袁澤利,呂佳佳,楊明焱,李新明,焦 雪,吳 慶,胡慶紅
(遵義醫科大學藥學院,貴州 遵義 563000)
疫情期間,面對“疫情防控全國一盤棋”的聯防聯控戰疫布局,高等學校教師發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的第一門專業必修課,也是大學一年級新生最早認識專業的一門基礎課程,主要培養藥學類專業人才的認知、觀察、思維、實驗和自學等方面能力,同時還能夠培養創新精神,完善品格[3-5]。該課程內容包括物質結構基礎規律、四大平衡規律和元素化合物,既有藥學專業基礎知識與技能,又蘊含著豐富的思政教育元素,表現出科學性、知識性和思想性的統一,能使學生在學習科學知識的同時提升思政素養和道德水平,樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,促進學生德智協同發展[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合,對培養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境均處于非學習狀態。進行有效的無機化學緒論教學設計,能保證線上教學效果,激發學生學習后續課程的熱情[7-8]。
新冠肺炎疫情是一次危機,也是一次大考,涌現出很多感人的事跡。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,與專業課程內容相結合,觀點鮮明地講述在中國共產黨領導下全國一盤棋、全民同抗疫的偉大精神,體現中國特色社會主義制度的優越性,達到專業課程思政“潤物無聲”的效果。
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境引入教學,對直播這種新教學方式產生興趣,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(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)、鄉鎮及街道(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黨領導下團結一心共抗疫的偉大精神,體現了中國特色社會主義制度的優越性。
疫情期間涌現出許多令人崇敬的“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(村委會)人員以及各行各業無數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黨的領導下,一切依靠群眾的制度優勢以及中華民族團結互助的優秀傳統,引導學生樹立學好專業知識、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。
尊重是道德品質的基礎,是以未來發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的啟蒙專業基礎課,應培養學生的尊重意識,使他們懂得尊重自己、尊重他人、尊重文化、尊重規律,對于今后的學習、生活及職業發展具有十分重要的作用。
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。作為藥學專業學生,要學好專業知識,掌握過硬的技能,正確認識醫藥產業的發展與自然的可持續發展之間的關系,在今后藥物研發及生產過程中走低碳、綠色發展道路,踐行習近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”的生態文明思想。這體現了無機化學課程尊重規律的理念。
在教學設計中,除介紹無機化學發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、醫藥方面的發展史和成就。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”,正是哈爾濱醫科大學附屬第一醫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秀文化,理解、肯定中華民族在醫藥發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容,培養了學生的文化自信和家國情懷,體現了無機化學課程尊重文化的理念。
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則,學會溝通與協作,懂得感恩。無機化學緒論教學中,組織學生講述對藥學專業的認識、對專業的期待和規劃,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規劃,尊重個體差異,體現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論,如對原子的認識、屠呦呦團隊發現青蒿素等,引導學生尊重他人的研究結果,客觀評價他人的貢獻。
由于無機化學課程的基礎性和內容的繁雜性,長期以來藥學專業學生對該課程不夠重視,認為其對專業學習作用不大。因此,聯系無機化學在醫藥生產和實際生活中的應用,體現無機化學課程的實用性十分必要。
新冠肺炎疫情一度導致各種醫療防護用品、消毒用品緊缺,如75%醫用酒精、口罩等。網絡平臺上,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。作為藥學專業學生,在疫情防控的特殊時期,利用所學的專業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,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。可利用無機化學知識,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%醫用酒精殺死病毒,是由于該濃度更利于進入病毒內部使其脫水固化,也解釋了白酒代替75%醫用酒精殺毒不可取的原因。
無機化學在藥品研發和臨床實踐中應用廣泛,教師聯系實際進行講解,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的殺菌這一原理;而內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。
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為醫藥應用,學用結合。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用綁帶,其實質是應用堿斷裂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。
化學的發展源遠流長,每一個化學知識的背后都隱藏著一段曲折經歷。在無機化學緒論教學設計中適時呈現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》中提出了物質有限可分的概念,并將最小的可分單位稱之為“端”,展現了中華民族在公元前4世紀左右就有關于化學發展的認識和智慧。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,展現其犧牲了當時美國優越的物質生活,毅然歸國建設新中國的高尚情操和家國情懷。
在中醫藥方面,課程設計中展示《本草綱目》對無機藥物的蒸餾、重結晶、升華等試驗,展現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、軟硬酸堿規則等對應,用以闡明中藥成分與藥性之間的關系。進一步結合無機化學的配合物和過渡金屬章節知識,介紹金屬離子對調控藥物結構與機體間的生物、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,一方面使藥學專業學生感受到無機化學的悠久歷史和中醫藥文化的源遠流長,另一方面激起學生對傳承和發揚中華民族優秀文化的時代責任感。
高等學校肩負著創新人才培養的重要使命,每一門課程都是培養創新人才的具體載體。無機化學作為藥學專業大一新生的基礎課程,如何培養學生的創新精神、創新意識及創新能力,一直是亟待解決的難題。在緒論教學設計中,介紹藥物研發前沿、課程教師指導的學生在大賽中獲獎、國家戰略決策與藥學專業的使命等,培養學生的創新精神。
在緒論教學中設計了原子結構的量子化學發展及量子醫學的發展,分子結構氫鍵知識(小小氫鍵使藥效增加25倍),沉淀溶解平衡知識與納米醫學,酸與堿知識與創新藥物知識,氧化還原知識與GSH響應釋藥系統設計,配合物知識與開發新藥物,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”,提升創新能力。
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新能力培養,指導學生在全國大學生創新大賽中獲獎、以第一作者身份發表SIC論文,指導學生將本課程知識點與后續藥學課程內容相結合進行創新,培養學生的創新意識和創新精神。如課程負責人指導研究生發表論文,并根據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,讓學生感受科技創新的魅力;近5年課程教師指導的大學生創新實驗獲得全國基礎醫學大學生創新論壇大賽二等獎2項,全國醫藥院校藥學/中藥學大學生創新論壇大賽特等獎2項,全國醫藥院校藥學/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新就在自己身邊,自己也能開展創新實踐,進而培養其創新意識和創新精神。
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”,使學生產生作為一名中國人的自豪感。再結合配合物章節的第一代順鉑、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權的事實,引導學生思考如何運用順反異構、環穩定性及元素化合物知識開發有中國自主知識產權的過渡金屬配合物藥物,在藥物研發中如何踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態文明思想等問題。這些問題事關國家發展、民族復興與藥學進步,以此來明確藥學專業學生的創新使命,激發學生的創新熱情。
無機化學課程作為藥學類專業的一門專業基礎課程,對于培養學生的認知、觀察、思維、實驗和自學等方面能力以及創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“思政味、尊重味、實用味、文化味、創新味”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,實現了專業課程思政的“潤物細無聲”,探索了特殊時期“云端育人”的新路徑。