抑制剂对酶动力学影响

【摘要】微课应该是今后教学模式的方向。论文选择《生物化学》中的一个重要内容，按照微课的模式进行了教学设计，期与同行探讨。

【关键词】抑制剂；酶动力学；微课；教学设计

教学设计是根据教学对象和教学目标，解决教什么、怎样教的问题，以教学效果最优化为最终目的。“微课”是指以视频为主要载体，记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点（重点难点疑点）或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程。是将来比较热门的教学模式，其主要特点就是教学时间短、内容小、促进教师的专业成长，提高学生学业水平。本次微课教学选择《生物化学》课程酶学中的一个重要问题，利用18分钟左右的时间将其顺利完成，力争达到预期目标。

1教学目标

1.1 使学习者准确理解和掌握酶抑制剂的概念和分类，不同抑制剂会导致动力学参数怎样的改变，原因是什么。

1.2 使学习者提高学习知识的技能，例如在分析三种可逆抑制剂对动力学参数的影响时怎样用自己的语言来描述。

1.3 使学习者掌握研究问题、分析问题、解决问题的方法，微课中讲到的磺胺类药物的作用机理就是实际运行理论来分析问题的典型案例。

1.4 为后续酶工程的学习奠定基础。

2重点与难点

2.1 重点：认真分析概念、分类等途径使学生理解和掌握抑制剂与变性剂等概念的区别，动力学参数变化。

2.2 难点：怎样从根据米氏方程中参数Vmax及Km的物理意义进一步分析其变化本质。

3学情分析

《生物化学》课程作为轻化工程、化学工程与工艺专业课程在目前具有重要的意义，通过该课程的学习，使学生对本专业发展及应用有较大的帮助。根据培养计划，在教学过程中针对具体专业培养目标、学生实际情况确立教学目标，重点选择相应内容进行讲解，为其所用，因此具有很强的针对性；教师具有近10年的生物化学一线教学经验；学生前期已学有机化学、无机及分析化学等基础课程；教材选用高等教育“十一五”部级规划教材《生物化学简明教程》（第4版）张丽萍，杨建雄主编（高教出版社，2009）。

4指导思想

通过前期各位专家在网络会议上的讲解、我校教务处多次会议的分析及参加两个微课群的讨论，构建起我对微课的初步认识，形成自己的一些看法，并将这些看法融入到我的教学行为中，成为教学设计、制作微课录像的指导思想。首先，微课教学要围绕着一个自成体系的小问题来设计，因而不能像课堂教学哪有可以讲几个问题。我选择“抑制剂对酶动力学影响”正是基于以上考虑。其次，微课做出来是给那些需要了解或学习这方面知识的受众看，因而这个知识一定要具备整体性和独立性。如果像课堂教学（具有很强的连贯性）那样，先来一个“上节回顾”之类的前奏，应该不太合适。因为观看者并不知道上次讲解的内容，或者说他无需知道，因为他关心的是现在的内容。如果他想学习“上节回顾”中的知识，他可以去看这方面的微课。再次，微课授课的过程是讲授者面向网络中的观看者来讲解的，我在讲，他（们）在看，因此，在录制时可以想象他（们）就在我的面前，所以在称呼上就要与课堂教学不同了。否则，如果张嘴就是“同学们”，“大家好”，“你们”，是否会让观看者很不舒服？最后我认为微课不等于课堂教学的缩小版，受众也不是旁观者，如果将微课录制成了一种课堂教学的模式，那就变成了网上的受众在一旁看你是怎样教课的，看你与现场学生是怎样互动的，俨然成为一个看客、旁观者，这是不合适的。基于上述的感性认识，作为我进行微课教学设计和录制的“指导思想”。

5 教学方式与方法

5.1 问题探究法：在讲解抑制剂对酶动力学参数影响时，先提出3个问题，让学习者带着问题去看视频，从而更有针对性和目的性，在观看时不局限于被动接受信息，而是主动分析、处理信息。在讲解抑制剂概念时对其特点的分析就是为后面抑制剂分类奠定了重要的基础。

5.2比较教学法：课程中可逆抑制和不可逆抑制的概念；竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂、反竞争性抑制剂的概念全部进行比较（对比）式教学，使学习者进行比较学习和掌握，理解和记忆都得到提高，起到很好的教学效果。

5.3 启发式教学：知识的学习绝不是灌输，而是思考后的结果，因此在讲课时不断创设一些思考点，让学习者在不知不觉中跟着老师的思路，不仅使学习者不感到疲劳，关键是形成自己的知识。

5.4 案列分析法：知识来源于生活、高于生活，所有知识的学习目的也要运用于生活，在讲课过程中，充分运用磺胺类药物的抗菌机理，进行深入分析，讲透其本质，完美的解释了竞争性抑制剂的作用，同时引导学生对其他方面相关知识进行分析和解释，避免肤浅认识。

6 教学过程安排

7 作业与考核

（1）竞争性抑制剂使酶促反应的km增大 而Vmax 不变 。

（2）磺胺类药物能抑制细菌生长，因为它是 对氨基苯甲酸 结构类似物，能 竞争 性地抑制 二氢叶酸合成酶活性。

（3）酶的竞争性抑制剂具有下列哪种动力学效应：（ A ）

A、Vm不变，Km增大 B、Vm不变，Km减小

C、Vm增大，Km不变 D、Vm减小，Km不变

（4）关于酶的抑制剂的叙述正确的是：（ C ）

A、酶的抑制剂中一部分是酶的变性剂 B、酶的抑制剂只与活性中心上的基团结合 C、酶的抑制剂均能使酶促反应速度下降 D、酶的抑制剂一般是大分子物质

（5）丙二酸对于琥珀酸脱氢酶的影响属于（ C ）。

A 反馈抑制 B 非竞争性抑制 C 竞争性抑制 D 底物抑制

（6）inhibition（抑制作用）酶的必须基团化学性质的改变，引起酶活力降低或丧失。但酶未变性。

（7）irreversible inhibition（不可逆抑制作用）抑制剂与酶的必须基团以共价键结合而引起酶活性的丧失，不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而使酶复活。

（8）reversible inhibition（可逆抑制作用））抑制剂与酶的必须基团以非共价键结合而引起酶活性的丧失，能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而使酶复活。

（9）competitive inhibition（竞争性抑制作用）抑制剂与底物竞争酶的结合部位，从而影响了底物与酶的正常结合。

（10）noncompetitive inhibition（非竞争性抑制作用）底物和抑制剂同时与酶结合，两者没有竞争作用。抑制剂和底物可以同时结合在酶分子的不同部位上，形成ESI三元复合物。但是，中间产物ESI三元复合物不能进一步分解为产物，酶活力降低。

（11）uncompetitive inhibition（反竞争性抑制作用） 酶只有与底物结合后，才能与抑制剂结合。与抑制剂结合后的三元复合物不能形成产物。

8 设计说明

8.1 微课设计与讲授贯彻微课“短小精悍”的特点，紧紧围绕着一个知识点展开，力图将这个酶学中比较重要、比较难学的知识点讲清楚、讲透彻，目的性强；

8.2 微课内容比较难，有些地方比较抽象，如何将抽象的知识变得生动有趣，就是本次微课的最大挑战。通过对比教学、图片结合、肢体动作、通俗化的语言比较好的淡化了抽象的概念，变得具体、形象、生动，尽量做到由浅入深、深入浅出，这是本次微课的最大特色；

8.3 微课秉承“以学习者为主体”的原则，整堂课问题、玄机不断，充分调动学习者的思维，使其在不知不觉中完成了知识的学习，既掌握了知识，也运用了知识，会有很大的成就感，并且，由于在整个过程中重视学习者的主体地位，使学习者有一种受尊敬被重视的感觉。

9 教学评价

9.1 自我评价：教学思想先进，符合时代要求；课程内容安排合理，条理性强，符合认知规律；信息量大；教学内容理论联系实际，注重学生综合素质和能力培养。因材施教，方法灵活；课程讲授能激发学生的学习兴趣，促进学生积极思维和调动学生潜在的能力，给学生以深刻的创新熏陶；积极开展教学法研究与应用，科学、合理、有效使用现代教育技术，效果好；注重引导学生自主学习；

9.2 同行专家评价：多次进行过公开课，专家评价良好。（见公开课评价）；

9.3 学校评价：近五年获得较多学校教学方面的荣誉。（省现代教学技术优秀奖、校教学优秀奖、教坛新秀、教学十佳等）；

9.4 学生评价：近五年学评教为A（见学校教务处评价系统）。

10 教学反思

10.1 语言不够严谨、精炼，缺乏活力，在录播时紧张，个人平时教学特色不能充分发挥；

10.2由于个人对录播设备及后期制作知识了解不多，所以对做出微课视频效果不满意，还需自己努力。

作者简介

朱长俊（1973―），男，安徽凤阳县，汉族，硕士，副教授，研究方向：生物学；

嘉兴学院课程改革专项（项目编号：85181116）；生物与化学工程学院生物工程专业教学团队建设项目。

致谢：在设计过程中引用的定义、部分设计思路、部分习题的原作者表示感谢！