摘要：生物化学与分子生物学知识十分微观和抽象，学生学习掌握难度较大。优化教学设计，培养学生主动学习的能力和意识，才能有效提升教学效果。通过基于BOPPPS模式设计教学过程，能够激发学生的主体性和参与度，解决学生学习效果差、学习效率低的问题。本文以“氨的代谢”为例，来探讨提高教学质量的有效途径。

关键词：BOPPPS模式；生物化学与分子生物学；氨的代谢

生物化学与分子生物学是医学生必修的医学基础课程，包含生物大分子的结构与功能、物质代谢及调节、遗传信息的传递、医学生物化学专题、医学分子生物学专题等内容。其中物质代谢包括糖、脂类、氨基酸、核苷酸代谢以及生物氧化，这些知识十分微观和抽象，学生学习这些知识难以熟练掌握[1]。因此寻找好的教学方法，提升学生学习动力、学习参与度、学习效率和学习效果，对于提升应用型医学人才培养质量十分重要[2]。

近年来，课程团队变革课程设计理念，尝试在多方位提升教学质量：建设线上课程供学生自主学习并开始采用混合式教学，使用临床案例培养学生的临床思维，使用科教融合案例引导学生了解利用学科知识解决临床问题的方法[3]。课堂教学中，基于BOPPPS模式进行教学环节设计，培养学生主动学习的能力和意识，提升学生的学习效率和效果[4]。本文以氨基酸代谢这一章节中的“氨的代谢”为例，介绍基于BOPPPS的混合式教学模式的生物化学与分子生物学教学设计，与同行分享教学方法。

一、教学对象及学情分析

针对五年制临床医学专业学生，课程开设在大学二年级第一学期，已经学习了化学、细胞生物学等相关课程，了解了氨的结构及化学性质，细胞器的种类及功能，为理解氨的代谢的部位及相关分子结构奠定了基础；本课程已学习体内氨基酸的种类与结构、氨基酸的脱氨基作用，为理解氨的来源、尿素合成的中间产物提供了知识储备。

二、教学目标

知识目标：能理解氨的来源、运输形式；记忆鸟氨酸循环的主要反应、关键酶、调节及生理意义；能叙述丙氨酸运输氨的过程；可以说出各种氨基酸的氨基生成尿素的途径；能阐明精氨酸调节尿素循环的机制。

能力目标：能够利用本节知识解释体内血氨升高导致中毒的生化机制；能说明临床进行降血氨治疗时，选择利尿药或灌肠液酸碱类别的原因。

素质目标：通过学习尿素循环的酶在肿瘤发生中的作用，学会处理事情时除了自己熟悉的方法以外还可以有多种途；通过尿素循环的提出者Hans Krebs的科研经历，培养学生坚持不懈、直面挫折的科研精神。

三、教学方法和手段

本次教学内容采用案例式教学法（乙型肝炎导致氨中毒）、沉浸参与式教学法（处理和预防氨毒性的方法）、科研前沿补充教学法（CPS-I在肿瘤发生中的作用）。在教学中，通过氨对机体产生毒性的条件、中毒的表现、中毒的机制、处理和预防毒性发生的方法，实现本次课程的知识、能力和素质目标。

四、教学过程

1.课前

通过大学MOOC发布线上资源，包括视频（氨的来源、氨的转运、尿素循环3个视频）、PPT、在线测试题；通过线上班级发送乙型肝炎导致氨中毒相关案例和文献“The context-specific roles of urea cycle enzymes in tumorigenesis” [5]，布置学生结合教学内容查找相关学习资料，分组整理学习成果并进行讨论；根据学生测试题答题情况及讨论学习情况，调整授课重点及时间分配，制定合适的课堂教学方案。

2.课中

学生完成课前学习任务的基础上，按照BOPPPS模式的各个环节进行授课。

2.1导言

通过“少女跌入氨水池致死”的新闻报道，提出氨可以导致人的死亡，而体内氨基酸脱氨基后可以正常产生氨气，引导学生思考为何正常情况下体内氨气不会中毒而跌入氨水池却引起死亡，启发学生弄清机体如何保障体内的氨气不损伤正常功能。

2.2学习目标

在PPT上列出本次课程的知识、能力和素质目标，使学生明确本部分内容的重点。

2.3前测

对氨基酸的脱氨基方式、转氨酶的辅酶、脱氨基作用的产物通过小程序进行测试，了解学生相关知识的掌握程度。通过自测结果，显示难点主要集中在：谷氨酰胺在氨的转运中的作用、尿素合成的调节。

2.4参与式学习

这一过程的主要环节简述如下：

（1）易于理解的内容（氨的来源、氨的转运）以小组形式在课上汇报，小组成员进行补充，其余同学提出自己的疑问，教师最后查缺补漏。

（2）教师讲解重点和难点内容，包括谷氨酰胺的结构及其在血液中运输氨气的机制及过程、鸟氨酸循环的反应过程及要点、尿素合成的调节。

（3）结合“乙型肝炎导致氨中毒”的案例逐步讨论和学习：引起氨中毒的特定条件是什么？氨中毒的主要毒性表现是什么？氨中毒导致脑功能障碍发生的机制是什么？我们该如何处理或预防其毒性的发生？

（4）通过了解中医药在保护肝脏功能，鼓励同学们在中医药的研究和开发利用中贡献力量。

（5）通过Krebs一生提出两个循环途径，为生物化学的发展做出了重要贡献，查找他在提出新发现时的挫折经历，学习科学家的坚持不懈、直面挫折的科研精神。

（6）讨论“The context-specific roles of urea cycle enzymes in tumorigenesis”中鸟氨酸循环过程中的关键酶在肿瘤发生作用。

2.5后测

结合本次授课内容，通过“临床上对高血氨病人做结肠透析时常用（）性透析液”，检查学生对内容的掌握情况及灵活应用情况；通过“精氨酸是如何调节鸟氨酸循环的？”，了解学生对难点内容的掌握情况。

2.6总结

运用思维导图总结梳理知识点，强调重点内容：氨的来源、运输形式、鸟氨酸循环的主要反应、关键酶、调节及生理意义。

3.课后

通过书写学习总结，系统掌握学习任务；在教学平台“答疑讨论”区对不懂的问题进行提问，并解答其他同学的提问；拓展学习中医保肝药物的研发，减弱肝脏的损伤，恢复肝脏的功能；围绕课程内容，通过创作生化歌曲等形式，增加学习的趣味性。

五、应用效果

通过运用基于BOPPPS模式的教学设计，对“氨的代谢”这部分知识进行重新设计和教授，极大的提升了教学效果，学生们对这种教学方式表示很满意，认为该种教学方法使他们更好的掌握了相关理论知识。

通过临床案例，同学们将新学的理论知识在临床疾病中进行了实践应用，学以致用；通过扩展学习鸟氨酸循环关键酶在肿瘤发生中的作用，同学们认识到对事物的认知不是一成不变的；结合尿素生成创作的生化歌曲，作品在全国大赛中获奖。

通过好的教学设计，既让同学们掌握了理论知识，又在此基础上进行了扩展，保障教学内容的前沿性和高阶性[6]。

六、结语

生物化学与分子生物学是医学生较早学习的专业基础课程，其在分子水平上解释生命现象、疾病发生及诊治，较为抽象，但又是医学的基础学科，广泛渗透到医学领域的各个学科，因此学好本课程非常重要[7]。课程团队在各个章节和知识点通过基于BOPPPS的教学设计，极大的促进了学生参与学习的积极性，同时将课堂教学为主的教学方式向课堂与课外相结合的转变，推动教学模式的改革与创新。

参考文献：

[1]李彩丽， 李永泉. 医学生物化学与分子生物学课程教学改革的探索与研究[J]. 甘肃医药， 2023， 42（12）： 1113-1115

[2]刘宏群， 徐凌志， 滕亚然， 等. 基于应用型医学人才培养的生物化学教学改革[J]. 医学教育管理， 2023， 9（1）： 28-32.

[3]李卫芳， 李旭， 王冬梅， 等. 创新能力培养为导向的混合式实验教学模式的探索与实践[J]. 生命的化学， 2022， 42（12）： 2279-2287.

[4]汪艳璐， 赵哲霞， 马燕天， 等. 基于BOPPPS的生物化学混合式教学设计 [J]. 生命的化学， 2021， 41（11）： 2499-2505.

[5]Hajaj E， Sciacovelli M， Frezza C， et al. The context-specific roles of urea cycle enzymes in tumorigenesis[J]. Mol Cell， 2021， 81（18）： 3749-3759.

[6]裴丽丽， 闫芳. 以肝的生物转化作用为例探讨医学生物化学课程教学设计[J]. 基础医学教育， 2022， 24（8）： 565-569.

[7]王晓霞， 刘红林， 刘志荣， 等. 以提高临床和科研能力为导向的生物化学教学改革探索[J]. 基础医学教育， 2023， 25（4）： 297-301.

基金项目：

滨州医学院教学改革与研究项目（编号：JYKTMS2021028，JYKT202019，JYKT202031）；教育部产学合作协同育人项目（编号：220601232223937）。

作者简介：

李有杰，职称：副教授，职务：生物化学与分子生物学教研室副主任，专业：生物化学与分子生物学，学历：博士，研究方向：生物化学与分子生物学教学研究

通讯作者：商文静