石 嶸，馬文麗，鄭文嶺，周玨宇，危 敏 (南方醫(yī)科大學(xué)基因工程研究所，生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室， 廣州510515; 通訊作者)

在醫(yī)學(xué)本科教學(xué)中開展雙語課程，對于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)英語閱讀和應(yīng)用能力，以及在今后的臨床科研工作中獲取專業(yè)知識、撰寫科研論文、開展學(xué)術(shù)交流具有良好的推動作用。自2001年來，教育部在加強(qiáng)本科教學(xué)的多個(gè)文件中均強(qiáng)調(diào)了雙語教學(xué)的重要性，提出高校應(yīng)積極開展雙語課程的教學(xué)，提高雙語教學(xué)的質(zhì)量，擴(kuò)大雙語教學(xué)課程的數(shù)量，積極聘請外國學(xué)者專家及鼓勵留學(xué)回國人員參與雙語教學(xué)，提高大學(xué)生的專業(yè)英語水平和能力，培養(yǎng)具有國際競爭力的人才等意見［1，2］。南方醫(yī)科大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室從2007年開始，在以臨床醫(yī)學(xué)八年制、臨床醫(yī)學(xué)卓越創(chuàng)新班為代表的多個(gè)專業(yè)醫(yī)學(xué)本科生中開展了生物化學(xué)雙語教學(xué)。經(jīng)過不斷的探索與實(shí)踐，在獲得一些經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，針對學(xué)生對教學(xué)效果的反饋，嘗試了一些基于問題的學(xué)習(xí)(problem-based learning，PBL)和基于案例的學(xué)習(xí)(casebased learning，CBL)等雙語教學(xué)模式改革。本文總結(jié)了基于諾貝爾獎案例的學(xué)習(xí)在“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能”章節(jié)雙語教學(xué)模式改革中的應(yīng)用，探討了如何通過教學(xué)方法的改進(jìn)，達(dá)到加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)英語接受能力、提高雙語教學(xué)質(zhì)量的目的。

1 “蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能”中的諾貝爾獎案例

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能研究史貫穿了生物化學(xué)與分子生物學(xué)發(fā)展的全過程，而眾多突破性進(jìn)展均與諾貝爾獎獲得者相關(guān)。1902年諾貝爾化學(xué)獎獲得者Fischer HE等人，于1899－1908年期間，在前人對蛋白質(zhì)分離和結(jié)晶的工作基礎(chǔ)上，首次證實(shí)了氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，他提出蛋白質(zhì)實(shí)際上就是一個(gè)氨基酸的羧基與另一個(gè)氨基酸的氨基之間形成化學(xué)鍵的產(chǎn)物，將其命名為肽，并在體外人工合成了最長至八肽的多肽鏈。在該案例中，首次闡明了蛋白質(zhì)的分子組成及其一級結(jié)構(gòu)［3］。1946年諾貝爾化學(xué)獎獲得者Sumner JB，于1926年首次純化并結(jié)晶了脲酶，從此，蛋白質(zhì)作為酶在生物體內(nèi)發(fā)揮催化功能這一重要作用才逐步得到科學(xué)界的認(rèn)識［4］。1954年諾貝爾化學(xué)獎獲得者 Pauling LC通過X線衍射技術(shù)，發(fā)現(xiàn)肽鍵長度為0.132 nm，介于C-N 單鍵(0.147 nm)與 C=N 雙鍵(0.128 nm)之間，因此推測其具有部分雙鍵性質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)，從而提出肽平面的概念。并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)氨基酸和蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，提出模體(Motif)是由螺旋及折疊等多肽鏈主鏈上局部三維空間結(jié)構(gòu)所構(gòu)成［5］。在該案例中，首次闡明了蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)及超二級結(jié)構(gòu)。1958年諾貝爾化學(xué)獎獲得者Sanger F等人，于1951－1952年間完成了對胰島素A鏈及B鏈的蛋白測序工作，得出了蛋白質(zhì)都具有獨(dú)特的氨基酸序列這一重要結(jié)論［6］。該結(jié)論對于1962年諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎獲得者Crick FHC提出有關(guān)DNA編碼蛋白質(zhì)的假說具有重要作用。1962年諾貝爾化學(xué)獎獲得者Perutz MF及Kendrew JC等人，于1959年通過X線晶體衍射技術(shù)，分別發(fā)現(xiàn)了血紅蛋白及肌紅蛋白的空間構(gòu)象［7］，并闡述了該蛋白每個(gè)原子在空間中的位置。在該案例中，首次闡明了蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)。1972年諾貝爾化學(xué)獎獲得者Anfinsen CB等人，于1961年發(fā)現(xiàn)，當(dāng)核糖核酸酶變性后，去除變性因素，仍能夠重新折疊成原有的空間構(gòu)象，并具有生物學(xué)功能［8］，因此提出蛋白質(zhì)最終的空間構(gòu)象是由其氨基酸排列順序(一級結(jié)構(gòu))決定的。在該案例中，首次揭示了蛋白質(zhì)中氨基酸序列與空間活性構(gòu)象的相關(guān)關(guān)系。1982年諾貝爾化學(xué)獎獲得者Klug A發(fā)明了晶體電子顯微鏡，通過對不同角度拍攝得到的蛋白質(zhì)－核酸復(fù)合物的二維圖像進(jìn)行三維重建，獲得了其三維空間結(jié)構(gòu)［9］。在該案例中，首次闡明了蛋白質(zhì)與核酸互作關(guān)系的空間構(gòu)象。1985年諾貝爾化學(xué)獎獲得者Hauptman HA與Karle J，提出了一種新的直接算法，解決了X線晶體衍射技術(shù)中的相位問題(Phase problem)［10］。1997年諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎獲得者Prusiner SB發(fā)現(xiàn)了牛海綿狀腦病的致病因素:朊蛋白［11］，以及該蛋白與人克－雅病之間的相關(guān)關(guān)系。他提出該疾病是由于朊蛋白空間結(jié)構(gòu)的錯誤折疊所導(dǎo)致，并首次提出了致病的朊蛋白具有傳染性的概念。該案例進(jìn)一步闡釋了蛋白空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，同時(shí)也首次揭示了蛋白本身可以作為一種傳染源導(dǎo)致疾病的發(fā)生。2002年諾貝爾化學(xué)獎獲得者Fenn JB、Tanaka K及Wüthrich K等人，分別將質(zhì)譜分析、核磁共振分析等方法用于生物大分子的鑒定及三維空間結(jié)構(gòu)研究［12，13］，這些方法已成為當(dāng)前鑒定蛋白質(zhì)及蛋白結(jié)構(gòu)研究中應(yīng)用最為普遍的方法?？傊陨现Z貝爾獎案例均具有與課程內(nèi)容聯(lián)系緊密，案例背景資料可挖掘性強(qiáng)，相關(guān)英文材料易于檢索，探索過程有助于增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣等特點(diǎn)。因此，我們在南方醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)八年制及卓越創(chuàng)新班中，對部分內(nèi)容開展了基于諾貝爾獎案例為中心的雙語教學(xué)新模式，通過“以學(xué)生為主體，以案例為中心”教學(xué)實(shí)踐，在幫助學(xué)生掌握好專業(yè)知識的同時(shí)，有效提高了學(xué)生的專業(yè)英語接受能力和科學(xué)思維水平?，F(xiàn)將教學(xué)實(shí)施過程及教學(xué)效果進(jìn)行總結(jié)。

2 教學(xué)實(shí)施過程

2.1 案例分配及學(xué)生分組 按照人民衛(wèi)生出版社第8版《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》教材內(nèi)容，將以上諾貝爾獎案例，分為蛋白質(zhì)分子組成、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系以及蛋白質(zhì)的分離、純化與結(jié)構(gòu)分析四組，在課程開始前1個(gè)月，要求學(xué)生通過諾貝爾獎官方網(wǎng)站(http://www.nobelprize.org/)、維基百科英文版(http://en.wikipedia.org/)及其鏈接的pubmed數(shù)據(jù)庫文獻(xiàn)(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/)等在線資源，收集以上各位諾貝爾獎獲得者的生平、研究經(jīng)歷、主要發(fā)現(xiàn)、獲獎感言、專訪記錄及視頻材料等與本章教材內(nèi)容密切相關(guān)的英文資料。

2.2 案例報(bào)告撰寫及演講幻燈的準(zhǔn)備 每組學(xué)生根據(jù)收集到的材料進(jìn)行小組討論，撰寫案例報(bào)告文字材料，列出相關(guān)專業(yè)詞匯，并按照獲獎?wù)呱郊把芯拷?jīng)歷、主要成就及研究軼事、與本章熱點(diǎn)知識相關(guān)聯(lián)系、案例啟發(fā)意義四個(gè)方面準(zhǔn)備課堂演講幻燈。學(xué)生完成案例整理后，推薦英語口語流利的同學(xué)，先在組內(nèi)試講，并將案例報(bào)告、試講效果、報(bào)告所需時(shí)間、組內(nèi)評價(jià)等信息反饋給教師。教師對報(bào)告內(nèi)容、形式及時(shí)間進(jìn)度等給予規(guī)范，提出修改意見，學(xué)生針對教師意見再次修改并定稿。

2.3 課堂講授難點(diǎn)部分 授課過程中，教師利用1個(gè)學(xué)時(shí)的時(shí)間，重點(diǎn)講授本章節(jié)內(nèi)容的難點(diǎn)部分，包括氨基酸與蛋白質(zhì)的分子組成及理化性質(zhì)、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系等。在講授中，注意強(qiáng)調(diào)案例相關(guān)之處，以期提升學(xué)生對該部分內(nèi)容的興趣，啟發(fā)學(xué)生聯(lián)系該知識點(diǎn)進(jìn)行思考。

2.4 以案例為中心的課堂英文報(bào)告及討論 各組學(xué)生選出一名英語口語流利的同學(xué)進(jìn)行課堂匯報(bào)，他組同學(xué)針對案例中存在的問題提問，并由匯報(bào)組的全體同學(xué)給予解答。每組同學(xué)匯報(bào)及討論完成后，由教師聯(lián)系案例與知識點(diǎn)，給予簡單的總結(jié)性點(diǎn)評。

2.5 自主學(xué)習(xí)效果的評價(jià) 全部匯報(bào)完成后，由教師根據(jù)各組案例報(bào)告準(zhǔn)備及撰寫情況、課堂匯報(bào)及回答問題情況、小組內(nèi)團(tuán)隊(duì)合作情況等給予量化考評計(jì)分，并現(xiàn)場進(jìn)行20道題的英文小測試，綜合評估全體學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)對本章節(jié)知識點(diǎn)的掌握。

2.6 重點(diǎn)難點(diǎn)的總結(jié)串講 學(xué)生自主學(xué)習(xí)及課堂評價(jià)完成后，教師利用1個(gè)學(xué)時(shí)的時(shí)間，對本章節(jié)的一些重點(diǎn)、難點(diǎn)、最新進(jìn)展內(nèi)容，如蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常相關(guān)疾病、蛋白分離鑒定新方法(包括蛋白雙向電泳、DIGE、iTRAQ、SILAC、質(zhì)譜、高效液相色譜)等給予講授，此外，對本章節(jié)中自主學(xué)習(xí)未涉及的內(nèi)容進(jìn)行必要的補(bǔ)充。在保證學(xué)生掌握本章節(jié)基本內(nèi)容的同時(shí)，盡量將前沿領(lǐng)域的拓展知識給予介紹。

3 教學(xué)效果與體會

在國內(nèi)外高等醫(yī)學(xué)教育中，多種新型教學(xué)模式近年來得到廣泛應(yīng)用，如基于問題的學(xué)習(xí)(PBL)、基于案例的學(xué)習(xí)(CBL)及基于資源的學(xué)習(xí)(RBL)等［14］。生物化學(xué)具有難度大、跨度廣、需要記憶的專業(yè)術(shù)語多等特點(diǎn)，是醫(yī)學(xué)生難于很好掌握的課程之一。即使采用中文授課，重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容也要反復(fù)強(qiáng)調(diào)，才能保證較好的教學(xué)效果。而我們在近幾年的全英語教學(xué)及雙語教學(xué)模式改革中，更體會到，單純依靠教師在課堂有限的時(shí)間內(nèi)灌輸大量專業(yè)英語，很難調(diào)動學(xué)生思維的積極性，甚至?xí)幸徊糠滞瑢W(xué)由于聽的似懂非懂，而導(dǎo)致注意力難于集中，達(dá)不到幫助學(xué)生提高外語聽說水平的目的。因此，近兩年來，我們將“以學(xué)生為主體，以案例為中心”的雙語教學(xué)新模式引入了教學(xué)改革，通過課前資料收集、案例撰寫、課堂匯報(bào)及英語提問等手段，在引導(dǎo)學(xué)生自主參與教學(xué)體驗(yàn)的同時(shí)，強(qiáng)化了學(xué)生專業(yè)外語詞匯、聽說能力的培訓(xùn)。課堂量化考評計(jì)分及全體學(xué)生課堂小測驗(yàn)評價(jià)結(jié)果提示，采用基于諾貝爾獎案例的雙語教學(xué)模式，對于學(xué)生的專業(yè)英語接受能力及雙語教學(xué)質(zhì)量有明顯提升作用。此外，利用課程內(nèi)容與諾貝爾獎案例的相關(guān)關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生追溯重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)生過程，對于激發(fā)科學(xué)研究興趣，培養(yǎng)科學(xué)思維能力、文獻(xiàn)檢索及歸納總結(jié)能力等方面產(chǎn)生了良好的推動作用。

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