【关键词】物理学困生成因转化策略
一、物理学困生的界定
物理学困生是指那些智力水平正常，感官正常，受教学资源限制、生活环境影响或者学习技能，习惯的制约，在物理学习的过程中，由于对理解物理概念和物理定律、运用物理公式和数学知识分析与解决物理问题等方面存在一种或多种心理过程障碍，从而导致不能实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三维目标的学生。
二、农村中学物理学困生的成因分析
1.教师教学艺术的匮乏
（1）农村地区师资力量薄弱
农村中小学教师学历达标不够，这主要是因为农村地区生活水平低，教学资源差，教师的编制偏紧，使得农村招聘高学历教师困难，再加上农村地区教师再教育基础条件差，自学提高学历的机会很少。
（2）农村教师信息闭塞，知识陈旧
就网络的普及率来看，根据CNNIC报告显示，互联网在城镇的普及率是44.6%，在农村仅为15%①。网络在农村普及率低，普及慢，教师不能及时接收到新鲜的信息，不能及时更新自己的知识，知识逐渐陈旧。
2.学生基本学习技能差，学习习惯不良
（1）学生不做物理笔记
著名的艾宾浩斯遗忘曲线表明了记忆的保存量随时间变化的规律。根据美国心理学家阿特金森的对记忆的分类，即使学生在物理课堂上当时觉得理解了，记住了，可是这些记忆只属于瞬时记忆或者短时记忆，信息的保持只能在一分钟之内，为了让记忆变成长时记忆，必须对短时记忆阶段获取的信息加以复述②。物理知识的逻辑性很强，前面学过的东西遗忘了，又没有笔记来提示，后面的知识就没法接受了，恶性循环的结果必然导致物理学困生的产生。
（2）学生意志薄弱，学习习惯不良
人的意志会对其行为产生调节作用，为了实现既定目的，人会通过意志去调动积极性，采取达到一定目的所必需的行动。但在调查中发现，农村中学生往往意志薄弱，不能通过意志调节控制他们战胜与预定目的相违背的各种诱惑或干扰。16.7%的学生在物理课上常常感觉昏昏欲睡，强度不够的意志调节不了他们的这种不良行为。
三、农村中学物理学困生的转化策略
1.为农村中学生的物理学习创造良好条件
（1）优化学校资源
一、国家应该加大在这方面的投资力度，配齐农村物理教育所需要的实验仪器；二、我国有很多支持教育的热心人士，他们投资建设教学楼，设立奖学金等，但这些资助目标往往是高校；三、农村中学可设立物理创新奖，或者把物理学科创新纳入对物理教师的考核中，鼓励在校师生利用手头的材料自主设计合适的、实用的物理实验设备。
（2）优化物理教师资源
优化农村中学物理教师资源需要两手抓：一要吸引优秀毕业生投身到农村基础教育中去。国家可在工资上向农村教师倾斜，并对他们的后续发展制定相关政策，为其深造提供机会和便利；二要提升农村在职物理教师的能力，培养他们的教学艺术。提供给农村物理教师走出去和其他地区、学校的教师进行交流、学习的机会，这可以让农村物理教师更新物理教育观念，掌握科学的物理教育方法，提升教师的整体素质。
2.结合物理学的特点，指导学生正确学习物理
（1）提高学生的基本学习技能，引导学生自主学习
提高学生物理学习的基本技能，是转化物理学困生的关键。首先，要培养学生观察实验的方法。其次，训练学生记物理笔记的能力。要做好物理笔记，应注重以下几个方面：（一）记提纲。提纲可以使知识条理化；（二）记重、难、疑点。教师在教学中会对重、难点作强调，这是一堂课的核心；（三）记注意、说明。在物理课堂教学中，老师经常会说“注意”，这就是在提醒学生易上当、易错、易误解和易产生错觉的问题，通常用“说明”二字交待特殊形式和现象、特定条件和结果、特别问题及原因等；（四）记小结、思路。小结能清晰简明的反应一堂课要掌握的内容。另外，教师在课堂上介绍的一些解决物理问题的思路和方法、技巧也要记下来，记录思路可以使解题有“规”可循，有“法”可依，提高解题能力大有益处；（五）记错题。记录做错的题目，分析出错的原因，掌握正确的方法，有助于错误的一次性彻底解决。
（2）培养学生良好的学习习惯，提高学生的自我效能感
自我效能感是指人们对实现特定领域行为目标所需要的能力的信心或信念，体现在学习方面则形成学习效能感，即学生在学习活动中对自己的学习和作业能力的主管评价③。教师要注意培养学生养成先预习，再听课的学习习惯。当学生在物理课堂上的表现有进步时，教师要及时给予精神奖励，增强自我效能感。学生的自我效能感一旦提高了，学生就会乐于学习，善于学习，物理学困生的名号自然也就会成为历史。
【注释】
①CBINews编辑.农村成最大增量市场IT企业有望借势突破[N].搜狐网，2011.03.01.
②王有智、欧阳仑.心理学基础――原理与应用[M].北京：首都经济贸易大学出版社，2008.82-83.
药物分析是化学制药技术专业的一门主干课程，是学生进行后续课程学习及深造必不可少的重要基础。在新形势下，为了培养合格的化学制药技术专业人才，要结合高职培养目标与专业特点，面向社会需求，进行药物分析教学。笔者结合多年的药物分析教学经验，对化学制药技术专业药物分析课程的教学内容改革和教学方法进行了探讨。
【关键词】化学制药技术专业药物分析教学内容教学方法
Abstract：Pharmaceuticalanalysisisatrunkcourseinpharmaceuticalengineering，whichisanessentialbaseforstudentstolearnthefollowingcourseswellandimprovethemselvesfurther.Underthenewconditions，inordertocultivatequalifiedpharmaceuticaltalents，teachingpharmaceuticalanalysisshouldbebasedonthespecialtypropertiesandsocietydemand.Combinedwithteachingexperienceinpharmaceuticalengineering，somenotionsontherearrangementofteachingcontentandtheconductingmethodswerediscussedinthepaper.
Keywords：Pharmaceuticalengineering;Pharmaceuticalanalysis;Teachingcontent;Teachingmethods
随着改革开放和科学技术的不断发展，我国医药产业整体呈现高速发展势头，对具备丰富的理论知识，同时又具备现代化药品生产技能，熟悉行业管理和运行过程，并能解决一定现场问题的技能型、复合型高层次制药人才的需求也越来越迫切。高等职业技术院校化学制药专业的设立及时地迎合了这种需求。化学制药技术专业融药物学、化学和工程学为一体，培养具备制药工程方面的专业知识及化工生产工艺等方面的基本理论和基本知识，具备医药化学与化工实验技能、工程实践、工程设计方法的基本能力的技术应用型人才。药物分析是化学制药技术专业的一门主要专业课程，是制药学科领域中一个重要的组成部分。
在高职教育飞速发展的今天，如何结合专业特点进行药物分析教学，为培养合格的制药专业人才，满足社会需求奠定良好基础，是我们药物分析教师的一个共同目标。为此，笔者结合多年的药物分析教学经验，谈谈药物分析课程的教学改革。
1药物分析课程特点
药品不同于一般的产品，是用于防病、治病、诊断疾病、增强机体抵抗力的特殊商品。为了保证用药的安全、合理和有效，在药品研制、生产、供应以及临床使用过程中都应该执行严格的科学管理制度，并采用各种有效的分析方法，对药品进行严格的分析检验，实现药品的全面质量控制。药品质量控制是一项涉及多方面多学科的综合性工作，药物分析就是其中最重要的一个环节。药物分析主要运用化学、物理化学或生物化学的方法和技术研究化学结构已经明确的合成药物或天然药物及其质量控制方法，也研究有代表性的中药制剂和生化药物及其制剂的质量控制方法，是一门研究与发展药品质量控制的“方法学科”。在化学制药技术专业教学计划中规定设置药物分析课程是十分必要的，它充分体现了化学制药专业对培养学生具有强烈的药品质量观念的重视［1，2］。
药物分析课程的任务，就是培养学生对不同于一般商品的药品具备强烈的质量控制观念，教会学生运用化学、物理化学或生物化学的方法和技术，研究化学结构已明确的化学合成药物、天然药物、中药、生化药物及其各种制剂的质量控制方法，使学生能胜任对药物原料、中间体、工艺过程、储藏、临床使用全程控制药品质量，并能研究、探索和解决药品质量问题的一般规律、基本技能和最佳最新方法［3，4］。紧紧围绕着药品各个环节的质量问题，这就是药物分析课程的特点。它是在有机化学、分析化学、药物化学以及其他有关课程的基础上进行学习的。
由于药物分析课程的特性，也决定了药物分析教学的独特性，即涉及的内容繁多：药物分析的基本理论、八大典型药物的分析、制剂分析的特点与基本方法、生化药物及中药制剂的分析、药典与质量标准的结合、药品质量的科学管理、药品质量控制中的新方法和新技术等等。在有限的课时内，让学生掌握这些内容是不可能的，特别是高职院校，学生的基础比较低，对一些高深理论知识难以理解。高职课程的教学要区别于药学专业以及本科院校药物分析课程的教学，要在有限的学时内让学生掌握基本的理论知识和重要的知识点，又要突出实践环节的重要性，这对教师的教学提出了比较高的要求。我们教研室在药物分析教学过程中，根据学生的特点以及高职的培养目标，结合药物分析课程本身的特点，做了以下尝试。
2教学探讨
2.1协调各相关课程关系，重新整合教学内容高职高专教育最近几年发展非常快，大部分高职院校是由中专院校和普通专科院校的合并或者中专院校的升级而成，所以，对于高职类院校化学制药技术专业的建设也还刚刚起步，大部分院校选择的课程体系是相当于压缩的本科。对于教材方面的建设，更是薄弱，大部分高职院校所选用的教材也基本上是本科院校用的教材。2000年我院药物分析方面的教材选用的是供本科药学类专业用的《药物分析》。该教材对高职类学生来说，显然不太合适；因此，2003年开始选用的是国家职业药师资格考试应试指南《药物分析》。高职类院校的毕业生，都要求有双证，我们选用这教材，也是为学生以后考药剂师打基础。在教学过程中，我们并没有按照教材的内容照本宣科，而是根据学生的特点，对教材进行了适当的处理，对教学内容进行了整合。
根据笔者的教学经验，对该课程教学内容的整合有这样的建议：首先，在课程安排时间上，有机化学、无机与分析化学、药物化学应该先于药物分析（而药理学、药剂学等课程要安排在药物分析课之后），因为学习药物分析需要应用到这些课程中的一些基本原理、概念和方法，这种安排有利于学生对药物分析知识的理解和掌握；其次，在教学内容上，可以把与上述课程重复的琐碎知识点直接从生化中删除，不必重复讲授，这样既节省了教学时间，简化了教学内容，又达到了教学目的。
2.2根据高职学生特点，适当调整教学内容顺序由于教材涉及的内容知识点多，比较琐碎，学生比较难掌握。高职学生本身基础就比较差，课时比较少，因此，突出教材的重点就特别重要。我们采用的是打破教材的章节顺序，归类讲解。将论述药品真伪鉴别、纯度检查和含量测定的基本规律放在一起讲，让学生系统掌握药品质量检查的一般方法；将生化药物及中药制剂的分析方法以及制剂分析基本知识技能等基本理论放在一起讲；对于八大类药物，把其分析方法归纳成一条主线，即：药物类别——结构特点——鉴别方法——含量测定——杂质分析——典型事例——实际应用，把重点章节的主要内容穿成一串，这样，学生的思路比较清晰，学和记都比较容易。
2.3根据学生特点，更新教学方法教学方法的改革主要是改变单一的以课堂讲授为主要途径的传统教学方法，取而代之的是适合课程特点的各种教学方法，使学生真正从书本和课堂上解放出来。传统教学模式几乎都是“填鸭式”教学，只强调教师的“教”，忽视了学生“学”的个体差异及主体作用。这种教学方式导致师生双方缺少交流，教与学两者相互脱节，重教轻学，重理论轻实践。按照这种教学模式，要达到高职的培养目标几乎是不可能的。高职培养要求学生具有独当一面的能力，具有把科学技术、图纸转化为产品的能力等。高等职业技术教育对学生的专业技能主要通过专业课、实践课来培养。因此，对于高职专业课程教学方法的改革就显得非常重要。多年的教学实践证实，启发式与讨论式教学相结合的方法非常适合药物分析的教学。
启发式教学即以“学为主体、教为主导、发展智能”为原则，在教师指导下，充分调动学生学习的主动性，激发学生的兴趣，训养学生独立思考、解决问题的能力。学生都比较讨厌学习枯燥、抽象的知识，喜欢时尚、挑战自我，对能引起他们好奇心、兴趣的内容格外青睐，所以在教学时，采用启发教学手段，可以取得良好的教学效果。采用启发式教学，最主要的就是教师提问，要科学严谨、梯度适当、新颖活泼、举例典型、讨论性强。例如，巴比妥类药物的分析，老师就可以提出：从物质的结构上分析，巴比妥类药物含量测定的方法有哪些？为什么可以用标准碱溶液直接标定等等，通过问题的提出，使学生在课堂上能够集中注意力，有效提高授课效率。
讨论法和启发式教学模式经常结合在一起使用，讨论式教学更重视师生的交流，老师在课堂上主要是引导，启发学生的思维，而学生才是课堂的主角，教师应该积极调动学生的积极性，通过问题的提出，让学生积极讨论，最后老师进行归纳总结，即对教学内容的重点、难点以及讨论中出现的问题加以条理化，以加深学生对重点知识点的理解与记忆。通过这种教学模式，有利于培养学生的思维能力，更有利于培养学生的综合素质。
2.4先进教学设备与传统教学方法的结合药物分析课程最大的特点是知识点多，涉及到的分析方法既包括化学分析法，更多的是仪器分析，例如，药物的一般鉴别实验，其鉴别方法就包括化学鉴别法、光谱鉴别法和色谱鉴别法。对于化学鉴别法，由于学生已经学过有机化学以及分析化学，根据药物结构的特点，采用适当的方法鉴别，通过讲解和板书，学生一般都很容易接受。对高职学生来说，光谱鉴别法以及色谱鉴别法属于仪器分析，分析的原理、仪器的构造和使用，有一定的难度，而我们高职的培养目标是高级应用型人才，所以，对于仪器方面的分析，只要求掌握使用的原理以及使用方法。对于图谱，对照书讲解效果很差，我们一般采用多媒体教学。多媒体教学具有信息量大、直观、图声俱全等优点，例如，对于水杨酸类药物的分析，将紫外吸收图谱和红外吸收图谱通过幻灯片讲解，对于特别基团的特征吸收峰的讲解就容易得多，学生也更容易接受。
虽然多媒体教学有很大的优势，但它不能代替传统的板书教学模式，它只是传统教学模式的重要补充。“寸有所长，尺有所短”，媒体总是处在被支配的地位，它是教师教学活动的辅助设施，不能反客为主，我们为了教学而使用它，并不是为了使用它而教学。多媒体教学应立足于传统教学资源，充分发挥教师的人格力量和榜样力量，教学活动只是一个过程，重要的是教学效果，多媒体教学必须服从于提高教学效果的要求［5，6］。因此，是否使用多媒体，应取决于课堂教学的内容，要根据上课内容进行传统板书与多媒体教学的合理结合，从而达到预期的教学目的，取得良好的教学效果。如，讲解水杨酸类药物含量的测定方法，在讲酸碱滴定法特别是两步滴定法时，有关操作的要点，标示量百分含量的计算，如果用多媒体教学，效果就不太好；而对于高效液相色谱法测定含量的讲解，单凭传统板书加上老师的讲授是很枯燥，很难讲解清晰的，学生也很难理解，如果能够配上图谱，教师一边播放多媒体，一边讲解，则能取得神奇的效果。
总之，教学没有固定的模式，药物分析教师要善于根据社会需求、专业特点、学生情况，结合《中国药典》，合理地设计、调整、更新药物分析学科的教学内容，采用灵活多样的教学方式，在实践中不断积累经验、摸索和改良教学方法，提高药物分析教学质量，跟上现代药物分析前进的步伐，为培养出21世纪的高级应用型制药工程专业人才奠定良好的基础。
【参考文献】
［1］刘文英.药物分析，第4版［M］.北京：人民卫生出版社，2002:2.
［2］王志群，倪坤仪.药物分析教学探讨［J］.药学教育，2002，18（4）：28.
［3］李喜凤.《药物分析》“精、博、严”课堂教学［J］.河南中医药学刊，1998，13（4）：34.
［4］杜斌，孙汀汀，张楠.谈药物分析教学的改革［J］.药学教育，1998，14（3）：19.
核酸检测技术，全称分子信标核酸检测技术，简称FRET。该技术原理是利用荧光能量共振转移来进行的化学成分检测技术，通过此方式来获得寡核苷酸探针，使之与特定的核酸相互补充，在靶分子杂交的生物作用下，形成荧光反应，根据荧光反应的强弱程度来为定量与定性研究的进行提供参照依据。在Pb2+（铅离子）检测中，分子信标核酸技术的应用亦是通过上述原理，在常温下，能够实现Pb2+的快速检测，有利于削弱温度对探针反应的作用力，同时限制条件的影响也被弱化。相关研究显示，Pb2+的浓度决定了检测的荧光强度，使用该方式能够检测出的Pb2+的浓度下限为1.7×10mol/L。另有学者专门将该技术的研究建立在以脱氧核酶的催化水解特性基础之上，并以此为依据对该技术进行了系统化的研究，将其应用在了Pb2+的检测之中，得出了比较喜人的结果[1]。另外，还有的研究中采用双淬灭荧光探针进行检测，主要方式为以8-17DNAzyme的底物链与酶链作为反应基，用荧光基团和荧光淬灭基团对此进行标记，得出双淬灭荧光探针，促使金属离子如Zn2+、Mg2+、Fe2+等相互作用，通过反应来辅助酶与底物之间以及酶内部的荧光能量共振转移效应来实现Pb2+的检测。
2免疫检测技术
免疫检测技术主要是基于抗体与抗原之间的特异性反应基础上构建的生物化学检测法，其优势在于灵敏度较高并且特异性较强。鉴于抗体具有着不同的种类，因此免疫检测亦分为单克隆抗体与多克隆抗体两种，当前常用的检测方式主要有酶联免疫法与荧光偏振免疫法。其中酶联免疫法属于单克隆抗体检测法，通过合成Pb2+抗原用来免疫小鼠。要想获得Pb2+的有效抗体，则需要先获得Pb2+。通过功能的双螯合，获得反应原性，之后再结合螯合剂与载体蛋白促使其获得免疫原性，在小鼠体内注射之后分离出抗原，进而进行铅检测。很多研究显示，Pb（II）.CHXDTPA复合体同掺入Pb2+之后的2Cl2的亲和力明显提升，大约达到25倍，并且实验证明，Pb2+也是唯一能够提升两者亲和力的金属离子[2]。而荧光偏振免疫法的原理主要是依靠样品中的Pb2+同过量螯合剂的溶液反应，通过免疫复合物之间的竞争，获得多克隆抗体当中的特异性，最后用荧光偏振仪进行测定，得出的数据对比标准曲线，则能够得出Pb2+浓度。此检测方式应用的便利性已经被很多研究证实，比如有的研究采用螯合物制备的多克隆抗体在荧光偏振仪当中测出了138个土壤样品当中的Pb2+含量，荧光偏振免疫同火焰原子吸收光谱法与电感耦合等离子体所测得的与结果相关的系数取值分别为0.95与0.92，可见检测的范围较广，并且交叉反应率极低，在确保能够在室内顺利检测的同时，还能够实现室外检测。并且相比之下，具有着低成本、高速率等优势，应用价值较高。目前，在生物化学技术的推动下，Pb2+检测的免疫检测水平逐渐升高，虽然优势作用明显，但弊端也依然存在，最主要的就是体现在抗体数量有限方面，同时，检测过程如何实现从实验室转移到现实生活当中亦是一个需要进一步解决的问题，还需要避免金属离子之间的交叉反应影响过大等问题[3]。
3超分子Pb2+生物化学传感检测技术
在超分子化学技术不断发展的推动作用下，用于检测Pb2+的多种检测技术已被研发生成。此方式检测技术主要是通过超分子生物化学传感仪来实现，原理是在离子诱导的作用下使超分子荧光信号产生相应的变化。已有研究采用在PVC膜上固定乙醇介质的荧光传感器用来检测Pb2+，优势特点表现为具有着极强的敏感性与选择性，反应快速而及时；另外还有研究采用一种新型荧光肽金属离子传感器形成新的螯合物，该传感器的特点是含有酰胺与色氨酸，在与金属离子作用后，用于检测，能够通过荧光的响应来识别。
4结论
一、高中物理难学的主观原因
1.思想放松
刚进入高中的学生思想易松懈,而高中物理的难度远非初中物理能比,需要三年的艰苦努力,加上高考的内容源于课本而高于课本,具有很强的选拔性,如果高一基础太差,指望高三突击,其缺漏的很多知识是非常难完成的,实践表明多数同学会落空。
2.忽视基础
一些天赋甚高的同学,常轻视基本知识、基本技能和基本方法的学习与训练,经常是知道怎么做而不去认真演算书写,只对难题感兴趣以显示自己的“水平”,好高骛远,重“量”轻“质”,陷入题海,到正规作业或考试中不是演算出错就是中途“卡壳”,解题只追求答案的正确性,书写不规范,考试时丢分也很严重,久而久之就失去了对物理学习的兴趣。
3.被动学习
一些同学进入高中后,还是有很强的依赖心理,习惯跟随老师运转,没有掌握学习主动权。比如坐等上课,课前没有预习,对老师要上课的内容不了解,上课忙于记笔记,没听到“门道”,没有真正理解所学内容。由于各科信息量都较大,如果不能主动有效地复习,前学后忘的现象比较严重。
4.学不得法
部分同学上课没能专心听课抓不住重点难点,不能体会物理思想方法,对要点没听到或听不全,笔记记了一大本,问题也有一大堆,课后又不能及时巩固、总结、寻找知识间的联系,只是赶做作业,乱套题型,对概念、法则、公式、定理一知半解,机械模仿,死记硬背。培养良好的学习习惯,体会“死记硬背”与“活学活用”的区别,掌握好的学习方法。
三、转化学困生的方法
1.培养自主学习的习惯
教学是教师的教和学生的学共同的双边活动,教师的教只有通过学生积极、主动的学,才能发挥作用。教师必须认同学生有自主学习的愿望,并且初步具备自主学习的条件。教师的任务是创设一种有利于学生学习潜能发挥的情境,使学生的学习潜能得以充分发挥。因而在教学中不可面面俱到,应尽量缩短讲课时间,教材中凡是学生能看懂的内容一律不讲,留给学生更多时间,让他们充分思考,不懂的问题在课堂上大胆提出来,师生共同分析、相互交流,引导学生主动参与、乐于探究,使其真正成为学习的主人。
2.培养思维能力
(1)培养学生的抽象概括能力。物理教学中多举实例、多使用教具,让学困生大胆地把生活实际抽象概括为物理语言,要求学困生多读教材、教师多辅导,使他们正确把握概念的内涵、关键词、句,以便在解题中能准确无误,举一反三的应用。
(2)加强思维品质强度、广度的训练。为了克服不足,提高抽象思维的强度和敏捷性,教学中可有意识地进行如下训练:①进行限时达标训练。对于作业或课外练习不能没有时间约束,要求学生做作业时一定要给自己一个时间界限,譬如一节课中要完成、二十分钟完成等等;对于稍难的、比较优秀的试题要求集中力量进行练习。②重视发散思维的训练。发散思维是创造性思维的一种形式,它沿着不同的方向去思考,有利于克服学困生思维呆板、思路多年来狭窄的缺点。“一题多问”、“一题多思”、“一题多解”是训练发散思维的好办法。
3.循序渐进
很多学生反映高中物理一学就会,一用就错,一放就忘,这说明学生对所学知识了解不深刻,掌握不全面。因此,在教学过程中不能操之过急,对所学的知识不能要求学生一次到位,而应根据学生实际情况,适当放慢速度,使学生对概念的理解和掌握随着认识能力的提高螺旋式上升。
如在《牛顿第二定律》一章的教学中,为使学生较好掌握定律中加速度和力的关系及各物理量的物理意义,应先将有关概念作为预备知识总结归纳,如力的概念、合力与分力的概念、加速度概念及牛顿第一定律等,以扫除定律学习中的障碍,再进行定律的实验和理论讨论。在安排学生练习时要注意题型和难度的控制,先练习水平面上的问题,再逐渐深人到斜面问题;先分析物体受一个力的问题,再逐渐深入到物体受两个、三个力的问题;先研究单个物体问题,再逐渐深人分析连接体问题。
4.化解分化点
高中物理知识易分化的地方多,这些地方一般都有方法新、难度大、灵活性强等特点。对易分化的知识,应当采取多次反复,加强辅导,开辟专题讲座,指导阅读参考书等方法,将出现的错误提出来让学生议一议,充分展示他们的思维过程,通过变式练习,提高他们的鉴赏能力,以达到灵活掌握知识、运用知识的目的。
总之,我们要充分认识高中学生在物理学习上的特点和现实困难,尊重学生的基本实际,多想办法,研究规律和遵循规律,才能更好地帮助学生跨越物理难学的这道坎。
参考文献:
一、当前初中物理学困生的研究现状及成因分析
1.当前我国初中物理学困生的研究现状
就当前我国的情况来看，随着教育部门对于初中物理教学的改革不断深入，新课改要求初中物理教学要面向全体学生，在提高学生物理学习能力的基础上，培养学生各项综合素质。同时，越来越多的专家学者开始关注到了物理学困生这个群体，并有了大量的文献和研究资料。而且，从初中物理教育研究的一线教师、再到学校的管理层、教育部门的主管部门等都非常重视物理学困生的情况，不仅关注到了学困生的理论研究，更参与到了转化学困生的工作中。但是，我们可以看到，国内大多文献都是针对初中主要科目进行的学困生研究，少有基于初中物理的研究。因此，我国初中阶段物理学困生的研究还需要更加深入。
2.初中物理学困生的成因分析
（1）认识不到位
学生们没有认识到初中物理的重要性，认为学习物理并不能学习到有用的知识，很多同学不清楚物理知识的具体用途。而很多学生也反映出对于学习物理知识没有一定明确的目标，大多是受升学压力的影响而学习物理。
（2）学法不当
学会观察和实验是学好物理的关键，部分学困生在课堂上或实验课上只看“热闹”，不动脑筋思考实验现象所对应的物理知识，把自己当成了“旁观者”，更不喜欢亲自动手做实验。这就导致了这部分学生物理成绩的不理想，从而对物理产生厌恶的心理。
（3）畏惧心理
过去中考物理题目相对较难，所以得分率比较低，部分学困生在升入初二时就对物理有了畏惧心理，而且认为物理成绩差是理所应当的，特别是到了初三，物理学习难度的加大，更加认为自己学不好物理了。
二、初中物理学困生转化的具体对策
1.加强对物理学困生的引导
首先，要想做好初中物理学困生的研究和转化，就应树立起学生自主学习的自觉性，以激发学困生的学习动机。事实上，意志是产生学习动机最关键的因素，大多数的学困生都认为学校开设物理课程的主要原因就是升学压力，而一些家长也认为学习物理就是为得到高分，顺利升学。正因为这些不正确的观念，从而造成很多的物理学困生。因此，要想培养学困生正确的观念并转化学困生，就应加强对物理学困生的引导，使其正确地认识到学习物理的重要性和主要目标，同时教师辅以表扬、鼓励与批评等适当地手法，更好的磨练学生的意志和决心，并积极鼓励学生参与问题、发现问题并解决问题，以此来转化学困生。
2.激发物理学困生的学习兴趣
俗话说：“兴趣是最好的老师。”对于初二的学生来讲，物理是一门新课程，学生们都是带着浓厚的学习兴趣和求知欲来听课的，因此老师上课前要做精心的准备，要让学生从一开始就喜欢上物理课。而且老师可以从第一节课就对学生言明“物理对于每位学生来说都是一个新的起点，大家都在一个起跑线上，不存在什么基础差异，各位都是我的学生，我会对每位学生一视同仁，平等对待”。然后再例举一些起初物理成绩很差，后来经过自己的努力最终取得优异成绩的案例，用以鼓励学困生，帮助他们树立起学好物理的信心。
3.提高教师专业化素养、转变教育观念
教师专业化水平的高低是影响教育教学质量的重要因素，提高教师专业化素养既是时展的要求，也是教育改革的需要。如果教师自身的专业化素养不够，学困生的转化工作就更加困难了。而且在物理教学中，教师要转变传统的教育观念，要以学生为中心，尊重和关心每一个学生。事实上，物理教学应立足于学生的认知能力和真实的学习需求，让学生成为课堂的主人，充分激发学生学习的积极主动性。通过明确好教育内涵和目标，不能贬低学生、冷落学生，更不能放弃物理学困生。一方面，积极赏识物理学困生，及时发现他们身上的闪光点，并加以鼓励和表扬，刺激学生不断发挥自我的优势，从而在物理学习的过程中找到自信。另一方面，要转变教师的角色，提倡教师与学生的平等性。教师可以鼓励学生参与到物理教学中来，并根据学生的及时课堂反馈，对教学内容、进度进行适当的调整。与此同时，学校应专著提高物理教师的专业素养，加强物理教育教学研究的能力，不仅要做到时刻关注学困生的实际表现，更要不断督促教师提高自身的综合素质，以此为转化物理学困生提供基础条件。
4.优化教学方式，关注学困生的课堂有效性
在平时的教学过程中，教师可以采取学困生优先的教学方法，帮助其逐渐形成适合自身的物理学习方法。因此，教师可以从其平常的学习表现和性格特点出发，找好恰当的切入点，然后根据学困生的物理成绩和接受知识的能力，制定出适合学生本人的，较容易完成的物理目标。这种方式用以提高学生的自信心，让其更好地投入到物理学习中来，从而实现提高物理学困生课堂有效性的目标。
关键词：探究式学习形式化对策
一、问题的提出
探究式学习是我国新一轮基础教育课程改革大力倡导的学习方式，这种学习方式可以弥补我国传统接受式学习的缺陷，一经提出便受到广泛关注，但它仍存在着一些误区。比如，在许多探究活动中，学生还是按照教师制定的方案解决问题；①教师对学生的探究学习缺乏适时、适度的指导，致使整个探究活动场面混乱，探究效果不理想②等。这些问题使探究式学习流于形式，没有起到应有的作用。本文旨在对探究式学习形式化问题进行归因分析，并找到相应的解决策略。
二、形式化问题归因分析
探究式学习出现形式化问题的原因可以从以下几个层面进行分析。
（一）教育环境层面
1.硬件设施不达标
高中生物探究式学习离不开实验，但是，我国大多数乡镇中学普遍存在着教学实验设备不完善③的问题。笔者在考察一些学校后发现，很多学校实验设施简陋，这就会导致师生在探究学习过程中缺乏实验机会，无法深入进行探究式学习。
2.政策支持不到位
学生学习方式的变革需要教师教学方式的改变和教育政策的支持，但是，这些却远远没有跟上。在探究式学习过程中，教师往往顾虑较多，担心做不好而降低了教学质量，从而影响到自己的工作业绩，因此对探究式学习点到为止，将更多的精力放在了常规教学中。对于这一情况，教育行政部门及学校管理部门并没有予以重视，没有制定相应的政策对探究式学习进行保障。
（二）教师层面
1.传统观念的影响
一些教师认为，教学就是传授知识，让学生理解并掌握知识，这种观念已根深蒂固，以致教师在进行探究式学习活动时仍然只关注学科知识目标，忽视了学生在探究活动中的情感体验、态度生成，不能对学生完整生命的存在与发展予以全面的关怀。④
2.对探究式学习的认识不足
在教学中，一些教师将科学探究“僵硬化”或“放任化”，这一方面是由于教师对探究式学习有误解，⑤很多人甚至根本就不知道什么是探究式学习；另一方面，有的教师虽然了解一些，但是对探究式学习的本质、特征和要素并不清楚。因此，教师对探究式学习的认识不足成为了制约探究式学习取得成效的瓶颈。
（三）评价层面
1.评价方式单一
一些研究发现，学生的探究不仅跟探究任务有关，还与评价方式有关。⑥但是，我国目前采用的是单一的终结性评价，这种评价方式只是对最终结果的评价，而探究式学习更注重过程，缺乏相应的评价方式，不免会走向形式化。
2.评价体系不健全
国外研究发现，不同群体学生在不同的评价方式中表现也不一样。⑦由此可见，评价对探究式学习有一定的导向作用，合适的评价方式和评价体系能正确引导探究过程，避免探究学习走入形式化的误区，而我国却没有完整的教师教学过程和学生学习过程的评价体系，因此探究式学习自然会受到影响。
三、探究学习形式化问题的解决策略
针对本文提到的形式化问题，我们需要从以下几个方面做出努力。
（一）营造有利于探究式学习的环境
这个环境包括“硬”环境和“软”环境，前者是指探究式学习所需要的物质条件――在探究式学习中，无论是观察、测量、调查还是实验，都需要借助一定的物质媒介，否则探究教学将难以进行下去；后者是指学校各级管理人员、学生家长和社会各界的支持，以及学校的师资力量、班风学风等。
（二）探究活动的设计应从我国实际出发
探究式学习是针对美国纯知识灌输、脱离儿童生活经验的传统教育提出的。⑧我国的科学教育虽然存在类似问题，但由于国情不同，不可照搬国外的模式，所以在设计探究式学习活动时，我们应注意吸收国内多年来的教学改革经验，逐步探索出一套适合我国国情的探究式教学模式。
（三）探究式学习应重视形成性评价
评价是科学探究学习的核心。布卢姆的“三评价说”将评价方式分为诊断性评价、形成性评价和终结性评价。⑨对于探究式学习这种新的学习方式来说，传统的终结性评价已不能适应，因此，我们需要结合形成性评价对探究学习的过程进行全面的评价。
注释：
①李华.探究式科学教学的本质特征及问题探讨[J].课程・教材・教法，2003（4）：55-59.
②任长松.探究式学习：学生知识的自主建构[J].课程・教材・教法，2004（1）：37-42.
③李红菊，刘恩山.基础教育理科课程中科学探究概念的研究[J].生物学通报，2012（1）：32-35.
④辛湘继.让探究教学神形兼备[J].中国教育学刊，2005（1）：35.
⑤Shavelson，R.，&Baxter，G.P.WhatWe'veLearnedAboutAssessingHands-OnScience[J].EducationalLeadership，1992（49）：20-25.
⑥Lawrenz，Frances；Huffman，Douglas；Welch，Wayne.Thescienceachievementofvarioussubgroupsonalternativeassessmentformats[J].ScienceEducation，2001（85）：279-290.
⑦巨冉冉.以教育环境差异为例浅谈城乡教育差异及应对措施[J].首都师范大学学报：社会科学版，2009：178-179.
⑧倪胜利.对“探究法”的探究[J].西北师大学报：社会科学版，2011（1）：90-95.
⑨钟启泉.课程与教学论[M].上海：上海教育出版社，2000：372.
2014年陕西师范大学“卓越教师计划”实验班硕士研究生教师教育研究专项资助成果。项目编号：JSJY2014S003。
一、我国生态环境现状二、现代生物技术与环境保护
现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。首先,生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。其次,利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底的手段。再次,生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理以及有毒有害物质的无害化处理等各个方面。
三、现代生物技术在环境保护中的应用
(一)污水的生物净化
污水中的有毒物质其成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。
(二)污染土壤的生物修复
重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀,防止水土流失。
(三)白色污染的消除
废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌;另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。
关键词：中职生物化学教学；多媒体技术；优势
同传统教学方式不同，在中职生物化学教学过程中应用多媒体技术，能够明显降低授课难度，而且能激发起学生学习的兴趣，使学生能够进行主动的学习，使中职生物化学教学的水平得到实质性提高。
一、中职生物化学教学中应用多媒体技术的优势
1.可以更为直观地呈现教学内容
在生物化学教学的课堂中，通过多媒体技术进行蛋白质分子结构等教学内容的演示，可以使学生通过直观、形象的方式了解相对来说比较复杂、枯燥的概念，加深学生对于知识内容的理解，从而帮助学生准确掌握化学生物的要点知识，进而提升学习成绩。
2.可以使课堂教学内容得到有效扩充
多媒体教学的内容来源非常丰富，不但可以是与教材内容相符合的PPT，还可以是能够形象表现出生物化学具体反应过程的FLASH短片。把互联网中丰富的信息经过筛选后与课堂教学相结合，可以拓宽学生的视野，发现生活与课堂内容之间存在的联系。此外，通过多媒体技术把生物化学及其他相关学科的最新研究成果介绍给学生，能够使生物化学的教学与时代同步，提高学生的认识，从而使学生更加主动地学习生物化学知识。
3.可以有效提升课堂教学的趣味性，增强课堂教学效果
生物化学的知识内容相对来说比较抽象、复杂，因此导致部分学生对其没有新鲜感。如果在教学过程中运用多媒体技术对教学内容进行生动、形象的讲解，能够充分调动起学生的感官，使学生始终处于注意力高度集中的状态，这样教师就可以在一定的时间内传授给学生更多的知识内容。此外，多媒体技术能够活跃课堂气氛，为学生学习提供一个轻松愉快的环境，从而提升教学质量。
4.可以实现课堂教学过程中理论和实践的统一
在中职生物化学教学中，通常会进行大量的实验，但是因为受到课程时间以及技术条件等多种因素的影响，导致学生无法逐一对每一项实验进行操作，因此出现了课堂教学同现实应用之间脱节的情况。而在课堂教学中运用多媒体技术，则可以使这一状况得到改善。如通过Flash短片的播放，学生可以全面、直观地把握实验的相关原理、操作过程以及注意事项。同时，学生还能够在实验开始前了解常见的仪器设备，帮助学生做好充分的实验前准备工作，从而保证实验课程的顺利进行。
二、在中职生物化学教学中应用多媒体技术的实例分析
如DNA与蛋白质的高级结构比较复杂，采用多媒体技术，可以结合动画与图片，全方位、多角度地对三维结构进行展示，更为直观、生动，具有较强的立体感，能够带给学生较为强烈的感官效果，使学生对该部分知识的记忆加深。这种效果是语言与挂图教学方式无法取得的。
再如，生物体的代谢要经过很多步骤的酶促化学反应，如果采用多媒体技术，则能够取得非常理想的效果。如在讲解三羧酸循环知识时，由于它的反应时间非常长、具有较多产物以及具有复杂的机理的环式代谢途径，因此学生需要掌握的内容非常多，通过图解或者是板书都很难理清全部过程。但是通过多媒体技术，以动画、文字相结合的方式依次展示反应的顺序，并在适当处设置连接以进行详细讲解，在讲解完反应机理后再对反应的具体知识点进行展示，最后通过一段视频完整地呈现出全部过程。这样就可以通过由外到里、先分后总的方式使学生完整地了解三羧酸循环的基本知识。
三、在中职生物化学教学中应用多媒体技术需要注意的事项
1.以教材为中心开展教学活动
在教学过程中运用多媒体技术，会造成大量信息涌入课堂教学，因此很容易造成把握不住教学中心的情况发生。因此，广大教师需要重视对课程中心内容的控制，充分保证教学活动是以教材为中心点来开展的。
2.关注不同学生的具体需求
教师要充分发掘出运用多媒体技术进行教学的优势，结合学生平时学习中所反映出来的问题，有针对性地整合教学内容，真正做到因材施教，最大程度地激发学生的学习兴趣。
3.充分发挥多媒体技术中视听效果的作用
相关调查表明，学生如果仅仅依靠听觉或者是视觉无法取得理想的学习效果，而在结合了视觉和听觉的情况下，则会使学生对于教学内容的理解与记忆大大加深。所以，在制订教学计划时，教师应该合理安排，使多媒体技术的作用得到充分发挥，从而切实提升课堂效率。
总之，在中职生物化学教学中应用多媒体技术，能有效解决教学过程中存在的问题，使课堂效率得到明显的提高。因此，在中职生物化学教学中应合理运用多媒体技术，不断提高生物化学课堂教学质量。
参考文献：
[1]魏俊杰.多媒体课件技术在生命科学导论教学中的应用[J].成功（教育），2012（5）．
[2]李翠香，刘娜，伊艳杰.对提高生物化学教学效果的浅思[J].科技信息，2010（23）．
目前我国工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了国内的生态环境,使得水污染日益加剧。水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿吨,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。环境是人类和生物赖以生存和发展的各种因素的总和。环境包括自然环境和社会环境。环境与人相互对立又相互制约。环境给人类的生存和发展提供了必要的条件,而人类通过调节自身以适应不断变化的外界环境;同时也不断地改造环境,创造有利于自身生存、发展的环境条件。人类对环境的改造能力越强,环境对人类的作用就越强。人类在改造环境的同时,也将大量的废弃物带给了环境,造成了环境污染,对人体健康产生了不良影响甚至危及生命。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。几大环境问题:一是大气污染对健康的危害,空气污染物在短时间内大量进入人体,会导致急性危害。产生的原因,一种是污染地区的气象条件发生了变化,大量污物积聚在低空,扩散不开;另一种是事故排放使大量有害物质短时间内进入大气,造成严重污染。二是慢性危害:长期生活在低浓度污染的空气环境中,机体可受到慢性潜在性危害,使慢性呼吸系统疾病的发病率增高。如目前吸烟引发肺癌、石棉引起石棉肺、二氧化硅致矽肺等已为人们所共知。三是致癌作用:空气污染物的致癌作用是慢性危害的又一表现,是现代肺癌发病率增高、死亡率增加的重要原因之一。实验证实,有30余种空气污染物具有致癌作用,其中最突出的是多环芳烃化合物,以3,4苯并芘为代表。它是煤炭、石油、天然气、木材等燃烧不完全所形成的一种高活性致癌物,在煤烟、煤焦油、汽车废气、飞机尾气、柏油路灰尘中都能分离出3,4苯并芘。某些元素如砷、铅、镉、铬、铍的致癌性已在动物实验中被证实。
二、现代生物技术与环境保护
现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。首先,生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。其次,利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底的手段。再次,生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理以及有毒有害物质的无害化处理等各个方面。
三、现代生物技术在环境保护中的应用
(一)污水的生物净化
污水中的有毒物质其成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。
(二)污染土壤的生物修复
重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀,防止水土流失。
(三)白色污染的消除
废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌;另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。
作者：袁源王媛丽杨树源韩忠朝张晓辉
［摘要］目的探讨人脐带间质干细胞（MSC）的分离、纯化、扩增方法，研究其基本生物学特性。方法无菌条件下收集剖宫产新生儿脐带，分别用组织块贴壁法和酶消化法获取脐带间质干细胞，进行原代培养。应用DMEM/F12培养液进行纯化和扩增培养。用流式细胞仪检测MSC的细胞表面标志。绘制细胞生长曲线并测定细胞周期。结果两种分离方法均可获得MSC，原代培养12～14d后可达90%融合，细胞可传代20代以上。流式细胞仪检测结果显示，脐带MSC强表达CD13、CD29、CD44、CD105，弱表达CD106，不表达CD34、CD11a、CD14、CD31、CD45。结论脐带MSC在体外有较强的增殖能力，可作为组织工程的种子细胞。
［关键词］脐带;间质干细胞;生物学;细胞分离
［ABSTRACT］ObjectiveToexploretheisolation，purificationandexpansionmethodofhumanumbilicalcordderivedmes-enchymalstemcells（UCMSC）.MethodsTheumbilicalcordsfromcesareannewbornswerecollectedinsterilecondition.Me-senchymalstemcellswereobtainedbyenzymedigestmethodandculturedinDMEM/F12medium.SurfaceantigensofUCMSCweredetectedbyFACS.ThecellgrowthcurveandcellcycleofUCMSCwereanalyzed.ResultsMSCscouldbeobtainedbybothofthetwomethods.After12-14daysofprimaryculture，isolatedMSCsreached90%confluenceandthecellscouldexpandatleast20passages.FACSanalysisshowedthatUCMSCswerepositiveforCD13，CD29，CD44，andCD105andnegativeforCD106，CD34，CD11a，CD14，CD31，andCD45.ConclusionUmbilicalcordderivedMSCshasstrongproliferationcapacity，whichcanbeusedastheseedcellsfortissueengineering.
［KEYWORDS］umbilicalcord;mesenchymalstemcell;biology;cellseparation
间质干细胞（MSC）是最早由FRIEDENSTEIN发现，存在于骨髓中的一类成体干细胞，可在体外培养扩增，并能在特定条件下分化为成骨细胞、成软骨细胞、肌肉细胞、脂肪细胞，是细胞工程重要的种子细胞之一［1］。近年来，国内外多个实验组报道了骨髓MSC（BMMSC）体外特定条件下能转化为神经元样细胞，使BMMSC受到了越来越多的关注［2］。但在临床上，骨髓取材较困难，供体有限，随年龄增长BMMSC增殖能力、多向分化能力下降，且有病毒污染的可能［3］。这些限制了BMMSC的进一步临床应用。寻找其他来源的MSC成为近年来的研究热点。新近有研究报道MSC不仅存在于骨髓，还存在于外周血，尤其是脐带血，更有研究报道从胎儿肝脏、肺脏、肾脏等部位提取到了MSC［4］，表明MSC不仅存在于血液系统，也存在于实质组织内。但脐带血MSC含量稀少，分离极其困难，胎儿MSC的应用则受到伦理学的限制。脐带血及胎儿内脏均存在MSC，脐带作为新生儿的一部分并且是分娩废弃物，其中是否也含有并能否提取到足量的MSC引起本研究室的关注。本文拟探讨从脐带获取MSC的方法及其基本生物学特性。
1材料和方法
1.1材料脐带组织取自天津市中心妇产医院剖宫产足月新生儿，均经父母授权同意。主要试剂和诱导剂:DMEM/F12培养液（Hyclone公司）、胎牛血清（Fe-talbovineserum，中国医学科学研究院血液病研究所）、碘化丙啶（BD公司）、胶原酶Ⅳ（Sigma公司）、BrdU（Sigma公司）、兔抗人BrdU抗体（北京中杉生物技术公司）、SP试剂盒（北京中杉生物技术公司）、流式抗体（除FITC-CD105购自Ancell公司，其余均购自美国BD公司）。RT-PCR试剂购自Invitro-gen公司，引物由上海博亚生物公司合成。
1.2脐带MSC的分离采用了两种脐带MSC的分离方法，分别是组织块贴壁法和胶原酶消化法。
1.2.1组织块贴壁法将脐带从手术台上取下，无菌条件下浸入DMEM/F12培养液中，4℃保存，超净台内取出脐带，PBS冲洗，冲去脐静脉及动脉内的残存血。将脐带剪碎至1mm3大小组织块。组织块接种于含DMEM/F12培养液（含体积分数为0.1的FBS，25mmol/L谷氨酰胺，105U/L青霉素，100mg/L链霉素）50mL的塑料培养皿中，放置于37℃、体积分数0.05的CO2饱和湿度的孵箱内培养。1周后，去掉组织块更换培养液。以后每3d换液1次。细胞长到80%融合时，用2.5g/L胰蛋白酶和0.2g/L的EDTA混合液消化（在显微镜下控制消化时间），以8.0×103/cm2的密度接种于传代培养瓶（T-25）中进行扩增培养。
1.2.2胶原酶消化法开始同组织块贴壁法，脐带剪碎至1mm3大小组织块后转移至1g/L胶原酶Ⅳ中，37℃持续搅拌消化30min，随即用1g/L胰酶37℃持续搅拌消化30min。细胞筛过滤，滤液离心，PBS洗2次。以1.0×106/cm2的密度接种于含DMEM/F12培养液（含体积分数为0.1的FBS，25mmol/L谷氨酰胺，105U/L青霉素，100mg/L链霉素）的T-25塑料培养瓶中。3～4d后更换培养液，去掉未贴壁细胞。以后每3d换液1次，至细胞融合传代。
1.3细胞表面分子标志检测分别取第3、5、10代的脐带MSC，去掉培养液，PBS洗2次，用2.5g/L胰蛋白酶消化，PBS洗涤后制成浓度为3.0×109/L的单细胞悬液，每个Ep-pendof管加100μL细胞悬液，共12个管。1号和2号管为阴性对照，分别加入5μL抗鼠的IgG1-FITC和IgG1-PE单克隆抗体（单抗）;其余10管分别加入抗人的CD13-PE、CD14-FITC、CD31-PE、CD34-PE、CD45-PE、CD11a-PE、CD29-PE、CD105-FITC、CD106-PE以及Cy-chrome-HLA-DR单抗各5μL。4℃孵育30min，流式细胞仪检测。
1.4细胞增殖能力测定
1.4.1细胞生长曲线分别取原代及第2、6、12代脐带MSC，调整细胞密度至4×107/L，接种至24孔板。第2天起每天取3孔进行细胞计数，取平均值。连续测8d，绘制细胞生长曲线。
1.4.2BrdU掺入实验BrdU可以随细胞分裂在S期进入细胞核DNA，并标记细胞，可以将其作为判断细胞增殖能力的指标。细胞传代后，将BrdU以200μmol/L加入培养液。48h后，行BrdU免疫组化染色检测其标记率。
1.5克隆形成能力的测定取培养的第2代脐带MSC制成细胞悬液，计数后吸取适量接种于6孔板，调整孔内细胞密度为10/mm2，3d换液1次，7d后取出6孔板，PBS洗涤后用姬母萨染液染色，计数孔中的集落数，计数标准为50个细胞以上者计为1个集落。
1.6RT-PCR检测分别取3×106个第3代UCMSC，以Trizol提取总RNA，逆转录为cDNA，反应体系含2μg总RNA，25mg/L随机引物，0.5mmol/LdNTP，1.5mmol/LMgCl2，10mmol/LDTT，1×buffer和2μLM-MLV。PCR法检测OCT-4mRNA表达。引物序列Primer1:5′-GAGTCCCAGGA-CATCAAAGC-3′，Primer2:5′-CTTCCTCCAC-CCACTTCTGC-3′。PCR产物序列长度228bp。PCR反应条件为94℃45s，58℃1min，72℃45s，共30个循环。
1.7细胞周期测定分别取第3代及第8代脐带MSC，消化后离心，PBS洗涤2次。50mg/L碘化丙啶标记细胞，100mg/L的RNA酶处理。行流式细胞术检测细胞周期。
1.8透射电镜观察脐带MSC的形态和超微结构将生长良好的第3代脐带MSC用2.5g/L胰酶消化后，PBS清洗，2000r/min离心10min，以体积分数为0.02的戊二醛固定，透射电镜下观察。
2结果
2.1脐带MSC的分离、纯化及扩增用组织块贴壁法分离脐带MSC，1周后于组织块间隙已可见散在分布的长条索状纺锤形细胞（图1）。此时，去掉组织块，更换培养液。倒置显微镜下可见几个或十几个散在分布、贴壁生长的细胞集落。每个集落细胞数从十几到几十个不等，细胞形态与骨髓来源MSC相似，多为两个突起的长梭形或扁平形的成纤维样细胞，少量为多突起的星形样细胞。细胞折光度好，核仁明显，胞体较骨髓MSC稍宽大。2周后，每个细胞集落细胞数达到上百个或数百个。细胞形态渐变为均一的纺锤形。3周左右细胞达到80%融合。此时以2.5g/L胰酶消化，按1∶3的比例传代。传代后的细胞约每3d即可达到90%～95%融合，需再次传代或冻存。用胶原酶消化法分离脐带MSC，第2天即看见有少量形态各异的贴壁细胞，散在分布（图2）。1周左右时，贴壁细胞形成集落，占优势的是成纤维样细胞，此外还可见少量鹅卵石样细胞组成的集落，考虑为脐静脉内皮细胞。成纤维样细胞增殖能力旺盛，至2周左右可达到80%融合，脐静脉内皮细胞生长则受到明显抑制。2.5g/L胰酶消化，传代后可得到纯化的成纤维样细胞（图3）。传代后的细胞形态无明显变化，性质稳定。每根脐带经2周左右原代培养结束时可获得6.5×105个细胞，至少能体外培养4个月，传20代以上，扩增3×109倍。
2.2免疫表型测定分别对第3、5、10代脐带MSC行FACS检测。结果表明各代间免疫表型无明显差异，均强烈表达CD13、CD29、CD105、CD44，弱表达CD106，不表达CD14、CD34、CD11a、CD31、CD45。
2.3增殖能力及细胞周期检测本实验选择原代培养及第2、6、12代脐带MSC的生长曲线进行观察比较，发现不同代数细胞具有以下共同特征:培养潜伏期12～24h，2d后进入对数生长期，对数增殖期持续4～5d，7～8d后长满瓶底，进入细胞生长平台期，生长停止，12代以内各代间增殖能力无明显差别（图4）。取对数生长期，按照以下公式计算细胞倍增时间:DT=t×log2/（logNt-logN0）。结果表明，第2、6、12代MSC倍增时间分别为33.1、34.4、34.6h。在BrdU掺入实验中，80%～90%细胞BrdU表达阳性，表明细胞有丝分裂旺盛，增殖能力强。流式细胞仪进行细胞周期检测表明，第3代和第8代脐带MSC细胞周期比较无明显差别，均为有80%～90%细胞处于G0～G1期，表明细胞增殖活跃。该结果与骨髓及脐血MSC结果一致。
2.4脐带MSC克隆形成能力测定低密度接种到6孔板后，脐带MSC可形成散在分布的克隆，克隆大小形态各不相同。按以下公式计算克隆形成率，克隆形成率=平均克隆数/种入的单个细胞数×100%。本文结果表明，第2代脐带MSC克隆形成率为21.25%。2.5RT-PCR检测结果脐带MSC的OCT-4mRNA表达阳性（图5）。2.6超微结构观察透射电镜观察显示脐带MSC核大，不规则，核仁明显，常染色质多，异染色质少;胞浆少，有少量细胞器，以粗面内质网和线粒体为主，胞浆内有较多游离核糖体（图6）。
3讨论
干细胞是指一类具有多向分化潜能和自我更新能力的细胞。依据其来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞是全能干细胞，理论上能分化为各种成体细胞，但其研究受到伦理学及法理的限制，且因胚胎干细胞的原始特性，其存在潜在致瘤性的危险。近期研究表明，部分成体干细胞也具有跨系甚至跨胚层分化能力。如神经干细胞可转化为造血干细胞，骨髓基质细胞分化为神经样细胞［5，6］。这些研究为成体干细胞的细胞替代治疗及组织工程研究打下了基础。近年来，MSC的概念越来越引起人们的重视。MSC最初是特指骨髓基质细胞，后来研究发现，在胎儿肝脏、肺脏、心脏等实质脏器及脐带血中均提取到了与骨髓基质细胞生物学特性相似、免疫表型相同的干细胞。因此将间质组织来源的与骨髓MSC生物学性状相似，具有多向分化潜能的细胞统称为间质干细胞［7］。MSC因其扩增迅速，免疫原性低，易于转染外源基因等优点使其成为组织工程最理想的种子细胞。本研究在脐带中提取到的细胞增殖能力强，形态及生理学特征与骨髓MSC相似。RT-PCR检测示OCT-4mRNA表达阳性，OCT-4是胚胎干细胞特异性基因，对维持干细胞未分化状态具有重要作用［8］，表明脐带MSC具有干细胞特性。流式细胞检测结果显示，脐带MSC强烈表达CD13、CD29、CD105、CD44，弱表达CD106，不表达CD14、CD34、CD11a、CD31、CD45。CD29属于整合素家族，CD105是间充质相关抗原，CD14是单核巨噬细胞表面标志，CD11a是淋巴细胞功能相关抗原1α链，CD34和CD45是造血干细胞阳性标记，CD31是内皮细胞特异性抗原标记。本实验结果表明，脐带MSC表达间充质细胞特异性抗原标志而不表达造血干细胞、内皮细胞特异性抗原。这与骨髓、脐血、胎肺等其他组织来源的MSC流式细胞检测结果一致。目前尚未明确间质干细胞的特异性抗原标志，通常以细胞形态、流式细胞检测结果、多向分化潜能作为判断标准。我们据此认为脐带分离到的贴壁细胞也属于MSC，表明除骨髓、胎儿脏器外，MSC还存在于新生儿脐带组织。脐带中分离出MSC的重要意义在于，脐带作为分娩废弃物，来源广泛，取材方便，不受任何伦理及法理的限制。而本研究建立的分离培养方法更能高效、快速、大量地扩增MSC，这又是脐血源性干细胞所不能比拟的。已有研究证实，在脐带的连接组织Whartonjel-ly中分离出的细胞在特定条件下能分化为软骨细胞或神经样细胞，并表达神经烯醇化酶（NSE）等神经元特异性抗原。表明脐带来源的干细胞具有多向分化潜能，可以作为细胞替代治疗的种子细胞。本实验建立了相对成熟、稳定的体外分离培养、扩增脐带MSC的方法，有助于获得大量的MSC作为进行细胞治疗、基因治疗的靶细胞，以及组织工程研究的种子细胞，并为MSC最终应用于临床治疗奠定了理论基础。
（本文图1～6见封二）（略）
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【论文关键词】高职院校图书馆生物化学工程特色文献资源开放获取
【论文摘要】本文从生物化学工程及发展简述、天津现代职业技术学院概况、生物化学工程特色开放获取文献资源建设三个方面,对生物化学工程特色开放获取文献资源建设进行了探讨。
一、生物化学工程及发展简述
1.生物化学工程及发展简述
生物化学工程简称生化工程或生物化工,是生物化学反应的工程应用,是应用化学工程的原理和方法,将生物技术的实验室成果经过工艺及工程进行工业开发的学科。它既可视为化学工业的一个分支,又可认为是生物工程的一个组成部分。生化工程是一项重要的化学工业技术,是生物技术产业化的关键,也是化学化工技术的主要前沿领域。生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念,基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。发展生物经济正在成为许多国家应对金融危机的战略措施。生物技术是我国需求最迫切、技术与国外差距较小的领域之一,我国将把生物技术作为当前科技发展的重点,把生物产业作为新兴产业培育的重点,把生物经济作为引领新经济发展的重点。在我国的“十二五”科技战略规划研究中,生物技术和产业化将是“十二五”布局的重点,突出加强生物技术在农业、工业、人口与健康领域的应用,努力使我国成为生物技术强国和生物产业大国。[1]
2.食品生物技术及发展简述3.生物制药技术及发展简述
生物制药技术是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的生物药物制品的技术。生物制药现状:生物药物的阵营很庞大,发展也很快。目前全世界的医药品已有一半是生物合成的,特别是合成分子结构复杂的药物时,它不仅比化学合成法简便,而且有更高的经济效益。我国的生物医药“十二五规划”确定了生物医药发展的重点,[3]包括基因药物、蛋白药物、单克隆抗体药物、治疗性疫苗、小分子化学药物等。同时,国家将拿出100多亿元来支持重大新药创制。将从100多个新药中遴选出10多个,作为重大新药创制重点支持对象,这些原创新药可能成为打入欧美市场的先锋。在这些新药品种中,生物药和化学药居多,其中疫苗、单克隆抗体、蛋白质药物、抗癌药物等均有。
二、天津现代职业技术学院概况
天津现代职业技术学院[4]是经天津市人民政府批准,教育部备案的集应用文科、应用理科、工科及艺术学科于一体的公办全日制高等职业技术学院,现有各类在校生6500余人。学院设有管理工程、电子工程、信息工程、生化工程、机械工程、印刷工程、应用外语7个教学系部,开设有会计电算化、电子商务、金融保险;应用电子技术、机电一体化技术、电气自动化技术、电子信息工程技术、低空无人机操控与应用、计算机信息管理、计算机网络技术、软件技术;水环境监测与保护、食品生物技术、食品营养与检测技术、食品加工技术、精细化学品生产技术、环境监测与治理技术、生物技术及应用、生物制药技术;精密机械技术、数控技术、计算机辅助设计与制造;商务英语、涉外旅游;印刷技术、印刷图文信息处理、包装技术与设计、装潢艺术设计、装饰艺术设计、影视动画等30个专业。“食品生物技术”等3个专业被评为市级教学改革试点专业,“食品微生物”、“食品分析与检测技术”等7门课程被评为市级精品课程。在我院的7个教学系部中,生物化学工程类专业占有重要比重,是我院的重点专业组群之一。其中开设的8个相关专业,占到全部专业的26.7%。因此,根据我院生物化学工程类专业教学的需要,学院图书馆建设具有生物化学工程特色的开放存取文献资源是非常有必要的。天津现代职业技术学院图书馆目前存在的问题之一,是由于纸质文献购买成本较高,采购资金相对紧缺,难以保证年购进生物化学工程类专业新书数量的可持续发展。如果单凭图书馆的纸质文献资源,距离满足我院生物化学工程类教学和读者的需求差距较大。因此,图书馆应依据生物化学工程类专业文献建设和读者需求及时调整馆藏结构,加强开发利用互联网生物化学工程类开放获取文献资源的力度,在一定程度上可以弥补生物化学工程类纸质文献资源不足的缺陷,从而更好地为学院生物化学工程类教学服务。
三、生物化学工程特色开放获取文献资源建设
[关键词]生物化学；教学方法；教学改革
[中图分类号]G642.0[文献标识码]C[文章编号]1673-7210（2011）11（b）-131-02
Analysisonhowtoimprovetheteachingqualityofmedicalbiochemistry
SHANGWenjing,XIEShuyang,YUEZhen,MAYing
DepartmentofBiochemistry,BinzhouMedicalCollege,ShandongProvince,Binzhou256603,China
[Abstract]Biochemistryisarequiredcourseinmedicalcollegesofournationanditisoneofthemostimportantmedicalbasiccurriculums.Becausebiochemistryisasystematic,abstractandrapidlydevelopingcourse,whichisincorporatedintotheclinicalproblemscenarios,thetraditionalteachingmethodwhichiswidelyusedinmanycolleges,doesnotmotivatemedicalstudentstostudybiochemistry.Hence,howtowakestudents'learninginterestandimprovetheirmotivation,andhowtomakethemmasterthetheoriesofbiochemistrysodeeplythattheycanusefreely,aretheimportantproceduresinthereformofmedicalbasiceducation.Inthisarticlewewouldliketomainlytalkaboutthereformoftheoryandexperimentteachingmodesthroughcombiningtraditionalandmodernteachingmethods,whichmaybehelpfultoimproveteachingqualityinthereformofmedicalbiochemistry.
[Keywords]Biochemistry;Teachingmethod;Teachingreform
生物化学是一门从分子水平研究生物体的化学组成以及这些物质在生命过程中的化学变化规律的科学，是生命科学的重要基础学科，是医学教育的主干课程。其理论和技术已渗透至基础医学和临床医学的各个领域，是现代生命科学的共同语言。
生物化学这门学科具有较强的系统性和抽象性，和其他基础学科如细胞生物学、生理学的联系性较强，并且该学科的发展比较快，是一门比较难学的医学基础课。“死记硬背”是大多数同学在学习该课程时采取的学习方式，不能真正理解该学科的内容及学习该学科的重要性；目前，大部分的医学院校仍旧采用“以教师为中心”及“单向灌输式”的传统教学模式，学生受制于教师，学习缺乏自主性和能动性。为改善医学院校生物化学教学质量，本文结合教学经验及研究，初步讨论医学生物化学的教学改革方向及方法。
1理论授课方式的改革
1.1PBL教学法
目前很多国家的教育家主张在医学教育的各阶段采取问题为基础学习（problem-basedlearning，PBL）的教学方法，该方法的主要理念是用问题来指导学生的学习，从而充分地调动学生的主动性和积极性。与传统的“灌输式”教学法相比较，PBL教学法是以问题为基础，以学生为中心的小组讨论式的学习模式，已经成为现代教育改革的方向和发展趋势[1]。我国一些医学院校正在逐步地引用PBL教学法，以达到最大限度地调动学生自学的积极性、提高学生自己解决问题的能力的目的，且已取得一定的效果。
生物化学的PBL教学可采用基础问题为引导，组成学生为主体、教师为引导的小组讨论式学习。8~10名学生组成的讨论小组，在教师的引导下，结合一定的临床指标检测，就某一常见事件――如“土豆在人体内代谢”的过程及结果进行讨论，经过“提出问题建立假设自学解疑论证假设”的逻辑过程获取知识。使学习者在自学、讨论过程中获得广博而灵活的基础知识，并且提高理解、分析和解决问题的能力，同时培养自身自主学习能力、实践能力、团队合作精神[2]。在PBL实施过程中，学生由原来传统教学法中的被动变为为主动，在具体问题中学习相应的医学知识，激发学习兴趣，并且对所学知识的实用价值有较好的理解。经过PBL教学法培养出来的学生，能较快地学会思考，有创新意识，能更好地解决所遇到的问题。
但对于医学基础课程而言，PBL模式的实施具有一定的难度。首先PBL教学方法的具体实施要求较多的课时，并且在实施过程中将班级分小组讨论学习，对师资有较高的需求，而目前我国大部分的医科院校的课程教学不能满足以上的需求，因此PBL模式不易贯穿整个教学过程，需与其他教学方法相互补充，以达到最佳的教学效果。
1.2病例教学法
病例教学法是通过对一个具体病例情景的描述，引导学生对这些特殊情景进行讨论的一种教学方法[3]，它旨在使学习者建构起广博而灵活的知识基础，发展有效理解、分析和解决问题的能力，同时重视学生自主合作学习能力的培养，促使医学生早期接触临床，是传统教学不能做到的[4]。
该教学法要求学生对基础知识有一定程度的掌握，在此基础之上，通过具体的案例将看似琐碎、无逻辑性、抽象的理论知识联系在一起，使知识系统化，加深学生对基础知识的掌握和对临床疾病的理解。对生物化学而言，代谢篇的教学尤其适合病例教学法。代谢篇的内容繁杂、抽象，涉及很多生物分子、生化反应和代谢途径，并且代谢途径间具有横向和纵向联系，形成一个复杂网络，学生很难将其融会贯通。可在此篇章引入病例，如糖尿病，充分利用学生对临床知识的渴望，加入一些与临床联系密切的生化问题，使生化理论在临床实际中得到充分利用，从而激发学生学习的兴趣，并且加深对基础理论的理解，拓宽学生知识面，同时培养学生分析、解决问题能力[5-6]。
1.3网状式教学法
生物化学这门学科的各个章节之间存在着密切的联系，是一个完整的体系，教学及学生学习过程中往往忽略各章节之间的内在联系，学生不能将知识融会贯通。“网状式”教学方法贯彻“纵讲途径、横讲联系、穿插调节、复习测试”16字方针，是一套行之有效的教学方法。以本科目的物质代谢篇章为例，可引导学生以各类物质代谢途径为“经”，以各类物质代谢之间的联系为“纬”，将各物质的代谢反应式串联起来，形成完整系统的物质代谢网，从而使知识成为一个有机的整体。“网状式”教学法可根据教学内容合理的穿插使用，使看似琐碎、杂乱无章的内容完整紧凑，有利于学生更好地整合知识，提高学习效率。
目前有很多教学方法可供选择，每种教学方法均有其不足之处，亦有其最适合使用的篇章，在教学过程中可针对不同的专业、班级、不同的篇章选择使用不同的教学方法，使得每种教学方法扬长避短，达到最好的教学效果，以上列举的适用于本科目的几种教学法，可在各篇章中穿插使用。
2教学辅助工具的使用
2.1多媒体辅助教学
随着计算机技术的迅猛发展和日益完善，现代教育技术在教学环节中的应用越来越广泛，多媒体技术已经成为当今高等教育提高教学质量的重要手段和措施[7]。在课堂中使用多媒体技术与教学相结合，相应产生了多媒体辅助教学（muti-mediacomputer-assistedinstruction，MCAI）。多媒体辅助教学的开展，可使得原本抽象、晦涩的理论，变得形象生动，其中课件是多媒体辅助教学中最基本、最重要的一环。可通过课件的制作，将图片、动画、视频等插入，使抽象的理论变得生动、逼真，便于理解与掌握。而这对于生物化学的教学而言尤为重要，特别是对于抽象的分子结构、基因表达及其调控、分子生物学技术原理的教学过程，便于学生理解、掌握生物化学理论知识，并可增强学生学习生物化学的信心。
2.2试题库和自测教学系统的使用
充分利用校园网络资源，设计一套网络试题库和学生自测教学系统，为学生提供了一个良好互动平台，让学生在实践中学习，自主地学习。学生可通过本校访问生物化学网络试题库，教师则可以根据自主测试的结果来分析学生对课堂知识的掌握程度，及时调整课程教授内容和难易程度，学生在可以根据自主测试结果明确自身对相应课程内容的掌握程度，有重点地加强对特定内容的复习，从而提高学习效率[8]。
3实验课授课形式的改革
3.1多开展设计性综合性实验
传统的实验课的授课模式是将实验目的、内容、步骤、条件详尽地告知学生，学生“照猫画虎”地完成实验，没有自主思考的过程，达不到预期的效果。
设计性综合性实验为学生提供了一个开放性的实验与学习平台，在进行设计综合实验的过程中，学生主动查阅文献资料，自行立题，设计实验方案，指导老师对设计思路、实验技术方案等提出建议、修改。通过报告会，学生修改和完善实验设计方案。然后进入预实验和正式实验。最后进行结果分析、论文撰写和论文答辩。在整个实验过程中，学生不仅要自己设计实验方案，还要联系实验场地、设施、实验动物等。在实验中，学生成为学习和教学的主体，主动思考，主动地分析问题、解决问题。这种教学模式可培养学生的综合分析能力、实践能力和创新思维，并大大提高学生学习理论知识的兴趣。
3.2鼓励学生参与科研工作
学生在课堂及实验课上所学的毕竟是一些已被大家所共同认知的知识，但生物化学的理论知识及其相关的实验技术，尤其是分子实验技术发展迅速，不能在有限的学时内将新的理论知识和技术方法传授给学生，鼓励学生利用业余时间加入到科研项目中，师生一起探讨、解决科学问题，一起分析、讨论实验结果。这样学生不但接触和了解了更多的生物化学相关知识，更是对生物化学理论和实验有了更深的理解。同时，可使学生对科学研究有正确的认识，培养严谨的科研作风和对科研执着的精神。
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