導(dǎo)語(yǔ)：創(chuàng)新思維培養(yǎng)與醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)探討一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：創(chuàng)新是教育追求的終極目標(biāo)之一。生物化學(xué)是一門醫(yī)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，理論教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)新思維的培養(yǎng)較少引起關(guān)注。通過(guò)歸納總結(jié)各知識(shí)點(diǎn)之間的規(guī)律，再以其內(nèi)在聯(lián)系這一哲學(xué)規(guī)律為主要手段，以教、學(xué)探究的方式進(jìn)行授課，將所授知識(shí)點(diǎn)與其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用融會(huì)貫通、有機(jī)統(tǒng)一起來(lái)，通過(guò)舉一反三的思維訓(xùn)練，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和學(xué)以致用，在很大程度上培養(yǎng)了醫(yī)學(xué)生的創(chuàng)新思維。多年的教學(xué)實(shí)踐證明該教學(xué)方法應(yīng)用于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)效果良好。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)生物化學(xué)；創(chuàng)新思維；聯(lián)系；培養(yǎng)

生物化學(xué)因知識(shí)點(diǎn)繁多、內(nèi)容晦澀且直觀應(yīng)用性不強(qiáng)等原因，導(dǎo)致部分學(xué)生學(xué)不會(huì)或不愿學(xué)[1]，在醫(yī)學(xué)教育中被學(xué)生公認(rèn)為最難學(xué)的科目之一[2]。因此，生物化學(xué)的教學(xué)成為歷來(lái)醫(yī)學(xué)教育研究的熱點(diǎn)[3-5]。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是高等醫(yī)學(xué)教育的重要目標(biāo)之一。目前醫(yī)學(xué)教育的創(chuàng)新能力培養(yǎng)主要放在了專業(yè)課的教學(xué)過(guò)程中，作為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科的生物化學(xué)，盡管在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面已為一些研究者所關(guān)注[6-7]，但理論教學(xué)在創(chuàng)新思維培養(yǎng)上的重要作用卻往往被忽視。唯物辯證法認(rèn)為世界是普遍聯(lián)系的，醫(yī)學(xué)生物化學(xué)亦不例外，如果挖掘出所授知識(shí)之間及其與相關(guān)專業(yè)、職業(yè)等之間存在的內(nèi)外聯(lián)系，運(yùn)用這一哲學(xué)規(guī)律將知識(shí)點(diǎn)化繁為簡(jiǎn)、詮釋晦澀及體現(xiàn)實(shí)用性，再以探究為載體啟迪學(xué)生思維，則醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)中以上困境將迎刃而解。應(yīng)用聯(lián)系規(guī)律進(jìn)行探究式教學(xué)，可著重培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的創(chuàng)新思維，充分體現(xiàn)醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)在創(chuàng)新培養(yǎng)方面的重要作用。以下用具體實(shí)例來(lái)進(jìn)行探討。

1聯(lián)系規(guī)律

聯(lián)系具有客觀性，不會(huì)以教學(xué)主、客體的主觀認(rèn)識(shí)而改變；學(xué)生對(duì)生物化學(xué)的學(xué)習(xí)欠熱情，卻常常歸咎于課程內(nèi)容與生活、專業(yè)及將要從事的職業(yè)等無(wú)太大關(guān)系，這正是他們忽略了聯(lián)系存在的普遍性和多樣性。實(shí)質(zhì)上，相互作用、相互影響、相互制約才是生物化學(xué)與社會(huì)諸多方面的真正關(guān)系。因此，教學(xué)時(shí)要重點(diǎn)突出他們之間的聯(lián)系，使學(xué)生切實(shí)體會(huì)到生物化學(xué)內(nèi)容與課程之外的極大關(guān)聯(lián)。如“吃啥補(bǔ)啥、以形補(bǔ)形、以臟補(bǔ)臟”的飲食理念深入人心(課程外)，該說(shuō)法雖源于人體的化學(xué)組成，但卻歸于生命活動(dòng)化學(xué)的變化規(guī)律(課程內(nèi))，因此，“豬皮未必能美容，豬腰可能不補(bǔ)腎”，由此衍生出“吃啥也不一定補(bǔ)啥”的理念。

2醫(yī)學(xué)生物化學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系及運(yùn)用

醫(yī)學(xué)生物化學(xué)是研究人體的化學(xué)組成和生命活動(dòng)的化學(xué)變化規(guī)律的科學(xué)，是從分子水平探討生命現(xiàn)象的本質(zhì)及疾病發(fā)展機(jī)制的一門重要基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科。研究?jī)?nèi)容如果從宏觀層面化學(xué)角度來(lái)概括，實(shí)質(zhì)上包括人體的化學(xué)組成和化學(xué)變化規(guī)律兩大模塊：第一，生物體的化學(xué)組成有生物大分子、有機(jī)小分子、水和無(wú)機(jī)鹽，屬于靜態(tài)生物化學(xué)模塊；第二，生命活動(dòng)的化學(xué)變化規(guī)律，生物體的化學(xué)組成不是一成不變的，而是處于永恒的變化之中，這就是生物學(xué)上所指的新陳代謝，化學(xué)上的合成代謝、中間代謝與分解代謝，屬于動(dòng)態(tài)生物化學(xué)模塊。一“靜”一“動(dòng)”、動(dòng)靜結(jié)合，這就是整個(gè)生物化學(xué)內(nèi)在的本質(zhì)聯(lián)系，使生物化學(xué)的研究?jī)?nèi)容渾然一體。教學(xué)時(shí)，利用動(dòng)靜聯(lián)系的辯證哲學(xué)規(guī)律，詮釋“物非物，我非我”的哲學(xué)現(xiàn)象，這是學(xué)習(xí)生物化學(xué)的主綱。生物體的化學(xué)組成模塊，主要包括蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能，而這些生物大分子之間的聯(lián)系，主要體現(xiàn)在生物學(xué)的中心法則上，即DNA→RNA→蛋白質(zhì)。然而，DNA、RNA的生物合成需要先有蛋白質(zhì)為酶，因此在起源問題上，三者之間尚存在“雞生蛋，還是蛋生雞”的混沌關(guān)系。生物大分子的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和生理功能(用途)模塊，各知識(shí)點(diǎn)之間貌似無(wú)甚聯(lián)系，實(shí)則前后之間存在著決定和被決定的關(guān)系。其中化學(xué)組成是后三者存在的根本性決定因素，具有“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的作用，如酶原激活、鐮刀形紅細(xì)胞貧血等生命現(xiàn)象的發(fā)生，都基于化學(xué)組成的變化。四者之間可視為現(xiàn)象發(fā)生的“原因(化學(xué)組成)→變化過(guò)程(分子結(jié)構(gòu))→結(jié)果(理化性質(zhì)、生理功能)”之間的聯(lián)系，如圖1所示。這種關(guān)系有助于加深對(duì)酶原的激活、變性、復(fù)性、沉淀、兩性解離及分子病發(fā)生機(jī)制等專業(yè)術(shù)語(yǔ)的理解記憶，更有助于臨床用藥及疾病發(fā)病機(jī)制的探索。如基于?；蜇i胰島素與人胰島素化學(xué)組成即氨基酸序列相似，可用于糖尿病的治療，然而又因其組成與人胰島素的不完全相同，一些患者注射胰島素后會(huì)產(chǎn)生一種早期過(guò)敏反應(yīng)或形成胰島素抵抗的臨床現(xiàn)象。瘋牛病是因?yàn)楦腥静《竞?，朊蛋白二?jí)結(jié)構(gòu)形式由正常的α-螺旋轉(zhuǎn)變?yōu)橹虏〉摩?折疊，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)層次的異常引起功能上的改變——神經(jīng)退行性病變?；瘜W(xué)組成決定了分子結(jié)構(gòu)，完整的分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上，具有一定的理化性質(zhì)和生理功能?；瘜W(xué)組成改變，原有分子結(jié)構(gòu)亦隨之發(fā)生改變，最終導(dǎo)致生理功能改變，這種內(nèi)在聯(lián)系即可成為學(xué)習(xí)生物大分子結(jié)構(gòu)和功能的綱。如蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能部分的一些知識(shí)間的因果關(guān)系具體體現(xiàn)如表1所示?；谡n程內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系，生物大分子繁多、瑣碎的知識(shí)點(diǎn)被有序串聯(lián)、并聯(lián)起來(lái)，共同形成一張錯(cuò)落有致的關(guān)系網(wǎng)，瑣碎成線，線連成面，成為一個(gè)完整的系統(tǒng)，這樣便于知識(shí)的理解記憶，更有利于有序創(chuàng)新思維的鍛煉?；瘜W(xué)組成模塊內(nèi)在聯(lián)系的教學(xué)運(yùn)用：教學(xué)時(shí)，首先和學(xué)生探討物質(zhì)化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和生理功能之間的關(guān)系；然后，按照生物大分子各具體知識(shí)點(diǎn)之間決定與被決定的關(guān)系一一闡明；接著，以此聯(lián)系總結(jié)所學(xué)內(nèi)容；最后，應(yīng)用于臨床藥物的研發(fā)和疾病治療策略的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)創(chuàng)新思維鍛煉。如學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)時(shí)提出“鐮刀形紅細(xì)胞貧血如何治療”，經(jīng)學(xué)生之間討論后，給出結(jié)論，最有效的治療手段將寄希望于能夠更正患者Hb基因的基因療法。對(duì)分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)應(yīng)用的教學(xué)，深化為探究藥物、臨床治療作用靶點(diǎn)的基礎(chǔ)。如若想抑制癌細(xì)胞的快速增殖，可采取什么措施？由生物大分子功能可知，核酸是遺傳信息的攜帶者，蛋白質(zhì)是執(zhí)行各種生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。想抑制細(xì)胞增殖，則需改變癌細(xì)胞內(nèi)異常的核酸或者蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能。若需改變核酸或者蛋白質(zhì)的功能，則可通過(guò)化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和生理功能(用途)之間的關(guān)系，改變相應(yīng)分子的化學(xué)組成或/和分子結(jié)構(gòu)即可。因此，臨床藥物作用的靶點(diǎn)多為蛋白質(zhì)、核酸。如抗癌藥物順鉑，進(jìn)入人體后其活性形式和DNA雙鏈共價(jià)結(jié)合，從而破壞DNA的結(jié)構(gòu)，最終起到抑制癌細(xì)胞增殖的作用。授課時(shí)通過(guò)步步推理、層層深入，逐步延展學(xué)生思維，得出核酸的組成、一級(jí)結(jié)構(gòu)為基因治療提供了理論基礎(chǔ)；雙螺旋結(jié)構(gòu)表面形成的大溝、小溝是許多臨床藥物結(jié)合的位點(diǎn)等深層次內(nèi)容。并由此引導(dǎo)學(xué)生，如果讓你開發(fā)一種新型藥物，可從何處著手？基于化學(xué)作用可以改變生物大分子的化學(xué)組成，或者通過(guò)物理/化學(xué)作用改變分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)支點(diǎn)，就可以充分發(fā)揮學(xué)生的想象力，激發(fā)出他們的創(chuàng)新精神。生命活動(dòng)的化學(xué)變化規(guī)律模塊：構(gòu)成人體的化學(xué)物質(zhì)在不停的運(yùn)動(dòng)之中，表現(xiàn)為體內(nèi)物質(zhì)代謝與調(diào)控，主要包括糖代謝、脂代謝、氨基酸代謝、核苷酸代謝及DNA、RNA及蛋白質(zhì)的生物合成。各物質(zhì)代謝之間的聯(lián)系，基于各物質(zhì)代謝之間的動(dòng)態(tài)平衡，而物質(zhì)本身來(lái)源與去路的動(dòng)態(tài)平衡則為其內(nèi)部聯(lián)系，一“間”一“內(nèi)”兩個(gè)“動(dòng)”，終了一個(gè)“平”字，完美地體現(xiàn)了物質(zhì)代謝之間及其內(nèi)部的聯(lián)系。對(duì)于具體物質(zhì)的代謝，主要內(nèi)容可以概括為“哪兒來(lái)(來(lái)源)，哪兒去(去路)；如何來(lái)，怎樣去”的問題，即來(lái)源→代謝物→去路的代謝規(guī)律，實(shí)質(zhì)為合成代謝、中間代謝和分解代謝的動(dòng)態(tài)平衡。代謝的調(diào)節(jié)，就是機(jī)體動(dòng)用神經(jīng)、器官和激素等協(xié)同調(diào)節(jié)體系，通過(guò)協(xié)調(diào)物質(zhì)來(lái)源與去路各代謝途徑之間不斷進(jìn)行的博弈，以達(dá)到“減多增少”、維持物質(zhì)代謝動(dòng)態(tài)平衡的目的。化學(xué)變化規(guī)律模塊內(nèi)在聯(lián)系的教學(xué)運(yùn)用：通過(guò)物質(zhì)代謝“來(lái)龍去脈”的教學(xué)，沿著代謝脈絡(luò)進(jìn)行梳理，引導(dǎo)學(xué)生共同探究臨床上調(diào)控物質(zhì)代謝的可能可行方案。由生物遺傳學(xué)中心法則DNA→RNA→蛋白質(zhì)可知，在遺傳信息傳遞及表達(dá)的整個(gè)過(guò)程中，僅抑制/激活其中傳遞或/和表達(dá)過(guò)程中任一階段，即復(fù)制或/和轉(zhuǎn)錄或/和翻譯過(guò)程中的任一階段，即可達(dá)到使被作用生物體的生命現(xiàn)象被抑制/激活的目的。如6-巰基嘌呤、5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷等一系列抗核苷酸代謝物，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制核苷酸代謝關(guān)鍵酶，最終抑制DNA的復(fù)制而達(dá)到抗癌的目的；利福霉素類抗生素，通過(guò)抑制原核生物RNA聚合酶的β亞基，抑制RNA的轉(zhuǎn)錄，起到抗菌作用；伊短霉素(抗病毒)、四環(huán)素、鏈霉素、氯霉素(抗菌)及嘌呤霉素(抗腫瘤)等，通過(guò)作用于核糖體這個(gè)蛋白質(zhì)加工廠的大/小亞基，以抑制翻譯，最終達(dá)到抗菌的療效。而通過(guò)不同途徑改變物質(zhì)代謝的來(lái)源和去路，則可達(dá)到維持物質(zhì)代謝平衡的目的。這些理論及臨床實(shí)例可用于藥物研發(fā)、臨床疾病診療方案的開發(fā)等，同時(shí)，啟迪學(xué)生聯(lián)合用藥、開發(fā)新藥的思路，引發(fā)、拓展學(xué)習(xí)者的思維空間。

3醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與專業(yè)、職業(yè)的聯(lián)系及運(yùn)用

醫(yī)學(xué)生物化學(xué)以正常生理狀態(tài)下的生命活動(dòng)規(guī)律為基礎(chǔ)內(nèi)容，異常生理狀態(tài)則屬于病理狀態(tài)，而這個(gè)“異?！鼻∏∈腔A(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)、專業(yè)及職業(yè)的聯(lián)結(jié)點(diǎn)。教學(xué)時(shí)，闡述完正常，引出異常，使連接變得水到渠成。因此，生物化學(xué)的教學(xué)過(guò)程要適時(shí)將“異常”貫穿于教學(xué)之中。下面以膽固醇代謝為例說(shuō)明。授課時(shí)，先講解正常生理狀態(tài)下膽固醇的來(lái)源和去路處于動(dòng)態(tài)平衡，食物、機(jī)體自身合成→膽固醇→轉(zhuǎn)化→膽汁酸(主要去路)；再講授病理狀態(tài)如高膽固醇血癥時(shí)，動(dòng)態(tài)平衡被打破。最后，引導(dǎo)學(xué)生思考，如何調(diào)節(jié)異常而維持正常呢？和臨床上“高膽固醇血癥如何預(yù)防、治療”、藥學(xué)上“運(yùn)用何種藥物可降膽固醇”等問題直接接軌，再以探究的方式，運(yùn)用所學(xué)代謝規(guī)律剝繭抽絲般地去分析問題：結(jié)合代謝路徑的思維導(dǎo)圖，啟動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，一起討論尋找調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)，概括、整理出解決思路“降來(lái)源，增去路”(學(xué)生主導(dǎo)，教師補(bǔ)充完善)，如圖2所示。具體教學(xué)實(shí)施如下。提出問題“怎樣降？如何增？如果作為一名臨床醫(yī)生，你可以給出怎樣的治療方案。”首先給出思維提示，調(diào)節(jié)膽固醇如同工廠生產(chǎn)產(chǎn)品，如果市場(chǎng)上產(chǎn)品量過(guò)多，作為生廠商應(yīng)如何處理商品積壓現(xiàn)象？由此及彼得出，可以從飲食到阻斷不同代謝途徑的藥物使用方面著手，多措并舉共同降膽固醇。其次留給學(xué)生充足的思維空間，再輔以相互討論。最后，一起歸納、總結(jié)給出方案。并沿著代謝路徑不斷深入探究，籌劃出具體措施。(1)減少來(lái)源——限制含高膽固醇食物的攝入，使用依折麥布吸收抑制劑等藥物減少外源膽固醇；限制糖類物質(zhì)攝入以減少內(nèi)源的合成原料，利用他汀類藥物抑制HMG-CoA還原酶活性以抑制內(nèi)源的合成過(guò)程等減少內(nèi)源。(2)增加去路——促進(jìn)轉(zhuǎn)化為膽汁酸這條主要去路，利用考來(lái)烯胺(消膽胺)、考來(lái)替泊(降膽寧)等膽汁酸結(jié)合樹脂藥物，抑制膽汁酸的重吸收，也可通過(guò)多攝入高纖維食物，促進(jìn)膽汁酸排出，以增加膽固醇轉(zhuǎn)化。(3)最終治療方案——根據(jù)患者的情況、結(jié)合臨床實(shí)際具體案例具體分析。當(dāng)然，如果是藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生，可將重心偏移至來(lái)源去路中膽固醇吸收抑制劑、膽固醇合成關(guān)鍵酶抑制劑及膽汁酸吸收抑制劑等功能藥物的設(shè)計(jì)方面，如此也可有效地將藥物化學(xué)上零散的藥物串聯(lián)起來(lái)；如果是營(yíng)養(yǎng)學(xué)專業(yè)的學(xué)生，僅著重強(qiáng)調(diào)來(lái)源去路中的健康飲食相關(guān)內(nèi)容即可。以上相關(guān)內(nèi)容是教材上所未列出或者僅簡(jiǎn)單提及的(為了減少學(xué)生學(xué)習(xí)難度，對(duì)于涉及到的臨床藥物，也可一帶而過(guò)淺嘗輒止)，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)具有較強(qiáng)的新穎性、趣味性和實(shí)用性，學(xué)后易獲得價(jià)值感、成就感和滿足感，更重要的是能啟迪、錘煉他們的創(chuàng)新思維，比如當(dāng)場(chǎng)就有同學(xué)提出“促使膽固醇轉(zhuǎn)化為類固醇激素是不是也可以降膽固醇”的新思路，此外，可為后續(xù)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。聯(lián)系是科學(xué)研究的靈魂和重要方法?？茖W(xué)創(chuàng)新成果往往產(chǎn)生于事物之間的聯(lián)系。創(chuàng)新就是超越課程內(nèi)容聯(lián)系之外的聯(lián)系，是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基石。教學(xué)時(shí)可針對(duì)不同內(nèi)容開展不同側(cè)面創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

4結(jié)束語(yǔ)

多年的教學(xué)實(shí)踐證明，教學(xué)時(shí)以醫(yī)學(xué)生物化學(xué)各知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系為主要手段，以教、學(xué)探究的方式進(jìn)行授課，通過(guò)所授知識(shí)點(diǎn)與其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用融會(huì)貫通、有機(jī)統(tǒng)一，多次舉一反三的思維訓(xùn)練，培養(yǎng)了醫(yī)學(xué)生的創(chuàng)新思維，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和學(xué)以致用，使所帶臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生生物化學(xué)考試的卷面平均成績(jī)，由2019級(jí)的64.6分增至2020級(jí)的71.7分，在一定程度上反映出課堂教學(xué)效果良好。臨床疾病的預(yù)防、診斷、治療及預(yù)后所實(shí)施的策略，藥物的使用、新藥的開發(fā)等都源于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的融會(huì)貫通。而聯(lián)系規(guī)律的運(yùn)用可使臨床醫(yī)學(xué)緊密貫穿于生物化學(xué)教學(xué)的始終，使學(xué)生切身感受到兩者之間的緊密關(guān)系；運(yùn)用聯(lián)系的哲學(xué)思維啟迪他們，通過(guò)問題探究，錘煉其創(chuàng)新思維，并將其逐漸融化為終生受用的思維模式。因此，聯(lián)系是生物化學(xué)教學(xué)境界得以飛升的翅膀。隨著社會(huì)的進(jìn)步，雖然醫(yī)學(xué)已經(jīng)取得了豐碩成果，然而許多慢性病、遺傳病、癌癥仍然是威脅人類生命健康的重要?dú)⑹?，在?jīng)歷了現(xiàn)有治療手段收效甚微的苦難之后，人們將希望逐漸寄予分子層次的治療上。SARS病毒、埃博拉病毒及肺炎病毒等新型病毒的不斷涌現(xiàn)，認(rèn)識(shí)、征服它們借助的依然是分子手段，這就要求醫(yī)學(xué)需要持續(xù)不斷的進(jìn)步，才能應(yīng)對(duì)現(xiàn)有或突如其來(lái)的病患。因此，以分子為研究水平的生物化學(xué)，教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)新思維的培養(yǎng)應(yīng)給予高度重視。創(chuàng)新永遠(yuǎn)是醫(yī)學(xué)教育追求的終極目標(biāo)之一。

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作者：杜秀紅 單位：河南醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校檢驗(yàn)系