以肝的生物转化作用为例探讨医学生物化学课程教学设计

作者:毕业通查重     发表时间:2023-07-13 22:59:29   浏览次数:43



摘    要:文章以生物化学课程中肝的生物转化作用的教学为例,从教材分析、教学目标、教学重难点、学情分析、教学方法、教学过程、教学反馈、教学总结等方面进行了基于微课的翻转课堂教学设计,教学过程中采用线上线下混合式教学手段,结合翻转课堂、案例教学、小组讨论等教学方法,以期通过该教学设计为生物化学课程教学改革提供参考。


关键词:医学生物化学;肝的生物转化;教学改革;


Improve the teaching design of medical biochemistry: taking "biotransformation

function of liver" as an example

PEI Lili YAN Fang

Department of Biochemistry and Molecular Biology,Department of Basic Medical Sciences, Kangda

College,Nanjing Medical University


Keyword:

medical biochemistry; biotransformation function of liver; teaching reform;


生物化学是一门重要的医学基础课程,也是医学及其相关专业本科生的必修课程。生物化学与临床医学关系密切,许多疾病的病因、发病机制都需要从分子水平上进行阐述;也需要用生物化学的方法去解决一些疾病的预防、诊断和治疗。为了更好地认识生命、研究生命、探索生命的奥秘,掌握生物化学相关知识是非常必要的[1]。尤其作为医学生,希望在今后的医学领域中施展才华,在分子水平上解决疾病的诊断、治疗以及预防,学好生物化学这门课程就显得尤为重要。然而,目前医学生物化学的教学仍然是以教师为中心的传统教学模式,而这些传统的教学模式逐渐凸显出一些弊端,例如教学方法单一,教学存在满堂灌,不能很好地适应学生自主学习能力及综合创新能力培养的需要[2]。本文以生物化学课程中肝的生物转化作用的教学为例,从教材分析、教学目标、教学重难点、学情分析、教学方法、教学过程、教学反馈、教学总结等方面进行了基于微课的翻转课堂教学设计,期望通过该教学设计为生物化学课程教学改革提供参考。


1 教学背景

1.1 教材分析

教材选用人民卫生出版社出版的国家卫生健康委员会“十三五”规划教材,由查锡良主审,周春燕、药立波主编的第九版《生物化学与分子生物学》[3]。肝的生物转化作用为该教材第四篇医学生化专题中第十九章肝的生物化学第二节内容。本节课内容包括生物转化的概念和特点,生物转化反应的主要类型以及影响生物转化作用的因素。其中,生物转化的概念及特点是学生需要掌握的内容;生物转化的反应类型及酶系是需要熟悉的内容;影响生物转化的因素属于了解内容,但该部分内容需要注意引导学生与临床实际相结合。本课程开设对象为本科临床医学、全科医学、预防医学、医学检验、影像、护理等相关专业的学生。


1.2 教学目标

根据教学大纲要求,结合相关医学专业特点,从知识与技能、情感态度和价值观方面来设定教学目标。


1.2.1 知识与技能目标

知识与技能目标为识记生物转化的概念,区分内源性非营养物质和外源性非营养物质;用自己的语言描述生物转化的反应类型;理解生物转化的本质;尝试应用本节内容自行分析临床现象,并推导相应的结果,为后续胆汁酸代谢和胆色素代谢的学习打下基础。


1.2.2 情感态度和价值观目标

学生线上通过学习通教学平台获取学习资料,进行自主学习,有利于根据自身情况制定相应的学习策略和计划,同时也能有效地激发学习积极性;线下通过案例分析,学生能将基础医学知识用于解释临床上的一些现象,进而对基础医学引起足够的重视,以便为随后临床医学课程的学习打下坚实的基础;另外,将临床现象与生物转化进行联系,不仅激发了学生的学习兴趣,培养其理论联系实际,学以致用,也为临床思维的培养奠定基础。学医可以了解人体的奥秘,可以探索生命的历程,解除自己和他人的疾苦,是一件很有意义的事情,进而使医学生通过本节课的学习能坚定“愿意学,学得好”的信念。


1.3 教学重难点

教学内容中,生物转化的反应类型既是教学重点,又是教学难点。之所以为教学重点,是因为只有全面把握好生物转化的反应类型,才能清楚非营养物质的来源与去处。之所以为教学难点,是因为正如前言所述,生物转化反应类型涉及一系列酶的参与,十分复杂,而且酶名称相似,容易混淆;过程繁杂,不易理清;内容抽象,难于理解。如何能将这些内容条理化、形象化,易于理解记忆,又能激发学生的学习兴趣,培养他们理论联系实际,学以致用的能力是本教学实践需要解决的关键问题。


1.4 学情分析

在不同专业教学中,均涉及肝的生物转化作用这一内容,而肝的生物转化作用是临床用药的生化基础。对于医学生,无论是临床医学专业,抑或是其他专业的医学生,在今后学习和工作中都会涉及肝的生物转化过程、临床用药的机制。所以,肝的生物转化作用这一内容的掌握,有利于医学生今后的学习和工作。


肝的生物转化作用之所以是教学重、难点,还在于肝的生物转化反应类型多且复杂。具体表现在:生物转化的概念以及生物转化反应类型比较抽象,难记、难懂,需要借助现实生活中的一些实例来进行讲解。生物转化的作用受多种因素的影响,所以在临床用药的时候会有一定的指导原则,如何在学生学习完基础知识之后,使学生积极结合临床去分析问题是一个难点。因此,教师很难在短时间内将肝的生物转化作用通过单纯讲授的方式讲解清楚;另一方面,学生也很难通过教师的单纯讲授方式,迅速理清肝的生物转化作用的来龙去脉。


2 教学方法

本次课采用线上线下混合式课堂进行讲解。在具体实施过程中,教师要先准备17 min有关肝的生物转化作用这一节课的微课内容,然后上传到学习通平台。本微课将以肝的生物转化反应类型为中心,通过可视化的教学方法,利用生动、形象、直观的教学手段,展示肝的生物转化作用,揭示生物转化的本质,使学生通过学习通上对微课视频的学习,能初步理解肝的生物转化作用相关的基本知识点;然后,师生在线下课堂40 min的时间采用案例教学的方法,用微视频中所学的知识去解释临床中的一些现象;最后,师生对本节课进行梳理,教师对本节课进行答疑,通过学习通平台安排练习和布置作业。另外,教师线下通过案例教学将临床现象和教学内容有机结合,加深学生对生物转化的理解,以便践行学以致用和培养临床思维的理念[4,5,6]。


3 线上线下混合式教学过程

3.1 线上教学过程

3.1.1 课前准备

教师提前准备制作微课(时长17 min),并上传到学习通供学生利用课余时间在线下授课之前完成微课所讲内容的学习,不占用线下学习时间[7]。


3.1.2 线上微课教学过程

首先,微课导入新课(时长1 min 10 s),通过对日常生活中的一些现象(以图片的形式展现)提出问题,引出微课主题;将新生儿黄疸、失眠、临床上老年人和儿童的用药量、食品添加剂、神经递质等日常生活现象作为媒介,引起学生探索现象背后机制的求知欲望。然后,教师提供授课提纲(时长15 s)介绍微课视频涉及的教学内容,进而引入教学主要内容:①微课介绍生物转化的概念(时长2 min 24 s),通过举例来介绍非营养物质有哪些以及生物转化的实质,概括非营养物质包括内源性和外源性的非营养物质,为后续生物转化反应类型的学习提供背景知识,并引出生物转化反应场所的讲解;②微课介绍生物转化反应场所(时长2 min),以“生物转化主要依赖的脏器有哪些”为问题导向引出对生物转化反应场所和生物转化的意义的讲解;以“老百姓的视角,是把肝脏当成一个解毒的器官”为媒介,引出肝的生物转化作用≠解毒作用。这样将知识可视化,有利于学生理解肝的生物转化具有解毒和制毒的双重性,并且能够掌握细节内容,例如生物转化发生的部位、意义等;③微课介绍生物转化的反应类型(7 min 20 s),以“通过什么样的变化才能实现生物转化的目的,它采取了什么样的方式”为问题导向引出生物转化的反应类型:第一相反应包括氧化反应、还原反应和水解反应,第二相反应主要是结合反应。第一相反应和第二相反应分别采用举例讲解。微课通过举例和日常生活中的现象来讲解生物转化的反应类型,能将抽象的问题更形象、更简单,更有利于学生对知识点的理解和掌握,还能激发学生的学习兴趣和学习的积极性;④微课介绍生物转化的影响因素(1 min 25 s),回答导课预设问题,利用前面所学知识,由“新生儿黄疸和老年人用药量的不同”引出生物转化的能力与年龄有关系;通过“普通情况下,女性的饮酒量应该超过男性”引出生物转化的能力与性别有关系;通过“有些服用安眠药的患者会逐渐产生耐药现象”引出生物转化的能力与诱导物有关系等。学生在学习生物转化的反应类型之后,立即用所学知识解决问题,有助于自身对生物转化影响因素的理解,也有利于迅速掌握知识,达到快速理解学习的目的;⑤微课梳理生物转化影响因素的内容(35 s),由生物转化的影响因素引导学生在今后的临床用药时,要充分考虑年龄、性别、遗传等因素对药物在体内代谢的影响;同时,如果病人在服用两种以上的药物,还要考虑药物之间他们的竞争作用;对于肝病的患者用药应该尤为慎重,因为肝病患者肝细胞的功能本就低下,用药时就要考虑到肝细胞本身生物转化能力的高低。学习过程中,微课将知识点与临床用药相结合,会引起学生对基础医学的足够重视,为今后临床医学课程的学习打下坚实的基础。另外,学生能将基础医学知识用于解释临床上的一些现象,也能够提高其自身的自豪感,增强学好医学知识的自信。最后,教师进行小结及作业布置(50 s):小结学习内容能够提纲挈领,突出重点,便于学生掌握知识,符合学习规律;学生通过课后作业复习所学知识;同时教师通过思考题启发学生深入思考,为线下案例分析教学奠定基础。在课程结束时,微课增加了致谢环节(5 s),时间虽短,但对观看者的参与及观看进行致谢,有利于对学生进行感恩教育。


3.1.3 线上教学复习及反馈

教师通过学习通平台给学生布置线上作业,加深学生对所学内容的进一步理解。另外,利用学习通后台统计分析的功能,根据学生的答题情况,教师可以了解学生对知识的掌握程度。与此同时,学习通后台还可以统计其他教学数据,包括学生的出勤率、课件查看率、微课内容的完成度以及作业总得分等。这些数据有助于教师更好地了解每个学生的学习情况,进而实施个性化教学。


3.2 线下教学过程

师生在线下课堂40 min的时间采用案例教学的方法,用线上微课中所学知识去解释临床中的一些现象。最后,师生对本节课进行梳理,教师对本节课进行答疑。


3.2.1 课前

教师建立有关生物转化的临床案例,并通过学习通平台或者QQ群发给学生。学生被分组,每组8人,每组选取一位组长,由组长安排课下自行讨论案例中所涉及的问题。每个小组讨论时学生应留有证据(可以拍照,也可以是线上讨论截图等);用生物化学知识解释案例中所提出的问题,并将其总结成PowerPoint文档。


3.2.2 课上

首先,教师从学习小组中随机抽选3名学生作为代表汇报展示他们的学习成果。每组汇报时间长度为5 min, 并有3min回答时间;其次,教师和其他组学生对汇报结果进行总结和点评(10 min),点评可以采用组内互评、组间互评和教师评分进行案例学习评价;最后,师生对本节课学习内容进行梳理,教师对本节课进行答疑(6 min)。


3.2.3 课后

通过学习通平台,教师组织一次小型的测验考试(15个选择题,10 min时间),以此来检验学生的学习效果。


4 教学反馈

教学实施后,教师通过问卷调查的方式进行了学习效果反馈。问卷调查结果显示,80%以上的学生认为线上线下混合式课堂教学能提高其自主学习能力、语言表达能力、解决问题能力、团队意识及创新能力等。各项调查结果都有统计学意义(P<0.01),结果见表1。


此外,学生还普遍反映,微课这种教学方式新颖、有趣;微课内容通俗易懂,对理解肝的生物转化反应类型和意义很有帮助;同时,微课视频可以反复观看,这是线下课堂所不及的,微课还可以作为预习、课堂学习和复习等多个环节中重要的学习资料而被利用。另外,我们还邀请了部分专家和同事观看线上教学视频和案例教学方案。他们普遍认为该教学设计合理、思路清晰、逻辑严密、层层深入、讲解到位;这种可视化教学易于被学生接受,可以在今后的教学实践中借鉴和应用。所以,这是一次有益的教学探索[8]。


5 教学总结

肝的生物转化作用这一节内容采用了线上线下混合式课堂教学。线上采用微课的形式进行。微课通过生活中常见现象与生物化学课程中肝的生物转化的教学内容进行联系,从而激发学生的探索兴趣;同时,教师也引导学生将所学内容与日常生活涉及的医学现象联系起来,在学习中体会学以致用的乐趣,并为其今后临床课程的学习和临床思维的培养打下基础;微课采用问题导向,使学生知道学习这些知识是为了解决什么样的问题,从而使教学和学习思路更清晰;微课的方式以网络平台为载体,可以应用于课前预习、课堂学习、课后复习等多个教学环节,打破了传统教学的学习时空限制,有利于学生自主学习的开展。因此微课对师生来说,都是需要被充分利用的教学资源。线下授课中,案例教学的采用使学生能利用基础医学知识解释临床上的一些现象,不仅激发了学生的学习兴趣,而且这样的认知会引起学生对基础医学的足够重视,以便为今后临床医学课程的学习打下坚实的基础;另外,学生在进行小组讨论临床案例的过程中还可以锻炼团结协作的能力。


总之,线上线下混合式教学的教学理念更加新颖,教学方式更加灵活,不仅有助于学生开展个性化自主学习,还有利于提升教学效果和学生的满意度。另外,该教学方式对教师也提出了更高的要求,它不仅要求教师具有丰富的教学经验和课堂把握能力,还需要教师在平时投入更多的时间和精力在课堂教学设计上。在今后的教学过程中,我们将继续努力,以期能探索出更多、更清晰、更生动、更有效的教学方案,为提高教学效果的目标而努力。


参考文献

[1] 刘庆培,杨小龙,徐瑶.探讨高校“生物化学”课程教学方法[J].教育教学论坛,2022(5):106-109.

[2] 杜秀红.基于创新思维培养的医学生物化学教学探讨[J].生命的化学,2021,41(8):1873-1878.

[3] 周春燕,药立波.生物化学与分子生物学[M].9版.北京:人民卫生出版社,2018:361-367.

[4] 雷小晓,吕其壮,黄婷,等.基于雨课堂教学模式的生物化学教学改革探索[J].黑龙江科学,2022,13(3):116-117.

[5] 姜维佳,董爱国,王青,等.线上线下混合式教学在药理学中的探索[J].基础医学教育,2022,24(1):61-63.

[6] 戚之琳,凌烈锋,齐世美,等.生物化学与分子生物学线上线下混合式一流课程建设探索[J].基础医学教育,2022,24(2):122-126.

[7] 苏丽云.浅谈微课的设计与制作[J].商情,2022(12):76-78.

[8] 张秀梅,刘超,许珂玉,等生物化学混合式教学考核评价体系构建与实践[J]基础医学教育, 2021,23(11):768-770.


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