藥學無機化學緒論教學設計與直播實踐

袁澤利，呂佳佳，楊明焱，李新明，焦 雪，吳 慶，胡慶紅

（遵義醫(yī)科大學藥學院，貴州 遵義 563000）

疫情期間，面對“疫情防控全國一盤棋”的聯(lián)防聯(lián)控戰(zhàn)疫布局，高等學校教師發(fā)揮好特殊時期的育人作用，尤其是充分利用豐富的育人資源，進行專業(yè)課程思政設計，具有十分重要的作用[1-2]。

無機化學課程是我校藥學類專業(yè)的第一門專業(yè)必修課，也是大學一年級新生最早認識專業(yè)的一門基礎課程，主要培養(yǎng)藥學類專業(yè)人才的認知、觀察、思維、實驗和自學等方面能力，同時還能夠培養(yǎng)創(chuàng)新精神，完善品格[3-5]。該課程內(nèi)容包括物質(zhì)結(jié)構基礎規(guī)律、四大平衡規(guī)律和元素化合物，既有藥學專業(yè)基礎知識與技能，又蘊含著豐富的思政教育元素，表現(xiàn)出科學性、知識性和思想性的統(tǒng)一，能使學生在學習科學知識的同時提升思政素養(yǎng)和道德水平，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，促進學生德智協(xié)同發(fā)展[3-6]。更為重要的是，無機化學課程授課對象為大一新生，處于剛步入成年階段的敏感時期，也是積極向上的世界觀、人生觀和價值觀的最佳可塑期，在課程教學中將理論講授、技能訓練與思政教育相結(jié)合，對培養(yǎng)又紅又專的藥學人才具有舉足輕重的作用。然而，疫情期間由于漫長的假期和居家隔離，大一新生的心理和環(huán)境均處于非學習狀態(tài)。進行有效的無機化學緒論教學設計，能保證線上教學效果，激發(fā)學生學習后續(xù)課程的熱情[7-8]。

1 聯(lián)系疫情新時政，講解中國特色社會主義制度的優(yōu)越性，體現(xiàn)無機化學課程的“思政味”

新冠肺炎疫情是一次危機，也是一次大考，涌現(xiàn)出很多感人的事跡。在特殊時期的線上教學中充分挖掘和應用這些素材，對豐富教學內(nèi)容和提高教學效果具有重要意義。這些事跡是學生親耳聽到、親眼看到甚至親身體驗到的，與專業(yè)課程內(nèi)容相結(jié)合，觀點鮮明地講述在中國共產(chǎn)黨領導下全國一盤棋、全民同抗疫的偉大精神，體現(xiàn)中國特色社會主義制度的優(yōu)越性，達到專業(yè)課程思政“潤物無聲”的效果。

1.1 巧用疫情新時政，以小事悟大道理

在課程開始之初，設計輕松的教學話題，如居家隔離情況等，引導學生實時交流，將學生從居家的非教學環(huán)境引入教學，對直播這種新教學方式產(chǎn)生興趣，使學生渴望回到課堂。隨后及時提問，了解學生身邊的疫情防控情況，從每天按時易班打卡、體溫反饋、及時提交運動軌跡信息以及遵守社區(qū)（村）居家隔離要求等不起眼的小事中，充分肯定學生對抗擊疫情做出的貢獻。以小事悟大道理，使學生深刻體會到個體與整體的辯證關系，只有處理好個人和集體利益之間的矛盾，才有可能使兩者的利益保持一致，促進個體的健康發(fā)展。最后引導學生思考“如果沒有強大的組織力量、后勤保障與調(diào)度能力等，我們今天能上課嗎？”黨中央及時對疫情防控布局，各省、市、縣（區(qū)）、鄉(xiāng)鎮(zhèn)及街道（村）迅速響應，使學生再一次切身感受到全國人民在中國共產(chǎn)黨領導下團結(jié)一心共抗疫的偉大精神，體現(xiàn)了中國特色社會主義制度的優(yōu)越性。

1.2 巧用疫情新時政，以“逆行者”精神悟“中國驕傲”

疫情期間涌現(xiàn)出許多令人崇敬的“逆行者”，有學富五車的研究人員（如鐘南山、李蘭娟等）、技術精湛的一線醫(yī)務工作者、英勇的公安干警、為民服務的政府工作人員、不辭辛勞的社區(qū)（村委會）人員以及各行各業(yè)無數(shù)令人感動的抗疫參與者。用好這一張張“中國驕傲”的名片，使學生進一步感受到在中國共產(chǎn)黨的領導下，一切依靠群眾的制度優(yōu)勢以及中華民族團結(jié)互助的優(yōu)秀傳統(tǒng)，引導學生樹立學好專業(yè)知識、服務社會、建設中國特色社會主義的責任感和信念，提高對社會主義核心價值觀的認同度。

2 聯(lián)系身邊的故事，發(fā)揮緒論課程的橋梁作用，體現(xiàn)無機化學課程的“尊重味”

尊重是道德品質(zhì)的基礎，是以未來發(fā)展為導向的價值取向，是對社會主義核心價值觀的具體踐行。其內(nèi)涵是尊敬與重視、懂得與理解、包容與賞識，是人與人之間、人與其他事物之間的相互作用。因此，無機化學作為藥學類專業(yè)的啟蒙專業(yè)基礎課，應培養(yǎng)學生的尊重意識，使他們懂得尊重自己、尊重他人、尊重文化、尊重規(guī)律，對于今后的學習、生活及職業(yè)發(fā)展具有十分重要的作用。

2.1 用好時政案例，引導學生尊重規(guī)律

在無機化學緒論教學設計中，引入疫情期間關于病毒的宿主如穿山甲、蝙蝠等的討論，引導學生敬畏自然、重視自然、懂得與自然和諧相處。作為藥學專業(yè)學生，要學好專業(yè)知識，掌握過硬的技能，正確認識醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與自然的可持續(xù)發(fā)展之間的關系，在今后藥物研發(fā)及生產(chǎn)過程中走低碳、綠色發(fā)展道路，踐行習近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明思想。這體現(xiàn)了無機化學課程尊重規(guī)律的理念。

2.2 用好文化案例，引導學生尊重文化

在教學設計中，除介紹無機化學發(fā)展過程中國外科學家做出的卓越貢獻外，還重點闡述中華民族在化學、醫(yī)藥方面的發(fā)展史和成就。如《本草綱目》收錄了水銀、銻、鉍等200余種礦物藥，其在維護人類健康中領先歐美國家數(shù)百年；又如1949年以后許多科學家在無機化學領域做出了卓越貢獻，如含三氧化二砷治療惡性血液病的“癌靈一號”，正是哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院張亭棟等科學家多年的心血[6]。一方面使學生尊重國外文化，另一方面引導其傳承中華優(yōu)秀文化，理解、肯定中華民族在醫(yī)藥發(fā)展領域的卓越貢獻和非凡智慧。這種教學設計豐富了教學內(nèi)容，培養(yǎng)了學生的文化自信和家國情懷，體現(xiàn)了無機化學課程尊重文化的理念。

2.3 設計直播內(nèi)容和課后作業(yè)，引導學生尊重他人

人與人之間的差異多種多樣，教學設計中要引導學生尊重自己、尊重他人，在今后的學習和工作中遵守規(guī)則，學會溝通與協(xié)作，懂得感恩。無機化學緒論教學中，組織學生講述對藥學專業(yè)的認識、對專業(yè)的期待和規(guī)劃，教師在直播中對學生進行引導，尊重、肯定他們的觀點并給予鼓勵。另外設計有深度的思考題，通過釘釘發(fā)布給學生，讓一些不愿意在直播中公開表達的學生說出心里話，寫出自己今后的職業(yè)規(guī)劃，尊重個體差異，體現(xiàn)以學生為中心的教學理念。同時，在教學中講解無機化學的發(fā)展歷程，使學生正確認識不同時期人類對未知世界做出的探索和得出的結(jié)論，如對原子的認識、屠呦呦團隊發(fā)現(xiàn)青蒿素等，引導學生尊重他人的研究結(jié)果，客觀評價他人的貢獻。

3 聯(lián)系醫(yī)藥生產(chǎn)及日常生活案例，體現(xiàn)無機化學課程的“實用味”

由于無機化學課程的基礎性和內(nèi)容的繁雜性，長期以來藥學專業(yè)學生對該課程不夠重視，認為其對專業(yè)學習作用不大。因此，聯(lián)系無機化學在醫(yī)藥生產(chǎn)和實際生活中的應用，體現(xiàn)無機化學課程的實用性十分必要。

3.1 聯(lián)系疫情防控，講解無機化學知識

新冠肺炎疫情一度導致各種醫(yī)療防護用品、消毒用品緊缺，如75%醫(yī)用酒精、口罩等。網(wǎng)絡平臺上，很多人分享通過洗、蒸、曬等方式對口罩滅菌以期重復使用的方法，也有人提出利用白酒消毒的建議。作為藥學專業(yè)學生，在疫情防控的特殊時期，利用所學的專業(yè)知識科學分析上述錯誤，宣傳正確的防護方式非常重要。無機化學緒論教學中，教師講解口罩的材料——聚丙烯的物理化學性質(zhì)，并應用無機化學雜化軌道理論、電負性、靜電作用力等進行闡述:（1）口罩材料經(jīng)駐極處理帶正電，含有各類病毒（氨基酸帶負電）的飛沫接近聚丙烯熔噴布后，被吸附在熔噴材料上（正負電作用），口罩用水洗或噴灑75%醫(yī)用酒精后不具備帶電性；（2）聚丙烯材料的熔點較低，蒸、曬等使材料變形不能再次使用。另外，75%醫(yī)用酒精能夠殺死新冠病毒，不能使用更高或更低濃度的酒精?？衫脽o機化學知識，用電負性、鍵的極性、極性分子、氫鍵等解釋乙醇分子的吸水性，再進一步從溶液知識點滲透濃度等說明75%醫(yī)用酒精殺死病毒，是由于該濃度更利于進入病毒內(nèi)部使其脫水固化，也解釋了白酒代替75%醫(yī)用酒精殺毒不可取的原因。

3.2 聯(lián)系醫(yī)藥生產(chǎn)實踐，使學生正確認識無機化學課程的重要性

無機化學在藥品研發(fā)和臨床實踐中應用廣泛，教師聯(lián)系實際進行講解，對于學生正確認識本課程及打牢基礎具有十分重要的作用。例如，緒論教學中設計臨床工作中順鉑用生理鹽水配制給藥，而同為鉑類抗腫瘤的卡鉑卻用5%葡萄糖溶液配制給藥的臨床應用差異比較問題，再用無機化學的同離子效應、鹽效應解釋它們對鉑配合物穩(wěn)定性的影響。又如，臨床藥物配伍中酸性藥與堿性藥的配伍問題，實際上對應的是無機化學課程的酸與堿反應。再如，硫代硫酸鈉外用在酸性條件下治療疥瘡，是應用無機化學中氧化還原反應生成硫單質(zhì)的殺菌這一原理；而內(nèi)服作為重金屬離子解毒劑，是應用硫、氧的孤對電子可與重金屬離子空軌道形成毒性更低的配合物這一原理。

3.3 聯(lián)系日常生活案例，使學生學用結(jié)合

生活中的化學無處不在，通過實際案例引導學生思考如何將生活應用轉(zhuǎn)為醫(yī)藥應用，學用結(jié)合。如在無機化學緒論教學中引入油條的制作，解釋酸堿反應、沉淀的生成等分步反應；以胃舒平（復方氫氧化鋁）藥物為例，解釋氫氧化鋁通過沉淀溶解平衡、酸堿反應等緩釋治療胃酸過多；介紹紅軍長征時將堿煮衣物當作醫(yī)用綁帶，其實質(zhì)是應用堿斷裂β-纖維素，涉及無機化學的酸與堿及堿對共價鍵的影響等知識。

4 聯(lián)系無機化學發(fā)展史、中醫(yī)藥發(fā)展史及名人典故，體現(xiàn)無機化學課程的“文化味”

化學的發(fā)展源遠流長，每一個化學知識的背后都隱藏著一段曲折經(jīng)歷。在無機化學緒論教學設計中適時呈現(xiàn)與本課程相關的歷史資料和名人典故，能使學生感受到化學的博大精深以及文化和歷史韻味，也對大一新生理解“為什么要學好化學”及“學好化學支撐藥學專業(yè)服務社會的人生價值”具有十分重要的作用。如可以介紹中國哲學家墨翟，其在著作《墨經(jīng)》中提出了物質(zhì)有限可分的概念，并將最小的可分單位稱之為“端”，展現(xiàn)了中華民族在公元前4世紀左右就有關于化學發(fā)展的認識和智慧。又如，介紹近代徐光憲先生在無機化學課程的量子化學、過渡金屬、配合物等方面的卓越貢獻，展現(xiàn)其犧牲了當時美國優(yōu)越的物質(zhì)生活，毅然歸國建設新中國的高尚情操和家國情懷。

在中醫(yī)藥方面，課程設計中展示《本草綱目》對無機藥物的蒸餾、重結(jié)晶、升華等試驗，展現(xiàn)中華民族在實踐過程中對藥物的探索歷程。又如，有研究者將中藥“四氣五味”與無機化學課程的路易斯酸堿理論、電負性、軟硬酸堿規(guī)則等對應，用以闡明中藥成分與藥性之間的關系。進一步結(jié)合無機化學的配合物和過渡金屬章節(jié)知識，介紹金屬離子對調(diào)控藥物結(jié)構與機體間的生物、生理過程起著重要作用，使學生認識到學好本課程，對于繼承中華民族的中醫(yī)藥寶貴財富具有重要作用。通過上述設計，一方面使藥學專業(yè)學生感受到無機化學的悠久歷史和中醫(yī)藥文化的源遠流長，另一方面激起學生對傳承和發(fā)揚中華民族優(yōu)秀文化的時代責任感。

5 聯(lián)系課程發(fā)展前沿及自主創(chuàng)新成果，體現(xiàn)無機化學課程的“創(chuàng)新味”

高等學校肩負著創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要使命，每一門課程都是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的具體載體。無機化學作為藥學專業(yè)大一新生的基礎課程，如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力，一直是亟待解決的難題。在緒論教學設計中，介紹藥物研發(fā)前沿、課程教師指導的學生在大賽中獲獎、國家戰(zhàn)略決策與藥學專業(yè)的使命等，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

5.1 結(jié)合課程知識點適度引入科研前沿與藥物創(chuàng)新成果，加深學生對理論知識的理解，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在緒論教學中設計了原子結(jié)構的量子化學發(fā)展及量子醫(yī)學的發(fā)展，分子結(jié)構氫鍵知識（小小氫鍵使藥效增加25倍），沉淀溶解平衡知識與納米醫(yī)學，酸與堿知識與創(chuàng)新藥物知識，氧化還原知識與GSH響應釋藥系統(tǒng)設計，配合物知識與開發(fā)新藥物，元素化合物知識與最新研究的化學動力學治療、光動力治療等內(nèi)容。這種設計一方面提高了學生對本課程重要性的認識，另一方面拓寬了學生的視野，加深了對理論知識的理解，不斷明確所學知識背后的原理，“知其然更知其所以然”，提升創(chuàng)新能力。

5.2 結(jié)合課程教學團隊指導的大學生創(chuàng)新案例，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神

近年來，本課程教學團隊教師從學生大一開始就對其進行創(chuàng)新能力培養(yǎng)，指導學生在全國大學生創(chuàng)新大賽中獲獎、以第一作者身份發(fā)表SIC論文，指導學生將本課程知識點與后續(xù)藥學課程內(nèi)容相結(jié)合進行創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。如課程負責人指導研究生發(fā)表論文，并根據(jù)其設計無機化學實驗——多種微量元素Ⅱ中銅（Ⅱ）離子含量的測定，讓學生感受科技創(chuàng)新的魅力；近5年課程教師指導的大學生創(chuàng)新實驗獲得全國基礎醫(yī)學大學生創(chuàng)新論壇大賽二等獎2項，全國醫(yī)藥院校藥學/中藥學大學生創(chuàng)新論壇大賽特等獎2項，全國醫(yī)藥院校藥學/中藥學大學生實驗技能大賽一等獎、二等獎和三等獎各1項，讓學生感受到原來創(chuàng)新就在自己身邊，自己也能開展創(chuàng)新實踐，進而培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。

5.3 結(jié)合中國發(fā)展成就與使命，激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情

在緒論教學設計中，通過原子彈、氫彈、高鐵、C919大飛機、5G、北斗導航及青蒿素等一張張“中國名片”，使學生產(chǎn)生作為一名中國人的自豪感。再結(jié)合配合物章節(jié)的第一代順鉑、第二代卡鉑及第三代奧沙利鉑配合物藥物均沒有中國的自主知識產(chǎn)權的事實，引導學生思考如何運用順反異構、環(huán)穩(wěn)定性及元素化合物知識開發(fā)有中國自主知識產(chǎn)權的過渡金屬配合物藥物，在藥物研發(fā)中如何踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明思想等問題。這些問題事關國家發(fā)展、民族復興與藥學進步，以此來明確藥學專業(yè)學生的創(chuàng)新使命，激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情。

6 結(jié)語

無機化學課程作為藥學類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程，對于培養(yǎng)學生的認知、觀察、思維、實驗和自學等方面能力以及創(chuàng)新精神具有十分重要的作用。因此，為保障線上直播教學效果，教學團隊設計了體現(xiàn)“思政味、尊重味、實用味、文化味、創(chuàng)新味”的“五味”無機化學緒論教學并應用于實踐，取得了令人滿意的教學效果，實現(xiàn)了專業(yè)課程思政的“潤物細無聲”，探索了特殊時期“云端育人”的新路徑。