導(dǎo)語：生物化學(xué)與生理學(xué)協(xié)同教學(xué)分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：生物化學(xué)和生理學(xué)是高等院校生物類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。兩門課程分別從不同的角度和層次介紹生命有機(jī)體，但兩者在內(nèi)容上又有所交叉和重復(fù)。傳統(tǒng)的分科教學(xué)存在著相同內(nèi)容重復(fù)教學(xué)，相關(guān)知識點割裂無聯(lián)系等弊端。文章從生物化學(xué)和生理學(xué)的緊密聯(lián)系進(jìn)行論述，提出了生理生化協(xié)同教學(xué)的新模式，并對兩門課程協(xié)同教學(xué)的可能方式進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué)；生理學(xué)；協(xié)同教學(xué)；交叉融合；教育改革

生物化學(xué)和生理學(xué)是高等院校中生物類專業(yè)的基礎(chǔ)課，其相關(guān)學(xué)習(xí)為學(xué)生們后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下必要的理論基礎(chǔ)。這兩門課程也是生物學(xué)相關(guān)專業(yè)的三大基礎(chǔ)課程中重要的科目，是考研中的必考科目，學(xué)好這兩門課程對于學(xué)生未來進(jìn)一步的學(xué)習(xí)也至關(guān)重要。這兩門課程從不同的角度和方面闡述生命的現(xiàn)象和規(guī)律，各有側(cè)重。生物化學(xué)是從分子水平闡明生命有機(jī)體化學(xué)本質(zhì)的一門學(xué)科，它的主要內(nèi)容包括生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能、三大營養(yǎng)物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的代謝過程以及遺傳物質(zhì)的傳遞與表達(dá)[1]。生理學(xué)是一門研究機(jī)體生命活動現(xiàn)象和規(guī)律的科學(xué)，它主要研究在正常狀態(tài)下機(jī)體內(nèi)各細(xì)胞、組織、器官和系統(tǒng)的功能；各細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)之間的相互作用；以及機(jī)體與外界環(huán)境相適應(yīng)以維持機(jī)體整體生命活動正常的過程和機(jī)制[2]。簡言之，生物化學(xué)是從分子水平，而生理學(xué)是從組織器官水平研究生命有機(jī)體的。雖然生理學(xué)和生物化學(xué)是兩門不同的學(xué)科，所講授的內(nèi)容各有側(cè)重，但是它們之間也有不少的交叉和融合，并不能完全的割裂。本文將論述生物化學(xué)和生理學(xué)之間的聯(lián)系、探討在教學(xué)中如何把兩者交叉融合，協(xié)同共進(jìn)教學(xué)，提高教學(xué)效果，構(gòu)建生理生化協(xié)同教學(xué)的新模式。

一、動物生物化學(xué)與動物生理學(xué)之間的聯(lián)系

（一）生物化學(xué)誕生于生理學(xué)。生物化學(xué)這門學(xué)科的形成與生理學(xué)密不可分。19世紀(jì)時生物化學(xué)還是普通生理學(xué)的一個組成部分。那時，雖然沒有哪個生理學(xué)家專門探討過細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)，但他們越來越認(rèn)識到，他們所提出的任何涉及整個器官（或系統(tǒng)）功能的學(xué)說，都必須符合組成這些器官的單位即細(xì)胞的功能，也就是說細(xì)胞內(nèi)部的那些生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能，是細(xì)胞功能的物質(zhì)基礎(chǔ)，進(jìn)而構(gòu)成了各種組織和器官的功能。19世紀(jì)60年代，有三類實驗室運用了化學(xué)來解決生物學(xué)問題[3]：1.隨著有機(jī)化學(xué)的興起，一些化學(xué)小組開始研究生物學(xué)問題；2.醫(yī)學(xué)院研究生命的化學(xué)；3.技術(shù)學(xué)校研究農(nóng)業(yè)化學(xué)。這種分裂對于生物化學(xué)作為獨立學(xué)科的成長和發(fā)展來說，是極為不利的。19世紀(jì)中葉，當(dāng)細(xì)胞中所有的化學(xué)問題最終都顯得需要研究時，在生理學(xué)家的推動下，才建立了獨立的生物化學(xué)系。從生物化學(xué)作為一門獨立學(xué)科的誕生歷史來看，生物化學(xué)脫胎于生理學(xué)，與生理學(xué)的聯(lián)系最為密切。（二）生物化學(xué)內(nèi)容與生理學(xué)內(nèi)容交叉融合。前已述及，雖然生理、生化是兩門不同的課程，但就教學(xué)內(nèi)容來說并不是完全割裂的。一方面是兩門課程中內(nèi)容有重合的部分。例如，生理學(xué)課本上在細(xì)胞的基本功能一章中介紹了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的跨膜和細(xì)胞間通訊，而生物化學(xué)課本上也有生物膜與物質(zhì)轉(zhuǎn)運的內(nèi)容，兩者相較，內(nèi)容上并無太大的差別，無非是生物化學(xué)介紹膜脂、膜蛋白的結(jié)構(gòu)多一些；生理學(xué)介紹功能時更詳細(xì)些。再比如，生物化學(xué)課本中在蛋白質(zhì)一章中講解了血紅蛋白的變構(gòu)與攜氧；生理學(xué)課本中在呼吸一章中講到氣體運輸時也介紹了血紅蛋白的結(jié)構(gòu)。第二個方面是生理和生化知識內(nèi)容相互融合，你中有我，我中有你。生物化學(xué)的主要內(nèi)容是生物大分子的結(jié)構(gòu)與“功能”，這個功能即是“生理功能”。例如，生物化學(xué)在蛋白質(zhì)一章中就首先介紹了蛋白質(zhì)在生命活動中的重要作用，換句話說就是介紹蛋白質(zhì)在機(jī)體中的各種生理功能。生理學(xué)中講授細(xì)胞電生理的知識，學(xué)生們認(rèn)識到細(xì)胞膜的靜息電位與K+離子通道有關(guān)，動作電位與Na+離子通道有關(guān)；而在生物化學(xué)中與之相關(guān)的內(nèi)容是Na+/K+泵逆濃度梯度轉(zhuǎn)運Na+、K+離子的工作原理，跨膜的離子梯度提供的是電化學(xué)勢能，對于細(xì)胞的生物電現(xiàn)象具有特別重要的意義。生物化學(xué)中在膽固醇的代謝轉(zhuǎn)變中講授了膽固醇在肝實質(zhì)細(xì)胞中經(jīng)羥化酶作用轉(zhuǎn)化為膽酸和脫氧膽酸，它們再與甘氨酸等物質(zhì)結(jié)合生成膽汁酸鹽。膽汁酸鹽是一種強(qiáng)表面活性劑，可促進(jìn)脂類的消化吸收。而脂類的消化與吸收是生理學(xué)中消化一章的內(nèi)容。由此可見，生理、生化知識內(nèi)容的相互嵌合不勝枚舉。究其原因，生理與生化就是同一事物的兩個方面，不過是從不同的角度和層次去了解同一個事物，這個“同一事物”就是大自然的杰作———“生命有機(jī)體”。生理學(xué)中講“結(jié)構(gòu)”是從組織、器官的水平上講解的；生物化學(xué)也講“結(jié)構(gòu)”，它是構(gòu)成細(xì)胞的各種生物大分子的水平去講解的。生理學(xué)側(cè)重于講“功能”和“現(xiàn)象”；而生物化學(xué)側(cè)重于“功能”和“現(xiàn)象”背后的“物質(zhì)基礎(chǔ)”，或者稱之為“機(jī)制”。當(dāng)人們在對一個復(fù)雜的事物進(jìn)行研究的時候，通常會設(shè)定一些假設(shè)條件，使研究目標(biāo)變成一個不與外界發(fā)生聯(lián)系的獨立個體，這樣就使原本復(fù)雜的事物變得簡單明了便于研究。這如同在高校的本科教育中生理與生化作為兩門不同的學(xué)科進(jìn)行教學(xué)，它有其合理之處———可以使學(xué)生獲得邏輯嚴(yán)密和條理清晰的知識。但這樣的“假設(shè)”也會帶來問題，使研究對象的狀態(tài)與實際情況不完全相符。對于本科教學(xué)來說，其缺陷是容易導(dǎo)致原本相互交融的知識間產(chǎn)生了割裂，使學(xué)生對于知識的了解片面化。如何突破生理與生化分科教學(xué)的局限呢？生理與生化課程的協(xié)同教學(xué)也許是一條解決之路。

二、動物生物化學(xué)與動物生理學(xué)協(xié)同教學(xué)

協(xié)同思維是一種尋找共同目標(biāo)及相似點的自組織認(rèn)知方式。它既能夠集中表征人類各種思維方式間的共同點，又能體現(xiàn)創(chuàng)造性思維系統(tǒng)各要素間的有效協(xié)調(diào)與配合[4]。將協(xié)同思維運用于教學(xué)就產(chǎn)生了創(chuàng)新的教學(xué)模式———協(xié)同教學(xué)（TeamTeaching）。美國華盛頓大學(xué)教授夏普林將協(xié)同教學(xué)定義為在兩個或兩個以上教師的合作下，負(fù)責(zé)承擔(dān)同一群學(xué)習(xí)者的全部教學(xué)或主要教學(xué)活動的一種教學(xué)組織形式[5]。協(xié)同教學(xué)是一種不同于以往的教學(xué)組織理論的新思想，是集各種教學(xué)組織形式之所長，積極調(diào)動教學(xué)中的各種因素而構(gòu)建的一種合作、動態(tài)、彈性的教學(xué)組織形式[6]。在教學(xué)實踐中，協(xié)同教學(xué)法已經(jīng)形成了不同的類型，如全員模式、支持模式、平行模式、嘉賓模式等[6-8]。隨著理論和實踐的不斷深入，新的模式還在不斷產(chǎn)生。如何在生理與生化課程教學(xué)中運用協(xié)同教學(xué)法，筆者認(rèn)為除了上述已有的模式，還有以下幾種便于實踐應(yīng)用的模式可以探索。1.兩門課程的教師在授課時將生理與生化內(nèi)容融會貫通。這是協(xié)同教學(xué)最為簡單易行的方式，但是對教師提出了更高的要求。教師對生理和生化兩門課程的內(nèi)容都要非常熟悉。講解生化課程內(nèi)容時，涉及到密切相關(guān)的生理內(nèi)容時要為學(xué)生們簡要講解或提示。例如，三大物質(zhì)的代謝是生物化學(xué)中的重要內(nèi)容，主要講解糖、脂類和蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分解代謝和合成代謝過程。在講述生化內(nèi)容之前，教師簡要回顧一下這三大物質(zhì)是如何在消化道里被消化吸收、進(jìn)入血液循環(huán)或者淋巴循環(huán)的，最終通過血液循環(huán)來到組織各處，被攝入到細(xì)胞內(nèi)部，進(jìn)行生物化學(xué)所要講述的物質(zhì)代謝過程。生命有機(jī)體從外界攝入營養(yǎng)物質(zhì)，通過消化系統(tǒng)的消化吸收，再通過細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)過程才能實現(xiàn)為機(jī)體提供能量和組織更新材料的目的，對于生命有機(jī)體來說這是一個完整的過程，但是我們分科教學(xué)時人為將它們分割開來。在進(jìn)行協(xié)同教學(xué)的過程中，教師要有意識的將分布在生理、生化兩門課程中的相關(guān)知識整合在一起。2.充分利用網(wǎng)絡(luò)教育平臺以專題形式進(jìn)行生理生化協(xié)同教學(xué)。信息技術(shù)迅速發(fā)展，隨之出現(xiàn)的云教育平臺、網(wǎng)絡(luò)在線課程、基于移動端的教育軟件等為教學(xué)方法的改革提供了便利條件。專題模式進(jìn)行協(xié)同教學(xué)時，生理和生化兩門課程的老師共同備課，挖掘出兩門課程中可以構(gòu)成一個完整專題的內(nèi)容，然后進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，重新共同整理撰寫講義，最后將教學(xué)內(nèi)容錄制成微課上傳到“中國大學(xué)慕課”等網(wǎng)絡(luò)平臺供學(xué)生們學(xué)習(xí)。例如，我們以“胰島素對血糖的調(diào)節(jié)”為專題進(jìn)行協(xié)同教學(xué)設(shè)計。這個專題包括兩個方面的內(nèi)容，1.胰島素及其受體的分子結(jié)構(gòu)（生物化學(xué)內(nèi)容）；2.胰島素的生理功能是降低血糖，那么它是如何降低血糖的呢？（生理與生物化學(xué)內(nèi)容）。在第二部分內(nèi)容中我們可以融入案例法進(jìn)行教學(xué)。當(dāng)人們進(jìn)餐后，血糖值迅速升高。在胰島素的作用下，餐后兩小時血糖下降為正常值，這個過程是如何發(fā)生的呢？我們從胰島素的分泌調(diào)節(jié)開始切入，然后介紹胰島素與受體結(jié)合激活信號通路，通過酶分子磷酸化調(diào)節(jié)糖代謝通路上關(guān)鍵酶的活性，從而促進(jìn)糖原合成和葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)橹荆种铺窃姆纸夂吞钱惿^程，結(jié)果使血糖水平下降。線下課堂上傳統(tǒng)的分科教學(xué)使學(xué)生們在各自的學(xué)科框架下學(xué)習(xí)相應(yīng)的知識。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上我們以微課的形式將分科教學(xué)中割裂的知識點有效的整合起來，為學(xué)生們呈現(xiàn)一個完整而多元的知識體系。3.完全打破生理與生化的分科教學(xué)，形成一門新的課程。這種模式下需要生理與生化教師組成教學(xué)團(tuán)隊，共同制定教學(xué)大綱、教學(xué)計劃，深入透徹了解生理與生化兩門課程的主要內(nèi)容、框架結(jié)構(gòu)，重新組織規(guī)劃章節(jié)內(nèi)容。例如，我們把生理生化的主要內(nèi)容重新規(guī)劃成如下章節(jié)：細(xì)胞的基本功能、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能、酶、生物氧化與能量代謝、血液化學(xué)與血液循環(huán)、呼吸、消化吸收與營養(yǎng)物質(zhì)代謝、水鹽代謝與酸堿平衡、泌尿、神經(jīng)、內(nèi)分泌、核酸分子的結(jié)構(gòu)與遺傳信息的表達(dá)等。這種形式的協(xié)同教學(xué)能夠避免生理生化課本上相同內(nèi)容的重復(fù)講解，有效提高教學(xué)效率。打破分科局限，同課異構(gòu)、同臺講授，讓學(xué)生們感受到學(xué)科交叉的知識魅力，對生命產(chǎn)生多角度、全方位的透徹認(rèn)識。實施起來需要更深層次的教學(xué)改革和政策的支持。教學(xué)模式是決定教學(xué)質(zhì)量和效果的重要因素。在生物化學(xué)和生理學(xué)的教學(xué)中，傳統(tǒng)的分科教學(xué)模式限制了學(xué)生們多角度、全面的了解“生命”，人為地造成了相關(guān)知識內(nèi)容的割裂。協(xié)同教學(xué)法的實施，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的全局觀念、專業(yè)興趣和合作精神，還有助于提高教師的內(nèi)涵底蘊、教學(xué)水平和團(tuán)隊意識。只有不斷創(chuàng)新教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量和水平，才能打造高等院校本科教學(xué)的“金課”，為國家培養(yǎng)出更多的復(fù)合型和創(chuàng)新型人才。

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作者:鐘凱 朱河水 單位:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)