生物化學在醫學中的應用范文

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1臨床案例運用的意義

生物化學理論性強,要記的知識點多且枯燥。很多學生開始學還比較有興趣,等進入物質代謝章節后,越來越跟不上進度,到最后都聽不懂,自暴自棄。其原因是:生化前幾章是關于生物大分子的內容,相對比較形象,記起來可以聯系圖,有些內容中學也學過,但是物質代謝內容多且抽象,不易理解。此外,醫學生對與自已專業有關的醫學知識很感興趣,而很多教師沒有臨床背景,上課多局限于純生化理論知識,學生學了總感覺“用處不大”。因此,在教學中引入臨床案例,不僅可以提高學生的學習興趣,還將生物化學理論有機的結合臨床,理論聯系實際,學生學習也有的放矢,記憶也更加深刻。

2生物化學教學如何聯系臨床案例

2.1對教師的要求:

教師在課堂中不再是主角,而應該起到輔助學生自主學習的作用,幫助學生解決相關問題。教師提出案例后可為學生提煉討論內容,在討論中總結學生發言,指出問題。這就要求教師提高自身素質,不僅具有生化知識還要有一定的臨床知識,并能把知識形成連貫的體系,融會貫通,歸納總結學生解決問題的多種方案的可行性。

2.2對學生的要求:

學生要端正學習態度,積極參與,充分發揮主觀能動性。善于利用和收集各方面的學習資料,并學會共享和溝通,在遇到問題時不急于尋求其他人的幫助,學會自已想辦法解決問題,在討論的過程中學會從中總結要點,最后將知識內化。

2.3教學的實施:

課程開始前一兩周時,教師將教材中某基礎知識相關的案例提供給學生,布置討論題目。將本班學生平分為多個小組,可自由組合,也可按學號分。分組后選好組長,由組長安排組員對案例進行分析和討論,收集資料。組員積極收集資料,成員之間要經常溝通交流,可由組長安排時間地點討論個人的收集成果,這樣既促進相互的學習,且提高了解決問題的能力。經多次討論后組長組織匯總,整理資料,制作成課件用于課堂匯報。課堂中,各組的組長進行總結發言,用課件的形式把各組的討論結果一一展示。每組匯報完,其他同學可對該組進行提問,可由本組成員回答,如回答不了也可由其他同學回答。最后,教師把學生的所有方案進行總結性的分析,引導學生以正確的方法解決問題,評價學生的表現,指出不足之處。

2.4生物化學教學中涉及的具體臨床案例舉例

(1)例1某患者,男性,40歲,因昏迷緊急入院,家屬提供給醫生的資料是:患者5年前診斷為肝硬化,病發前,表現為行為異常、性格突變、易迷失方向,并伴有惡心、嘔血等癥狀;經檢查患者定向力減弱,黃染,腹部脹滿、頸部可見蜘蛛痣,雙手震顫、神經反射亢進,血液中氨的水平升高,其他檢測正常。教師可根據患者癥狀和化驗結果提問學生:可能是什么原因引起的以上癥狀？學生在學過氨的代謝后,根據已學知識,并查閱相關的資料,得出這是氨中毒。最后教師總結并引入本章相關內容,說明氨的來源、轉運和去路,為什么血氨會升高,氨中毒的發病機理----腦中的α-酮酸與過多的氨結合而導致含量減少,α-酮酸是三羧酸循環的中間代謝產物,從而三羧酸循環受抑制,最終腦能量不足而出現昏迷。最后,再探討如何在臨床上治療這類患者。

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關鍵詞：TBL教學法;PBL教學法;醫學

生物化學是一門理論抽象、概念繁多的學科。筆者在5年的本科教學過程中發現，大多數學生反映該門課程學習的難度大，對教師講授的知識點難以理解和記憶，以至于在學習過程中缺乏學習興趣，學習難以達到預期效果。更不要說將其與后續的基礎課程和臨床專業課的內容進行橫向聯系，由此導致基礎理論課與臨床專業知識脫節，所學知識不成體系。

進入新世紀，人們開始致力于教學方法、教學手段的改革，多種創新型教學方法隨之產生并運用到了教學活動當中，獲得了一定的成效。目前，國內外的醫學院校中尤其受到關注的是以問題為基礎的教學方法（problem-based learning，PBL）和以團隊為基礎的教學方法（team-based learning，TBL），其在以往的教學中已取得較好的效果。但對于生物化學這樣一門基礎學科，在教學實踐中我們發現，單獨開展PBL、TBL都有一定的局限性，尤其是對于我院這樣一所新興的本科醫學院校，學生人數多、資源少、學生素質差異大。由此，我們提出一個設想，即將PBL與TBL結合起來，綜合兩者在教育教學中的優點，力爭實現兩者“弊端最小化”。

一、PBL教學方法總結

PBL教學法于1969年由美國的神經病學教授Barrows首創，是一種以學生為中心的教學方法，強調學生自主提出問題、分析問題和解決問題。為了提高教學質量，筆者在本科臨床專業大二學生的生物化學教學中，首先選取了“維生素與微量元素”這一章節開展PBL教學法，結合實際病例進行教學，取得了一定教學效果，但也發現了弊端。

首先，教師圍繞教學內容精心設計有關的問題，學生帶著問題自行查找資料看書思考，極大地改善了以往教師“滿堂灌”的教學模式，每個學生都需要參與到學習中，一起思考討論，有效調動了學生學習的積極性。通過本次的PBL教學，筆者發現，學生基本都能積極主動地參與到課堂中來，或提問或討論，甚至有的還需對一個問題進行辯論，課堂氣氛活躍，大大改觀了以往死水一潭的課堂。但由于是首次采用PBL教學，討論的又是一些與臨床病例有關的問題，而且針對的是還沒有開始系統學習專業知識的大二學生，要求學生查找資料解決問題的難度大。通過課后調查反饋的信息來看，在開展PBL教學時，學生需要花費更多的時間和精力查找資料和自學總結。同時，學生必須面對其他學科的學習壓力，難免顧此失彼，不能面面俱到，這也是開展PBL教學后學習效果未能達到預期的一個最主要的原因。

二、TBL與PBL相結合的教學設計

為了能改變這一現象，筆者在本科臨床專業平行班中嘗試PBL與TBL相結合的教學方法。TBL教學法是20世紀70年代末由美國Oklahoma大學Michaelsen等正式提出的一種以團隊為基礎的教學方法，它強調促進學習者團隊協作精神，注重人的創造性、靈活性的培養。

在此教學活動中，學生可自由組合，每組5～6人，選出組長，負責設計學習方案，統籌協調組員任務。小組成員利用課余的時間查閱和整理資料，并制作講解課件。課堂上由每組的代表發言，闡明本組觀點，在此過程中其他學生可對此組成員提出問題，由該組成員共同回答。在學生討論過程中，教師則起到引導作用，并根據學生討論情況了解其學習情況，制訂進一步的教學計劃，這對于教師也是一個更高的要求。

這次的教學活動中，學生能夠較之前更好地完成課程任務。一方面，通過各種渠道搜集整理了較為完善的學習資料，學習方法和學習能力得到了培養，學習效果也優于以往，成績有了明顯的提高;另一方面，通過相互合作，學生之間協作的能力和自我表達能力也得到了提高。

三、總結和體會

實行教學改革是時展的必然，在眾多教學方法突現的醫學院校中，PBL與TBL相結合的教學法不僅順應時代的發展，還可調動學生的主動性和積極性，同時提高教師對相關學科之間的理解。通過自主學習，學生能更好地將基礎知識與臨床知識結合起來，將理論與實際聯系起來，為今后臨床專業知識的學習打下了良好的基礎。

總之，隨著學科分化更細且學科間交叉增多，TBL與PBL教學法相結合以后在教學中的優勢更加明顯，必將成為一種更高效的教學模式。

參考文獻：

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關鍵詞: 石墨烯；生物傳感器；靶向給藥

中圖分類號:TQ 127.1 文獻標志碼:A 文章編號:1672-8513(2011)05-0327-06

Functional Grarhene: A Novel Plateform for Biomedical Applications

YANG Wenrong1，2

（1. Australian Centre for Microscopy & Microanalysis, The University of Sydney, NSW 2006, Australia；2. School of Life and Environmental Sciences, Deakin University,Geelong, Victoria 3217, Australia）

Abstract: Atomically two dimensional thin sheets of carbon known as “graphene” have captured the imagination of much of the scientific world since it was discovered in 2004. The graphene and its related materials have come to the forefront of research in biomedical research due to their unique electronic structures and properties, bolstered by other intriguing properties. This paper summarizes some applications of graphene in the field of biosensors and the targeted drug delivery systems.

Key words: graphene；biosensor；targeted drug delivery

石墨烯為碳單質材料，其結構由一層密集的、包裹在蜂巢晶體點陣上的碳原子以sp2雜化連接而成的單原子層組成，具有超大的比表面積，兩面都可以通過共價、非共價作用與生物分子、高分子［1-2］及有機藥物分子結合［3］，從而對外嫁接其它分子，并因此擁有超高的電荷負荷量.由于這些獨特的性質，石墨烯在生物傳感［4］及藥物遞送方面具有極高的研究開發價值［5］.本文重點介紹了近5年來石墨烯在這2個方面的應用情況.

1 石墨烯簡介

1.1 石墨烯簡史

作為碳材料，金剛石和石墨這2種三維結構為人們所熟知.1985年，美國和英國的3位科學家Kroto、Smalley和Curl率先發現 了C60［6］.C60是由60 個碳原子組成20 個六邊形和12個五邊形構成的足球狀碳單質，又稱為富勒烯，屬于零維結構碳材料 （圖1）.1991年，日本科學家Sumio Iijima使用石墨電弧放電法來制備富勒烯，當他用高分辨透射電子顯微鏡觀察產物時意外地發現了一種管狀的碳單質――碳納米管［7］.碳納米管的出現再一次將碳材料的維度擴展到一維空間.當零維、一維和三維的碳材料被成功發現及合成后，人們開始關注二維晶體碳材料.關于準二維晶體――1個原子層厚度的晶體的存在性，科學界一直存在爭論.早在1934年Peierls等認為準二維晶體材料由于其本身的熱力學不穩定性，在室溫環境下，會迅速分解或拆解.但是人們對二維晶體材料的探索與研究一直沒有放棄.2004年，英國曼徹斯特大學的物理學教授Geim及Novoselov博士領導下的研究小組用一種極為簡單的膠帶紙剝離方法觀測到了單層石墨晶體即石墨烯，并研究了其獨特的電學性質［8］,引起了科學界新一輪的先進“碳”材料的研究熱潮，他們也因此榮獲2010諾貝爾物理學獎.

1.2 石墨烯的制備方法

目前，研究人員發現可以有多種方法制備石墨烯（圖2），其主要方法有機械方法和化學方法2大類.機械方法包括微機械分離法、取向附生法和加熱SiC方法等 ；化學方法包括化學還原法與化學解離法等.

微機械分離法是最普通分離法，直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剪裁下來.2004年Novoselov等用的膠帶紙剝離就屬于這種制備方法.該法制備的單層石墨烯可以在外界環境下穩定存在.取向附生法又稱晶膜生長法或化學氣相沉積(CVD)，是利用生長基質原子結構“種”出石墨烯［9］.該法首先讓碳原子在1000℃高溫下滲入釕，然后逐步冷卻，冷卻到850℃后,之前吸收的大量碳原子就會浮到釕表面，鏡片形狀的單層碳原子布滿了整個基質表面，最終長成完整的一層石墨烯.除了釕外，也可以用其它金屬作為基底生長石墨烯［10-11］.加熱 SiC法是通過加熱單晶6H-SiC脫除Si，在單晶(0001) 面上分解出石墨烯片層［12］.具體過程是：將經氧氣或氫氣刻蝕處理得到的樣品在高真空下通過電子轟擊加熱除去氧化物.用俄歇電子能譜確定表面的氧化物完全被移除后，將樣品加熱使之溫度升高至1400℃左右后恒溫一段時間，從而形成極薄的石墨層.采用該方法可以獲得大面積的單層石墨烯, 并且質量較高.然而由于 單晶SiC的價格昂貴,生長條件苛刻,并且生長出來的石墨烯難于轉移,因此該方法制備的石墨烯主要用于以SiC 為襯底的石墨烯器件的研究.

化學還原法是將氧化石墨與水以一定比例混合， 用超聲波振蕩至溶液清晰無顆粒狀物質，加入適量水合肼在100℃回流一段時間，產生黑色顆粒狀沉淀，過濾、烘干即得石墨烯.Ruoff 研究組利用化學分散法制得厚度為1 nm左右的石墨烯［13］.化學解離法是將氧化石墨通過熱還原的方法制備石墨烯的方法，氧化石墨層間的含氧官能團在一定溫度下發生反應，迅速放出氣體，使得氧化石墨層被還原的同時解離開，得到石墨烯.這是一種非常有用的制備石墨烯的方法［14］.

1.3 石墨烯的表征

石墨烯的形貌可以通過光學顯微鏡、原子力顯微鏡、高清晰掃描電鏡、透射電鏡及拉曼光譜進行表征［15］ （圖3）.在使用光學顯微鏡時， 石墨烯只有當沉積在具有特定厚度氧化層的單晶硅片上時，才能被光學顯微鏡捕獲.研究發現，由于石墨烯和襯底對光線產生干涉，不同層數的石墨烯會顯示出特有的顏色和對比度.原子力顯微鏡（Atomic Force Microscopy，AFM）通過檢測樣品表面和一個微型力敏感元件 (探針)之間的作用力來研究物質的表面結構及性質，是觀測石墨烯最有效工具之一，在觀察石墨烯表面形貌、鑒定石墨烯層數和厚度的過程中發揮了重大作用.單層石墨烯原子層厚度約為0.34nm，考慮表面吸附雜質，實際厚度約為0.5~1nm.在原子力顯微鏡下可測量石墨烯的厚度，由此可推算出石墨烯的層數.透射電子顯微鏡（Transmission Electron Microscopy，TEM）采用透過樣品的電子束成像.掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscopy，SEM）采用電子束在樣品表面掃描激發二次電子成像.通過TEM 和SEM 可直接觀測石墨烯的表面和層片結構.例如，從SEM 圖像可知石墨烯的二維平面是否光滑平整，是否存在褶皺.通過TEM圖像，可以直觀判斷出石墨烯的層數.另外，通過電子衍射圖像可以準確判斷石墨烯的六邊形排列平面結構以及單層特性.拉曼光譜（Raman Spectroscopy）在研究和表征石墨材料的歷史上曾發揮了重要的作用.石墨晶體一旦被剝離為單碳層石墨烯，其電子結構發生明顯的變化，通過拉曼光譜可以清楚觀測到其在1580cm-1的G峰和2700cm-1附近D峰的差別.5層以下的石墨層可以用拉曼光譜進行判定,尤其是可以利用D峰區分單層石墨烯片和多層石墨烯片.在過去40 年內被廣泛用于檢測熱解石墨、碳纖維、玻璃碳、瀝青基石墨泡沫、納米石墨帶、富勒烯、碳納米管和石墨烯.目前，拉曼光譜主要作為一種無損檢測手段，對石墨層數和缺陷進行鑒別.

1.3 石墨烯的特性

石墨烯之所以能引起科學家們巨大的研究熱情，首先是因為它具有超常的電學性質，如通常材料的電學性質，由具有有限的有效質量且遵從薛定鍔（Schrodinger）方程的非相對論電子描述，而對單層石墨烯的實驗研究發現其中的電子輸運由狄拉克方程來確定.還有，通常導體在沒有巡游電子的時候，就會失去其導電性.然而研究發現即使在單層石墨薄片中，沒有巡游電子，依舊存在一個最低導電率.同時，石墨烯具有的場效應特性、超高比表面特性、高強度特性（被認為強度超過金剛石）、儲氫特性、催化特性、生物傳感特性以及

越來越多正在被揭示的特性和被預測的潛在應用吸引著全世界的科學家們［16］.在未來幾年內，石墨烯將在特殊傳感器、高性能復合材料、催化劑、高性能電池、顯示器材料領域得到突破性的應用進展.石墨烯分解可以變成零維的富勒烯，卷曲可以形成一維的碳納米管，疊加可以形成三維的石墨，這些功能都為石墨烯的深入應用提供了廣闊領域.

2 石墨烯在生物傳感器上的應用

由于石墨烯每個原子都在表面上，對外界分子的光響應與電響應極其靈敏，同時，嵌入生物傳感器界面的石墨烯可增大電極的有效表面積，為石墨烯生物傳感器的研發提供了非常有利的基礎.

2.1 單分子檢測器

納米尺寸的功能顆粒能夠在單位面積上固定大量的生物分子，形成高效的生物傳感器或生物質催化劑.這些材料具有最佳的傳感器性能，而且成本低廉.與目前電子器件中使用的硅及金屬材料不同，石墨烯減小到納米尺度甚至單個苯環時同樣保持很好的穩定性和電學性能，使其應用于探索單電子器件成為可能.Schedin等人首先將石墨烯制作成為單分子檢測器來檢測NO2［17］.

2.2 基于熒光淬滅作用的生物傳感器

氧化石墨烯具誘導淬滅熒光的性質，這種性質是由于其不均一的化學結構及電子性質.發揮熒光淬滅作用的是氧化石墨烯中sp2雜化的晶域，因此還原后的氧化石墨烯的淬滅效果可以大幅度提高.研究表明，這種熒光淬滅效應源于氧化石墨烯與熒光物質間的熒光共振能量轉移，與氧化石墨烯結合后的熒光物質將喪失熒光效應，利用此性質可以研發出一系列分子生物傳感器.陳國南研究組通過標記熒光染料的單鏈DNA 吸附于氧化石墨烯上制備出一種復合物用于目標單鏈DNA 的檢測［18］（圖5）.氧化石墨烯對熒光標記的ss-DNA 具有熒光淬滅作用.目標ss-DNA通過堿基互補配對原則與熒光標記的單鏈DNA特異結合形成雙螺旋，改變分子在氧化石墨烯片上的構象，從而使得熒光恢復，實現了對單鏈DNA的高靈敏的選擇性檢測.該方法利用堿基互補配對原則檢測目標ssDNA，具有高度的選擇性，擁有潛在的實用價值.

Cyclin A2是細胞周期蛋白(Cyclin)家族的一員，它對于細胞復制及翻譯的啟動和細胞周期調節起著關鍵的作用，另外，Cyclin A2在很多類型的癌癥中都能表達，它已成為早期癌癥的預警指標和抗癌靶點.因此，發展一種可以簡便、靈敏及高選擇性檢測Cyclin A2的方法對于早期癌癥的診斷預測及治療具有重要意義.但是，由于大多數的肽與蛋白結合而不能產生一個容易測量的輸出信號，這嚴重阻礙了肽作為檢測探針對蛋白的均相檢測.現在，大多數均相檢測蛋白的方法都是基于蛋白-抗體之間的相互作用，嚴重限制了這種方法的推廣使用.曲曉剛課題組使用熒光標記的p21 (WAF-1)衍生的Cyclin A2結合序列，并借助于氧化石墨烯或者單壁碳納米管超強的熒光淬滅能力，發展了一種簡便的、高靈敏和選擇性的信號增強的熒光方法來檢測早期癌癥的預警指標Cyclin A2［20］.他們通過實驗發現，對于Cyclin A2的檢測，氧化石墨烯（GO）比單壁碳納米管（SWNTs）更具優越性.用GO得到的直接檢測限為0.5 nm，比用SWNTs優異10倍；由于其是基于熒光增強實現檢測的，所以可以用多孔板進行高通量的篩選.這種方法也可通過改變相應的肽探針擴展到其它的非酶蛋白的檢測.通過使用不同染料標記的多個寡聚肽識別探針，可實現蛋白的多元檢測.

2.3 其他功能性傳感器

哈佛大學和美國麻省理工學院的研究人員研究發現石墨烯――僅1個原子厚度的非晶體碳復合薄膜有可能制成人工膜用于DNA測序［19-20］.研究人員在石墨烯上鉆出納米孔，通過檢測孔隙的離子交換證實長DNA分子能像線穿過針眼一樣地通過石墨烯納米孔.石墨烯上的納米孔是一個小到足以分辨2個近鄰核苷堿基對的納米孔，當DNA鏈通過納米孔時，就可對核苷堿基對進行鑒定.目前利用納米孔進行測序仍存在一些困難，包括控制DNA穿過納米孔的速度，如果這些技術難題被攻克，納米孔測序將成為非常廉價和快速的DNA測序方法，并有可能推動個體化的衛生保健于預防.

董紹俊課題組利用化學法，通過血紅素與石墨烯之間π-π相互作用合成了血紅素功能化的石墨烯納米雜化材料(H-GNs)［21］.這種新的納米材料在水溶液中具有很好的穩定性，并且具有血紅素和石墨烯的優良特質.石墨烯表面上附著的血紅素使得H-GNs具有過氧化氫酶的性質，能夠催化過氧化氫氧化過氧化氫酶底物的反應；H-GNs在水溶液中的分散符合2D的Schulze-Hardy規則，當電解質的濃度超過臨界聚沉濃度后，H-GNs溶液就會由于電荷屏蔽效應發生聚集；單鏈DNA（ss-DNA）和雙鏈DNA（ds-DNA）與H-GNs之間的親和力不同，可以在最佳鹽濃度下利用H-GNs的不同聚集狀態區分ss-DNA和ds-DNA.

3 藥物的靶向遞送

石墨烯為單原子層結構，具有超大的比表面積，其兩面都可以于對外嫁接其它分子，例如它可以通過共價、非共價作用與高分子及藥物結合，因此擁有超高的藥物負荷量.它可通過較強的物理吸附作用與芳香環類藥物非共價結合，遞送一些難溶性藥物［3］（圖6），尤其是一些抗癌藥，這對于大部分非水溶性藥物的體內遞送具有重要的意義.另外，氧化石墨烯為親水性物質，具有較好的生物相容性.有關研究發現，在細胞水平氧化石墨烯是一種相當安全的材料，沒有明顯的細胞毒作用，因此氧化石墨烯作為藥物靶向輸送的載體最近受到科研人員的高度重視.

戴宏杰課題組首先研發了星狀聚乙二醇(Polyethylene glycol, PEG)功能化的納米級氧化石墨烯（NGO-PEG）［5］，增強了氧化石墨烯在鹽溶液和胞漿中的溶解性和穩定性.研究表明，只有當細胞在極高濃度的NGO-PEG溶液中時，其生存能力才會出現輕度下降.在此復合物的基礎上，他們引入了B 細胞單克隆抗體(Rituxan)生成NGO-PEG-Rituxan，增強了靶向性，使其能特定作用于CD20+的癌細胞.NGO-PEG-Rituxan 溶液中通過π-π堆積作用將阿霉素負載到NGO上， 生成NGO-PEG-Rituxan/DOX復合物 .腫瘤細胞外的組織為酸性，NGO-PEG-Rituxan/DOX 在此酸性微環境中可緩慢釋放出阿霉素，從而發揮抗癌作用.該方法利用了抗原抗體特異結合的原理，加強了阿霉素遞送的靶向作用，提高了藥物作用部位的選擇性，具有非常重要的臨床應用價值.

張智軍研究組首先報道了將氧化石墨烯用于多種抗癌藥的混合轉運［22］，從而增加了其抗癌活性，降低了癌細胞耐藥性的產生.他們將功能化氧化石墨烯通過π-π 堆積和疏水作用， 依次與喜樹堿(Camptothecin, CPT, DNA 拓撲異構酶Ι 抑制劑)、阿霉素(DOX, DNA 拓撲異構酶ΙΙ 抑制劑) 相互結合， 生成復合物.在腫瘤組織細胞外酸性微環境中，DOX 和CPT 轉變為親水性，溶于組織液中.復合物可通過受體介導的細胞內吞作用，將抗癌藥轉運至細胞內，從而發揮毒性作用.抗癌藥的聯合運用降低了癌細胞耐藥性的產生，增強了藥物的抗癌活性，提高了臨床療效，與單個藥物的靶向轉運相比，具有明顯的優勢.最近同一課題組研究了氧化石墨烯用于siRNA與化學藥物貫序輸運及其協同抗癌作用［24］.他們將陽離子聚合物聚乙烯亞胺（PEI）與氧化石墨烯（GO）共價交聯，制備出帶正電的PEI-GO復合物，其可以通過靜電作用將siRNA裝載到PEI-GO上.研究表明，PEI-GO納米載體輸運對Bcl-2靶標的siRNA進入HeLa細胞后，產生的基因沉默效果明顯高于PEI 25K，但細胞毒性卻低于后者.在此基礎上，他們進一步研究了該體系用于siRNA 和抗腫瘤藥物阿霉素的貫序輸運.結果發現，貫序輸運對Bcl-2靶標的siRNA與阿霉素對腫瘤細胞的殺傷作用是對照組（scrambled-siRNA和阿霉素）的2.6倍，表現出明顯的協同抗癌效應.

4 結語與展望

石墨烯及其衍生物由于其獨特二維結構、優良的物理化學性能、制備方法多樣化，成本低廉，適于規模化制備等特點，自2004年它被發現以來，在短短幾年的時間內相關研究就取得了很大的進展.目前，石墨烯優缺點并存，如何大規模制備結構完整、尺寸和層數可控的高質量石墨烯依然是值得繼續研究和探討的課題.新的化學修飾方法、共價鍵合與非共價鍵合到石墨烯表面上的有機高分子及生物分子可控［24］石墨烯及其衍生物的作為獨特的軟物質的研究及開發還需要進一步深入研究.摻雜的石墨烯的制備和分子水平功能修飾，基于功能化的石墨烯在生物傳感，新型核酸/藥物輸運體系以及在腫瘤等重大疾病診斷與治療中更具有潛在的應用前景［25］.總之，石墨烯其功能材料在生物醫學的探索方興未艾，是非常有實用價值的先進碳材料.

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收稿日期:2011-05-06.

篇4

關鍵詞：醫學院校；生物化學；雙語教學

引言

所謂雙語教學，實際上就是在進行母語教學的同時進行非母語教學，我國所指的雙語教學主要為漢語與英語。生物化學是醫學院?；A課程，在醫學本科教學中占據重要地位，特別是在臨床醫學中發揮著不可替代的作用。隨著生物化學發展，很多新技術、新理論出現在人們的學習生活中，但90%的論著都源自于國外，因此需要注重培養能夠掌握多種語言的復合型人才，也就有必要深入研究在醫學院校中開展生物化學雙語教學的方式方法。

一、在醫學院校開展生物化學雙語教學的必要性

生物化學課程是醫學類專業學生基礎知識中十分重要的組成部分，將雙語教學應用到醫學生生物化學教學中，有助于將學生培養成復合型人才。我校的臨床醫學專業教改班是以探索高素質基層醫生培養模式為目標，教學一般都以小班課程為主，教師與學生、學生與學生之間的互動能力也比以往強了很多。教師有足夠的時間解答學生所提出的各種問題，學生的口語表達能力也可以得到進一步提升。如果將雙語教學與臨床醫學教學完美地融合在一起，則有利于提升學生的英語應用水平，讓學生掌握更多英語學習技巧［1］。通過實際調查研究得知，多數學生對開展生物化學雙語教學表示支持，認為它不僅可以讓自己掌握必要的理論知識，而且能調節課堂氛圍，關鍵是能夠提升英語水平。由此可見，將雙語教學應用到生物化學教學中很有必要。但在實際運用中還發現存在一些問題，這就需要教師做好研究工作，找出有效解決措施。

二、醫學院校開展雙語教學中存在的主要問題

（一）教師方面問題。由于本校屬于民辦高等醫學院校，師資力量較國內重點院校來說相對薄弱，尤其是具有留學經驗的教師更是少之又少。盡管從事生物化學雙語教學的教師基本都是國內優秀人才，無論是英語寫作能力還是教學能力都很強，但聽說方面依然難以與留學教師相媲美，導致學生的聽說能力也相對較差，因此怎樣提高學生的英語表述能力，做好英語與漢語轉換就成為雙語教師重難點問題。同時，在生物化學英語教學中教師應怎樣將復雜知識精準地轉述給學生，并讓學生深入理解也是雙語教師需要重點考慮問題。這些問題的存在提高了教師的備課難度，加大了雙語教師教學壓力。

（二）學生方面問題。由于生源的不同，學生基礎知識參差不齊，掌握英語知識的程度也不相同，這種情況突出表現在英語口語表達與聽力上。同時，生物化學課程具有一定的枯燥性與抽象性，學生學習較有難度，且內容較復雜，其中涵蓋的詞匯量也很大，也就使其成為學生心中最難學學科。尤其是對成績一般的學生來說，學習帶有較大難度的英語無異于“極限挑戰”，如果雙語教師在教學中所使用的方法不得當，學生在學習時就會更吃力，從而產生放棄學習的念頭，不僅降低了學生的學習效率，還影響了教學質量。

（三）教材方面問題。教材是生物化學雙語教學中重點依靠內容，教學質量的高低、學生學習情況的好壞也與此有很大關系?，F階段，我國多數醫學院校所使用教材都是傳統母語教材，其中所含有的英文部分基本都是詞匯，英文文章所占部分極少，不能滿足現有雙語授課需求。當然，有時也將英文教材應用到教學實際中，但其內容與學生實際需要有較大差別，專業術語過多，學生學習起來十分困難。將近80%的學生表示閱讀這樣的英文文章時，至少有一大半的時間都在查閱詞匯含義，可見，這種教材并不適合學生使用?；诖?，就需要制定漢語與英語參半的教材應用到教學中，同時內容要豐富，不給學生帶來枯燥感，讓學生主動投入到雙語學習中。

三、醫學院校開展生物化學雙語教學的方式方法

（一）確定生物化學雙語教學目的。由于生物化學屬于醫學院校重要課程，能夠為學生進行臨床醫學實踐課程奠定良好基礎，因此醫學院校在開展生物化學雙語教學時，最關鍵的就是要確保學生能夠掌握一定的生物化學知識，學好雙語教學內容，只有這樣才能促進學生全面發展，讓學生在進入工作崗位以后能夠與國際權威人士交流，獲得更多更新觀點。因此，在開展生物化學雙語教學時，一定要先確定生物化學雙語教學目的，并將這一目標傳遞給學生，讓學生理解學校的良苦用心，同時在教學中盡量實現全英語授課，做到理論聯系實際，也不要忽略基礎知識與技能的學習，只有這樣才能進一步發揮雙語教學價值［3］。

（二）提高任課教師英語應用能力。要提高雙語教師的英語應用能力，關鍵在于強化教師英語培訓，特別要注重英語口語與聽力訓練。雙語教師應經常查閱資料，做好備課，與學生共同學習，通過觀看雙語教學短視頻掌握教學方法與技巧［4］。學校也要積極引進留學人才，為其提供一定的薪資待遇，從而全面提高學生的雙語應用能力。

（三）構建完善的考試制度。通過考試可以看到雙語教學效果，但以往的單純依靠期末考試的方式已經難以真正體現學生學習情況，這就需要雙語教師根據實際情況，將學生課程表現與期末考試結合起來，促進學生全面發展。在期末考試中可以適當增加一些英文考試內容，如用英文解答名詞，同時對利用英文答題的學生給予加分獎勵，這樣可以調動學生學習積極性。

四、結語

生物化學雙語教學對醫學院校學生發展異常重要，但在實際教學中存在的問題限制了雙語教學作用的發揮，因此只有根據實際情況做出調整才能培養更多優秀學生。

參考文獻：

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篇5

【關鍵詞】生物化學；實驗教學；改革

生物化學是從分子水平上研究和揭示生命現象和本質的科學，是醫學類?？茖W校臨床醫學專業一門重要的基礎課。而實驗教學在生物化學教學中占有重要地位。實驗教學在培養學生的基本動手能力，鞏固學生在生物化學理論課學習效果上具有積極作用。由于我校臨床醫學專業部分學生為文科生，生物和化學的基礎普遍薄弱，學生的動手能力普遍偏低，在上生物化學實驗課時，部分學生甚至連基本的玻璃儀器都不認識，缺乏基本的實驗動手能力，主要表現在實驗技能低、基本功差，甚至有的學生連基本的實驗原理都不清楚，完全不具備獨立完成實驗的能力。針對這個問題，筆者結合多年的教學經驗，對高職院校生物化學實驗教學存在的問題及對策進行了初步的探討。

1醫學高等?？茖W校生物化學實驗教學存在的問題

1.1實驗教學內容陳舊，缺乏新穎性

由于生物化學為臨床醫學專業公共基礎課，在教學方面未充分認識其重要性，實驗教學內容陳舊，實驗條件薄弱，使得我校臨床醫學專業生物化學實驗課的教學內容無法開展創新性實驗，大多數情況下的實驗教學是填鴨式的講解，學生的主觀能動性無法調動起來，致使實驗效果不理想。

1.2實驗教學方法單一，有待改進

傳統實驗教學過分強調教學過程中教師的主導地位，注重對學生進行系統性規范化訓練，而忽視了學生的主觀能動性發揮。教學模式基本都是由教師講解實驗目的、實驗原理、實驗器材與試劑、實驗過程及注意事項，甚至將某些實驗結果都講出來，學生只是機械模仿，照著葫蘆畫葫蘆，完成實驗報告，整個過程缺少動手和動腦的機會，不利于激發學生探索的興趣。為了進一步提高生物化學實驗對學生實驗操作技能的培養作用，在教學方法上必須要打破傳統，讓學生真正地動起手來。在實驗課堂上老師只需正確地引導而不要過多的干預，要讓學生擺脫過去過分依賴老師的習慣。只有把實驗完全的教給學生，才能激發他們在實驗創新的積極性和主動性，學習興趣從而得到提高。

1.3實驗考核不合理，缺乏實效性

教師對生物化學實驗課的考核，不僅要客觀評定學生的實驗成績，更要考查學生分析問題、解決問題的能力。但由于生物化學實驗附屬于理論課，且所占生物化學課程整體分值比例較小，實驗成績評定通常以實驗報告的書寫好壞為基礎，該評定方式未能正確反映學生實際動手操作能力和綜合能力，同時也未能反映學生課程學習的態度，造成了部分學生輕技能，重形式的作風，有的學生甚至不到實驗室做實驗，課后抄襲同學的實驗報告，這種以實驗報告書寫好壞為實驗成績的考核，造成學生只注重實驗報告的書寫而忽略了實驗技能操作，對生物化學實驗課程的教學質量產生了嚴重影響。

2醫學高等?？茖W校生物化學實驗教學改革對策探索

2.1優化實驗內容，增強實驗的實用性和探索性

根據醫學?？茖W校臨床醫學專業人才培養要求，優化生物化學實驗內容，注重培養學生操作技能和創新能力，有效提升學生實驗興趣，將提高學生生物化學實驗課程主動參與度。生物化學實驗中涉及很多臨床現象，醫學生根據檢驗結果將其與生化理論知識聯系起來，將理論真正用到實踐中來，真正做到學以致用。如“糖尿病患者血糖含量測定”，首先從采血到后續的化驗結果分析，提出治療方法等。這是一個綜合性較強的病例分析，需要醫學生有很好的實驗技能，可是在實驗課上作者發現很多同學連基本的采血操作都不規范，不能正確使用采血工具，對出現的問題找不到有效的解決辦法等。這種現象反映了醫學生平時的基本實驗操作技能不過關，沒有認識到實驗結果對臨床疾病診斷會造成什么影響，職業感不強。因此，開展探索性實驗，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，同時教師針對性地指導、規范實驗操作，培養學生職業和社會責任感。

2.2轉變教學方法，更新教學模式

提倡目標教學法，強調以學生為本，以提高學生實踐能力和創新能力為切入點，改變傳統的實驗教學方法。教師在每堂實驗課之前，布置好預習任務，引導學生查閱相關資料，要求每組學生討論出本組實驗具體方案，預測可能出現的問題以及可能得到的實驗結果，并明確每位學生的任務，寫出預習報告，避免學生現場“照方抓藥”，以及部分學生完全不參與實驗的現象。實驗過程中，教師減少講授，加強巡視，以解決現場問題為主，放開手讓學生自由操作，積極引導學生分析討論實驗現象及實驗結果，最后，學生總結實驗心得，教師總結。整個實驗教學，學習目的很明確，充分發揮學生的主體作用，極大地調動了學生的興趣，提高了學生的動手能力及解決問題的能力。

2.3改進考核制度，注重技能培養

加大實驗課程在生物化學課程中的分值比例，并將實驗課程成績分為平時實驗操作成績和期末考核成績兩塊，其中平時實驗操作成績著重考查學生對實驗基本操作的掌握程度、實驗現象觀察和思考以及學生靈活運用所學知識分析、解決問題的能力及動手操作能力；期末成績考察學生對整個生物化學實驗操作及知識點掌握的程度，通過平時檢查和期末考核的方法，極大地調動了學生學習生物化學實驗的積極性，學生操作技能和學習成績提高明顯。

3結語

針對現階段醫學高等?？茖W校在生物化學實驗教學中出現的問題，本文提出一些建設性改革措施，并且在實踐教學中取得了一定的效果，希望為生物化學實驗教學改革提供參考。如何培養具有高素質醫學專業人才，是每一位教師都應該思考的問題，同時也是每一所醫學高等?？茖W校為適應時展的必然要求。

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篇6

關鍵詞：教學改革；生物；化學

一、引言

生物化學是基于分子微觀水平上的一門生物學學科，隨著分子生物學的發展和生物化學與分子生物學的科研融合與理論交叉。當今的生物化學又被成為生物化學與分子生物學。而且生物學中的生物化學已成為當今研究的前言課題[1＿2]。生物化學主要研究生物體內在新陳代謝過程中發生的各種化學反應及其機理，因此其理論性較強，不好理解。又因為生物化學這門學科是有機化學、細胞生物學、分子生物學等多學科的融合，就更加使生物化學的學習和研究變得復雜多變。對于一般的理工院校學生而言，學習生物化學這門課程相對容易些，因為他們在高中時都有過或多或少的有機化學基礎，能夠較好地與生物化學這門課程的基礎知識相銜接[3]。但是，對于有機化學理論功底十分薄弱的體育院校的同學來說，生物化學的教學就產生了很大的難度。近些年，在體育院校的生物化學教學過程中，很多同學反映這門課程聽不懂，專業屬于拗口，應用性不強，等等。這些都嚴重阻礙了學生學習生物化學這門課程，進而影響了運動員在訓練和競賽過程中的科學性。因此，高等體育院校的生物化學教學阻力重重，如何才能使這門課程的教學突破上述的瓶頸，成為許多體育院校生理教研室的研究重點。本文在基于對高等體育院校實踐教學經驗的基礎上，對生物化學的教學提出以下問題和建議。

二、高等體育院校生物化學教學目前存在的問題

第一，教學對象——學生情況的分析。

對于高等體育院校而言，生物化學的教學對象主要是體育教育專業和運動訓練專業的學生，他們的最大特點就是運動技能很好，但是文化課基礎較差。特別是對于理論性較強的化學方面的基礎更是很薄弱。而且，在這些專業的學生當中，注重體育訓練，輕視理論課程的心理。因此，他們在課堂學習和課下學習的時候，對生物化學這門課程缺乏興趣，沒有主動學習的愿望和動機[4]。

第二，授課教師教學水平的因素。

高等體育院校生物化學教師大多是理工院校或醫學院校畢業的教師，這些教師在生物化學理論知識方面十分精通。如果單純從理論教學方面看，這些教師的理論功底都很強，但是，對于高等體育院校，如前所述的教學對象，僅僅具備理論的教學功底是遠遠不夠的。更需要教師能夠充分調動學生學習生物化學的積極性[5]。體育院校生物化學教師普遍缺乏對運動項目特點的了解，在知識的講解過程中，注重對知識本身的傳授，而缺少對理論聯系運動項目實際的經驗。

第三，解決的目前生物化學教學現狀的幾點建議和措施。

其一，設置適宜的教學大綱。教學大綱對于每一門課程來說是至關重要的。大綱規定了課程需要講解的內容、重點都有哪些，包括學時的設立和所占比例。對于高等體育院校而言，學生都是運動員出身，因此，生物化學的教學大綱一定要緊貼學生的實際情況。對一些理論性較強、難于理解的內容，如果有必要學習，一定要結合具體的運動實踐來講解。而且教學大綱中也應該添加適當的運動項目實際測試的課程，針對特定項目來運用生物化學的手段來解決。其二，激發學生學習興趣。生物化學是一門理論性很強的學科，大多數高等體育院校的學生覺得學習起來很難、應用性差[6]。但是，做過運動隊科研教練的人很清楚，生物化學方面的研究對運動成績的提高起到了很大的作用。而大多數同學并沒有跟隊服務的經驗，沒有見過在運動訓練當中運動生物化學手段來解決實際問題，這是造成學生缺乏學習動機的主要原因。因此，在學習生物化學這門課程之前或者學習過程中，教師要根據章節的安排適度的增加跟隊實踐的次數和時間，保障學生吸收消化、應用所學內容。其三，針對學生編寫特定的教材。目前，大部分高等體育院校的生物化學教材都使用醫學院校的教材，里面的大部分內容對于運動員或運動隊應用意義并不大，而且化學式和拗口的專業詞匯偏多，是學生學習起來十分的不方便。因此，生物化學教師應該拿出一定的時間來編寫適合自己學校學生使用的專用教材。這樣更能夠做到因材施教，是課程的實用性更強，學生學習的興趣更濃。

第四，將大眾健身、全民健身引入課堂。

目前，中國正在由體育大國向體育強國邁進。在這一過程中，國家大力發展全民健身事業，而且計劃加大對體育健康事業的經費投入。因此，在課堂上，教師應該盡可能地將大眾科學健身理念介紹給同學，使他們指導大眾健身已經上升到了科學層面上，如何利用生物化學的知識來解決大眾健身過程中的種種問題。

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篇7

開展案例教學最為關鍵的是案例的選擇。將健康體檢作為教學案例，其優勢在于：其一，常見。健康體檢與日常生活密切相關，隨著生活水平的提高，更是越來越普及，因此將健康體檢作為教學案例，能降低生物化學的神秘感，拉近其與學生的距離。其二，涵蓋面廣。健康體檢項目涵蓋生物化學中生物大分子結構與功能、三大物質代謝、肝膽生化等重要內容，還可以通過探究體檢新項目和新方法的研究進展，進而了解一些分子生物學和免疫學技術基礎。其三，精要。現代生物化學對臨床檢驗醫學現狀與未來發展所起的作用不可估量，可以說臨床檢驗醫學（尤其是生物化學檢驗方面）是生物化學理論得以具體應用的學科之一。健康體檢是臨床檢驗醫學的一部分，將一份簡單的健康體檢報告作為案例導入，并將生物化學相應知識點融入其中，在教師的指引下由學生自己運用所學的知識，在案例情境中發現、分析和解決問題，從而輕松掌握生物化學知識。因此，以健康體檢為案例開展生物化學教學，不僅可以將復雜的知識點簡單化、形象化，便于理解，還可以將繁雜的基礎知識串聯起來，便于記憶。

2體檢案例應用示例

2.1在靜態生物化學中應用

同一個知識點可能有一個到數個體檢指標與之聯系，而同一項目的不同方面也可對應不同的知識點，這就要求教學工作者在使用案例時有所選擇，在教學中做到有的放矢。就靜態生物化學（即生物大分子結構與功能）章節而言，重點需要關注的是“檢測方法與原理”。應該指出的是：現階段很多臨床檢驗已被自動化、一體化分析儀器所替代，如血常規和尿常規分別用血細胞分析計數儀和尿液分析檢測儀檢測分析。儀器檢測分析具有快速、精準的優勢，但就具體的生物化學教學而言，不應局限于對現有手段的簡單陳述，而應關注其檢測方法和原理，也可拓展到對多種替代方法的探究。體檢項目中很多都涉及蛋白質、酶、核酸等的檢測。在實踐中總結出兩條篩選案例的原則：其一，簡要，即檢測方法簡單典型，若能配合開展學生實驗就更佳。靜態生物化學是生物化學學習的開端，唯有遵循簡要原則，才能減輕學生的畏難情緒，調動學生的積極性，為后續學習打下基礎。如：蛋白質化學是生物化學中的開篇章節，同時也是極為重要的章節，其中蛋白質理化性質是本章的重點和難點之一。尿蛋白定性實驗在《全國臨床檢驗操作規程（第三版）》中有3種實驗方法：加熱乙酸法、磺基水楊酸法、試帶法。這些方法涉及蛋白質酸堿性、兩性解離和等電點等內容。可通過問題設置來引導學生自行分析實驗原理，主動掌握相關理論知識。除此之外，還可通過分析“何種情況會致假陰性或假陽性？“”操作時應注意些什么？”等問題，進一步使學生加深印象。尿蛋白定性實驗簡單易行，可配合開展實驗教學。另外，血清蛋白可用雙縮脲法和電泳法兩種方法測定，也可同時引入該檢測項目進行講解。其二，所含知識點豐富、可重復使用。如酶學章節是動態生物化學和靜態生物化學之間的橋梁，酶促反應的基本原理、反應速度的影響因素以及酶活性測定方法都是本章重點和難點，而大量的臨床檢驗是依托酶促反應來測定的，如何從眾多案例中選擇出典型案例？就酶學部分而言，我們選擇的是ALT的測定。ALT測定方法簡單，有比色法和連續監測法兩種，通過對其測定方法和原理的探究，可掌握酶學章節的重點和難點。同時，ALT指標的臨床意義涉及肝膽生化、氨基酸代謝，甚至維生素（ALT輔酶是維生素B6，若ALT偏低可能是磷酸吡哆醛缺乏癥）章節內容，因此ALT案例可串聯多個知識點，方便學生記憶，且該項目可配合實驗教學。

2.2在動態生物化學中應用

動態生物化學即物質代謝，是生物化學中的重點和難點。在教學實踐中我們發現，激發學生的學習興趣、使學生構建整體的知識框架是學好本部分的兩個必要前提。體檢案例在此部分應用較廣，與靜態生物化學聯系時，往往對應單個或數個知識點，而到了代謝部分，體檢案例可作為主線，整個部分教學可圍繞這個主線展開。應用案例教學時，一般分為導入案例、問題驅動、學習應用、拓展延伸4個環節。例如在代謝開篇之前，先讓學生看數份血糖血脂偏高的體檢報告單；接著由心腦血管疾病患者的數量、該類疾病死亡率等數據導出“什么是三高？”這一問題；然后從“三高指標是什么、什么是血糖、什么是血脂”開始，引導學生思考為什么血糖和血脂要穩定在一定的范圍內。由此引出糖代謝是調節血糖平衡、脂代謝是調節血脂平衡的概念，隨后循序漸進地進行代謝各章節的學習。以脂類代謝教學為例，讓學生閱讀血脂偏高報告單中的健康建議項目，并讓其帶著“為什么提出這些健康建議？”的問題來學習。在講具體代謝途徑時，結合預防高脂血癥的措施以及調血脂藥物的作用機制來討論；講血漿脂蛋白代謝時，結合血脂相關的4項指標來分析；講脂類代謝紊亂部分時，從高脂血癥的預防、疾病分型及特征、癥狀、治療措施等方面加以總結，這樣學生就能梳理出整個脂類代謝的要點。

2.3在分子生物學中應用

體檢案例不可能涵蓋生物化學所有的知識要點，但稍加拓展引申，就可擴大應用范圍，收到良好的教學效果。例如，生物化學中的分子生物學部分主要圍繞中心法則來講遺傳信息的流轉以及基因工程、蛋白質工程相關的一些基本技術。然而體檢項目中并沒有涉及此部分內容，但如果我們對某些體檢項目加以拓展，就可建立起它們之間的聯系。如：我們從血常規入手，如果白細胞數偏高，很可能預示細菌感染，那么現代臨床檢驗中就細菌鑒定可引入多種分子生物學檢驗技術：核酸探針技術、聚合酶鏈反應、指紋分析等，從而彌補了此部分內容缺失的不足。又如，健康體檢備選項目中有癌癥標志物的檢查，癌癥的早期診斷是現今的研究熱點，新項目指標、新檢測方法不斷涌現，可引導學生查閱資料，展開討論，學習相關分子生物學的基礎知識。

3結語

篇8

生物化學是基礎醫學課程中重要的基礎課,但由于其知識的抽象性、寬泛性,一度成為讓學生頭疼的科目之一,“生化、生化,生而難化”也成為了大家對生物化學的印象。然而,隨著生物化學在現代醫學中越來越普遍的應用,其重要性也受到愈來愈多的關注。因此,必須要對傳統的生物化學授課方法進行全面改革,達到全面培養學生創新能力和綜合素質的目標。

1 生物化學與臨床學科之間的聯系

生物化學式研究生物體內化學分子與化學反應的科學,它聯系著生物科學的許多分支,尤其是分子生物學、遺傳學、細胞生物學等,一度被公認為生命科學的基礎和前沿學科。生物化學作為一門重要的基礎課程,與臨床有著緊密的聯系。無論是從分子水平探討疾病的病因、闡明疾病發生發展的機制,還是對疾病做出診斷、尋求防治等,都能運用到生物化學的理論與技術。

2 目前?？粕锘瘜W教學中存在的問題

2.1 生物化學教學不受重視。

以山東滕州棗莊科技職業學院為例,筆者發現,生物化學被定義為考察課,課時相對較少。就開課時間來看,在三年制的教學計劃中,生物化學于第一年下學期開課,與生理學、病理學、病理學、病原生物與免疫學、局部解剖等學科基礎課以及計算機、英語等公共基礎課同期開設。加之計算機與英語統考,生物化學的課時被很無奈的削減(約54-60學時,其中還包括實驗課10-16學時)。由于課程的減少,教程的內容難以完成,其效果可想而知,更不用談如何與臨床相聯系了。

2.2 教材更新速度較慢。

就目前山東滕州棗莊科技職業學院所采用的生物化學教材來看,其版本遠遠落后于本科教材,書中缺少很多相關內容,如基因育基因組、朊病毒、癌基因與抑癌基因、腫瘤標志物、基因診斷與基因治療等等。教材的落后,導致學生所接觸的知識遠遠更不上實際,直接影響其與臨床學科的結合,影響其在臨床學科上的應用。

2.3 師資隊伍存在缺陷。

就山東滕州棗莊科技職業學院教授生物化學的教師隊伍來看,部分教師第一學歷并非出自醫學院校,而是來自綜合、師范等大學。這導致了教師隊伍中臨床醫學知識的缺乏,直接影響教師對教程中與臨床學科相關知識的講授,致使課程講授的不夠深入與透徹,更別談引入更多臨床應用的實例。因此,將生物化學的教學與臨床學科結合顯得步履維艱。

2.4 教學方法滯后。

由于生物化學理論比較抽象,代謝反應錯綜復雜且相互聯系,大多數同學在學習該課程的過程中采取死記硬背的方式來應付期末考試,并不能理解生物化學的意義。而在后面幾個學期學習診斷學、內科學等學科時也沒有結合生物化學的理論知識來理解各種疾病與其癥狀及各項診斷指標的聯系,進入臨床實習后對生物化學的記憶更加所剩無幾,以至于只知道機械的看化驗單而不明白各檢驗指標的真正涵義。

3 改革策略

3.1 適當調整課程設置

學院應當重視起生物化學的教學地位,建立統一的大綱來對教學過程進行參照與約束,適當增大生物化學課程時間,調整其授課比例,對于學好、用好教材、完成生物化學教學目標起到保證性的作用。

3.2 快速更新教材

?？粕锘瘜W教材版本少,更新慢。由于培養方向的不同,在章節方面,專科教材應與本科有所區別,在保留傳統章節的基礎上,創立新的章節、補充新內容。在教學內容方面就是要增加新的知識點,如基因、基因組和人類基因組計劃,癌基因與抑癌基因、腫瘤標志物、基因診斷與基因治療等,以加強與臨床學科應用的聯系。

3.3 探索新的教學方法

在教學中將生物化學理論知識與臨床疾病相關知識相結合,達到融會貫通的效果。在講授生物化學知識時應密切聯系臨床,如在講解正常的糖代謝的同時要引導學生分析可能會出現的疾病狀態下的血糖變化,并針對各種不同病因提出可應用的生化指標及檢測的意義。通過這種與臨床病例相結合的教學方式,使學生牢牢掌握生物化學的核心內容,并是枯燥的理論趣味化、實際化,使生物化學的基礎教學與臨床應用達到完美統一。

3.4 增強師資隊伍建設

生物化學教師平時備課時要注重病例的收集和疾病相關生化知識的積累,多與臨床醫師進行交流,不斷完善和更新自身知識結構,實現生化基礎與臨床知識的統一。另外,要充分利用來自醫學院校生物化學教師臨床知識豐富的特點,采取集體備課、研討教材、互通有無等方式達到優勢互補。

4 小結

篇9

[關鍵詞] 生物化學；教學方法；教學研究；教學效果

[中圖分類號] G642.0[文獻標識碼] B[文章編號] 1674-4721（2014）05（a）-0121-03

Application experience a variety of teaching methods used in Biochemistry course

QING Xian-chun1 QING Xiao-xing2

1.Department of Biochemisty,Shanxi University of Traditional Chinese Medicine,Taiyuan 030024,China; 2.Institute of Medical Microbiology of the University of Giessen Germany,Germany 35392,Germany

[Abstract] Biochemistry is a leading subject in research of the field of life science as science of studying the essence of metabolism reaction of organism itself,which occupies an important position in the course of medicine.This study introduces the author′s experience of obtaining a good teaching effect in taking Shanxi University of Traditional Chinese medicine in TCM,traditional Chinese and western medicine,pharmacy and nursing undergraduate biochemistry teaching process,teaching methods of different made of good teaching effect applying the different teaching methods.

[Key words] Biochemistry;Teaching method;Teaching research;Teaching effect

生物化學是研究生命現象化學本質的學科，也是生命科學領域重要的領頭學科[1]，也是某些領域研究的基礎學科。本學科因其內容繁雜、概念抽象、理論性強，而被學生認為是“三難”(難理解、難記憶、難掌握)學科，因此，如何于一個學期中，使學生掌握生物化學的基本知識、基本原理呢？這就成為必要思考的問題了。作者在長期的教學過程中應用不同的教學方法進行了一些實踐和探索，現總結如下，以饗讀者。

1 要不斷更新教學內容

1.1 教材質量必須保證

生物化學是主要用化學的原理和語言在分子水平解釋生命現象的一門學科[2]。教材內容是學生學習的基礎，好的教材是學好一門學科的基石。在教材上，我們選用國家“十一五”和“十二五”中醫院?！渡锘瘜W》國家規劃教材。該教材語言簡明細致，內容體系完整，有詳有略，如在教授化學部分中對糖類、脂類、蛋白質和核酸的結構及重要官能團，各種氧化還原反應等都作了詳細的講解，而對它們的性質則只作了一般的概述，這便于學生接受和掌握，也不影響生物化學的基本原理，這樣既調整了激素調控等章節內容，也將蛋白質、酶學和糖脂代謝部分內容作了重點講授，比較符合我校各專業的培養目標、專業特色和學生將來的就業方向，讓學生感覺到學有所用。

1.2 結合實際，增加有機化學基礎知識

在我校，《生物化學》課程是比較難學的一門課，加之我校招收文科生較多，化學基礎較差，特別是文科學生多數沒學過《有機化學》，學《生物化學》感到非常困難，我們先在護理學院進行教學改革，首先在護理專業把《生物化學》教材改為《醫用化學與生物化學》，調整代謝模塊章節順序：增加醫用化學內容，為學生填補化學的必備基礎知識，使學生在學《生物化學》的過程中循序漸進、由淺入深，使學生能順利地掌握必需的基本知識、基本理論和基本技能。夯實有機化學基礎知識，為《生物化學》課程做了鋪墊。

1.3 與時俱進，教授最新科學動態

很多院校在授課時，往往照搬前人的經驗，以“教師以講授為主，學生以聽為主”的傳統式授課方法為主[3-4]，但是，該方法古板、枯燥，提不起學生的聽課興趣，不能激發學生的創新思維，故而，我們在授課時，引進一些國內外最前沿的相關研究，激發學生學習生物化學的興趣，培養其獨立思考的能力，拓寬其生命科學視野，如現代科學技術中較為熱門的人類基因組計劃的完成情況以及研究進展[5]，在基因層次上介紹疾病發生、發展的本質，同時，必要時還通過生物化學的原理與我們祖國傳統醫學的一些理論相聯系，這種授課不僅提高了學生在課堂上的興趣，使學生了解到最前沿的醫學知識，而且增強了學生的創新意識。

2 教學方法的擴展

2.1 圖文并茂，多媒體立體教學展風采

對于中醫院校各專業文科學生來說，普通化學和有機化學、生物學基礎相對薄弱，在本學科的理解掌握上相對困難，不少在學習過程中，由于化學基礎差就產生了消極情緒，有的學生還有排斥和畏懼心理。通過多媒體立體教學方式能夠達到更好的教學效果，將生物化學的教學內容，以多媒體為載體，多角度、多方面，圖文并茂地展現出來，使枯燥深奧的知識變得形象生動。

2.2 將理論知識與實際生活相聯系

將生活中的例子融入《生物化學》的教學中，讓學生感到生物化學就在我們身邊，比如在講脂類時，舉出含不飽和脂肪酸DHA（20碳五烯酸）和EPA（22碳六烯酸）的奶粉，并與其他奶粉作了詳細的比較對照，進而了解其優勢之處；在講核苷酸代謝時，常以尿酸高而引起痛風癥，蛋白質代謝中酪氨酸酶缺乏而引起白化病，苯丙氨酸羥化酶缺乏引起苯丙酮酸尿癥，兒茶酚胺缺乏引起震顫麻痹，碘缺乏引起呆小癥等相聯系[6]。

2.3 激發學生思維，增加生化教學趣味性

在教學內容、教學方式和教學理念上進行了許多大膽突破。我們采取了多種教學方法如提問式、比較式、發散式等[7]。我講每一章時就先提出問題以加深學生的印象。另外，對聯和口訣也是我們常利用的教學形式，這樣，一些重要生化知識點可以讓學生記憶得更好、更快，這種方式不但深受學生的歡迎，而且簡明扼要，并容易接受。在對20種氨基酸的記憶時，我們編了順口溜來講解：“六伴窮光蛋，酸谷天出門，死豬肝色臉，只攜一兩錢。一本落色書，揀來精讀之。芳香老本色，不搶甘肅來”，不僅便于學生快速記憶這些常見氨基酸的名字，而且對其分類和結構特點有了初步了解，以便于學生們掌握氨基酸的結構特點和分類。利用順口溜“留（甲硫）蘇鞋（纈），異常亮，顯本（苯丙）色，真不賴”或“攜一本淡（蛋）色書來”[（纈氨酸，異亮（亮）氨酸，苯丙氨酸，蛋氨酸，色氨酸（甲硫氨酸），蘇氨酸，賴氨酸[8]]讓學生掌握8種人體必需氨基酸，也同樣達到了目的。又如講溫度和pH值對酶促反應的影響，用“寒也熱也，三七三八即適溫；酸也堿也，酸堿適宜方為佳”來幫助學生加強記憶。

2.4 運用啟發和探究式教學[9]，結合臨床實踐與理論

臨床醫學的基礎是生物化學，服務于臨床是教學的目的，但是在學習基礎課過程中，無感性認識，這是學生對基礎服務臨床最大的困惑，《生物化學》這門課程就不能被醫學生深層次地理解。這一問題通過案例啟發式教學很好地解決了，如結合糖尿病，講述糖代謝異常時，用大家熟知的糖尿病典型癥狀“三多一少”引入課題，緊緊圍繞糖尿病典型癥狀的生化機制進行糖代謝的講解。在完成教學內容的同時也對糖尿病有了深刻的認識。在講脂代謝一章時，常聯系冠心病的發病機制，使學生結合臨床實踐和基礎理論，使學生更好地理解所學內容，并更好地認識臨床疾病，同時也更好地激發了學生學習生物化學的興趣。

3 教書育人德為先，以身作則樹表率

育人是教書的精髓。一直以來，功利化對社會有強烈的影響，工具性教育普遍成為大學教育的傾向。學校只注重培養專業技能和知識，教師只將專業性技能和知識傳授給學生，人文和道德等理念卻被忽視了[10]。在授課中，學生的人文和道德等理念需要被關注。講授緒論時，在講授我國生物化學發展史，可以使學生的愛國主義情感激發，并樹立學生的民族自尊心和自豪感。適時將生物化學先輩們在研究生物化學過程中“艱且益堅，持重篤行”的史實引入，培養學生的奉獻精神和吃苦耐勞精神。在講授實驗課時，需要灌輸給學生的團隊意識、協作精神、自主動手能力以及遵守公共秩序等良好品質。

《生物化學》在眾課程中地位顯赫，且課程知識范圍廣、內容抽象難懂，讓非生物專業學生在限定的時間內對該課程有相對全面系統的掌握是個不斷值得研究的問題。在長期教學實踐中所進行的一些成功改革，無論是在知識的積累，還是在思想素質的提升上，都可以使學生有很大的收獲，使我們的教學改革繼續進行，且更增強和堅定了我們的信心，同時也為下一步改革奠定了基礎。

[參考文獻]

[1]宋國斌，席國萍．抓住三個基本教學環節，提高生物化學教學質量[J]．山西醫科大學學報，2010，12（8）：778-780.

[2]王希成．生物化學[M].2版．北京：清華大學出版社，2005：10.

[3]王永中，張部昌．PBL與圖表結合的教學法在《基礎生物化學》課程教學中的初步實踐[J]．生物學雜志，2009，26（3）：81-83.

[4]張部昌，余嗣明，李平生．生物化學課程教學方法改革初探[J]．生物學雜志，2008，25（1）：67-68.

[5]唐炳華．生物化學[M].9版.北京：中國中醫藥出版社，2012：7.

[6]金國琴．醫用化學與生物化學[M].北京：人民衛生出版社，2012：6.

[7]陳國林，王文．改變教學方法，提高教學質量[J]．現代醫藥衛生，2005，21（22）：3194-3195.

[8]肖永紅．在生物化學教學中滲透醫學人文教育[J]．中國醫藥導報，2010，7（22）：162-163.

[9]胡玉萍．多種教學方法在醫學生物化學教學中的應用[J].醫學信息，2011，24（5）：2522-2523.

[10]青獻春.化學課中應用質疑――釋疑教學法之我見[J]．藥學教育，1998，14（1）：21-30.

（收稿日期：2014-03-06本文編輯：許俊琴）

[基金項目] 山西中醫學院專業建設與教學改革第三批立項項目（2013120）

篇10

筆者根據多年的教學經驗，總結出以下幾種方法，供大家參考。

首先，在選擇教材時，一定要選擇最新版本的教材，如果有新版統編教材，一定要選用統編教材，并且要及時查新，針對最新知識應及時調整教學內容，國家也應避免教材更新上的滯后，學校也應及時采用最新版教材，防止同一問題不同版本同時出現，比如：物質代謝中1mol葡萄糖徹底氧化分解能產生多少ATP？查錫良主編的生物化學八版教材中指出是30/32mol，而張蘊琨等【2】主編的運動生物化學中仍然沿用了傳統的36/38mol。這種情況讓學生在學習過程中產生疑慮，不利于知識的掌握。

第二，在教學過程中，適當的采用啟發式教學方法。宋高臣等【3】認為，啟發-互動式教學方法貫徹了素質教育的理念,將其引入生物化學的教學過程中,它不僅極大激發了學生對于生物化學的學習興趣,加深了學生對于生物化學課程的學習與理解,同時培養了學生獨立觀察、思考和解決問題的能力,在實際教學探索中取得了顯著的效果。

第三，在課堂教學的過程中，應該注重多媒體與板書的有機結合，多媒體的應用確實實現了生物化學課堂教學中視覺與聽覺的完美結合，使課程內容更加生動形象，課堂氣氛更加活躍，有效提高了教學效果【4】，比如在DNA生物合成與蛋白質生物合成等章節，利用flash確實有利于學生對生物大分子合成過程的理解，但多媒體教學也存在信息量過多的不足，因此，在課件制作時，一定要注意緊密圍繞教材合理應用多媒體資源，適當結合板書的教學方法，給學生一定的消化吸收時間，會到達更好的教學效果。

第四，注重實驗教學，理論聯系實際。實驗是理論的有利補充，實驗課開展的好壞關系到學生學習理論知識的積極性，重視實驗教學有利于理論課程的順利開展。因此在實驗教學的過程中，一定要調動好學生動手、動腦的積極性，在教學的過程中適當提出問題，引導學生思考，這就要求老師在教學過程中設計一系列具有內在邏輯性的問題，激發學生的求知欲，讓學生利用已有的知識解決自己的疑惑，完成從無知到有知，從具體到抽象，從現象到本質，從理論到實踐再到理論的飛躍。因此設計問題是關鍵，問題提出的巧，能達到事半功倍的效果。

第五，要注重與臨床的聯系。醫學生在學習時更注重課程與臨床的聯系程度，有時，這直接關系到學生學習的積極性，因此，教師在教授生物化學課程時，不能一味的強調本課程的重要，一定要與臨床的醫療活動聯系起來，只有這樣才能真正調動學生學習的積極性。例如：在教授蛋白質代謝章節時，可以將氨中毒，肝性腦病與臨床案例聯系起來，進而提出，有毒的氨在體內如何產生，如何轉運，又如何代謝的，通過這樣的一連串的提問，激發學生對氨代謝的積極思考，更有利于學生將無規律、抽象的問題具體化、形象化，有利于學生記憶。

第六，注重與科研工作的聯系，培養學生嚴謹的工作作風。不管學生將來從事什么樣的工作，醫療還是科研工作，都應該具有嚴謹的工作作風，應該做到尊重事實，事實求是。因此，教師在教授時一定要強調對事實的尊重，可以聯系實際的科研工作，適時給同學們介紹科研工作的辛苦以及其中的樂趣，同時讓同學們知道，生物化學能解決的問題。比如，在生物工程這一章的教學過程中，可以讓同學們自己設計感興趣的實驗，通過已有的知識，設計實驗步驟，最終到達實驗目的，以此讓同學們做到更好的掌握知識，應用知識。

綜上所述，生物化學是一門復雜而深奧的科學，只有教師在教學過程中不斷的總結經驗，不斷創新，結合學生的特點，注重理論聯系實際，制定一套適合學生的教學方法，才能培養出新型實用型的人才，完成教學使命。

【參考文獻】：

【1】 生物化學與分子生物學（第8版），査錫良主編，人民衛生出版社。

【2】 張蘊琨，馮煒權。運動性骨骼肌損傷時的某些生化變化，體育科學，1994，3（14）：72-75

【3】 宋高臣，申梅淑，宗燦華等。啟發-互動式教學法在生物化學教學中的實踐，基礎醫學教育，2011,13(4):324~326