趙樂　鄭曉珂　馬利剛　史勝利　韓永光　安娜

（河南中醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，鄭州　450046）

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中藥學(xué)專業(yè)中生物化學(xué)的《酶》章節(jié)教學(xué)設(shè)計案例※

趙樂鄭曉珂馬利剛史勝利韓永光安娜

（河南中醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，鄭州450046）

摘要：生物化學(xué)是中藥學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，酶是生物化學(xué)課程中非常重要的一個章節(jié)，為以后學(xué)習(xí)生物氧化、物質(zhì)代謝和調(diào)節(jié)等章節(jié)奠定基礎(chǔ)，本文對《酶》章節(jié)的教學(xué)設(shè)計進(jìn)行了探討，并從教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容，學(xué)情分析，教學(xué)重點、難點，教學(xué)策略，教學(xué)過程設(shè)計，教學(xué)互動環(huán)節(jié)和教學(xué)反思等八個方面進(jìn)行了分析討論。教學(xué)設(shè)計體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，讓學(xué)生參與到教學(xué)環(huán)節(jié)，改變傳統(tǒng)的灌輸式的教學(xué)模式，使學(xué)生能靈活運用所學(xué)知識思考、解決問題，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和學(xué)習(xí)的主動性。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué)；酶；教學(xué)設(shè)計；教學(xué)內(nèi)容

與傳統(tǒng)教案相比，教學(xué)設(shè)計在解決“教什么”、“如何教”、“如何教得更好”的基礎(chǔ)上，更加關(guān)注“如何更有針對性地教”、“如何讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)”、“專門強調(diào)教學(xué)互動”以及“給教師以更多的發(fā)揮空間”，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和學(xué)習(xí)的主動性。傳統(tǒng)教案是以教師、課堂和教材為中心，而新的教學(xué)設(shè)計方案則充分體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。本文以生物化學(xué)課程的《酶》章節(jié)為例探討如何進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。

1　教學(xué)目標(biāo)

1.1知識目標(biāo)（1）了解酶發(fā)現(xiàn)的歷史、酶的分類和命名以及酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系。（2）掌握酶的組成和結(jié)構(gòu)，酶促反應(yīng)的特點、機制和動力學(xué)特點，酶活性的調(diào)節(jié)。（3）理解酶活性的測定。

1.2技能（能力）目標(biāo)（1）通過學(xué)習(xí)酶活性的調(diào)節(jié)掌握酶活性調(diào)節(jié)的主要方式，為以后學(xué)習(xí)生物氧化，糖、脂肪、蛋白質(zhì)三大物質(zhì)的代謝和調(diào)節(jié)等章節(jié)奠定基礎(chǔ)。（2）通過了解酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系，加強與臨床的聯(lián)系，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.3學(xué)習(xí)態(tài)度與價值觀目標(biāo)（1）通過介紹酶的發(fā)現(xiàn)歷史，講解酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系，從具體的例子入手，酶缺陷導(dǎo)致的疾病，如先天性酪氨酸酶缺陷會引起白化病，同時展示病人圖片等，引發(fā)學(xué)生對酶的本質(zhì)，酶促反應(yīng)特點以及酶活性調(diào)節(jié)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極、主動地對酶化學(xué)的知識進(jìn)行探索，充分激發(fā)學(xué)生的積極性，達(dá)到更好的教學(xué)效果。（2）酶促反應(yīng)的特點與機制，以及酶促反應(yīng)動力學(xué)這部分內(nèi)容較多，要及時歸納總結(jié)，幫助學(xué)生理解。此部分內(nèi)容有對應(yīng)實驗項目的開展，酶的特異性以及影響酶作用的因素，學(xué)生自己動手檢測酶的特異性，以及溫度、pH、激活劑和抑制劑對酶活性的影響，對實驗結(jié)果進(jìn)行分析得出合理的結(jié)論，討論實驗過程中遇到的問題及觀察到的現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力及分析問題解決問題的綜合能力。

2　教學(xué)內(nèi)容分析

《酶》章節(jié)教學(xué)設(shè)計方案，選自于英君主編的《生物化學(xué)》教材第七章《酶》，本教材由人民衛(wèi)生出版社出版，衛(wèi)生部“十二五”規(guī)劃教材，全國高等醫(yī)藥教材建設(shè)研究會規(guī)劃教材[1]，特別適用于中藥學(xué)，中醫(yī)學(xué)，中西醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)等專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)。本章授課學(xué)時為6學(xué)時，在此之前學(xué)生已學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的分子組成、結(jié)構(gòu)理化性質(zhì)等內(nèi)容，為本章的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，但因本章內(nèi)容相對抽象，不易理解，如酶促反應(yīng)動力學(xué)的米氏方程等，給學(xué)生的學(xué)習(xí)增加了難度，因此有必要精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。

3　學(xué)情分析

課程授課對象為中藥學(xué)專業(yè)本科二年級學(xué)生，均為理科生，基礎(chǔ)較好，思維活躍，大多數(shù)學(xué)生能在教師的指引下積極參與課堂和實驗討論。中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生在高中階段的生物課，學(xué)習(xí)過酶的基礎(chǔ)知識，大學(xué)一年級時學(xué)習(xí)了有機化學(xué)、無機化學(xué)等基礎(chǔ)課程，已經(jīng)具備基本的化學(xué)和生物學(xué)知識，在生物化學(xué)前面章節(jié)的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)學(xué)習(xí)了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，但對酶的分類、酶的分子組成與活性中心，酶促反應(yīng)特點，酶促反應(yīng)動力學(xué)，酶的調(diào)節(jié)缺乏系統(tǒng)性的認(rèn)識，需要在本章學(xué)習(xí)中予以詳細(xì)講解。

4　教學(xué)重難點

4.1教學(xué)重點酶的分子組成與活性中心，酶促反應(yīng)特點；酶促反應(yīng)動力學(xué)，米氏方程的含義，酶的調(diào)節(jié)。

4.2教學(xué)難點酶促反應(yīng)的機制；酶促反應(yīng)動力學(xué)中，

抑制劑對酶促反應(yīng)速度的影響；酶的調(diào)節(jié)。

5　教學(xué)策略

本章內(nèi)容以課堂講授與啟發(fā)式、探究式教學(xué)相結(jié)合，提出問題并以酶在日常生活中的應(yīng)用引發(fā)學(xué)生興趣，課前可以讓同學(xué)們找尋生活中與酶有關(guān)的產(chǎn)品，然后在課堂上用較短的時間交流一下。課堂講授以PPT多媒體方式為主，輔助板書。同時課堂教學(xué)應(yīng)與實驗教學(xué)相結(jié)合，課堂上學(xué)到的知識在實驗課上得到驗證和應(yīng)用，讓學(xué)生切實掌握酶促反應(yīng)的特點，酶促反應(yīng)動力學(xué)中溫度、pH、激活劑和抑制劑等因素對酶活性的影響等知識。在課堂中適度進(jìn)行提問和討論，既能活躍課堂氣氛，又能引發(fā)學(xué)生新的思考[2]。

6　教學(xué)過程設(shè)計

本章節(jié)共6個學(xué)時，第一節(jié)酶的分子組成與活性中心和第二節(jié)酶促反應(yīng)特點與機制安排2個學(xué)時，第三節(jié)酶促反應(yīng)動力學(xué)和第四節(jié)酶的調(diào)節(jié)是本章的重點和難點安排3個學(xué)時，第五節(jié)酶的命名與分類和第六節(jié)酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系是需要學(xué)生了解的內(nèi)容安排1個學(xué)時。

課程開始時，以故事的形式講述酶發(fā)現(xiàn)的歷史，然后將酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系章節(jié)的部分內(nèi)容提前講解，如先天性酪氨酸酶缺陷會引起白化病，有機磷農(nóng)藥（敵敵畏、敵百蟲等）中毒，就是抑制膽堿酯酶的活性；急性胰腺炎，使胰蛋白酶原在胰腺中被激活，造成胰腺組織被水解破壞，從而引發(fā)學(xué)生對酶的本質(zhì)，酶促反應(yīng)特點以及酶活性調(diào)節(jié)的興趣，激發(fā)學(xué)生的積極性，達(dá)到更好的教學(xué)效果[3]。

第一節(jié)酶的分子組成與活性中心，回顧蛋白質(zhì)的分子組成和分子結(jié)構(gòu)，講述酶的分子組成，單體酶和結(jié)合酶，引出輔助因子，在這部分內(nèi)容可回顧維生素章節(jié)的相關(guān)知識（尤其是B族維生素），然后展示酶的活性中心示意圖，講解酶活性中心的組成及其作用。第二節(jié)酶促反應(yīng)特點與機制，這節(jié)內(nèi)容是本章的重點，通過將酶與一般催化劑進(jìn)行比較，引出酶促反應(yīng)的特點：高度催化效率（活化能）、高度特異性、高度不穩(wěn)定性和酶活性的可調(diào)節(jié)性。然后講解酶促反應(yīng)的機制，主要講解誘導(dǎo)契合學(xué)說，同時說明在誘導(dǎo)契合作用的基礎(chǔ)上還有鄰近效應(yīng)與定向排列、表面效應(yīng)、多元催化和共價催化。第三節(jié)酶促反應(yīng)動力學(xué)，這節(jié)內(nèi)容是本章的重點和難點。米氏方程的推導(dǎo)過程不要求掌握，但是米氏常數(shù)的意義必須掌握。以表格的形式比較各種可逆性抑制作用的異同，幫助學(xué)生掌握抑制劑對酶促反應(yīng)速度的影響。第四節(jié)酶的調(diào)節(jié)，本節(jié)內(nèi)容可以與后續(xù)章節(jié)物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)相聯(lián)系，引出“關(guān)鍵酶”的概念，然后從別構(gòu)調(diào)節(jié)、化學(xué)修飾、酶含量的調(diào)節(jié)和酶原的激活四方面講解，最后講述同工酶的概念及生理意義。

7　教學(xué)互動環(huán)節(jié)設(shè)計

課堂互動（1）以故事的形式講述酶發(fā)現(xiàn)的歷史，1773年意大利科學(xué)家斯帕蘭扎尼的實驗和1836年德國馬普生物研究所科學(xué)家施旺的發(fā)現(xiàn)。（2）課程開始時，提出問題并以酶在日常生活中的應(yīng)用引發(fā)學(xué)生興趣，課前可以讓同學(xué)們找尋生活中與酶有關(guān)的產(chǎn)品，然后在課堂上用較短的時間討論一下，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)酶在生活很常見，同時以具體的例子入手，講述酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)系。（3）結(jié)合生物化學(xué)實驗“酶的特異性及影響酶作用的因素”，讓學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識能夠在實驗課上得到驗證和應(yīng)用，并引導(dǎo)分析實驗的現(xiàn)象說明了什么問題和為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象，幫助學(xué)生切實掌握酶促反應(yīng)的特點，酶促反應(yīng)動力學(xué)中溫度、pH、激活劑和抑制劑等因素對酶活性的影響等知識[4]。

課下互動。（1）組織學(xué)生參加開放式實驗項目，如自主選擇研究內(nèi)容或參與教師科研課題等，提高學(xué)生的科研素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和實際動手的操作能力。（2）給學(xué)生一個酶的編號，EC 1.1.1.2，要求學(xué)生搜索這個酶的名字以及功能。

8　教學(xué)反思與改進(jìn)

對于不同的專業(yè)，采用不同講授方法，中藥學(xué)本科專業(yè)的學(xué)生基礎(chǔ)相對較好，大部分學(xué)生能夠跟上教師的思路，對于曾經(jīng)學(xué)過的基礎(chǔ)知識能靈活運用，課程進(jìn)展較為順利，所以在講授完本章課程的重點難點之后，還可以再給學(xué)生補充一些與本課程相關(guān)的最新的研究動向和前沿，以滿足學(xué)生求知的迫切需求。

課堂授課過程中關(guān)注學(xué)生的聽課狀態(tài)，根據(jù)學(xué)生的狀態(tài)，及時調(diào)整授課的速度，對于學(xué)生精力分散的現(xiàn)象，可以適時進(jìn)行提問，把學(xué)生的精力和注意力拉回來；生物化學(xué)理論課一般是4節(jié)連排，在連上3節(jié)課后學(xué)生容易出現(xiàn)倦怠，這時可以適當(dāng)引入一些與本章節(jié)內(nèi)容相關(guān)的生活實例或者小故事，引起學(xué)生的興趣。

參考文獻(xiàn)

[1]于英君.生物化學(xué)[M].2版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2012.

[2]朱素琴，季本華.生物化學(xué)教學(xué)改革的實踐與探索[J].微生物學(xué)通報，2010，37(8):1238-1242.

[3]楊云，張瑜，姚政，等.中醫(yī)院校生物化學(xué)案例教學(xué)的應(yīng)用與實踐[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊，2010，28(9):1902-1903.

[4]鄭曉珂.生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗[M].北京:人民軍醫(yī)出版社，2011.

The Instructional Design Case of the Enzyme for Students Majoring in Chinese Pharmacy

ZHAO Le, ZHENG Xiaoke, MA Ligang, SHI Shengli, HANYongguang, AN Na
(School of Pharmacy, Henan University of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou 450008, China)

Abstract:Biochemistry is one of the basic courses for students majoring in Chinese pharmacy. Enzyme is a very important chapter of biochemistry course, and lays the foundation for subsequent chapters, such as biological oxidation, matter metabolism and regulation, etc. The instructional design case of the enzyme for students majoring in Chinese pharmacy was discussed in this article. All eight aspects of the teaching objectives, teaching content, student analysis, teaching key and difficult points, teaching strategies, the process of instructional design, interactive teaching and teaching reflection were more in-depth analyzed and discussed in the article. The instructional design reflected the student-centered teaching idea, allowed students involved in teaching process, changed the traditional teaching model, enabled students to apply knowledge to think, and solved a problem and in favor of cultivating students' scientific thinking and ability of active learning.

Keywords:Biochemistry; enzyme; instructional design; teaching content

收稿日期：（本文編輯：蘇玲本文校對：劉孟奇2015-09-23）

基金項目：※河南省高等教育教學(xué)改革項目（No：2014SJGLX231）

doi:10.3969/j.issn.1672-2779.2016.01.010

文章編號：1672-2779（2016）-01-0018-02