醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)思考

胡婭琪 秦 蓓 楊莉?qū)?/p>

（西安醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院 陜西·西安 710021）

醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)是醫(yī)學(xué)和化學(xué)結(jié)合形成的分支學(xué)科，是臨床學(xué)生入校以來(lái)學(xué)習(xí)的第一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程，是連接中學(xué)和大學(xué)的橋梁。[1]課程的任務(wù)是讓學(xué)生掌握現(xiàn)代醫(yī)學(xué)所需要的一些基礎(chǔ)化學(xué)理論知識(shí)和基本技術(shù)，培養(yǎng)其獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、從事醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)及科研工作打下堅(jiān)實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)。[2]醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)總學(xué)時(shí)為58，其中理論課和實(shí)驗(yàn)課各占48、10 學(xué)時(shí)。教學(xué)內(nèi)容包括了無(wú)機(jī)、分析、物理化學(xué)三個(gè)學(xué)科分支。在授課過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和思維能力是這這門(mén)課程的宗旨，現(xiàn)就我校全科醫(yī)學(xué)生基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)過(guò)程中實(shí)際存在的問(wèn)題作初步的分析，并探討幾點(diǎn)改進(jìn)思路。

1 學(xué)情分析

授課對(duì)象是醫(yī)學(xué)院校大一本新生，覆蓋專業(yè)包括臨床醫(yī)學(xué)、臨床卓越醫(yī)生實(shí)驗(yàn)班、口腔醫(yī)學(xué)、兒科醫(yī)學(xué)、全科醫(yī)學(xué)、麻醉醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)。他們剛通過(guò)從高考階段過(guò)渡，對(duì)于大學(xué)突然間變化的授課方式還不適應(yīng)，尤其是突然間增多的學(xué)習(xí)信息，很多學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)了高中密集而又規(guī)律的學(xué)習(xí)方式，對(duì)于大學(xué)自由的學(xué)習(xí)難以適應(yīng)，學(xué)習(xí)方法還停留在高中的理解層面。另一方面難以建立醫(yī)學(xué)和化學(xué)之間的聯(lián)系使得學(xué)習(xí)興趣下降，對(duì)課程重視程度不夠，學(xué)習(xí)效果下降。因此，如何巧妙設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程相當(dāng)重要，不僅要考慮相關(guān)知識(shí)的銜接，還要設(shè)計(jì)新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)，對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要。

2 提高學(xué)習(xí)興趣

基礎(chǔ)化學(xué)教材涉及大量的計(jì)算，抽象的概念，繁雜的內(nèi)容，使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。比如在難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀—溶解平衡這一章，由于涉及到平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用、沉淀轉(zhuǎn)化和大量計(jì)算。緩沖溶液這一章涉及的緩沖溶液的緩沖機(jī)制、大量的計(jì)算。物理化學(xué)這部分內(nèi)容中涉及一些抽象的概念，比如狀態(tài)函數(shù)、熵、焓等。核外電子運(yùn)動(dòng)特性、雜化軌道理論、配位化合物的命名等，這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)很容易顯得單調(diào)枯燥。由于知識(shí)的局限性，在學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有認(rèn)識(shí)到基礎(chǔ)化學(xué)與醫(yī)用之間的密切聯(lián)系，以及對(duì)于后續(xù)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要性而失去學(xué)習(xí)興趣。因此，如何將教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”高效的結(jié)合，增加學(xué)習(xí)的趣味性和主動(dòng)性，減少敷衍忽視的消極學(xué)習(xí)態(tài)度，非常重要，需要教師在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行創(chuàng)新，改變傳統(tǒng)的教師主導(dǎo)的授課模式。

3 改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式

傳統(tǒng)的“填鴨式”講授教學(xué)忽略了學(xué)生的主體性，課堂互動(dòng)甚少，學(xué)生參與感低，很難提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。隨著社會(huì)的發(fā)展和學(xué)生素質(zhì)的提高，以及對(duì)創(chuàng)新性人才的日益需求，課堂教學(xué)已經(jīng)不止于傳統(tǒng)的教師為主的授課，提倡的是以學(xué)生為中心，通過(guò)學(xué)生自主活動(dòng)的新型課堂教學(xué)，為學(xué)生思維的提升和創(chuàng)新提供空間。其中“以問(wèn)題為基礎(chǔ)”的教學(xué)方法比較適合基礎(chǔ)化學(xué)的授課過(guò)程。以沉淀—溶解平衡為例做以下教學(xué)探討。

（1）沉淀—溶解平衡分為難溶強(qiáng)電解質(zhì)的溶度積和溶度積規(guī)則、沉淀溶解平衡的移動(dòng)、沉淀溶解平衡的醫(yī)學(xué)意義這三節(jié)，具體包括溶度積、溶度積規(guī)則、沉淀的生成、分級(jí)沉淀等概念、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡、沉淀平衡的相關(guān)計(jì)算。核心內(nèi)容是溶度積規(guī)則及其應(yīng)用。由于涉及的概念和計(jì)算較多，因此進(jìn)行教學(xué)導(dǎo)入調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要。[3]沉淀—溶解平衡所針對(duì)的對(duì)象是難溶強(qiáng)電解質(zhì)，可從回顧上一章《電解質(zhì)溶液》的解離平衡入手，通過(guò)生活中熟悉的NaCl、HAc、Na2CO3等溶液，與水垢，鋇餐、石灰乳相比得出難溶強(qiáng)電解質(zhì)的特點(diǎn)，進(jìn)而以水溶液中溶解度較小的AgCl、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3為例引出難溶強(qiáng)電解質(zhì)的定義。隨后通過(guò)AgCl 在水中溶解的動(dòng)畫(huà)視頻，總結(jié)這類物質(zhì)水溶液的特點(diǎn)：非均相體系，自然過(guò)渡到沉淀溶解平衡與飽和溶液的概念。掌握相關(guān)的概念后提問(wèn)：沉淀-溶解平衡和醫(yī)學(xué)有什么樣的關(guān)系？可以讓學(xué)生互相討論提出自己的觀點(diǎn)，再通過(guò)一些圖片演示探討：溶洞里鐘乳石/石筍的形成原因、齲齒的形成以及含氟牙膏如何產(chǎn)生抗蛀作用，人口增長(zhǎng)、燃燒煤和其他化石燃料為什么會(huì)干擾珊瑚的生長(zhǎng)？通過(guò)這些色彩鮮明的示例圖片充分引起學(xué)生的興趣，參與整個(gè)課堂的互動(dòng)過(guò)程，自然地引入本章將要學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容：溶度積和溶度積規(guī)則；沉淀溶解平衡的移動(dòng)；沉淀溶解平衡的醫(yī)學(xué)意義，可以將醫(yī)學(xué)意義這一內(nèi)容穿插到溶度積規(guī)則和沉淀溶解平衡的移動(dòng)的講授過(guò)程中，以便將理論與醫(yī)學(xué)實(shí)例緊密地聯(lián)系，比如用于臨床一些病例發(fā)病機(jī)理的解釋，培養(yǎng)理論結(jié)合實(shí)際的能力。

（2）緩沖溶液是醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)的重要內(nèi)容之一，在生物體內(nèi)有著重要的生理作用，比如維持人體體液pH 的保持、細(xì)菌/細(xì)胞培養(yǎng)、血液冷藏、生物體內(nèi)酶催化反應(yīng)等過(guò)程中均具有重要的應(yīng)用，因此掌握緩沖溶液的組成、作用機(jī)制及其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用在化學(xué)和生命科學(xué)中都具有重要意義。采取問(wèn)題導(dǎo)向式的模式，以人體血液pH 保持恒定著手，請(qǐng)學(xué)生思考：人體是一個(gè)龐大復(fù)雜的化學(xué)體系，每天通過(guò)攝取獲得大量的酸性、堿性食物，喝大量水，為什么還能保持pH 的基本恒定呢？帶著這個(gè)問(wèn)題進(jìn)入緩沖溶液的概念、組成、緩沖機(jī)制的學(xué)習(xí)。首先，進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單直觀的演示實(shí)驗(yàn)，分別在100 mL 0.1 mol/L NaCl 和HAc～NaAc 溶液中各加入1 mL 1 mol/L HCl 或者NaOH 溶液，通過(guò)pH 計(jì)測(cè)定發(fā)現(xiàn)前者pH 發(fā)生了顯著的改變（改變5 個(gè)單位），但是后者pH基本保持恒定（pH僅改變0.02），為了讓學(xué)生視覺(jué)上印象更深刻，可提前在NaCl 和HAc～NaAc溶液中各加入2滴酚酞指示劑，觀察顏色的變化。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)得出：不同于NaCl溶液，HAc～NaAc溶液具有抵抗外來(lái)酸和堿的作用而保持pH 基本恒定的能力，稱之為緩沖作用，HAc～NaAc 為緩沖溶液。回過(guò)頭回答之前的問(wèn)題：人體血液之所以能維持pH 保持恒定是因?yàn)檠菏蔷彌_溶液，其中含有很多緩沖系，順勢(shì)引出了緩沖系的概念。血液中有哪些緩沖系呢？主要的緩沖系為H2CO3-HCO3-，進(jìn)一步以此緩沖系為例，分析其血液中的緩沖機(jī)制。弄清楚這個(gè)問(wèn)題后可以讓學(xué)生討論自學(xué)HAc～NaAc 的緩沖機(jī)制，共軛酸堿對(duì)的概念。學(xué)習(xí)的目的是讓學(xué)生“學(xué)會(huì)用”，通過(guò)案例分析可以培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題，獨(dú)立思考的能力。所以緩沖溶液的內(nèi)容最終要回歸到臨床疾病的發(fā)病機(jī)制分析方面，比如酸/堿中毒，以及肺氣腫、阻塞性肺病、嚴(yán)重腹瀉、脫水時(shí)為什么會(huì)發(fā)生酸/堿中毒？尿結(jié)石是如何形成的？如何預(yù)防？

通過(guò)理論課的學(xué)習(xí)達(dá)到舉一反三的效果并應(yīng)用到后續(xù)課程學(xué)習(xí)中，是教學(xué)研究的重點(diǎn)，因此，在授課過(guò)程中應(yīng)緊緊得圍繞一個(gè)核心問(wèn)題設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，從生活現(xiàn)象、案例討論、提出疑問(wèn)、解決疑問(wèn)的環(huán)環(huán)相扣、循序漸進(jìn)的授課模式增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性和效果。后學(xué)通過(guò)思考題進(jìn)行知識(shí)鞏固，提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

4 重視混合式教學(xué)的意義

相對(duì)于傳統(tǒng)的線下授課模式，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)上教學(xué)豐富的教學(xué)資源，比如中國(guó)大學(xué)MOOC（愛(ài)課程）、超星、人衛(wèi)慕課、學(xué)堂在線、雨課堂、智慧樹(shù)、對(duì)分易等優(yōu)秀的教學(xué)平臺(tái)資源對(duì)傳統(tǒng)的授課模式產(chǎn)生極大影響。[4]如何利用有限的時(shí)間、豐富的資源提高教學(xué)效果和學(xué)生的興趣是教師非常關(guān)注的課題。傳統(tǒng)的授課模式對(duì)于教師來(lái)說(shuō)更容易掌握課堂動(dòng)態(tài)，進(jìn)行教學(xué)組織，但由于是以教師為主導(dǎo)，極大地限制了學(xué)生的自學(xué)能力，忽視了其主體的地位。根據(jù)每節(jié)授課內(nèi)容的特點(diǎn)，教師也可自行錄制簡(jiǎn)短精煉針對(duì)性強(qiáng)的教學(xué)微視頻發(fā)布在教學(xué)平臺(tái)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的教育背景決定了教學(xué)模式為線上、線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式，這樣教師不僅可以掌握學(xué)生對(duì)于某個(gè)具體知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)情況、課堂的教學(xué)效果以便及時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容，將傳統(tǒng)授課變?yōu)槟芰ε囵B(yǎng)，升華基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)習(xí)意義。

5 優(yōu)化課后評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)習(xí)的深化

建立多元化的課后評(píng)價(jià)體系，將階段性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，獨(dú)立思考能力、解決實(shí)際問(wèn)題能力。充分利用線上教學(xué)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，課前推送優(yōu)秀的授課視頻等有關(guān)內(nèi)容，尤其是重難點(diǎn)部分，課前建立較好的預(yù)習(xí)基礎(chǔ)，課后及時(shí)搜集反饋信息，對(duì)于具有共性的重難點(diǎn)知識(shí)針對(duì)性地講授，不僅節(jié)省了課堂時(shí)間，還提升了課堂質(zhì)量，另外同時(shí)進(jìn)行課程錄制，打破時(shí)間空間限制，給學(xué)生提供充足的學(xué)習(xí)資源。課后及時(shí)通過(guò)推送課堂討論、知識(shí)點(diǎn)小測(cè)驗(yàn)、課后作業(yè)、單元測(cè)驗(yàn)、階段性測(cè)驗(yàn)、期中測(cè)試、報(bào)告等各種形式，收集學(xué)生的反饋，以便對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)、某一階段學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)估。這種線下的多方位評(píng)價(jià)使得教學(xué)活動(dòng)更加靈活，具有針對(duì)性，有利于教師的因材施教和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

6 加強(qiáng)教師自我的專業(yè)素養(yǎng)

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的教學(xué)模式不再是單一的教和學(xué)，要根據(jù)學(xué)生自身特點(diǎn)因材施教，培養(yǎng)挖掘其潛在的學(xué)習(xí)能力。教師作為課堂活動(dòng)的組織者則需要不斷學(xué)習(xí)充電，才能設(shè)計(jì)出新穎、高效的教學(xué)過(guò)程。例如配合物授課前可在線上推送[Cu(NH3)4]SO4形成的虛擬仿真演示實(shí)驗(yàn)以加深課前印象。另外搜集一些與配合物相關(guān)的醫(yī)學(xué)案例，比如世界上第一個(gè)配合物是什么？人體內(nèi)的生物酶是如何實(shí)現(xiàn)酶活性？抗癌藥順鉑的抗癌機(jī)理？等等。這些醫(yī)學(xué)案例以及背后所隱含的思政元素都需要教師自己去挖掘去體會(huì)，才能引導(dǎo)學(xué)生感受科學(xué)的偉大，認(rèn)識(shí)化學(xué)與醫(yī)學(xué)之間的密切聯(lián)系，體會(huì)生命的可貴而敬畏生命，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的思考和創(chuàng)新能力。[5]

7 加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)

傳統(tǒng)的授課模式只能學(xué)生自己只能通過(guò)請(qǐng)教自己的任何老師答疑，混合式教學(xué)學(xué)生則可以在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的互動(dòng)模塊向授課老師留言得到解答，不再局限于自己的授課老師。教師在課堂活動(dòng)組織過(guò)程中，可以靈活設(shè)計(jì)，比如分組進(jìn)行主題討論、知識(shí)點(diǎn)小測(cè)驗(yàn)、學(xué)生講授、搶答等方式及時(shí)了解學(xué)生的基本情況，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解鞏固情況等，教師和學(xué)生之間互動(dòng)的加強(qiáng)可以增加學(xué)習(xí)的趣味性，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)效果。