生物化学教学中融入学科前沿知识初探

沈鹏　臧皓　雷盛燕　耿晓宇

【摘要】生物化学是药学专业的重要课程之一。生物化学教学需要不断发展、变换，来迎合课堂高效、快速的教学目标。本研究探求药学生物化学教学中渗透前沿知识，讨论提高课堂教学效率的可行性。

【关键词】生物化学；RNA干扰；端粒酶；教学方法

【基金项目】吉林省教育规划课题（GH150440）；通化师范学院高等教学改革研究课题（JY2015089）

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2017）15-0021-02

一、生物化学教学中融入前沿知识的必要性

生物化学是生命的化学，是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的一门科学[1]。生物化学是当今最前沿的学科之一，其理论和研究方法日新月异，代表着当今生命科学的最新发展方向。

然而，由于教材相对于科学进展相对滞后等原因，生物化学所教授内容比较陈旧。例如，在遗传信息传递一章的教学中，还是以传统的复制、转录、翻译为主，而关于基因表达调控、细胞信号转导与癌基因等分子生物学的前沿知识则涉及较少。因此在药学专业生物化学教学中，大部分学生基础知识掌握较好，但对生物化学前沿知识了解较少，创新性思维较弱，极大地影响了以学生为基础的教学的发展。因此，保证教育的学术性、前瞻性和权威性是培养具有创造性思维的高层次生物学创新人才的前提条件。

二、生物化学教学中融入前沿知识存在的困难

生物化学作为药学专业的主修课程之一，理论性强，知识点繁杂，记忆内容多，教学难度相对较大，前沿知识的导入给课程的教学工作带来了更高的要求。面临着生物学专业知识的迅猛发展，教师对生物化学在医学和药学中前沿知识了解较少，在教学过程中暴露出明显的专业知识储备不足。因此，教师的教育前瞻性和科研能力是影响前沿知识融入教学的重要方面。

由于药学专业特点，未来职业规划决定了学生的学习方向更偏重于药剂学、药物分析、药物化学等实践性较强的课程，而作为基础性课程，生物化学的理论性强，实际应用性较差，因此学生参与意识不强，学习积极性不高。一般说来，药学专业学生的生物学相关背景知识薄弱，对于细胞、生物大分子的了解仅限于中学的知识。此外，该课程概念多、分子结构式多和代谢途径多也是导致学生的学习兴趣偏低的原因之一。因此，学生在学习的过程中思维较为被动，很容易感觉枯燥乏味。因此，在教学中融入前沿知识存在较大的困难。为了调动学生学习的内在动机，在课堂教学模式、教学方法和教学手段应多样化，通过多样形式、多种媒介达到调动学生内在动机。

三、利用联想记忆法讲授生物化学前沿知识的探索

21世纪是生物学的世纪，生物化学领域取得的重大创新和成就，代表着生命科学发展的方向。生物化学的发展是一个动态的过程，其前沿领域与热点总处于动态或交替的过程之中。因此，在生物化学前沿的教学中，传统的“注入式知识教育”和“连续型细节式授课”很难达到教学的目标。因此，我们尝试着将联想记忆法引入生物化学的课堂。

以RNA干扰的机制为例，这部分内容教材涉及较少，学生在学习过程中较为困难。我们在查阅文献[2]的基础上，运用联想记忆的方法将RNA干扰的机制制作成名为“复仇的长dsRNA”的动画，其故事情节为：外源性长dsRNA来到了细胞内准备复仇，在Dicer酶的帮助下它先变小（小RNA）；变小了的dsRNA躲进了一辆叫RISC（诱导沉默复合物）的车里；装载了小RNA的车在细胞内积极地“搜索”着，找寻和它长的很像的敌人（mRNA靶分子）。找到了敌人，它就拿起车里的切割机（Argonaute蛋白），把敌人切成碎片。动画充分地利用了联想记忆，记录了整个RNA干扰发生的过程，借助它学生很容易接受类似RNA干扰这样复杂而且陌生的理论。

在讲解端粒和端粒酶的作用机理时，联想记忆法同样适用。通过查阅文献[3]，将端粒和端粒酶的作用机理联想成：染色体总担心自己在“复制”的工作中被撞破头。染色体给自己戴了一顶名字叫“端粒”的帽子。随着时间的推移，帽子会被磨破。在帽子遭受磨损时，有些细胞（癌细胞）学会了修补帽子，修补帽子的工具就是端粒酶。端粒酶找到了帽子的最末端，会附着到帽子上。它就把一段线（DNA重复序列）添加到帽子（端粒）上，并且修补好了帽子。通过以上实例证明，联想记忆法在帮助学生探索生命科学前沿的探索起着重要作用，完全形象化的描述使学生学会如何认知分子生物学中的微观世界。

综上所述，《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》中提出创新人才培养模式鼓励创新教育教学方法，倡导启发式、探究式、讨论式及参与式教学[4]。如何根据药学专业的特点，探索如何在生物化学教学中融入学科前沿知识，是目前从事药学专业教学的工作者的重要任务。

参考文献

[1]姚文兵.生物化学.第8版[M].人民卫生出版社，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质量的若干意见[N].中国教育.2012.

通讯作者： 雷盛燕endprint