生物化学在医学中的应用大全11篇

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中图分类号：G642.423 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）06-0126-02

虚拟现实（Virtual Reality），简称VR技术，也称灵境技术或人工环境，是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，使其如同身临其境，无限制地观察并感受三度空间内的事物。该技术集成了计算机图形（CG）技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术[1]的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。虚拟现实技术具有的沉浸、交互、构想三大特征[2]，使得虚拟现实技术在教育领域应用有其独特而明显的优势。

虚拟现实作为一种先进的电子信息技术已经深入各行各业中，如在医学领域，虚拟现实方面的研究正在逐步形成，目前相关的研究主要有医学可视化、医学增强现实、医用机器人、手术模拟、图象引导手术、计算机辅助手术等。虽然国内研究者在虚拟现实应用于医学领域中取得大量的成果，但是现有医学虚拟现实方面的研究重点主要在临床诊断、手术等临床应用方面，而在医学教育方面的应用研究尚属少见，已有的研究也多是基于理论方面的探讨或者是只限于针对视觉教学方面的应用。

近年来，生命科学的发展突飞猛进，而生物化学与分子生物学（简称生化）是生命科学的重要基础学科，是医学教育的主干课程，其理论和技术已渗透至基础医学和临床医学的各个领域，是现代生命科学的共同语言[3]。为了使医学生更好地掌握生化内容，本研究主要针对生物化学与分子生物学实验教学理论与实践，在不断摸索过程中探讨利用虚拟技术解决传统实验教学过程中无法解决的难题，进而完善生化分子实验教学模式，为更好的教与学提供参考。

1 虚拟现实技术应用于生化实验教学的原因

1.1 实验教学场地受限的要求

实验教学需要用到的培养室、无菌工作台等因成本问题无法满足教学需求而影响教学质量，这种高成本的实验场地往往少数的学生才能够进入，比如研究生等；本科生的使用几乎少有，除非是特殊情况。如此使我国的本科生实验教学内容限制在只有普通实验可操作的几项内容，而大大影响了本科教育的发展水平。

1.2 实验教学试剂材料的要求

由于某些实验用品，比如氯仿、异丙醇等易挥发且具有毒性，普通的本科教学实验室设备简陋，通风设施不完善，且使用量巨大，如果每一位学生在做实验的时候都用到这些试剂，将会使实验室形成一个有毒气体存在的半封闭环境。这样的环境不利于身体健康，如果教学人员长期接触这种环境，更是对身体有极大伤害。或者是有些实验用品有辐射致癌等，也不利于实验教学使用等。若开发出虚拟现实教学软件，将能够解决这一问题。

1.3 实验教学仪器受限的要求

部分实验内容需使用的仪器非常昂贵，少数的仪器无法满足多数实验学生都会操作的需求，传统的实验教学也因教学经费的限制而对涉及昂贵实验仪器的内容感到无奈，很多教研室的做法是选择忽略不授，严重影响生化教学的质量。这就使学生的知识面得不到扩大，对新技术新知识无法实践和掌握而只停留在了解的层面，从而严重制约我国学生对生化新知识的掌握。

2 虚拟现实技术应用于生化实验教学的优势

沉浸和实时交互要比文字、模型或效果图更形象、完整和生动，它营造了特殊的自主学习环境，由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过与信息环境的交互以获取知识、技能的学习方式，学习知识的过程变化多端，亲身的体验使学生印象深刻，主动地交互增加了学生的兴趣，使学生能动性提高，容易投入到学习环境中去，并且培养了学生自主探索问题的能力和创新能力。

基于虚拟现实技术的生化实验教学不仅解决了传统实验教学无法满足的场地、实验试剂材料以及仪器等对条件要求高而在现实中做不了的，或是危险性高的难题，发展了课堂教学，弥补了教学中的不足；也为学习主体带来了心理上的愉悦和自我满足，增加了学生学习的信心和动力，与虚拟环境零距离的接触使得学习者能以第一人称方式参与知识的建构。

此外，虚拟现实实验教学拥有传统教学难以比拟的优势――节省成本[4]。

3 虚拟现实技术在生化教学中存在的问题

3.1 专业合作以及技术上的问题

生化实验教学和虚拟现实技术软件开发是两个几乎完全不同的研究方向，如何促进两个不同学科研究与教学人员之间的合作和交流是目前亟需解决的问题。此外，虚拟现实实验教学软件的开发环境和语言没有统一的标准，三维建模软件使用十分复杂，并且它们对运行的计算机性能要求很高等问题也是要解决的。

3.2 生化实验教学虚拟现实系统设计和应用问题

软件设计必须考虑到如何让使用者用起来不迷失方向，让使用者知道如何到达一个特定的位置或角度。同时还要考虑到使用者应用教育软件的能力问题。一方面，从教师的角度看，教师角色已发生转变，教师已不再是传统课堂上的传授知识者，他还必须能够会使用并指导学生去使用实验教学虚拟现实软件；另一方面，从学生的角度看，处在虚拟环境中，他们必须改变学习方式，改变思考问题方式，但是很多学生没找到适合这种环境的学习方式和思维方式，造成学生跟不上教师讲解等问题。

3.3 学生对教学软件的认知问题

当学习主体沉浸在一个高分辨率，全景式的虚拟空间中时，其与虚拟环境的距离感觉就会消失，没有了距离，在虚拟“存在”范围内，人的认知机制受到影响，并导致不可低估的认知问题的出现。因为当一个人长期沉浸在一个虚拟的环境中时，再回到现实中，必然会导致他有种“落差”感觉。

4 虚拟现实生化实验教学应用的对策

4.1 加强学科合作和技术研究

创造多渠道多方式，促进生化与软件开发两个学科之间的合作交流；加强更快更高质量的三维建模语言的研究，同时应该加强价格较低、用户界面良好、对编程依赖少的三维建模软件的研发。综合考虑两个学科的内在联系，建立起一套完整的理论，支持虚拟现实技术教育应用达到理想的效果。

4.2 设计和应用要体现以人为本并加强能力培训

使用者在使用虚拟现实技术开发的生化实验教学软件时要做到适用为先，乐用为上，同时要充分考虑到教师和学生的兴趣。此外，应该加强对使用者的能力培训，以便他们能正确地操作这些软件。

4.3 对学习者进行必要的心理辅导

应该积极引导学生把握虚拟和现实的界限，让他们明白使用这些软件的目的是为了习得知识和建构对知识的理解。

5 结语

生物化学是一门以分子水平和化学变化的深度研究生命的科学，内容比较深奥抽象，是一门比较难学的医学基础课。生物化学这门学科的特点是系统性、抽象性、联系性比较强，难度比较大，发展比较快。基于虚拟现实技术在生化教学领域中的应用必将为学习者提供很多独特的机会，使学习者和授业者都享受到其带来的便利。虚拟现实技术作为新型的教育教学媒体和手段，必将以其强大的优势和潜力受到青睐而发挥其更加重要的作用。

参考文献

[1]李科峰.虚拟现实技术及其在教学中的应用[J].网络安全技术与应用，2007（2）：73-74.

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随着我国高等教育招生规模的迅速扩大,教育模式实现了由精英教育向大众教育的转变,但扩招也带来了生源结构的巨大变化,社会对高等教育的质量提出担忧和质疑。高校扩招的目的之一是为社会培养更多更好的应用型人才,然而扩招带来的生源质量的下滑又使人们开始怀念精英教育年代。如何解决这一矛盾呢?这就需要高校深化教学改革,因材施教,充分发挥学生在学习中的主体性作用,以及教师在教学中的主导作用,全面提高教学质量。在杏林学院医学生物化学教学中,我们初步尝试了分层教学模式,经过一个阶段的运用,受到了学生的普遍欢迎,取得了一定的教学效果。

一、实施分层教学的动因分析

杏林学院是按照新的机制和模式举办的本科层次的二级学院,是在教育资源紧张,普通高校难以满足社会对高等教育的需求的形势下应运而生的新型办学模式。杏林学院的产生弥补了政府办学与私立民办院校在招生方式和教育质量之间的差异,为需求者又增加了一种选择。但是,根据招生政策,杏林学院的招生为本科第三批录取并可适当降分录取,专业录取分数线比母体高校同等专业要低50―80分,因此进入杏林学院的学生与普本学生相比,基础知识相对薄弱、学生素质差异较大,差距背后暴露出来的是学习习惯、方法和能力,以及思想、纪律意识等方面存在的问题。

首先,杏林学院的学生来自不同的中学,对于大学的教学模式有着不同的适应力。大多数学生受中学学习思维定势的影响,不适应大学里边听、边记、边思考的课堂学习模式,新知识的接受能力也要比普本学生差一些,常常感到进度太快,抓不住重点,在疑难问题的解答上又缺乏主动性,做作业时往往会觉得上课听得还算明白,但提笔时又无从下手,因而感到茫然和无所适从。特别是考试中的问答题,答案往往就只有一两行字,或者答非所问,有的干脆就是一片空白。

其次,杏林学院的学生群体的不同、生源构成多样化,导致杏林学院与母体高校的教育质量有着极大的差异。杏林学院有不少不同的文化背景、不同的知识基础、不同的目标追求、不同的个性特征,甚至一些“非本意”的学生,这些学生对学习的要求各有不同,体现在学习的自觉性差异大。大学的学习不同于高中阶段的学习,不再由老师和家长压着学习,学生拥有更多的时间去自由分配、自主学习和吸收,这对于学生的学习自觉性提出了很高的要求。而杏林学院的学生,虽然思想活跃、思维敏捷,但缺少学习自觉性,不少学生上课旷课、迟到、早退,不认真听讲,作业抄袭,考试作弊,不愿刻苦学习,而多把时间和精力花在玩电脑游戏、结交异性、外出游玩等活动上,学习动力不足,严重影响教学质量。

当然,杏林学院的教学质量差,问题不仅仅在于学生。教学是教与学的互动过程,是教师与学生的双边活动,在教学中起主导作用的教师也存在着不可推卸的责任。“师者,所以传道、授业、解惑也”。教师作为教学主体之一,其教学水平直接影响着教学质量,对于起点较低的杏林学院学生来讲,更需要高素质的师资。杏林学院的师资主要来自于本院教师和母体高校(南通大学)的教师。杏林学院由于没有完全脱离母体等原因,招聘的专职教师大多为青年教师,缺乏经验,不能很好地因材施教,无法很好地掌握教学进度和课程内容取舍;而母体高校的教师不仅要承担母体高校的教学、科研任务,而且要利用属于自己的休息时间到杏林学院任教,如此一来,时间和精力上都会有很重的负担。因此,这些教师也不会轻易因为杏林学院学生基础较差而调整其教学计划,改变其教学风格,在教学中无法顾及学生的个性需求,更谈不上去激发、调动与发挥学生的主体作用,容易造成学生学习吃力、效率低下,教学质量难以保证。少数教师甚至以学生“太差”、“太难教”、“太不好学”为理由,为自己的“得过且过”的工作状态寻找借口。

通过对上述现状的分析可以看出,采用传统的教学方法与保守的教育观念,杏林学院的学生最终是“听课听不懂,看书看不懂,考试考不过”。因此,教学改革势在必行。如何有针对性地进行个性化教育、差异化教学,最大限度地激发学生学习的积极性,走出一条适合杏林学院实情的教改之路,摆在了每个专业课老师的面前。

对于医学生来说,生物化学是一门必修的基础课程,其内容涉及到生命活动的所有环节。该课程知识体系庞大,知识要点繁多,概念抽象、难懂,历来是医学生评价为难度较大的基础课之一。但生物化学又是生命科学和基础医学中发展最快、最具活力的前沿学科,近年来随着分子生物学的快速发展,相关知识和技术更新较快,学生更认为这部分教学内容枯燥、理解困难、不易记忆,甚至受部分高年级同学的影响产生畏惧心理,由此考试不及格率高于普本学生,有的甚至临近毕业也无法通过补考。为此,我们不得不思考如何改变教学方法,让学生能够积极地学习生化。

两千年前,孔子就提出教育学生要“观其所以,观其所出,察其所安”。南宋朱熹说:“圣贤施教,各因其材,小以小成,大以大成,无弃人也。”[1]这都是因材施教的教育思想。在教学过程中,学生之间的差异是客观存在的。教师应当承认差异,正确处理好差异。分层教学又称分组教学、能力分组,它是班级授课形式下的基于学生存在的个性差异基础上的一种个性化教学模式,坚持从学生的实际出发,因材施教,把激发学生内在的学习需求贯彻始终,使学生从不同的起点开始,从不愿学、强迫学,到学会,最终变成会学、乐学[2]。由此,我们在生物化学教学中,根据学生的差异提出了“分层教学、以学定教”的设想,开始了分层教学的试点。

二、分层教学的探索

所谓的分层教学,比较集中地强调了几点:1.学生的现有知识、能力水平;2.分层次;3.所有学生都得到应有的提高。综合各家观点,分层教学就是教师根据学生现有的知识、能力水平和潜力,把学生科学地分成几个水平相近的群体并区别对待,使这些群体在教师恰当的分层策略和相互作用中得到最好的发展和提高。

分层教学的模式有多种:1.班内分层目标教学模式(又称“分层教学、分类指导”教学模式);2.分层走班模式;3.能力目标分层监测模式;4.“个别化”学习的模式;5.课堂教学的“分层互动”模式;6.定向培养目标分层模式。

由于教学资源的有限性,以及实际操作的可能性,我们采用第一种“班内分层目标教学模式”,根据杏林学院学生原有的学习能力,在生物化学授课中进行分层教学的研究。它保留了原有班级,但在教学中,从上、中、下各层学生的实际出发,确定不同层次的目标,进行不同层次的教学和辅导,组织不同层次的检测,使各类学生得到充分的发展,掌握适合自己学习生化的方法,最终通过生物化学的各类考试,保证生物化学在杏林学院的教学质量。这里层次的划分是隐性的,教师要心中有数,在讲解、示范、提问、评估时,心里都要装着每个层次的学生。

(一)客观地把握学生层次

教师可通过查阅每个学生的档案、个别谈话、召开座谈会等多种形式对学生进行全面调查,由于学生的心理条件、学习态度、接受能力、记忆能力都存在一定的差别,客观上可以将学生分为A、B、C(A层:基础扎实,接受能力强,学习自觉,方法正确,成绩优秀;B层:知识基础和智力水平一般,学习比较自觉,有一定的上进心,成绩中等;C层:知识基础、水平智力较差,接受能力不强,学习积极性不高,成绩欠佳)三个层次,分别代表上、中、下三档,并建立档案,跟踪记载学生的发展情况。

(二)科学地制定教学目标

教师依据教学大纲要求深入了解学生实际,在反复钻研教材结构、知识层次的基础上,根据各层次学生的学习水平制定相应的分层教学目标:基础差的学生制定基本目标、中等学生制定提高目标、优等生制定创新目标。只有把教学目标真正落到实处,才能让学生人人有事做,人人在做事。对不同层次的学生提出不同的学习目标要求,使每一层次的学生,甚至每一个体都在原来基础上有所发展与提高,使他们都有可能获得一定程度的成功与自信,激发学习的兴趣与学习的自主性。

(三)灵活地选择教学方法

A层次学生的知识基础牢固,有较强的学习能力,记忆力强,课本上一些难点知识安排他们自学,教师尽量少讲,重在点拨。如糖、脂肪、氨基酸的分解中能量计算,可以点出关键处,给一些物质如甘油、9碳的脂肪酸、谷氨酸等,让学生课后自己计算产生多少ATP,甚至提高到营养学的运用等,激发他们的求知欲,让他们自己学活知识。

B层次的学生对单一的知识点掌握较好,但是对一些复杂、灵活的题目常感到束手无策,反映在考试中主要是问答题不知如何下手。因此,教师对于他们应侧重思维过程的分析,揭示知识的规律,让他们看到知识间的内在联系,多进行前后知识的对比,引导他们多角度、多层次的思考问题,以提高他们思维的深刻性、连续性。例如回答DNA复制为什么采用半不连续性复制?只要将DNA双螺旋结构、DNA新链的合成方向、前导链的定义、冈崎片段的定义四方面的知识点有序地连接在一起就可以顺利地解答问题。

C层次的学生由于基础薄弱,知识结构残缺不全,经常出现知识负迁移,对当前学习造成很大影响。对他们一方面要作好知识铺垫,另一方面要明确知识要点及大纲要求,使其正确理解基础知识,同时还要注意对其进行学习方法的指导。为了让他们能够有效地通过考试,还必须让他们了解哪些内容可以出什么样的题型,例如让他们明确的背出蛋白质的一、二、三、四级结构的定义和相应的化学键。这里可以出名词解释(各级结构定义)、选择(哪个化学键是属于哪级结构)、填空(哪级结构有哪些化学键),也可以是问答题(如何由蛋白质的一级结构构成蛋白质的高级结构)。

(四)有效地实施各教学环节

“分层教学”既重视学生共同要求,又照顾不同类型学生的个体差异,因此课堂教学既有面向全体的“合”的环节,又有因材施教“分”的做法,还有因人制宜的特殊步骤,根据不同层次的教学目标,设计好教学内容、课堂提问,并注意层次和梯度。

分层授课,采取“大班导学,小组议学,个别辅导”相结合的方针。根据备课要求,授课着眼于B层中等学生,实施中速推进,课后辅导,兼顾A、C两头,努力为后进生当堂达标创造条件。具体做法是:上课时合为主,分为辅;课后则分为主,合为辅。课时进度以A、B两层次学生的水平为标准,上课以B层次学生的要求为公共内容;为A层次学生在公共内容上,加以点拨,举一反三,同时提出扩展性问题与课后自学内容;对于C层次学生直接要求课后背诵内容,圈出知识点。

在教新课前,课堂提问非常必要,将教学内容按深度和广度分解成若干个由低到高的问题,一些简单、基本问答多让B、C层次学生回答、上黑板演示,而一些复杂、逻辑性高的问题多让A层次学生解答,注重层次性。如此即可帮助学生对学过的知识点进行梳理、归纳,以旧带新,处理好新旧知识的衔接,又可与学生相互交流。分层只是一种手段,要密切关注分层的动态性,不要把后进生永远定位在原来的位置,教师可以通过提问尽快发现学生的进步,并给予充分的肯定,同时不断调整分层,使每一个学生尽可能得到最好的发展。对于提问的结果,教师要给予恰当的评价,适当的肯定和鼓励。这样会让学生体会成功的喜悦,满足学生的成就感,让学生产生更强的求知欲,从而主动地去学习,而对于基础知识答不出来者不妨来些小惩,学习有压力才能提高学生的学习自觉性,增加课堂的学习效率。

在授课的过程中,教师要时刻关注学生,特别是后进生,绝对不能追求自己讲得尽兴、问得得意,人的思维活动总需要一定的时空,要有一些“空白效应”,放慢速度让学生“回忆重点、整理思路”。每一章节结束时,要留有一些时间让学生自己回忆整章重点,不理解、不清楚的问题及时反馈,教师做好课堂巡视,加强对A、B层次学生的点拨及对C层次学生的辅导,发现问题,集体矫正。课后积极组织A层次的学生开展第二课堂活动,通过开展生化竞赛、知识讲座,开拓学生的视野,丰富学生的知识;鼓励C层次的学生多向A、B层次的同学请教,组织互帮互助活动,通过学生之间的互动,促进不同层次的学生在不同层次上的进步,最终整体发展。

最终的学习结果要进行分层评价。分层评价也是分层施教过程中的一个重要环节,基本做法相似于分层练习。它是根据学生的知识水平和学习能力的差异,实施分层考核办法,期末考试的试卷设计为必做题和选做题两卷。必做题属检测达标的基本要求,但是在试题分量和难易程度上加以区分,一般基础内容占65%―70%,保证绝大多数学生考试过关,重点和难度占30%―35%,说明大多数学生按大纲要求完成了对医学基础课――生物化学的学习;选做题则属较高要求,为加分题,一般分值为10分,增加了少数学生对学习的挑战性。这种设计方法可使A层次学生有更多的成功机会,进而增强其学习的积极性,也可使B层次学生不易满足,进而改变其对知识不求甚解的学习态度,而C层次学生树立了学习的自信心,充分发挥学生的非智力因素作用,只要努力,都能享受到成功的快乐。

通过对杏林学院进行分层教学改革前后的成绩及格率进行对比分析,我们惊喜地发现,学生的及格率从原来的50%以上下降到20%左右;从及格率来看,学生学习成绩的进步是比较明显的,并且每班的期末考试成绩都符合正态分布,从这一点可以看出,实行班内分层的教学改革适应杏林学院医学生的生物化学的学习,它是对传统班级授课方式的一种改革,体现了新时代对高等教育的要求,当然我们的分层教学还不完善,在今后的工作中还需进一步调整、优化。

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生物化学即生命的化学，是指在分子水平上研究生物体的化学本质及生命活动过程中化学变化规律的科学。由于大部分内容较抽象，和临床疾病联系较少。学生学起来觉得很难，不能将其真正融会贯通，从而使学生的学习只是为了应付考试而死记硬背，而不是真正的去学习知识，也就失去了学习生物化学的意义和目的。目前大学的教育模式基本沿袭的是“教师—教材—学生—考试”的教学模式，潜移默化地引导着学生的学习方向，影响着学生的学习态度，可现在这种模式也越来越受到人们的质疑。为了进一步提高医学人才培养质量，充分调动教师在教学中的主动性和创造性，和学生学习的主动性、积极性，培养学生的创新精神和创新思维。而教学评价方式的选择有着重要的导向作用。师生利用评价活动所提供的反馈信息来调整自己的教学或学习活动，因此高效的教学依赖于高质量的评价。

形成性评价也称称过程性评价，是指在教学过程中进行的过程性和发展性评估，采用多种评估手段和形式，跟踪教学过程，反馈教学信息，促进学生全面发展。特别有利于对学生自主学习的过程进行有效监控。鉴于形成性评价在教学过程中的作用，因此，我们将其引入了七年制临床医学生的生物化学的教学过程中，获得有关教学的反馈信息，为学生提供及时的信息反馈，增强学生的自主学习意识，促进其全面发展；同时有助于教师及时发现教学中的问题，提出改进措施，修正教学计划，提高教学质量。

1 生物化学理论课程考核项目构成

课程考核由平时考核与期末考核组成。平时考核由出勤情况、互动问答、随堂测验、课堂提问、阶段性测验、专题讨论、小论文和小组学习等组成。期末考核采用闭卷笔试的考核方式。平时考核成绩占课程总成绩的60%。根据专业班级情况不同，从以上常用考核项目中任选几项或自选其它考核方式，形成性评价的成绩不是由教师单方面决定，而是师生合作共同完成。期末进行的笔试属于终结性评价，成绩占课程总成绩的40%。

2 形成性评价常用考核项目的实施

2.1 课堂提问

课堂提问是一种实用的评价手段。在理论课教学过程中，坚持每次课将前一节课的内容进行课堂提问。保证每个同学本学期都有2-3次的课堂回答问题的机会。这样既能激发学生的学习兴趣和独立思考能力，同时，还有助于教师及时获取教学信息，有效调控教学过程，从而提高课堂教学质量。课堂提问要注意设计合适的问题，把握适当的时机。如讲解“物质代谢的调节和联系”时，向学生提出问题“为什么高糖饮食会引起肥胖？”引导他们深入思考，启发学生运用所学知识解决现实生活的问题。

2.2 阶段性小测验

测验的范围可以是一个章节或者一个教学模块，我们现在采用的是一个教学模块教学结束后，将需要掌握及熟悉的知识点，并突出重点和难点。以选择题（单选为主，加入少量的多项选择）和填空题的形式，以笔试的方式完成。并批改和记录结果，对测验成绩进行分析，下次课抽出一定时间把测试结果及时反馈给学生，并进行点评和指导。通过一定数量的测验及时了解学生对掌握所学知识的动态，对学生及时巩固课堂知识及教师了解教学效果具有积极的意义，及时查漏补缺。

2.3 专题讨论

教师根据本学期的教学重点布置一两个专题供学生研究讨论，从学生的研讨情况可以考察学生学习过程的学习态度、创新精神、分析和解决问题的综合学习能力。如给学生提出以下讨论题目：根据你所学的知识”谈谈你对转基因食品的看法”。这个论题以整个基因表达过程为解释主线，需要学生综合分析与总结。在这个过程中，教师要不断关注学生的研讨情况，鼓励学生发挥主动性、表现自我，同时组织学生进行自我讲解与评价。

2.4 撰写小论文

由于课堂的时间有限，我们在教学过程中有选择性的给学生出一些较为感兴趣的论文题目，或学生自拟题目，内容不限，范围可涉及生物化学所学理论知识的各个方面，可以让学生充分发挥自主学习的能动性。学生在撰写论文过程中，可以上网或去图书馆查阅文献、整理资料和归纳总结，同时可以结合自己已学的生物化学理论知识提出自己的观点，写出小论文。通过撰写小论文，学生不仅加深了对已学知识的认识和理解，而且也增长了学生独立获取知识的能力，提高了学生创新思维能力。论文完成后教师负责仔细阅读每篇论文并给出“等级+评语”的评价。

2.5 互动问答

在每次课结束前5～10分钟，让同学对本节课内容和已学内容不懂的知识点进行提问，并让其他同学给出答案，对于主动回答问题和提出问题的同学老师都予以评价，作为形成性成绩评定的依据之一。采用这种方式可以考察学生提出和解决问题的能力，学生的主动性、创造性也因此得以充分发挥。

2.6 出勤情况

学生的出勤问题是影响高校教育教学质量的一个重要因素，学生出勤率不高，会直接影响到课堂的教学效果，除了班主任、学生干部的考勤以外，任课老师随机的随堂考勤，也是形成性评价中的一个方面，在评价考核体系占有一定的比例，以调动学生学习的主动性和积极性。

2.7 期末考核

最后的生物化学理论期末成绩认定=平时理论评价成绩（60%）+期末理论闭卷考试成绩（40%），其中理论评价成绩由课堂提问成绩和专题讨论成绩，互动问答成绩，小论文成绩，阶段小测验成绩以及出勤情况构成。

2.8 学生反馈情况

最后，我们对学生做了一次问卷调查，同学们都认为有很多优点：①由一学期一次的期中期末考试改为多次的形成性评价改革很好，避免了一次考核定“终身”的弊端，减轻了学生期末复习的负担。有利于老师及时检查教学质量和学生们的学习掌握情况，促进同学们课后及时复习，发展学生的自主学习能力，对知识形成长期记忆，一定程度上避免了以往考前的临时“抱佛脚”。有助于及时反映老师的教学质量，便于老师调整教学策略。②形成性评价是对学生一段时间内学习状况的一个评价和总结，能够让学生认识自己在学习中的遗漏，帮助学生查遗补缺，改正学生的错误认识，同时可以敦促学生的平时学习，有一个更好的学习氛围。③小论文有利于学生开放思维。同时同学们也提出了一些小建议：①多种题型考核，多开放性题目，多方向综合考查；加强专业英文考查。②最好每一章节一次测评，更好的敦促学生的学习。③老师教学过程中突出重点，并在形成性评价中体现出来。④增加课堂提问、小组讨论及小演讲。⑤考试形式多样化，比如采用PPT展示、论文、小组讨论等。

在教学过程中我们也发现将形成性评价纳入最终成绩评定中，发现该班学生学习生物化学的主动性明显提高，对知识的理解和掌握程度也有所改善。虽然形成性评价体系的具体方法仍有待进一步探索，但现在的医学教育模式正在向能力培养方面转变，要求老师采用形成性评价对学生的学习状况进行评估。期望在今后的教学中，逐步完善教学评价方式，并将其应用于更多的班级，促进学生学习的自主性，提高教学效果。

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中图分类号：TU741.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0361-01

生物化学从分子水平探讨生命的本质，为研究人类疾病的产生原因及诊断和治疗奠定基础。特别是近年来人类基因组计划的实施为研究生命科学揭开了崭新的一页。中医药学历史悠久，中医治疗许多疑难病症往往比西医效果更佳。用生物化学的研究方法来研究中医中药在治疗疾病的机理、方法、疗效等方面可获得科学客观的指标。既可对中医中药诊断治疗疾病的疗效作出科学分析和客观评价，从而促进中医药的发展。最有发展前景的是利用转基因技术生产新型转基因中草药，还可利用转基因技术将现有的中药进行改造，创造出新的高效、低毒、高产、更利于种植和推广的中草药。

1 生物化学技术在医学领域的发展

生物化学技术是在医学领域当中非常重要的一项技术手段，同样在中医药领域也取得了相当大的作用，在现代大多数医疗产品生产的过程中，都需要用到生物技术。从上世纪80年代美国发明了胰岛素以来，有许多的生物技术产品相继问世，基因工程技术逐渐的成熟。从本世纪初开始，生物化学技术在医学领域上取得了令人瞩目的成就，发明了许多关于“肤”“蛋白质”的新药物，在各种激素、氨基酸、基因等等领域上也在积极的探索。靶向制剂技术就是现如今比较成熟的技术手段之一，世界范围内都在加快生物化学技术的发展速度，这也扩大了中医药的使用范围。基因工程是现代生物化学技术最主要的技术手段，其主要的工作原理是动物或者植物的一段基因进行切片、重组、剪接，生产出具有全新功能的蛋白质，这些蛋白质可以用于单克隆抗体的制造，从而达到治疗某些特殊疾病的目的。因为我国涉及此领域的时间相比一些西方国家还比较短，所以在技术和设备上都不能够很好的赶超发达的西方国家，在此种前提之下，我国的相关部门制动了“863计划”，积极推动我国生物化学技术的发展，并且尝试在新领域进行一些医学上的研究，并且取得了很大成就。我国生物工程学会的成立，就标志着我国在生物化学技术领域取得了相当的突破。

2 利用生化的转基因技术开发新的中草药

中草药之所以能治病，是因它含有某些有效的化学成分。比如生物碱、甙类、挥发油、有机酸以及一些氨基酸、蛋白质和酶等化学物质。一种中草药往往含有许多种化学成分，但不是所有的化学成分都有医疗效用，而其中能够决定中药疗效的某种化学物质就是中药所含的有效成分。而与疗效无关的化学成分称无效成分。有些无效成分还对人体产生一定的毒副作用。如果用生物化学技术来分析植物基因组，最终找出某种中草药中产生有效化学成分的植物基因，将该植物基因转移到其它植物、微生物或海洋生物体内，创造出新型转基因植物药物，新的转基因植物药物具有安全、高效、针对性强、无毒副作用，不需提纯，可大规模种植、产量高且成本低等优势。获得的新型转基因中草药经分析鉴定、临床实验后可大范围推广。

3 生物化学技术是中医药的开放空间更加的广泛

不能够明确的了解中医药的治病机理是限制其使用范围的最大因素，因此，让人了解传统中医学的调控和活性成分是将中医药应用到更多领域的有效措施。参考免疫调节、通筋活血、治疗肿瘤以及缓解衰老速度的相关资料，探索中医药与基因之间存在的内在联系，可以得出这样的结论，细胞的新旧交替是中医药的主要治病机理，了解这一点，就可以将中医药与现代生物化学技术联系起来。心血管、神经、免疫、泌尿、外科等等系统的疾病都可能与细胞的新旧更替存在一定的联系。

在中医药内融人生物技术元素的重要条件就是，可以通过生物内源性以及外源性基本的调控机制，在中医药治病机理影响下，将细胞的新旧更替发生某些转变，达到中医药治病的目的。在我国传统的中医药领域之中，生产新药主要是依靠化学方法、从自然界物质提取、改变药物的配比等等，但是这些方法在工作效率和质量上不能够得到很好的保证。在现代生物化学技术之中，生产新药的主流方向就是利用基因技术和微生物，对各种物质进行基因重组，从而得到全新的药物。

4 生物化学技术在生物领域中的研究

随着近年来自然环境破坏的加重，野生中药材面临着逐年减少甚至灭绝的严峻问题，在一定程度上限制了中药的发展，临床和药物制造等等都受到药材不足的限制。生物化学技术可以提高中医药材的培育速度，对生物体内的碱类、蛋白质等等可以实现最大程度上的复制和批量制造，除此之外，利用生物化学技术可以培养某些稀有的药材，这对药材的保存和中医研究的正常进行都具有这非常积极的意义。同时，利用生物化学技术培育出的植株能够更加符合人们的实际需要，人们可以根据自己的医院获取富含某些所需物质的药材植株。此项研究，极大程度上保护了濒危药材植株，为生物多样性的延续也起到了相当大的作用，除此之外，使临床和药物制造工作能够正常的进行，从而促进了中医学的发展。

总之，随着生物化学技术的不断成熟，其在中医学上也得到了相当广泛的应用，也成立了相当多的技术体制。生物化学技术在中医学领域上进行应用的时候，可以与基因技术、蛋白质制造技术等等技术进行结合，这次前提之下，中医逐渐的在于世界进行接轨，在应用范围、中药材的选用、生物领域中的应用等等都取得了相当突出的成就，因此，国家的相关部门要继续加大在此方面投人的力度，是生物化学技术在中医药领域之中能够取得更加广发的成就。现代化的生物化学技术应用于中医中药的研究，不仅会促进中医中药的发展，也同时会促进了生物化学的进展。

参考文献：

[1]熊蕊，郭凤柳，张全宝，刘晓慧，范亚飞，赵同欣，王娜，颜红.基因芯片技术在中药材道地性鉴定中的应用及展望[J].中华中医药学刊. 2015（09）

篇（5）

一、提出问题

中职学生，学习兴趣淡薄，理解能力相对欠缺，这是客观现实。而中职学校是要让这些学生去掌握一门专业技能。又中职学生从小学开始，一直学习最基础的语文、数学、英语、社会、思想政治等通识性知识，对于进出口贸易实务这种非常专业化的知识从未接触过，更没有从事外贸方面实际工作的经验和经历，这就导致这些学生一进入职高的外贸专业就面临他们前所未见的新知识，而且这些新的外贸知识同他们长期以来在头脑中所构建的知识体系的结合点非常少，几乎是“空中楼阁”。而现行的项目教学、任务驱动、岗位模拟等教学方法，都是直接由一笔外贸业务引入，这让中职学生感觉非常遥远，扑簌迷离。教师应如何找到新知识与学生原有认知结构的最佳结合点，激发学生学习兴趣，并在此基础上不断探究、提升，最后让学生能真正应用这些专业知识。

二、“生活化教学”在进出口贸易实务教学中的可行性和必要性

教育家陶行知先生指出“生活即教育、社会即学校、教学做合一”的生活教育理念。生活教育是以生活为中心之教育。下面我从以下两点分析在进出口贸易实务教学中推行“生活化教学”的可行性和必要性。

（一）“生活化教学”体现了专业起源于生活

“生活化教学”是要尽量寻找教学内容与学生日常生活的最佳结合点，充分挖掘其与学生日常生活的联系，使教学内容与学生日常生活体验间建立联系，使新学内容能较快地纳入学生原有的认知结构，达到真正的理解。这很好地解决了学生的畏难心理，也使专业课的“空中楼阁”成为“平地高楼”。国际贸易原本就来源于生活中买卖的交易，这有助于学生学习国际贸易。

（二）“生活化教学”实现了专业服务于实践

“生活化教学”帮助我们理解了专业知识，使专业知识快速溶入到学生的认知结构，但这不是我们的最终目标，我们要使学生能将所学专业知识服务于实践，尤其创造性的运用于实践，才是我们的教学目标。如学生学了外贸知识，能到阿里巴巴网站寻找货源，自己开网店，甚至与外商做生意，这才是我们要达到的目的。

三、“生活化教学”在进出口贸易实务教学中的应用

下面结合本人的教学实践，谈谈“生活化教学”在合同的磋商这一项目中的应用研究。

（一）用“生活化”导入，激发学习兴趣

教学中要注意创设生动具体的生活化情境，创设与教学内容有关的问题情境以引起学生的好奇和思考，激发学生的求知欲。

我们的进出口贸易是国际贸易，国际贸易来源于生活中的买卖，是国内贸易的国际化，我们何不利用生活中的买卖来引导学生思考生活中买卖的操作流程在国际贸易中的可行及不可行之处，分析得出国际贸易与生活中买卖的相同和不同之处。这样的“生活化教学”使国际贸易不再是空中楼阁。而生活中买卖的流程即是进出口贸易流程的简化版、压缩版，故在整个进出口贸易实务的学习中，我们都可以用生活中的买卖来引导学生探究进出口贸易。

例如，在合同的磋商中，根据事先调查，班级中有60%同学自己买衣服，有46%的同学有网购的经历，我创设了一生活中买衣服的情境。

同学A（买方）：老板，这衣服多少钱？

同学B（老板）：300。

同学A（买方）：太贵了，120行不。

同学B（老板）：150吧

同学A（买方）：好吧，就150。

（二）从“生活化”深入，探究知识内涵

教育家卢梭认为：教学应让学生从生活中，从各种活动中进行学习，通过与生活实际相联系，获得直接经验，主动进行学习。有了前面的情境，学生结合生活经验，热情高涨，开始激烈的讨论，还原生活中的场景，这时顺理成章提出询盘（询价）、发盘（发价）、还盘（还价）、接受的流程，还意外地收获了还价的技巧。当然，教师的认可和积极的评价，是激励学生探究的最好动力。接着再接合情境深入探究，在探究中注意生活用语向专业用语的转化，让学生在不经意中完成“生活化”到“专业化”的对接。

问题：300，具体指什么意思？

讨论得出：这衣服，300元一件我卖给你。

分析后得出构成发盘的要件：

1.应向一个或一个以上特定的人发出——你。

2.内容必须十分确定——货物（这件衣服）、价格（300人民币元）、数量（一件）。

3.表明受约束的意思——我卖给你。

有了这些基础，再提升到专业的高度就是水到渠成了，此时接合国际贸易的特点，再让学生讨论国际贸易买卖中除了本发盘内容中的三个基本要素：货物名称、价格、数量外，还应有包装、装运、保险、付款等，这就构成了国际贸易发盘的七大要件。

接着结合前面已学的报价、包装、装运、保险、付款等知识，把刚才的发盘国际化，假设报价为FOB宁波价，数量2000件，要求2013年1月装运，付款为不可撤销即期信用证。在大家不断讨论、优化中得出国际化发盘可以写为：2000件每件300人民币元FOB宁波2013年1月装不可撤销即期信用证。

在此基础上，进一步分析讨论：发盘的有效期；发盘效力的终止；发盘的撤回、撤销及接受的要件等。

提出生活化的问题，消除学生对学科知识的陌生感，启发其思考，真正激发其学习的兴趣，探究知识内涵，这也符合学以致用的原则，更使“生活”与“专业”得到了无缝的对接。

（三）经“生活化”提升，真正理解专业

对于一系列生活化问题的提出，学生感觉熟悉又感到新奇、充满挑战，随着问题的解决，有柳暗花明又一村的感觉，在知识的学习上经历一螺旋上升的过程。此时不是学习（下转第158页）（上接第156页）的结束，而是真正专业学习的开始。

通过以上讨论，我们让学生明白了磋商的流程、内容及注意点，把学生引入了门，而此时学生感觉自己俨然已是一外贸“专家”，我们就让这些“专家”进入外贸实训模拟室进行磋商模拟操作，把所学知识在模拟实训中淋漓尽致地展现，让学生有充足的成就感。同时在操作中学生会碰到一系列问题，如：询盘时应怎样表达才能吸引对方的眼球？报价报多少报什么价才是最合理的？装运、数量、保险、付款等变化，价格应如何调整？等等。而这些问题又激励着学生不断学习，随着问题的不断解决，学生也不断向外贸“专家”靠近。当然，除了软件模拟操作，我们还需到仿真模拟洽谈室进行合同的磋商，在仿真洽谈的过程中，学生又能深深感到除了专业知识，我们还得掌握一些《商务谈判礼仪》《国际商法》《国际贸易地理》《商品学》《市场营销学》等知识。有了一系列专业知识作铺垫，学生就可以借鉴学校的地理优势，在每年的中国柯桥国际纺织品博览会上大展身手，在应用中真正用活、活用知识，在应用中不断学习进取。

通过专业知识学习、软件模拟实习、场景仿真实训、社会实习，真正让学生把课堂上学到的知识和方法运用到实践中去，在运用中练就所学专业的实际能力。在整个“生活化教学”中，不仅内化了知识、发展了能力，更教会了学生学习。

四、反思

在“生活化教学”中，我们常常容易出现以下问题，值得大家思考：

1.只注重“生活化”，而忽略了特定的中职学生的生活

在教学中，我们往往容易忽视学生的生活化主体，甚至出现仅为“生活化”而“生活化”，远离了教学目标。例如：在学习不可抗力时，我以911事件为切入点，没考虑到这些学生都是90后，对911事件毫无印象。因此，所选的话题或材料必须贴近学生生活实际。

2.注重“生活化”后的“专业化”，避免使专业化淡化

“生活化”的目的，是为了引导学生学习专业。在学生掌握了一定的专业知识后，要及时让学生更近距离地接触专业，让学生感到学习专业的必要性，让学生体会专业的“专业性”，以提高其综合的专业技能。例如：在报价的学习中，我们让学生从生活中直接体验报价的重要性，同时还得从专业的角度分析外贸报价的复杂性。如何做好其中的链接，这也是值得我们深思的。

3.应重视“专业化”后的“实践”，注重知识的提升

学习本身是为了应用，专业的学习更得注重应用，重视实践。在外贸教学中，我们的实践较多的都是模拟、仿真，如何让学生把所学真正地创造性地应用到社会实践中，这值得我们思考，也是需要我们不断探索的课题。

参考文献：

[1]刘影，叶玮光.陶行知的“生活教育”之借鉴[J].教育理论研究，2009（03）：25-26.

[2]许宝良.外贸业务协调[M].高等教育出版社，2012（1）.

[3]费景明，罗理广.进出口贸易实务[M].高等教育出版社，2012（3）.

篇（6）

[3] Hakuta，K.Bilingualism and Bilingual Education：A Research Perspective [M].California：Sage Publication.1990： 27-43.

[4] Nobel Prize，http：///，2012.

篇（7）

作者：张艳波，宋秀，作者单位：132001吉林市人民医院检验科

恶性肿瘤会给人类健康带来严重威胁[1]。在恶性肿瘤筛查、诊断、预后及疗效评估中，肿瘤生物标志物检测发挥着重要的作用[2]。化学发光免疫法主要是利用标记于抗体上物质发光检测的方法，在临床上有着广泛的应用[3]。本研究以62例原发性肝癌患者及62名健康体检者为研究对象，探讨化学发光免疫法在肿瘤生物标志物检验中的应用价值，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

以2013年4月～2015年4月本院收治的62例原发性肝癌患者为研究组，以同期到本院体检的62名健康人为对照组。研究组：男32例，女30例；年龄35～70岁，平均年龄（68.2±5.5）岁。对照组：男33例，女29例；年龄35～70岁，平均年龄（68.7±5.2）岁。研究组与对照组一般资料对比，P＞0.05，具有可比性。

1.2方法

晨起抽取3ml空腹静脉血，置于生化管，做离心处理，确保速率为3000r/min，半径为15cm，分离出血清。以化学发光免疫法检测两组对象的α-L-岩藻糖苷酶（AFU）、γ-谷胺酰转肽酶（GGT）、血清胆碱酯酶（CHE）、铁蛋白（SF）。本研究所用仪器为ROCHEE601电化学发光免疫分析仪，以及由ROCHE公司生产的试剂盒，严格按照产品操作说明进行操作。

1.3阳性判断标准[4]

AFU：＞40U/L；GGT：＞49U/L；CHE：＞25000U/L；SF：＞16mg/L。

1.4统计学分析

以SPSS18.0软件进行统计分析，计数资料采用χ2检验，计量资料以（±s）表示，用t检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2结果

2.1肿瘤生物标志物检测结果

研究组AFU、GGT、CHE、SF水平分别为（48.3±17.2）U/L、（254.0±128.3）U/L、（45.3±10.5）×103U/L、（21.4±5.2）mg/L，高于对照组的（17.6±4.7）U/L、（30.5±25.0）U/L、（10.6±5.1）×103U/L、（10.0±3.2）mg/L，结果差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.2阳性率检出情况

研究组AFU、GGT、CHE、SF单个检出阳性率分别为51.6%（32/62）、82.3%（51/62）、54.8%（34/62）、69.4%（43/62），高于对照组的0%、0%、0%、1.6%（1/62），结果差异有统计学意义（P＜0.05）。

研究组联合检出阳性率为95.2%（59/62），高于对照组的1.6%（1/62）（P＜0.05）。

3讨论

化学发光免疫法有着较高的灵敏度和特异性，且所需设备简单，适用范围较广，在临床上的应用较为广泛。有大量临床研究认为，化学发光免疫法在肿瘤生物标志物检测中有着较好的应用效果，有助于恶性肿瘤的早期筛查、诊断、临床治疗评估与预后[5]。

篇（8）

随着社会的发展，对高技能型人才的需求越来越迫切，我院结合黑龙江省医药行业的发展趋势，对生物制剂技术专业的相关课程的教学模式进行了改良，坚持以就业为导向，将生物制品的典型产品生产工艺与课程内容融合，重新组合，由浅入深，使学生在动手实践的同时，积极主动地学习技能知识，由原来的被动模仿到现在的自主设计、自主生产，从而实现学生的课堂主体地位。“生物制品基础与技术”是高职高专生物制药技术专业的必修课程，我院以五个典型产品生产为代表，每个产品生产设置多个岗位工作任务，工作任务均由四个模块组成，即第一步：必备知识；第二步：做计划；第三步：实施；第四步：评价反馈。

一、教学做一体化教学模式概述

1.教学做一体化教学模式的定义

教学做一体化教学是顺应当前职业技术教育发展而产生的一种教学模式。当前高职高专院校强调的以服务为宗旨、以就业为导向、以培养高技能人才为目标的办学方针与它提倡的教育思想不谋而合。

教学做一体化的教学模式就是将教学场所直接设在配备了多媒体设备的实训室，师生双方一边教、一边学、一边做，理论教学和实践教学同步进行，充分调动和激发学生的学习兴趣，进而由被动学习变为自主学习。

2.教学做一体化教学模式的特点

五个特点：①教师一体化；②教材一体化；③教室和实验室一体化；④学习主客体一体化；⑤教学手段一体化。

二、教学做一体化教学模式在“生物制品基础与技术”课程中的应用

1.改革教学内容，构建新的课程标准

（1）通过校企合作，设定课程教学目标。课程设计者在对多家行业企业进行调研的基础上，设定课程内容的主要方向，聘请有经验的专家，根据药厂实际生产情况及国家职业资格标准共同进行课程的设计。

（2）根据课程教学目标，筛选教学内容。基于校企合作进行课程目标设定，根据课程目标对教学内容进行分类，按学生的理解情况分为自学、讲解和练习三部分，然后将讲解部分依据药厂工作流程进行细分，分为理解、掌握、熟练掌握三个层次。

（3）根据药厂生产工作流程，设计学习情境。对掌握和熟练掌握的教学内容中学生必须具备的操作技能，按药厂生产工作流程设计学习情境，在学习情境中融合需要讲解的理论知识。原则是从简单的基础技能到较复杂的综合技能。在此过程中应有聘请的专家参与。

2.采用多种教学方法，实现教学做一体化

（1）采用教、学、做相结合的理实一体的教学模式，根据教学大纲设置学习情境，在每个学习情境的教学过程中，理论教学和实践教学相融合进行，在提高学生的实际动手能力的同时，加强理论知识学习。

（2） 采用多媒体教学法，提高学生的学习兴趣，吸引学生的注意力，并正确指导学生的技能操作。

（3）采用小组拼图法、卡片询问法及引导提示法等多种教学方法，活跃课堂气氛，提高教学效果，让学生在愉快的环境中学习，体现了学生为主，教师为辅的教学理念，学生能相互纠正错误，给出意见，提高学生的自我学习能力和团队合作能力。

（4）采用模拟演习法，学生通过模拟实际工作中的一个情境，自我设计工作方案，认识和解决工作问题，反思实验方法的优缺点，组成小组实施工作方案，并学会总结不足。

3.强化能力考核，重视技能培养

为促进学生自主学习，我们设计了过程性考核来约束学生，学生的成绩通过平时表现、技能操作能力、理论掌握能力等方面来体现，并采取学生自评、小组互评、老师评估等多种评价方式，保证成绩的真实性。

虽然教学做一体化教学模式使学生从被动接受到动手主动创造，得到了用人单位的认可，提高了毕业生的就业率，但是教学做一体化教学模式在应用过程中存在很多问题，仍需要我们不断提高，以达到更高的标准。

篇（9）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）33-0233-02

一、引言

生物柴油（Biodiesel），即脂肪酸甲酯，是一种含氧清洁燃料，由菜籽油、回收烹饪油、动物油等可再生油脂制取加工而成。作为优质的柴油代用品，属环境友好型绿色燃料，具有深远的经济效益与社会效益。对保障石油安全、保护生态环境、促进农业和制造业发展、提高农民收入，产生相当重要的积极作用[1]。生物柴油的制备实验是中国石油大学化学工程学院为适应社会需求、培养紧密贴近科研前沿所设置的一项应用化学专业实验。

目前化学催化法是应用最广泛的方法，但均相强酸、强碱催化剂的后处理问题，易于造成污染环境。而非均相负载型固体碱催化剂存在催化活性较低的缺点[2]。

离子液体（ionic liquid）具有挥发性低，在较宽的温度范围内保持液相，且不燃等优点，具有明显的“绿色”环保性质。离子液体的生物柴油合成方法，是采用有烷基咪唑、季铵（磷）盐等含氮、含磷化合物与金属或非金属的卤化物形成在室温下呈液态的离子液体作为催化剂，用来合成生物柴油。该方法的特点就是离子液体既可以作催化剂又可作溶剂，加快反应，绿色环保的优点[3，4]。

对应着本科生实验项目所经常提及的研究型、开放型、综合型这三种教学类型，具体的如何支持学生参与科学研究，如何让学生在专业实验中尽快地运用科研思维来学习教学实验，应当是每一个实验教学工作者的重要的工作命题。

教学实验进行之前，首先安排进行大学生创新实验的几名学生进行催化剂的制备。采用两步法合成得到[Bmim]BF4离子液体并运用红外光谱仪进行官能团分析确定最终目标产物。然后将其作为教学实验用催化剂用于合成制备生物柴油，并对制备的生物柴油进行了气相色谱仪的定量和定性分析表征。

二、[Bmim]BF4离子液体的制备

本实验类型定位为研究型教学实验。为此将前沿科学问题作为教学内容提出，让学生进行课前文献查阅并写出相应的实验设计方案。课堂进行中，实验老师进行合理的引导，最终按照正交试验法这种最优化方法科学实验方法，以分组进行实验、最终多个实验小组实验数据汇总。按照建立跨班级、跨实验小组的实验结果的数据库，分析实验规律的方法进行实验教学。当学生知道自己正在讨论和实践的内容是学术前沿或者是热门研究项目的时候，并且是有分工、有合作的形式进行科研探索，自然而然就能够激发起学习热情和研究兴趣[5]。

三、离子液体做催化剂制备生物柴油

1.实验过程。称取30g大豆油，放入250mL的三口烧瓶中，架上回流冷凝管，置于电热式磁力搅拌器中。缓慢搅拌升温至所需温度，按预先设定的反应参数，计算催化剂用量及甲醇用量，分别滴加到烧瓶中。开始计时，同时恒温搅拌，反应结束后，将产物温度降至室温。在分液漏斗中静置20min，等分层后，下层为甘油相，上层为反应得到的生物柴油。

将分出的甘油相减压蒸馏，分离的离子液体催化剂用正己烷洗涤，并在70℃下真空干燥3h。离子液体回收后可再次回收重复使用。

2.正交试验的设计。实验过程归纳引导学生认识“正交试验设计法”等最优化实验方法的应用。正交试验法可以以较少的试验次数得到较优的较全面的实验规律。这是进行科研项目实验方案设计的常规要求，也是进行实验的必要素质要求。[6]

有了合理的实验方案才能得到理想的实验结果。实验过程可以将学生分成小组，分别进行自主选定不同反应条件如：选定不同的催化剂用量；采用不同的反应操作条件，如改变时间、温度、压力等。这样可以在确定实验要求目标的前提下，制定正交实验的因素与水平表，制定正交试验的方案。

正交试验法可以有效整合各个因素和水平，比较可信地反映出实验的真实状况。根据前期单因素实验的研究结果，确定影响生物柴油制备的4个主要因素：离子液体用量、反应温度、醇油摩尔比和反应的时间。采用4因素3水平，进行正交试验设计。探索生物柴油转化率的变化，探索优化条件，得到更高的酯交换转化率。

由表2可知，极差大小顺序为RC>RD>RB>RA，即影响生物柴油产率的因素的顺序为反应温度>反应时间>催化剂的量>醇油比。离子液体[Bmim]BF4制备生物柴油的优化条件为：醇油比8.3：1，离子液体用量0.3%，反应温度60℃，反应时间3.5h。所得生物柴油的产率为71.71%。

四、生物柴油的仪器表征

选取学生实验制备的典型生物柴油样品，按照要求处理并进行气相色谱测定。

1.实验过程。采用SP-3420A色谱仪，BF2000工作站，KB-Wax毛细管色谱柱（30m×0.25mm×0.25μm）；氢火焰检测器（FID）。调节柱温210℃；汽化室温度280℃；检测器温度280℃；分流比10：1，进样体积1μL，载气为N2，辅助气为空气，柱头压为0.1MPa的参数条件进行色谱分析。用丙酮将生物柴油稀释10倍，静置后吸取溶液上层清液，注入色谱仪。

2.色谱仪分析结果（见图1）。对学生制备的生物柴油的成分和组成进行气相色谱图分析后。结果表明：参照各标准品谱图确定制得的生物柴油主要由4种脂肪酸甲酯组成：亚油酸甲酯、油酸甲酯、亚麻酸甲酯和棕榈酸甲酯。其不饱和脂肪酸甲酯的含量较高（大于93%），饱和脂肪酸甲酯的含量较低。从谱图上的保留时间推断这些百分含量低的组分大部分为碳链较长，分子量较大的脂肪酸甲酯，证明试验所得的产物主要为生物柴油。

五、结论

通过教学实践可知，将离子液体作为催化剂制备生物柴油作为课题研究导向的专业教学实验课，能够全方位开拓培养学生实践能力、吸引学生进行课题研究。符合转变教育思想、促进实践教学改革、提高人才培养质量的高校教育改革的目标，有其进一步进行教学研究和探索的价值。

参考文献：

[1]王一平.生物柴油制备方法研究进展[J].化工进展，2003，22（1）：8-12.

[2]赵光辉.生物柴油产业开发现状及应用前景[J].化工中间体，2013，（02）.

[3]李胜清，刘俊超，刘汉兰，等.B酸离子液体催化剂在生物柴油制备中的应用[J].湖北农业科学，2009，48（2）：438-441.

篇（10）

生物化学与分子生物学是医学科学中重要的基础学科之一[1，2]。在多年的教学中，我们发现大部分医科大学学生认为生物化学与分子生物学是医科大学中最难的一门课程，比较难学。经过多年的教学观察和问卷调查，觉得学生之所以对生物化学与分子生物学习的兴趣不高及产生畏难情绪的原因主要有以下几点：

一、学生的相关背景知识薄弱

生物化学与分子生物学是化学与生物学结合的一门交叉学科。医科大学学生的化学和生物学基础一般都较弱，特别是有些专业招生是文理兼收的，如护理专业，卫管专业等。他们的理科基础就更薄弱。而在生物化学与分子生物学代谢章节的学习过程中涉及大量的有机化合物和有机反应。这些化合物和反应的名称是学生很少见到过的，在这种情况下要记住并理解这些化合物及化学反应对学生来说是十分困难的一件事。在遗传信息传递的内容中，不仅涉及复杂的高分子化合物和复杂的反应，也会涉及生物学的内容，比如病毒、线虫、细菌等等，而学生对这些物种都不太熟悉。在生物化学与分子生物学中出现了一系列新的领域，比如：表观遗传学、生物信息学等。尤其是生物信息学更需要一些计算机、数学和统计学等知识。因此，学生在学习中会感到格外的困难。此外还有复杂的生物化学与分子生物学实验技术，都让学生感到生物化学与分子生物学的学习十分困难。

二、学生对生物化学与分子生物学学习的重要性认识不够

我们通过调查发现，部分临床专业的学生认为，生物化学与分子生物学这门课只是基础课。他们将来毕业主要是做医生和护士，而不是从事科学研究，并且生物化学与分子生物学与临床医学的关系不大，不象专业课那么重要，片面的认为只要专业课好就行，把基础课放在一个不重要的位置，因此，对生化学习的积极性不高。

三、教学方法单一，理论与临床脱节

随着招生人数的增加，教师的教学任务繁重，教学课时减少，尤其是实验课时的减少较为明显，这些都使得教师没有时间进行基础知识与临床疾病关系的讨论。结果使学生觉得生化和分子是化学课程或者是生物学科的课程，与医学科学关系不大。长此以往丧失了对生物化学与分子生物学的兴趣。

然而，生物化学与分子生物学是一门重要的医学基础课，教师在教学中应该加强学生对其重要性的认识，并且在教学中结合临床医学培养学生学习该学科的兴趣和动力。如何做好临床和该学科的结合?可以从以下几个方面着手：

一、在回顾历史中激发学生的兴趣

在医学发展史上，生物化学与分子生物学对医学的发展发挥了巨大的作用。从历年来的诺贝尔获奖情况中可以知道，许多重大的医学发现都是与生物化学与分子生物学领域的研究成果。比如：蛋白质、核酸方面的研究、维生素B1、维生素K等的发现、肌肉中氧消耗和乳酸代谢阐述、染色体理论的建立、胰岛素的发现、糖代谢的研究、DNA双螺旋结构的发现、蛋白质测序技术、DNA测序技术、PCR技术、基因定点突变技术、真核基因表达调控的分子机制、RNA干扰现象的发现等等都被授予了诺贝尔生理学医学奖[3]。这些重大发现为医学科学的发展奠定了基础。从而使医学科学进入了一个崭新的一页――分子医学时代。通过这些重大事件的讲解，使学生更清楚地认识到生物化学与分子生物学在医学科学中的重要性，并且激起学生利用生物化学与分子生物学知识探讨生命现象的兴趣。

二、生物化学与分子生物学与疾病的发病机制

几乎所有的疾病发病都能追寻到其发病的分子机制，而这一点正是生物化学与分子生物学研究内容之一。教师可以在授课是结合这一点，利用学科知识来解释一些常见病的发病机制，从而加强学生对课程内容的理解、学科重要性的认识以及培养其学习兴趣。对于学生觉得最难学习的代谢来说，可以用生物化学与分子生物学所学的代谢知识来解释糖尿病的发病机理来激发学生的兴趣。糖尿病是胰岛素缺乏引起的血糖升高，进而导致代谢紊乱，出现多饮、多食、多尿和消瘦为主要临床表现的疾病。那么为什么胰岛素缺乏会出现这些情况呢？我们可以从刚刚学过的胰岛素对糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢的调节及三大物质代谢的相互联系来解释其发病。胰岛素缺乏时，机体不能利用葡萄糖供能，只能利用脂肪和蛋白质分解供能。这样就导致血糖水平升高，高血糖导致饥渴感渗透性利尿，因而多饮、多食和多尿；脂肪和蛋白质的分解加强导致消瘦[4]。尽管学生没有学习过糖尿病的知识，但通过简单临床背景知识的介绍，然后运用所学习的物质代谢知识，很容易使学生理解糖尿病的发病机制，这既加强了学生对所学内容的理解，也激发了其学习兴趣。

三、生物化学与分子生物学与疾病的诊断和治疗

生物化学与分子生物学的知识不仅能够解释疾病的发病机制，也在疾病的诊断和治疗中得到体现。在教学中，我们可以通过对一些常见疾病诊断和治疗介绍，使学生能够认识到本学科在医学科学中的重要性及培养其应用本学科知识解决问题的兴趣。比如常见的乙型肝炎诊断，乙型肝炎病毒可以通过本学科最常用的技术荧光定量PCR（real-timePCR）技术来检测乙型肝炎病毒的DNA含量，而血清谷丙转氨酶可以判断患者肝脏是否收到损害。因为谷丙转氨酶在干肝脏细胞中的含量最高，当肝脏细胞受损伤时，该酶就释放入学，从而导致血清谷丙转氨酶升高[3]。这样学生就能够认识到PCR技术及一些基本知识在医学诊断中是非常有用的，同时也加强了学生对这些知识的理解和记忆。生物化学与分子生物学知识还用于理解疾病的治疗措施。随着现代科技的发展，建立了许多新的治疗手段，基因治疗就是最好的例证。基因治疗包括很多种，涉及许多生物化学与分子生物学的知识，包括：基因矫正、基因置入、基因敲除、反义DNA及RNA干扰等许多新技术。

四、通过病例讨论增加和激发学生对生物化学与分子生物学的兴趣

在实验教学或理论教学进行到一个阶段，我们可以采取课堂讨论的形式，利用一个阶段学习的知识来认识一种或一类疾病，这样既能够加强学生对学过知识的理解和记忆，也能够学会如何应用所学的知识来解决问题，同时也激发了学生的学习兴趣和主动性。我们在学期结束曾经讨论癌症这一疾病。从癌症的发病机制、诊断到治疗都涉及到生物化学与分子生物学的知识。目前关于肿瘤发病机制的学说，主要是癌基因和抑癌基因的理论，即癌基因的过度表达或者抑癌基因低表达可能是肿瘤发病的基本原因。这样我们就能够熟悉癌基因和抑癌基因的内容并能够用于实践。再如肿瘤的化学治疗，许多抗肿瘤药物，比如5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷等，都是碱基或核苷酸等的类似物。那么这些类似物为什么能够治疗肿瘤或者说杀死肿瘤细胞呢？这些药物结构上与碱基或核苷酸类似可以通过酶的竞争性抑制作用的来抑制核苷酸的合成或干扰DNA和RNA的功能[3]。这样学生就能够了解酶竞争性抑制、核苷酸的合成、DNA的复制和RNA转录以及细胞的生长繁殖等知识很好地运用在疾病的治疗中。所有这些涉及了很多生物化学与分子生物学知识。这样我们能够运用生物化学与分子生物学的知识来认知肿瘤的发病机理及诊断治疗等等。

五、临床医学贯穿生物化学与分子生物学教学始终

从生物化学与分子生物学的发展史到蛋白质与核酸、从物质代谢到遗传信息传递、从分子生物学技术到细胞信号转导都与临床医学有关。比如从乙醇能够是蛋白质变性，认识到临床使75%乙醇消毒的原理；从核酸的代谢，我们认识到核酸没有营养价值；从胆固醇代谢，我们认识到动脉粥样硬化的发病机理；从基因突变认识到遗传性疾病。我们在教学中充分认识到学生的目标是学习医学科学，始终把临床和生物化学与分子生物学联系起来不仅使学生认识到临床医学是一个庞大的知识体系，而且学生的学习兴趣就会越来越浓。

在多年的教学中，学生一直反应生物化学与分子生物学是较为难懂、并且枯燥无味的一门科。通过不断改进教学方法、教学理念及不断实践、总结、提高，我们认识到生物化学与分子生物学的教学中通过与临床医学的形式多样的结合，不仅能够使学生认识到生物化学与分子生物学在医学科学中的重要性，并且培养了学生对本学科的极大兴趣。我们希望在今后的教学中，通过不断的摸索实践提高教学效果、培养学生的兴趣，为我国的医学教学做出贡献。

参考文献：

[1]戴双双，娄桂予，高敏等。临床医学本科生物化学教学的设计与实践[J].西北医学教育，2009；17（2）：335-336.

[2]郭小芳，田智，周锋等.医学高校生物化学教学的探索.医学教育探索[J].2010；9（9）：1199-1200.

[3]查锡良主编.生物化学[M].第七版，人民卫生出版社.2008年.

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二、在生物化学教学中应用病例式教学法

医学生物化学是一切临床学科的基础专业源头，但是，在传统的教学方法下，学生们对知识的掌握是在完全的脱离临床实验的基础上进行的，在有了一定的理论知识基础后，才能够进行临床实验，虽然这样的教学方法能够提高学生临床的熟练度，但是却降低了学生学习生物化学的兴趣，在知识点的死记硬背中，消磨了对医学生物化学学习的热情。而病例式教学法就是通过病例来吸引学生的注意力，用其中的问题来激发学生学习的热情。教师主要是通过将病例的分析加入到教学当中，从而更加全面的对当时病例发生的情景进行描述，学生就要融入到当时的医生的角色中，对病人进行诊断和治疗，教师也要进行一定的引导，师生间和生生间进行激烈的讨论。例如，在发生糖尿病的过程中，血液中的葡萄糖含量增加，由于其中的葡萄糖分子不能及时的进入细胞内，发生氧化分解，而导致了血糖增加，胰岛素细胞功能发生障碍。学生在得知问题后，提出有效的解决措施，最为简单的就是让患者不适用高糖分的食品，控制饮食；而也有学生认为胰岛素是治疗糖尿病的最佳方法，由于胰岛细胞功能障碍，就可以通过基因工程技术来改造胰岛细胞基因，恢复其功能，这样就能够有效的治疗糖尿病。在学生们进行交流探讨的过程中，不断地发现和解决问题，提高自身的学习能力，最终达到了教学的目的。

三、在生物化学教学中应用多媒体教学法

在新课改出台后，各个教育层次的教学方法都有了一定的改进，多媒体教学法作为最为先进的教学手段，受到各个阶段的教育工作者的喜爱。在医学生物化学的教学中，多媒体教学法的作用更为突出。就现阶段的生物化学技术发展速度来看，生物化学作为高等专科学校中的必修专业课程，若是仍然使用原有的传统医学生物化学教学方法，是无法满足教师和学生的需求的，在课本、粉笔加黑板的教学辅助用具的教学下，教学的效率无法得到提高，在面对生物化学中繁杂的知识体系，这种教学的方式不利于营造出和谐的学习氛围。多媒体教学法的应用就有效的解决了这个问题，在教师进行教学时，应用多媒体能够节省大部分的板书时间，更拓宽了课堂教学的知识点深度和广度，帮助激发学生的创造性思维。高等专科的医学生在日常的学习中还要进行忙碌的临床实验操作，若是在高度的精神集中后再进行枯燥的知识点学习的话，无法最大限度的吸收知识，起不到事半功倍的效果。因此，教师可以利用课前准备的多媒体课件，进行实验操作模拟，局部细节放大等方式来记忆学生的注意力，将文字难以表述的细节运用动画展示出来，使得知识点不再抽象化，培养学生的创造性，提高学生主动学习的兴趣，发展创造性思维。