浅谈医学有机化学教学的几点体会
2011-08-15刘春叶苗延青
刘春叶,苗延青,尤 静
(西安医学院 药学院,陕西西安 710021)
浅谈医学有机化学教学的几点体会
刘春叶,苗延青,尤 静
(西安医学院 药学院,陕西西安 710021)
有机化学是医学院校的一门重要基础课。近年来,随着教育教学改革发展,使医学有机化学的教学面临不少困境,如理论课时的减少,学生人数的扩增,学生基础参差不齐等。对此,本文作者分别提出了具体解决方法,并在实践中进行了应用,取得了良好的教学效果。
有机化学;医学;教学
有机化学是医学院校的一门非常重要的基础课程,是药学、临床药学、中药学、临床医学、医学检验等专业的必修课。一般开设在大一的第二学期,为学生学习后续课程如生物化学、分子生物学、药理学、药物化学等课程提供必要的基本知识、基本理论和基本技能。
近年来,随着高校的大规模扩招,在校医学生人数出现了跳跃式增长,与此同时,各高校均在削减学时[1],以增加学生的综合能力培养时间。这些都使有机化学的教学面临困境,同时也对医学有机化学的教学提出了挑战。对此,作者将近3年来在有机化学教学中的体会进行总结,提出了以下针对医学院校有机化学理论教学的3种克服方法。
1 克服学时数减小带来的困难
随着教学改革的进展,国内高校纷纷削减课程学时数。作为一门基础课,有机化学首当其冲,课时数大为减少。这样,如何在有限的课时内让学生掌握更多知识,真正做到保证教学质量就是有机化学教师所面临的第一个严峻挑战。医学有机化学具有内容繁杂、概念抽象、反应机理抽象、化学反应多等特点,但是由于课时数的限制,故不能对所有内容均深入展开讲解。对此,教师们可以采取的以下3条应对措施。
1.1 调整教学内容[2]
根据各个专业不同的特点,对原有机化学教学内容进行调整和筛选,本着易学够用的原则,主要为医学生进一步学习后续医学基础课及专业课打下基础,争
·569·取以最短的时间对学生传授其学习专业课最有帮助的内容。内容可主要包括基本的有机化学理论,结合不同的专业在一些章节上进行侧重。如对于药学专业而言,由于《药物化学》中涉及到大量的杂环化合物、萜类化学物,所以对这些章节的讲述可以适当展开,而烷烃、醇等章节可减少课时以确保总学时的减小;对于中药学专业,可以在有机含氮化合物一章增加生物碱部分的讲述,对其后面中药活性组分的学习会有更大帮助;对临床医学专业的学生而言,则可删除在生物化学中将要深入学习的核酸、氨基酸、蛋白质等内容,适当增加对研究生命现象非常重要的含磷含硫有机化合物的讲解。
1.2 改进教学方法
尽管对内容进行了精炼,但学生在学习有机化学时仍然觉得其内容太多,头绪太乱,难记难学。所以,教师应该及时改进教学方法,增加学生对所学知识的课堂消化比例。有机化学课程的中心内容是结构和性质,因此有机化学的重点应放在结构的学习上即官能团结构的学习上,“性格决定命运”运用到有机化学上就变为“结构决定性质”。对每一类官能团结构进行彻底剖析,让学生自己从官能团结构推断这类物质应该发生什么反应。以烷烃为例,烷烃结构特点是分子中只存在稳定性较高的键,这样整个烷烃分子的化学性质就应该比较稳定,不和强酸强碱强氧化剂发生反应,但这点正好可以在医学上用作一些药物的基质或封口材料。在讲解《胺》一章时,其结构特征体现在氮原子的孤对电子上,既然存在孤对电子,让学生推测其可能的化学变化:胺可以给出孤对电子,应该是路易斯碱,具有碱性;有孤对电子,说明氮原子属于“富”电子体系,就可以作为亲核试剂来进攻一些碳核,这样,胺应该会和卤代烃、羧酸衍生物、磺酰衍生物等发生亲核取代反应。通过预测,学生会对这类物质的主要化学性质有一个大概的把握,再细讲每个具体反应时学生接受起来就比较容易。
与此同时,还应该争取在第一次课就激发学生学习有机化学的兴趣[3-5]。如前所述,医学院校一般将有机化学放在大学一年级第二学期,与其同时开设的还有《解剖学》等专业基础课程。许多学生认为医学生主要的课程应该是专业课如《解剖学》等,加之这些专业课内容直观、与实际联系紧密,学生兴趣较浓,比较重视。而对有机化学则兴趣不大。针对这种情况,教师则必须在第一节有机化学课就要使学生充分认识到有机化学对医学学习的重要性,化学是医学发展的基础,学不好化学不可能成为一名合格的医务工作者,更不可能攀登医学科技高峰。所以,在第一次有机课上,除了介绍有机化学的概念等基本内容之外,还要强调人体本身就是一个大的有机物,人体的生命活动主要是有机化学反应,要学好医学课,就必须学好有机化学。人类全面揭开遗传、变异繁殖、疾病、死亡等生命奥秘必须依靠化学、医学、分子生物学的全面发展。与生命科学有关的化学诺贝尔奖至少有10项之多。随着人类基因组工程的完成,代谢组学、蛋白质组学、生物制药工程、基因修饰疗法等与化学相关的医学领域研究蓬勃发展。这些实例能够激发学生科学地认识有机化学在人体内的生理过程,以及在疾病的诊断、防治、治疗中的重要作用。
1.3 充分利用网络资源,增加课后教学途径
由于课时数减小,教师和学生课堂沟通时间减少,老师的言传身教作用淡化。解决此问题的一个途径是借助网络资源[1],这样可以不受时间和空间的限制,在课后随时随地和学生进行交流,解决他们在学习甚至日常生活中遇到的问题。如建立相关的有机化学学习网站,在网站上构建试题库、兴趣阅读、主要知识点击、有机化学学习论坛等版块,充分满足学生不同层次的需求。另外可建立相应的有机化学学习QQ平台,与学生无障碍沟通,作者教研室已采取此种方法,收到显著效果。
2 克服在教学过程中以化学学科为主的意识
高等医学院校的有机化学教师大多毕业于师范类大学或综合性大学的化学专业,不具备系统的医学知识。然而,作为一门自然科学,有机化学与医学的联系十分广泛。因此,教师在讲授有机化学知识时,应注意联系医学的相关知识[2]。例如在讲述取代羧酸生成交酯时,讲述聚丙交酯就是医学上所说的肠溶线。讲脂类一章的卵磷脂时,可告诉学生,由于该物质结构上含有亲水基团,故具有乳化作用,能够疏通血管中多余的脂肪。给药学或临床药学专业学生讲述羧酸衍生物中的内酰胺时,可列举含有β-内酰胺的青霉素类药物,这类药物的活性部位是其内酰胺环,现在约有40%的人对青霉素具有抗药性的原因是超级细菌可以产生一种能够水解β-内酰胺的酶,从而使青霉素类药物中的β-内酰胺环被破坏而失效。这样,学生会觉得学习有机化学确实与专业课程有联系,从而增强学习兴趣,提高学习效率。
要实现课堂授课中诸如此类的一些联系,就对有机化学教师提出了要求。为了适应教学,应该多读一些与有机化学有关的医学基础书籍,掌握一些医学基础知识[6]。目前,将有机化学与医学相互渗透引入教学已经变得非常迫切。庆幸的是,作为医学院校的老师,我们有着十分便利的条件去学习医学知识,只要与临床教师多交流,就可逐渐地拓宽自己的知识面,补充医学相关知识。
3 克服因学生人数的增加、基础参差不齐等带来的不便
3.1 考核方式多样化[4]
扩招后面临的一个不可回避的问题就是学生层次的差异带来的教学困难,讲授同样的知识,有的学生很快接受,而有的则需要花很大力气。这样,优秀学生感觉学的太简单,而基础差的学生则感觉接受起来仍然存在困难,出现“吃过饱”和“吃不饱”的现象。如此,教师就应该重视学生之间的差异和个性特点。将以前单一考试方法多元化,例如加强综合成绩的管理:除考试的卷面成绩占一定比例之外,还可以给总成绩中加入对实验技能、到课出勤率、回答问题的积极性等学习态度方面的考察,给出平时成绩。或根据课程内容,给学生布置一些科技论文的撰写工作,学生通过文献查找,写出相应的短文,互相交流,彼此打分,最后由教师综合评价,给出学生对于所学内容的综合运用成绩,该方法可以考察学生解决问题、文字书写能力,另外,通过文献查询,还可以掌握最新科研动态。例如药学专业可安排学生搜集关于生物碱提取方法方面的文献,给出生物碱提取的主要方法和原理。
可进行阶段性考核。重新引入中学的单元测试模式,将整个有机化学分成、烃类(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)、卤代烃类、烃的含氧衍生物(醇、酚、醚、醛酮、羧酸及其衍生物)、胺类(杂环、硝基化合物、胺、重氮和偶氮化合物、氨基酸)、有机化合物的命名(包括各类有机物)等,每个模块学习完后进行测试,给出成绩并计入考试总成绩,这样能够使学生抓紧平时学习时间,避免考前突击,考后印象不深的局面。
3.2 授课方式多样化
利用有机分子结构模型进行辅助教学,加强直观教学环节。除在课堂上展示讲解外,可以让学生自己动手拼装各种分子模型[7],使有机化学中的难点如杂化轨道理论、立体异构现象等抽象的内容变得直观易懂。例如,在讲解对映异构时,可让学生上台自己组装乳酸分子的球棍模型,再将两个乳酸对映体模型展示给学生,让他们思考两个模型是否完全相同、能否重合等问题,接着对乳酸球棍模型进行投影,引出Fischer投影式的书写要点,最后针对乳酸分子模型讲解R/S构型标记的方法,并对Fischer投影式的R/S构型标记进行规律总结。让学生从易到难,环环紧扣,系统掌握对映异构的习惯知识。
增加实验录像课。对一些性质实验拍成录像,增加一节录像播放课,让生动的画面和语言以及明显的实验现象加深学生记忆。如醛的银镜反应、2,4-二硝基苯肼与羰基化合物的反应、烯醇式结构化合物(苯酚及乙酰乙酸乙酯)与FeCl3水溶液的显色反应、Lucas试剂鉴别伯仲叔醇的实验、糖的性质实验等等。利用多媒体课件,将文、图、声、像、动画等各种因素组合在一起,将一些抽象的理论、复杂的结构、抽象的反应机理等,通过三维动画、模拟或虚拟现实等手段生动形象地展现出来,使学生通过多种感官刺激,全方位地获取丰富的信息,达到好的教学效果。这样,无论学生基础如何,面对一些直观的感官刺激,其结果都将优于教师的普通讲解。
综上,有机化学教学是一个不断前进的过程,只有在今后的教学实践中不断地努力探索,不断地总结经验,才能适应教学改革的要求,最终促进医学生的学习。
[1]李乐庆,唐 玲.试论我院医学化学教学中存在的问题及对策[J].川北医学院学报,2007,22(6):626-628.
[2]黄攀豪.联系医学专业基础 优化化学教学[J].西北医学教育,2005,13(3):311-313.
[3]唐玉海,刘 芸.如何激发医学生学习《医用有机化学》的兴趣[J].西北医学教育,2000,8(3):187-188.
[4]李银涛.医用有机化学教学改革的几点体会和探讨[J].数理医药学杂志,2010,23(2):251-252.
[5]郑颖平,吴 敏,陈峻青.医用有机化学几个重要教学环节探讨[J].数理医药学杂志,2007,20(6):895-897.
[6]李海波,周向东,侯 华,等.医学生物技术专业有机化学教学探讨[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2007,9(6):662-664.
[7]廖朝东.谈医用有机化学的教学[J].广西中医学院学报,2004,7(3):134-135.
Our Experience in Organic Chemistry Teaching at Medical Universities
LIU Chun-ye,MIAO Yan-qing,YOU Jing
(School of Pharmacy,Xi’an Medical College,Xi’an 710021,China)
Organic chemistry is an important basic course of medical schools.In recent years,organic chemistry teaching at medical colleges and universities faces many difficulties with the development of educational reform,such as reduction of theory class teaching hours,an increased student number,and differences in students’foundation.In this regard,this paper proposes specific solutions which have been applied in practice.Practice reveals that the proposed methods have brought good teaching results.
organic chemistry;medicine;teaching
G642.0
A
1006-2769(2011)03-0569-03
2011-02-22
陕西省教育厅项目(09JK709);西安医学院校级课题(2009FZ01)
刘春叶(1977-),女,副教授,主要从事有机化学的教学工作。