及勇于探究的科学精神和严谨的科学态度。

5.3DNA空间结构与功能

在学习DNA双螺旋结构发现和历史意义时，提出问题：一是DNA结构发现过程中涉及的科学家有哪些？二是DNA结构发现过程中涉及哪些学科？三是DNA分子结构模型的构建是一蹴而就的吗？从中获得哪些启发？善用提问和沟通来启迪和激发学生，使学生自主思考，引导学生自己寻找答案获得启发。从而让学生认识到科学研究需要科学家们合作交流、相互借鉴，需要学科之间的交叉、渗透，科学研究是在不断探索、修正和完善中得以实现的［8］。

5.4RNA结构与功能

授人以鱼不如授人以渔，传授知识也是一样，教师应该拒绝填鸭式教学，放手让学生自主学习。在本部分学习中，应该让学生在学习基础上，及时归纳总结mRNA在原核生物和真核生物中区别及mRNA结构与tRNA功能的关系，使学生能够说出RNA的种类及功能，能够解释遗传信息、密码子与反密码子的区别，从中培养学生总结归纳能力，并形成科学的思维习惯，从而进一步深化所学知识内容。

5.5总结

学生汇报学习心得，教师答疑解惑、强调重难点，锻炼学生语言组织和表达能力、分析问题和归纳总结能力。

6教学效果和教师感悟

“核酸的结构和功能”的内容贯穿了以后的整个教学，是学生进一步顺利、快捷学习生物化学的基础，也是形成学生合理知识链的重要环节，在以后学习DNA复制和生物遗传方面也具有重要意义。为了突破本节课的重难点，采取了以下一些教学方法：（1）首先引导学生分析、理解、记忆核酸的种类以及核苷酸的结构和名称，构建知识框架；（2）让学生提前预习碱基和核苷酸的结构、名称等；（3）讲练结合，及时巩固并检测知识掌握情况。

通过反思，本节课设计的要点主要有以下几个方面：首先，教学环节要完整，紧紧围绕教学目标展开教学活动，学生才能积极参与其中。教学重难点要突出，通过设计多个环节突破难点内容，学生才能够达到本节课的学习目标。其次，通过课前展示学习目标，课后回顾学习目标来进行课堂小结，才能及时了解学生的学习目标掌握情况，才能达到首尾呼应的效果。但本节课仍然存在一些不足之处，如设置的当堂练习题难度层次不深，应该做到难易结合；教学PPT应该更形象化，方便立体展示，帮助学生直观地记忆，可以进一步改进。

如何将教书育人理念精准融入学科教育，充分发挥学科育德、学科育人的功能？首先，了解和明确课程其核心要素是通过学科内容和教育活动，培养学生的思维能力、创新精神、社会责任感等，促进学生全面发展［9］；其次，可以通过对学科知识的延伸和拓展，引入与社会、民族、国家发展相关的问题，让学生了解和思考其中的思想价值观和道德观［10］；最后，可以组织一些相关的讨论GAXXwJAKwyCRrr8+7Sxlcg==和辩论活动。通过讨论和辩论，让学生充分表达自己的观点和思考，培养学生的思辨能力和责任感［11］。综上所述，将教书育人理念精准融入学科教育可以通过明确核心要素、设置教育内容、选取实例和案例剖析、组织讨论和辩论等方式，实现学科教育与教书育人的有效融合，促进学生全面发展。

在这一基本框架下，我们就应围绕“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一根本问题，对课程体系进行教学改革的相关设计。笔者近几年来一直致力于促进专业教学相关的理论研究和教学实践，从中发现：教师是教学活动的组织者、引导者、合作者，教师是为学生服务的，高效课堂倡导自主学习、合作学习、探究性学习。教师要改变以前师道尊严的观念，应平等参与教学活动，贴近学生，与学生一道参与学习过程，与学生一起质疑释惑，对学生的学习活动进行及时有效的帮助、指导与调控。在教师与学生的共同学习活动中，在师生的交往互动中心情放松、思维活跃有利于创新意识的培养［12］。在小组交流中，教师要及时捕捉和激励学生回答，尽可能让学生充分展现自我。改变学生学习方式，逐渐推行小组合作探究，自主学习，培养学生的自主学习能力。

在本门课程中，我们收获了不错的教学研究效果反馈，使我们有信心和有欲望在别的课程中也广泛开展类似教学研究。围绕全面提高人才培养能力这个核心点，强调在所有学科专业全面推进教学研究，加强课程研究和教材编写，使其更加符合时代需求和学科发展；借鉴国际先进经验和理念，提升教学研究的国际视野和跨文化交流能力，从而促进教学研究的国际化；加强教学研究的师资队伍建设，提升教学研究教师的理论水平和教学能力，提高他们对学生各方面的影响力；通过课外讲座、学术论坛等形式，鼓励学生积极参与教学研究建设，促进他们主动学习、思考和实践；加强学校、家庭和社会的合作，形成合力，共同推进教学研究建设的长期发展。构建全员全程全方位育人大格局，进一步提高高校人才培养质量，让所有教师、课程都承担好育人责任，将显性教育和隐性教育相统一，促进学生全面而健康的成长，培养他们的社会责任感、创新精神、公民意识和国家意识，为实现中华民族伟大复兴做出贡献。

参考文献：

［1］徐文娟，郑秋生，王醊恩，等.提高中西医结合医学研究思路课程教学质量的思考［J］.中国中医药现代远程教育，2023，21（23）：161164.

［2］杨婧雯.高职院校微课教学研究与实践：以电子商务专业课程为例［J］.经济研究导刊，2023，22：129131.

［3］白丽娜.浅谈高校基层教学管理人员的素质与能力提升［J］.北京政法职业学院学报，2023，2：112116.

［4］谭智.构建新的体制机制促进区域教育研究科学发展［J］.吉林教育，2018，33：1214

［5］苏海泉.高校开展德智体美劳五育并举课外育人工作探究［J］.北京青年研究，2022，31（01）：99105.

［6］李潇潇.基于创新实践能力培养的中职学校环境保护类专业案例教学研究［D］.济南：山东师范大学，2023.

［7］曾庆华.培养学生的发散思维、训练学生捕捉科学前沿知识的能力［C］//中国生理学会.中国生理学会第九届全国生理学教学研讨会论文摘要汇编.桂林：中国生理学会第九届全国生理学教学研讨会，2008：8182.

［8］李志平.高等学校学科交叉渗透与学科发展研究［J］.黑龙江高教研究，1998，4：7779.

［9］马春俊.机械基础课程创新思维能力培养研究［J］.农机使用与维修，2023，12：146149.

［10］李鑫.新时代大学生社会责任意识培育研究［D］.哈尔滨：哈尔滨商业大学，2023.

［11］王立娟，罗沙，迟文锐，等.科教融合在天然产物化学课程中的应用探究［J］.高教学刊，2023，9（36）：4144.

［12］品茹，孙祺琳，刘洋，等.问题驱动下的互动研讨模式在研究生激光医学课程中的应用［J］.组织工程与重建外科，2023，19（6）：608610.

基金项目：2021年度右江民族医学院教学改革项目“卫生检验与检疫专业专业课程一体化‘课程思政’建设与实施路径研究”（项目编号：202125）；2022年度大学生创新创业项目“密码子优化、基因剂量和过程优化提高毕赤酵母中Ftase的产量和酶学性质”（项目编号：RC2200002495）；2022年度右江民族医学院创新创业教育教学改革及实践研究课题（项目编号：J202234）；2023年度广西高等教育本科教学改革工程项目“基于产教融合校企联动的《生物制品学》课程育人模式改革探索”（项目编号：2023JG4276）

作者简介：孙仁杰（1981—），男，山东临沂人，硕士，讲师，研究方向：课程思政教学改革与实践。

*通讯作者：车志群（1983—），女，山东临沂人，博士，讲师，研究方向：临床生物化学与分子生物学检验。