“藥物結構解析”課程思政建設探索

姜 華 李 軍 段文錄 馬軍營 李珊珊

(河南科技大學 化學化工學院,河南 洛陽 471000)

在全國高校思想政治工作會議上,習近平總書記提出了提高學生思想政治素質的明確要求,即“四個正確認識”,其要義就在于要學會用正確的立場、觀點和方法分析問題,把學習、觀察、實踐同思考緊密結合起來,善于把握歷史和時代的發展方向、把握社會的主流和支流、現象和本質,養成歷史思維、辯證思維、系統思維和創新思維。因此,必須構建全員、全程、全課程育人格局的形式,將各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協同效應[1,2]。將“立德樹人”作為教育的根本任務,即以德立身、以德立學、以德施教,注重加強對學生的世界觀、人生觀和價值觀的教育,傳承和創新中華優秀傳統文化,積極引導當代學生樹立正確的國家觀、民族觀、歷史觀、文化觀,從而為社會培養更多德智體美勞全面發展的人才,為中國特色社會主義事業培養合格的建設者和可靠的接班人[3]。

課程思政教學需要將知識傳授、價值塑造和能力培養進行多元的統一。但是,現實的課程教學中多注重知識的傳授,而忽視了后兩者,造成了這三者的割裂。

“藥物結構解析”課程于2019年7月入選首批河南科技大學精品在線課程建設,并于2021年5月獲批河南省第二批一流本科課程線上線下類課程建設項目。該課程原教學內容的安排注重知識的傳授,忽視了對學生價值觀的塑造和能力的培養。根據教育部《高等學校課程思政建設指導綱要》(教高〔2020〕3號)和中共河南省委高校工委河南省教育廳《關于推進本科高校課程思政建設的指導意見》(教高〔2020〕314號)精神,落實立德樹人根本任務,我們對原有教學內容中的思政元素進行了深入的挖掘,為該課程的進一步完善奠定基礎,現詳述如下。

1 課程的教學目標

“藥物結構解析”課程通過對紫外光譜、紅外光譜、核磁共振光譜、質譜的圖譜特征、形成原理,譜峰的影響因素以及有機藥物的圖譜特征的講授,使學生掌握從各類圖譜中挖掘化學結構信息的方法和從中推導藥物結構的基本思路,同時培養學生的愛國情懷,正確的理想信念、價值理念、道德情操,良好的科學思維、創新意識和工匠精神。

2 課程的思政元素

2.1 愛國情懷

2019年4月30日,習近平總書記在紀念五四運動100周年大會上的講話指出,愛國主義是我們民族精神的核心,是中華民族團結奮斗、自強不息的精神紐帶[4]。愛國主義是個人或集體對祖國的一種積極態度,集中表現為民族自尊心和民族自信心[5]。

在該課程中核磁共振氫譜章節的氫譜解析部分,將愛國情懷教育與授課內容進行融合。我們通過一道綜合習題的練習和講解增強學生的愛國情懷。該習題是“根據抗瘧藥青蒿素的化學結構,推測其核磁共振氫譜圖的特征。”該習題在知識方面考查了學生對氫譜知識的綜合運用能力。由于習題不要求學生提供青蒿素的全部氫譜特征,只要能夠結合自身的認識,指出部分即可,因此不同的同學會針對不同的結構片段給出不同的答案,這樣可以有效避免抄襲,達到綜合訓練的目的。在愛國情懷融入方面,該習題通過對青蒿素的背景介紹,增強學生的民族自尊心和自信心。青蒿素是以我國女性科學家屠呦呦為核心的科研團隊,經過大量艱苦的試驗,從中藥中發現的對瘧疾具有極強治愈作用的藥物。青蒿素聯合療法已經顯著降低了全球瘧疾發病率和死亡率。為此,屠呦呦于2015年獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。

2.2 道德情操

該課程主要涉及藥物結構的解析,基于藥物特殊商品的屬性,要求今后從事藥品研發、生產的學生具有較高的職業道德,遠離假藥劣藥,確保藥品“安全,有效”。通過以下兩個實例將制藥職業道德與授課內容有機融合。

第一個在紅外光譜應用部分,以中國藥典中丁溴東莨菪堿的紅外光譜鑒別內容為例開展。如何考查從制藥廠家購進的丁溴東莨菪堿原料的真偽呢?藥典要求待測品的紅外吸收圖譜應與對照圖譜一致[6]。該物質紅外光譜在400～1 000 cm-1區間具有唯一性,是確認藥品原料真偽的有效方法。藥品生產企業所涉及的一切原輔料都要保證其質量,這樣才能生產出合格的藥品,對人民的健康負責。同時,在授課中鼓勵學生利用所學知識,去完善和創新藥品生產過程中的質量保證措施,確保生產藥品的安全有效。

第二個在核磁共振碳譜章節的碳譜解析部分。讓學生根據已學到的知識推測萘、雙酚A、果糖的核磁共振碳譜圖的特征。通過這樣的練習,一方面使學生的知識得到運用,另一方面通過這些實例向學生傳遞應當具備的職業道德。例如通過萘的實例,向學生介紹萘對人體的危害,接著進一步介紹多環芳烴類環境污染物,而藥品的生產過程中,容易產生對環境有危害的各種廢物,俗稱“三廢”,對此應當引導學生關注對“三廢”的無害化處理,鼓勵學生投身于綠色制藥工藝的開發。通過雙酚A的實例,向學生介紹其對人體的危害,引導學生在制藥過程中避免由含雙酚A的塑料制品對人體帶來的潛在危害,如液體制劑塑料包裝容器、固體制劑的內包材料的選擇等。通過果糖的實例,讓學生認識到果糖對人體的潛在危害,引導學生在制藥過程中避免因果糖的不當使用產生的危害,如在制劑輔料的選擇方面等等。總之,通過這些實例使學生建立藥品安全的意識,樹立良好的職業道德。

2.3 科學思維

通過三個教學實例將科學思維與授課內容有機融合。

第一個在緒論部分。緒論部分以阿司匹林為例,從其療效的介紹引出認識其結構的重要性。在介紹阿司匹林的療效時,除了介紹其主要的解熱鎮痛作用之外,還特別介紹其副作用,即長期服用會對胃黏膜造成損傷,嚴重的會出現胃潰瘍、胃出血。借此向學生著重說明任何藥物都是具有療效和副作用的,這體現了藥物的兩面性。進而引申,任何一個事物都要從正反兩個方面去認識它,因為任何事物都是矛盾的統一體。進一步,向學生介紹失敗是成功之母的哲學內涵,引導學生正確看待成功與失敗,為學生走向更高的成功提供思想準備。通過這個實例從事物的兩面性的介紹,塑造學生正確的世界觀和方法論,培養科學思維[7,8]。

第二個在紫外光譜形成機理部分。紫外光譜形成的基本原理是當某波長下紫外光的能量與價電子的躍遷所需的能量相等時,處于基態的價電子吸收該波長紫外光的能量,由基態躍遷到激發態,將不同紫外波長下光的吸收情況對波長作圖,就得到紫外吸收光譜。將該原理抽象化,即某一波長光的能量與物質的某種運動形式從基態到激發態的能量相等時,該波長的光就會被物質吸收,將不同波長下光吸收的情況與波長作圖,就得到相應的光譜圖。將這種認識應用到其他不同的光譜學習中,如紅外光譜(對應分子的振動和轉動形式)、核磁共振氫譜(對應磁性分子的轉動形式),構成了一個具體-抽象-具體的過程。從對具體和抽象辯證關系的學習中,塑造辯證的思維方式,培養認識事物的方法。

第三個是在核磁共振氫譜章節化學位移形成部分。在學習核磁共振原理后,通過分析溴乙烷的實際氫譜圖與利用核磁共振方程推測的氫譜的差異,引導學生認識影響氫原子化學位移的因素除了外磁場外,還有氫原子的核外電子產生的感應磁場。通過分析理論與實踐的辯證統一完成思政教學,即在學習當中出現這種理論上的推導和實際的測定結果不一致的時候,通常情況是理論的推導存在不足。因為在哲學上,理論和實踐是辯證統一的關系,正確的科學理論對實踐具有積極的指導作用,但是錯誤的理論則有阻礙作用,其具體體現為實踐與理論的推導不一致。這個時候,我們要會分析理論的不足,去完善理論,以便更好地發揮理論對實踐的指導作用。

2.4 創新意識

在該課程中核磁共振碳譜章節的前言部分,將創新意識與授課內容進行融合。在向學生介紹碳譜的發展歷程時,提到因計算機技術的進步,使得天然豐度低、磁旋比小的13C核磁共振信號可以多次地有效累加,使得碳譜的測定成為可能。為了凸顯技術進步的重要性,鼓勵學生利用所學投身技術創新,以“鋁塑分離”技術為例進行強化。該技術回收含有鋁箔內襯的包裝材料[9],是我國企業研制的符合我國國情的技術,并已經投入實際使用,產生社會效益和經濟效益。“鋁塑分離”技術貼近日常生活,使學生認識到技術創新就在身邊,而不是那種摸不著的東西,鼓勵學生利用所學知識進行技術創新[10,11]。

2.5 工匠精神

通過兩個教學實例將工匠精神與授課內容有機融合。

第一個在核磁共振氫譜章節的氫譜解析部分,將工匠精神與授課內容進行融合。利用的依然是我國科學家屠呦呦發現抗瘧藥青蒿素的例子。以屠呦呦科學家為核心的科研團隊經過無數次的失敗,通過對實驗數據的嚴謹分析才發現了青蒿素。

第二個在質譜章節中基質輔助激光解析電離方式的發現部分。2002年的諾貝爾化學獎得主田中耕一在一次工作中,誤把甘油倒入鈷試劑中,然而他通過對實驗結果的認真分析,發現這種操作竟然使生物大分子完整地相互分離了。這是很多科學家沒有實現的,并由此拉開了利用質譜研究大分子蛋白的序幕。據此,鼓勵學生勇于嘗試,培養學生嚴謹細致的工作作風和堅韌不拔的科學品質。

3 總結

課程目前在思政元素的挖掘方面,相較于“政治信仰、理想信念、價值理念、道德情操、精神追求、科學思維、工匠精神”七個維度的德育元素標準還存在一定的差距[12]。因此,在今后的教學中結合授課內容,我們將繼續深入挖掘其中的思政元素。同時還應注意與其他的課程,包括專業課程和通識課中的思政元素相互配合,取長補短, 發揮各自的優勢,完善學生的思政教育體系,助力學生健康成長。