生物化學教學中融入學科前沿知識初探

沈鵬　臧皓　雷盛燕　耿曉宇

【摘要】生物化學是藥學專業的重要課程之一。生物化學教學需要不斷發展、變換，來迎合課堂高效、快速的教學目標。本研究探求藥學生物化學教學中滲透前沿知識，討論提高課堂教學效率的可行性。

【關鍵詞】生物化學；RNA干擾；端粒酶；教學方法

【基金項目】吉林省教育規劃課題（GH150440）；通化師范學院高等教學改革研究課題（JY2015089）

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）15-0021-02

一、生物化學教學中融入前沿知識的必要性

生物化學是生命的化學，是研究生物體的化學組成和生命過程中的化學變化規律的一門科學[1]。生物化學是當今最前沿的學科之一，其理論和研究方法日新月異，代表著當今生命科學的最新發展方向。

然而，由于教材相對于科學進展相對滯后等原因，生物化學所教授內容比較陳舊。例如，在遺傳信息傳遞一章的教學中，還是以傳統的復制、轉錄、翻譯為主，而關于基因表達調控、細胞信號轉導與癌基因等分子生物學的前沿知識則涉及較少。因此在藥學專業生物化學教學中，大部分學生基礎知識掌握較好，但對生物化學前沿知識了解較少，創新性思維較弱，極大地影響了以學生為基礎的教學的發展。因此，保證教育的學術性、前瞻性和權威性是培養具有創造性思維的高層次生物學創新人才的前提條件。

二、生物化學教學中融入前沿知識存在的困難

生物化學作為藥學專業的主修課程之一，理論性強，知識點繁雜，記憶內容多，教學難度相對較大，前沿知識的導入給課程的教學工作帶來了更高的要求。面臨著生物學專業知識的迅猛發展，教師對生物化學在醫學和藥學中前沿知識了解較少，在教學過程中暴露出明顯的專業知識儲備不足。因此，教師的教育前瞻性和科研能力是影響前沿知識融入教學的重要方面。

由于藥學專業特點，未來職業規劃決定了學生的學習方向更偏重于藥劑學、藥物分析、藥物化學等實踐性較強的課程，而作為基礎性課程，生物化學的理論性強，實際應用性較差，因此學生參與意識不強，學習積極性不高。一般說來，藥學專業學生的生物學相關背景知識薄弱，對于細胞、生物大分子的了解僅限于中學的知識。此外，該課程概念多、分子結構式多和代謝途徑多也是導致學生的學習興趣偏低的原因之一。因此，學生在學習的過程中思維較為被動，很容易感覺枯燥乏味。因此，在教學中融入前沿知識存在較大的困難。為了調動學生學習的內在動機，在課堂教學模式、教學方法和教學手段應多樣化，通過多樣形式、多種媒介達到調動學生內在動機。

三、利用聯想記憶法講授生物化學前沿知識的探索

21世紀是生物學的世紀，生物化學領域取得的重大創新和成就，代表著生命科學發展的方向。生物化學的發展是一個動態的過程，其前沿領域與熱點總處于動態或交替的過程之中。因此，在生物化學前沿的教學中，傳統的“注入式知識教育”和“連續型細節式授課”很難達到教學的目標。因此，我們嘗試著將聯想記憶法引入生物化學的課堂。

以RNA干擾的機制為例，這部分內容教材涉及較少，學生在學習過程中較為困難。我們在查閱文獻[2]的基礎上，運用聯想記憶的方法將RNA干擾的機制制作成名為“復仇的長dsRNA”的動畫，其故事情節為：外源性長dsRNA來到了細胞內準備復仇，在Dicer酶的幫助下它先變小（小RNA）；變小了的dsRNA躲進了一輛叫RISC（誘導沉默復合物）的車里；裝載了小RNA的車在細胞內積極地“搜索”著，找尋和它長的很像的敵人（mRNA靶分子）。找到了敵人，它就拿起車里的切割機（Argonaute蛋白），把敵人切成碎片。動畫充分地利用了聯想記憶，記錄了整個RNA干擾發生的過程，借助它學生很容易接受類似RNA干擾這樣復雜而且陌生的理論。

在講解端粒和端粒酶的作用機理時，聯想記憶法同樣適用。通過查閱文獻[3]，將端粒和端粒酶的作用機理聯想成：染色體總擔心自己在“復制”的工作中被撞破頭。染色體給自己戴了一頂名字叫“端粒”的帽子。隨著時間的推移，帽子會被磨破。在帽子遭受磨損時，有些細胞（癌細胞）學會了修補帽子，修補帽子的工具就是端粒酶。端粒酶找到了帽子的最末端，會附著到帽子上。它就把一段線（DNA重復序列）添加到帽子（端粒）上，并且修補好了帽子。通過以上實例證明，聯想記憶法在幫助學生探索生命科學前沿的探索起著重要作用，完全形象化的描述使學生學會如何認知分子生物學中的微觀世界。

綜上所述，《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》中提出創新人才培養模式鼓勵創新教育教學方法，倡導啟發式、探究式、討論式及參與式教學[4]。如何根據藥學專業的特點，探索如何在生物化學教學中融入學科前沿知識，是目前從事藥學專業教學的工作者的重要任務。

參考文獻

[1]姚文兵.生物化學.第8版[M].人民衛生出版社，2016.

[2]Incarbone M，Dunoyer P.RNA silencing and its suppression： novel insights from in planta，analyses[J].Trends in Plant Science，2013，18（7）：382-92.

[3]Schmidt J C，Zaug A J，Cech T R.Live Cell Imaging Reveals the Dynamics of Telomerase Recruitment to Telomeres[J].Cell，2016，166（5）：1188.

[4]教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見[N].中國教育.2012.

通訊作者： 雷盛燕endprint