醫用基礎化學課程教學思考

胡婭琪 秦 蓓 楊莉寧

（西安醫學院藥學院 陜西·西安 710021）

醫用基礎化學是醫學和化學結合形成的分支學科，是臨床學生入校以來學習的第一門重要的基礎課程，是連接中學和大學的橋梁。[1]課程的任務是讓學生掌握現代醫學所需要的一些基礎化學理論知識和基本技術，培養其獨立分析問題、解決問題的能力，為后續課程的學習、從事醫療衛生事業及科研工作打下堅實的化學基礎。[2]醫用基礎化學總學時為58，其中理論課和實驗課各占48、10 學時。教學內容包括了無機、分析、物理化學三個學科分支。在授課過程中培養學生的科學態度和思維能力是這這門課程的宗旨，現就我校全科醫學生基礎化學教學過程中實際存在的問題作初步的分析，并探討幾點改進思路。

1 學情分析

授課對象是醫學院校大一本新生，覆蓋專業包括臨床醫學、臨床卓越醫生實驗班、口腔醫學、兒科醫學、全科醫學、麻醉醫學、預防醫學、醫學檢驗。他們剛通過從高考階段過渡，對于大學突然間變化的授課方式還不適應，尤其是突然間增多的學習信息，很多學生已經適應了高中密集而又規律的學習方式，對于大學自由的學習難以適應，學習方法還停留在高中的理解層面。另一方面難以建立醫學和化學之間的聯系使得學習興趣下降，對課程重視程度不夠，學習效果下降。因此，如何巧妙設計教學過程相當重要，不僅要考慮相關知識的銜接，還要設計新課導入環節，對于調動學生的學習興趣至關重要。

2 提高學習興趣

基礎化學教材涉及大量的計算，抽象的概念，繁雜的內容，使學生學習興趣不高。比如在難溶強電解質的沉淀—溶解平衡這一章，由于涉及到平衡移動原理的應用、沉淀轉化和大量計算。緩沖溶液這一章涉及的緩沖溶液的緩沖機制、大量的計算。物理化學這部分內容中涉及一些抽象的概念，比如狀態函數、熵、焓等。核外電子運動特性、雜化軌道理論、配位化合物的命名等，這些內容的學習很容易顯得單調枯燥。由于知識的局限性，在學習過程中沒有認識到基礎化學與醫用之間的密切聯系，以及對于后續專業知識學習的重要性而失去學習興趣。因此，如何將教師的“教”和學生的“學”高效的結合，增加學習的趣味性和主動性，減少敷衍忽視的消極學習態度，非常重要，需要教師在教學設計過程中進行創新，改變傳統的教師主導的授課模式。

3 改變傳統課堂教學模式

傳統的“填鴨式”講授教學忽略了學生的主體性，課堂互動甚少，學生參與感低，很難提高學生分析問題、解決問題的能力。隨著社會的發展和學生素質的提高，以及對創新性人才的日益需求，課堂教學已經不止于傳統的教師為主的授課，提倡的是以學生為中心，通過學生自主活動的新型課堂教學，為學生思維的提升和創新提供空間。其中“以問題為基礎”的教學方法比較適合基礎化學的授課過程。以沉淀—溶解平衡為例做以下教學探討。

（1）沉淀—溶解平衡分為難溶強電解質的溶度積和溶度積規則、沉淀溶解平衡的移動、沉淀溶解平衡的醫學意義這三節，具體包括溶度積、溶度積規則、沉淀的生成、分級沉淀等概念、難溶電解質的沉淀溶解平衡、沉淀平衡的相關計算。核心內容是溶度積規則及其應用。由于涉及的概念和計算較多，因此進行教學導入調動學生的學習興趣至關重要。[3]沉淀—溶解平衡所針對的對象是難溶強電解質，可從回顧上一章《電解質溶液》的解離平衡入手，通過生活中熟悉的NaCl、HAc、Na2CO3等溶液，與水垢，鋇餐、石灰乳相比得出難溶強電解質的特點，進而以水溶液中溶解度較小的AgCl、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3為例引出難溶強電解質的定義。隨后通過AgCl 在水中溶解的動畫視頻，總結這類物質水溶液的特點：非均相體系，自然過渡到沉淀溶解平衡與飽和溶液的概念。掌握相關的概念后提問：沉淀-溶解平衡和醫學有什么樣的關系？可以讓學生互相討論提出自己的觀點，再通過一些圖片演示探討：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生抗蛀作用，人口增長、燃燒煤和其他化石燃料為什么會干擾珊瑚的生長？通過這些色彩鮮明的示例圖片充分引起學生的興趣，參與整個課堂的互動過程，自然地引入本章將要學習的核心內容：溶度積和溶度積規則；沉淀溶解平衡的移動；沉淀溶解平衡的醫學意義，可以將醫學意義這一內容穿插到溶度積規則和沉淀溶解平衡的移動的講授過程中，以便將理論與醫學實例緊密地聯系，比如用于臨床一些病例發病機理的解釋，培養理論結合實際的能力。

（2）緩沖溶液是醫用基礎化學的重要內容之一，在生物體內有著重要的生理作用，比如維持人體體液pH 的保持、細菌/細胞培養、血液冷藏、生物體內酶催化反應等過程中均具有重要的應用，因此掌握緩沖溶液的組成、作用機制及其在醫學領域的應用在化學和生命科學中都具有重要意義。采取問題導向式的模式，以人體血液pH 保持恒定著手，請學生思考：人體是一個龐大復雜的化學體系，每天通過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？帶著這個問題進入緩沖溶液的概念、組成、緩沖機制的學習。首先，進行一個簡單直觀的演示實驗，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pH 計測定發現前者pH 發生了顯著的改變（改變5 個單位），但是后者pH基本保持恒定（pH僅改變0.02），為了讓學生視覺上印象更深刻，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。通過演示實驗得出：不同于NaCl溶液，HAc～NaAc溶液具有抵抗外來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。回過頭回答之前的問題：人體血液之所以能維持pH 保持恒定是因為血液是緩沖溶液，其中含有很多緩沖系，順勢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-，進一步以此緩沖系為例，分析其血液中的緩沖機制。弄清楚這個問題后可以讓學生討論自學HAc～NaAc 的緩沖機制，共軛酸堿對的概念。學習的目的是讓學生“學會用”，通過案例分析可以培養學生解決實際問題，獨立思考的能力。所以緩沖溶液的內容最終要回歸到臨床疾病的發病機制分析方面，比如酸/堿中毒，以及肺氣腫、阻塞性肺病、嚴重腹瀉、脫水時為什么會發生酸/堿中毒？尿結石是如何形成的？如何預防？

通過理論課的學習達到舉一反三的效果并應用到后續課程學習中，是教學研究的重點，因此，在授課過程中應緊緊得圍繞一個核心問題設計教學環節，從生活現象、案例討論、提出疑問、解決疑問的環環相扣、循序漸進的授課模式增強學習的趣味性和效果。后學通過思考題進行知識鞏固，提高學生應用所學理論解決實際問題的能力。

4 重視混合式教學的意義

相對于傳統的線下授課模式，隨著信息技術的發展，互聯網上教學豐富的教學資源，比如中國大學MOOC（愛課程）、超星、人衛慕課、學堂在線、雨課堂、智慧樹、對分易等優秀的教學平臺資源對傳統的授課模式產生極大影響。[4]如何利用有限的時間、豐富的資源提高教學效果和學生的興趣是教師非常關注的課題。傳統的授課模式對于教師來說更容易掌握課堂動態，進行教學組織，但由于是以教師為主導，極大地限制了學生的自學能力，忽視了其主體的地位。根據每節授課內容的特點，教師也可自行錄制簡短精煉針對性強的教學微視頻發布在教學平臺。“互聯網+”的教育背景決定了教學模式為線上、線下相結合的混合式教學模式，這樣教師不僅可以掌握學生對于某個具體知識點的學習情況、課堂的教學效果以便及時調整授課內容，將傳統授課變為能力培養，升華基礎化學的學習意義。

5 優化課后評價，促進學習的深化

建立多元化的課后評價體系，將階段性評價和終結性評價相結合，促進學生自主學習能力，獨立思考能力、解決實際問題能力。充分利用線上教學平臺的優勢，課前推送優秀的授課視頻等有關內容，尤其是重難點部分，課前建立較好的預習基礎，課后及時搜集反饋信息，對于具有共性的重難點知識針對性地講授，不僅節省了課堂時間，還提升了課堂質量，另外同時進行課程錄制，打破時間空間限制，給學生提供充足的學習資源。課后及時通過推送課堂討論、知識點小測驗、課后作業、單元測驗、階段性測驗、期中測試、報告等各種形式，收集學生的反饋，以便對某一知識點、某一階段學習效果進行評估。這種線下的多方位評價使得教學活動更加靈活，具有針對性，有利于教師的因材施教和學生的自主學習。

6 加強教師自我的專業素養

“互聯網+”背景下的教學模式不再是單一的教和學，要根據學生自身特點因材施教，培養挖掘其潛在的學習能力。教師作為課堂活動的組織者則需要不斷學習充電，才能設計出新穎、高效的教學過程。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驗以加深課前印象。另外搜集一些與配合物相關的醫學案例，比如世界上第一個配合物是什么？人體內的生物酶是如何實現酶活性？抗癌藥順鉑的抗癌機理？等等。這些醫學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，才能引導學生感受科學的偉大，認識化學與醫學之間的密切聯系，體會生命的可貴而敬畏生命，同時培養學生的思考和創新能力。[5]

7 加強與學生的互動

傳統的授課模式只能學生自己只能通過請教自己的任何老師答疑，混合式教學學生則可以在網絡教學平臺的互動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。教師在課堂活動組織過程中，可以靈活設計，比如分組進行主題討論、知識點小測驗、學生講授、搶答等方式及時了解學生的基本情況，對知識點的理解鞏固情況等，教師和學生之間互動的加強可以增加學習的趣味性，進而提升學習效果。