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“嵌入式”课程思政设计在药物化学教学中的应用
——以吗啡及其衍生物为例

2021-05-14

科教导刊·电子版 2021年7期
关键词:吗啡嵌入式化学

(萍乡卫生职业学院 江西·萍乡 337000)

自2016年习近平总书记提出思政课程与课程思政后,专业课程思政化应用前景广阔。《药物化学》是高职药学专业的一门专业基础课程,也是药学领域重要的带头学科,旨在培养学生的职业技能和职业素养。而在高职院校开展思政课的主要目的就是帮助学生树立正确的人生观和价值观,形成良好的职业道德操守。从这一点来看,思政课与专业课在方向和功能上具有一致性。

将《药物化学》与思政课程进行结合,由于该课程中蕴含着大量的人文精神素材,职业素养教育与渗透贯穿学科发展的始终。因此,在《药物化学》的教学过程中融入思政教育是坚持立德树人实现“三全育人”的有效途径。同时,结合案例教学,基于问题教学法、探究式教学、体验式教学等方法,将思政元素融入课堂教学实践,做到知识传授与价值引领相结合,实现思政教育与专业知识教育的有机统一。近年来笔者在药物化学教学计划的多个章节有目的地嵌入多种人文及思政元素,对学生产生了极其深远的正面影响。本文以“吗啡及其衍生物”为例,旨在展现思政教学设计过程,为提高药物化学教学质量提供参考。

1 思政教学设计思路

结合教学大纲的要求,并有机整合教学内容,笔者分别以“吗啡的前世今生”、“吗啡的本质”、“吗啡的性格特点”“吗啡的另一面”、“吗啡的升级版”,对应知识点“吗啡的发展史”、“化学结构”、“化学性质”、“临床应用”、“结构改造”,形象生动地为学生揭开吗啡的神秘面纱。并将思政元素巧妙嵌入到每一个任务点或知识点,润物细无声。具体思政教学设计思路如图1。

图1

2 教学实施过程

2.1 情境导入

2.1.1 视频导入

PPT播放电影《鸦片战争》中“虎门销烟”的历史片段,通过林则徐发起的禁烟行动,向学生展示了中华民族抵御外来侵略的伟大决心,大力宣扬护国英雄为了维护国家的利益和主权,为了国家的尊严和繁荣,鞠躬尽瘁死而后已的坚定信念,激发学生的爱国主义情怀。

2.1.2 思政元素嵌入

“虎门销烟”历史事件——爱国主义教育。借助“虎门销烟”历史事件,导入本节课主题——吗啡,提高学生学习兴趣和求知欲。同时巧妙融入思政元素,大力弘扬爱国主义教育。

2.2 新课讲授

2.2.1 发展史——吗啡的前世今生

(1)鸦片的来源及危害。播放电影《门徒》罂粟种植及鸦片制作的视频片段,讲述鸦片的来源。鸦片即阿片,是罂粟浆果的浓缩物。同时展示晚清民众吸食鸦片的罕见照片,揭露背后的历史真相,使大家深刻认识到吸食鸦片的后果,鸦片最大的缺点是容易成瘾。

(2)吗啡的发展史。①阿片的成分:1806年德国化学家首次从鸦片中分离得到吗啡,吗啡是阿片中的主要成分;②吗啡发展史:通过图片展示讲述吗啡的发展史:1806,Serturner年成功分离出了吗啡晶体;1847年,Laurent首次确定了吗啡的分子式;1926年,Robinson推测出了吗啡的结构式;1952年,Gates完成了吗啡的全流程合成,证实了它的分子式和结构式;1955年,Kartha最终确定了吗啡的绝对构型。讲述吗啡在战争时期是救治伤员防止疼痛性休克的必需药品,在和平年代的今天,它在镇痛界仍然具有举足轻重的地位。

(3)思政元素嵌入。采用视频、图片等直观的教学手段,并通过互动问答的方式,逐步引导,层层深入。让知识在课堂上得到内化,找准课程思政切入点,将思政元素完美融入教学,回归教育初心。在提到鸦片来源及危害时自然融入思政元素,让学生学会敬畏生命、远离毒品、拒绝诱惑、自律自爱。

2.2.2 化学结构——吗啡的本质

(1)吗啡的结构特点。在智慧黑板上画出吗啡的结构,并讲述其结构特点。

(2)吗啡的立体结构。通过自制模型展示吗啡的立体结构,吗啡在空间呈T字形排布,其镇痛活性与其立体结构严格相关,仅吗啡有活性。

(3)吗啡的结构与性质的关系。解析完吗啡的结构,引导同学们思考吗啡的结构特点与化学性质之间是否存在一定的联系,并引出本课题的下一个环节。要求同学们加强空间思维能力训练,努力寻找事物之间的内在联系,培养科学的思维方法。

(4)思政元素嵌入。吗啡的立体结构是本章节的难点,通过自制模型展示,使大家对吗啡的结构有了直观的感知,把抽象的概念具体化形象化,有助于空间想象力较差的同学更好地理解。将吗啡的结构与性质联系起来,而不是割裂开来分别记忆,通过这种方法可以更好更高效地进行学习,从知识层面升华到意识层面,呼吁同学们注重科学思维方法的培养。

2.2.3 化学性质——吗啡的性格特点

教师根据吗啡的结构特点推测其理化性质:

(1)酸碱性。吗啡结构中3-位有酚羟基,17-位有氮原子,所以吗啡显酸碱两性。

(2)还原性。同时因为存在这些的结构单元,吗啡可以通过自由基反应生成双吗啡及N-氧化吗啡。

启发式设问:吗啡易被氧化,在生产过程中制备吗啡注射液时要注意采取哪些措施?

(3)教师总结。通过学习吗啡的结构,推测出吗啡的性质、制备及贮存条件,药物化学学习的核心是药物的化学结构,掌握了结构,通过推理归纳的方式就能知道它的性质,而不是死记硬背知识点。知道了它的性质,在生产、制备、贮存过程中就要规避这些令其变质的风险,这不仅要求大家具备扎实专业的药学知识,更要秉持严谨细致求真务实的职业道德,确保药品质量安全。

(4)思政元素嵌入。利用吗啡的结构特点,引导学生推测其理化性质,让学生学会采用科学的思维方法,探寻事物的本质,建立知识点之间的联系,从而有利于知识的串联、积累,达到举一反三的效果。讲解吗啡还原性时进行启发式设问,理论联系实际,课堂对接岗位,进一步帮助同学们明确学习目标,树立严谨细致的职业精神。

2.2.4 临床应用——吗啡的另一面

由于药物化学的该部分知识点与药理学交叉,在此仅简单介绍不作详述。

(1)作用与用途。吗啡作用于阿片受体而发挥强大的镇痛、镇咳和镇静作用。吗啡有首过效应,一般注射给药。临床主要用于抑制剧烈疼痛及麻醉前给药。

(2)不良反应。任何事物都有两面性,药物也不例外,吗啡在产生强大镇痛作用的同时,也会带来严重的不良反应,其最大的缺点是中枢抑制、成瘾性及耐受性。

吗啡属于天然生物碱,来源于罂粟科植物罂粟,它既是药品,也是毒品。在此插入我国对罂粟这类易制毒药用植物的管理办法,及一些因吸毒而走向犯罪及死亡道路的案例,进一步让学生明白毒品的危害,远离毒品。

(3)思政元素嵌入。通过介绍吗啡的临床用途和不良反应,让学生理解药物是一把双刃剑,只有安全合理地使用才能为人类健康服务。最后再次强调吗啡的成瘾性,利用图片案例等人文素材的加入,引起学生视觉上的强烈冲击,使学生深入理解吗啡的性质,进一步明白毒品的危害,达到育人目的。

2.2.5 结构改造——吗啡的升级版

承上启下:为克服吗啡易上瘾、呼吸抑制等副作用,将吗啡进行结构改造,形成吗啡的半合成衍生物。

(1)C3OH甲基化——可待因。镇痛作用是吗啡的20%,镇咳作用较好,临床最有效的镇咳药之一,为中枢性镇咳药,轻度成瘾性。

引导学生思考:吗啡经过结构改造把3位羟基甲基化得到可待因,大家想一想,吗啡和可待因在结构和性质上最大的区别是什么?

(2)C3、C6 OH乙酰化——海洛因。镇痛作用是吗啡的5-10倍,成瘾性毒性更严重,为禁用的毒品。

教师强调:化学也是把双刃剑,为人类造福的同时,也带来一些丑恶的东西,接触化学的人要多了解易制毒化学品,了解那些不该触碰的底线和不该接触的东西,防止掉进不法分子设定的圈套,成为“绝命毒师”。

(3)N上甲基被烯丙基取代,拮抗活性增加——烯丙吗啡。具有激动和拮抗阿片受体的双重作用,镇痛作用极弱,几乎无成瘾性,主要用于解救阿片类镇痛药中毒。

烯丙吗啡开发成功后,在其基础上又进行结构改造,开发得到阿片受体的完全拮抗剂——纳洛酮、纳曲酮,临床主要用于解救阿片类中毒。

教师感悟:没有最好,只有更好,新药研发永远在路上,作为药学工作者我们要勇于探索、敢于创新,这样人类的健康才能得到更好地保障。这次席卷全球的新冠肺炎疫情中,我国最先走出新冠肺炎的疫情风暴,我国的新冠肺炎病毒疫苗的研发工作也处于全球第一梯队的位置,与美英等国开发速度同步,目前已进入临床三期试验阶段,就是这种精神的最好体现。

(4)思政元素嵌入。采用比较教学法,分析吗啡和其衍生物可待因在结构和性质上的显著差别,使大家能更精准地理解和把握知识点。讲述海洛因时,再次提醒大家要远离毒品,珍爱生命;在讲授烯丙吗啡和纳洛酮的先后开发及临床应用情况时,联系社会热点事件——新冠肺炎病毒疫苗开发,激励大家要大胆发现、不断探索、勇于创新,实现我国医药卫生事业的进步与发展。

3 结语

药物化学是联系基础化学和生命科学的交叉学科,也是药学各专业核心课程的上游学科,有着不可替代的学科魅力。笔者在教学过程中,结合相关药物发展历史、社会热点事件,挖掘章节所蕴含的思政内涵元素及所承载的思政教育功能,并将其无缝嵌入本章节教学的各个知识点环节。将唯物辩证法作为主线贯穿教学始终,利用世界的普遍联系、原因与结果等思维形成知识架构,帮助学生清晰知识架构体系,启发学生的辩证思维,传授正确方法论;通过介绍我国科学家爱国奉献、敢为人先的精神,激发民族自豪感,将中国科学成果等资料融入相关知识点,增强学生对祖国科学家工作的认同感,提升文化自信;结合专业相关知识点的科学背景及探索过程,培养学生运用科学方法分析问题和解决问题的能力,学习其中蕴含的坚忍不拔、勇于创新的开拓精神,培养学生的科学素养观。通过全程“嵌入式”课程思政设计,坚持课程思政与思政课程同向同行、共同发力,实现全员全程全方位育人的根本目标。

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