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醫學有機化學教改研究論文

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【摘要】有機化學是醫學院校的基礎課程。隨着生命科學的迅猛發展,有機化學在生命科學中的作用和所扮演的角色越來越重要。加強有機化學與生命科學的聯繫以及強化有機化學的實踐環節顯得愈發重要。本文爲調動醫學生學習的主動性、積極性和創造性,激發學生的創新思維和創新意識,提高創新能力和實踐能力,提出了幾點建議,以提高學生的綜合能力和適應未來發展的需求。

醫學有機化學教改研究論文

【關鍵詞】有機化學;生命科學;醫學生;科學研究

有機化學作爲醫學課程的一門基礎課,爲生物化學、生物學、以及臨牀診斷學等後續課程提供必要的基礎知識[1]。特別是隨着生命科學的迅猛發展,有機化學在生命科學中的作用和所扮演的角色越來越重要,這是因爲它爲生命科學提供了一種能夠精確描述及闡明其生命過程和現象的語言——“化學語言”。因而有機化學與生命科學的密切結合也變得愈發重要[2]。目前,生命科學已經發展到一定的高度,科學家發現了人類許多重大疾病的新靶點和受體,例如治療白血病的靶點CD19和其受體ScFv-CD28,治療肺癌的靶點Her2/neu和它的受體ScFv-CD3,治療惡性間葉腫瘤的靶點CSPG4以及治療乳X癌的靶點erb-B2等。這些重大發現爲新型抗腫瘤藥物的研發和特異性藥物轉運體系的構建提供了新的技術支援和思路。藥物及其轉運體系的研究無疑會促進有機化學的發展。然而,目前醫學院校的有機化學教學仍固守傳統的教學模式,缺乏生命科學研究前沿的知識介紹和用有機化學知識去探究生命科學問題的實踐,不利於學生的培養和發展。本文透過和其他學科老師的交流,再結合自己在教學過程中的體會,嘗試對醫學院校的有機化學教學改進提出幾點思索。

1講授內容需緊跟時代步伐,引入生命科學研究前沿

有機化學作爲一門基礎學科,講授傳統知識必不可少。但生命科學的迅速發展對有機化學的要求也必然提高。然而,由於教學內容長期不變,學生們難以接觸到生命科學的前沿,不知道有機化學在生命科學中的地位和作用。因此需要給學生及時補充相關前沿進展。我們在講授烷烴這章時,由於烷烴的特徵反應涉及到自由基,我們除了介紹課程規定的自由基的結構和性質外,還補充介紹了人體自由基產生的條件,對機體的損傷,以及與自由基有關的疾病。例如研究表明,自由基的平衡對於維持機體正常的生理狀況發揮着重要作用,而體內活性自由基的增多可能與某些疾病的發生有關聯。在氧化應激條件下,生命體內一氧化氮自由基(NO)和超氧根陰離子自由基(O2)會結合生成一種具有強氧化、硝化能力的細胞毒性物質——過氧亞硝酸根(ONOO-)。過氧亞硝酸根可氧化細胞膜脂,硝化蛋白質,損傷DNA等生物大分子,影響細胞信號傳導通路和能量代謝,導致細胞凋亡,增加罹患癌症風險[3,4]。自由基還可作用於免疫系統,引起淋巴細胞損害,造成人體免疫功能下降,對疾病的抵抗能力下降,導致如紅斑狼瘡等自身免疫性疾病[5-7]。此外自由基與動脈粥樣硬化、心肌缺血再灌注損傷、心律失常等心血管疾病的發生、發展也有着密切關係。例如,自由基能夠引發脂質過氧化形成脂質過氧化物(LPO),LPO直接損傷內皮細胞,導致內皮細胞的退行性變化和通透性改變,使脂質顆粒容易沉積,從而加快低密度脂蛋白(LDL)透過內皮間隙,與糖蛋白結合,易於沉積於血管壁。而蓄積於動脈內皮下的LDL是動脈硬化形成的重要因素[8]。再例如,富勒烯作爲一類非苯芳香化合物,在醫學中用作清除自由基的“海綿”,可有效保護神經側索硬化症患者的神經元退化,阻止多巴胺-黑質紋狀體通路中鐵誘導的氧化應激[9]。自由基與許多疾病有重要的關係,因此想研究出治癒這些疾病的藥物,這就需要學生在學習有機化學基礎理論的基礎上,學習相關的前沿生命科學知識,加強各學科間的知識互補。這樣使學生理論知識學得更紮實,知識面得到擴展,也讓學習變得更爲有趣。

2利用教師科研平臺,強化理論與實踐的結合

有機化學是實踐性很強的基礎課程,通常開設有機化學實驗以配合有機化學理論教學。實驗教學的目的是不僅使學生掌握有機合成、鑑定及分析的最基本操作,還起到加深理解和鞏固課堂所學到的基本理論。然而,教學時數非常有限,使得學生得到的實踐訓練屈指可數,遠遠不能滿足未來從事科研的需要。更重要的是,學生沒有渠道去理解有機化學在日益飛速發展的生命科學領域所起的重要作用,更不可能從有機化學的角度去解決生命科學領域中的難題。因此,筆者認爲讓學生在課餘時間透過以下幾種方式接觸導師,走進實驗室,走進科研,無論對鞏固和拓展有機化學理論和實驗教學,還是培養學生獨立思考、解決問題的.能力,都是非常必要和重要的[10]。

2.1導師制

指的是剛進大學的大一學生,可根據自己的興趣選擇一位導師,由導師引領學生進入科研的世界。這是由於剛入大學的學生雖然充滿着對知識的渴望,但也因知識、經驗等的侷限缺少目標性和規劃性。在這個階段,導師主要幫助學生查閱和理解文獻,讓他們瞭解他們感興趣研究領域的前沿工作以及解決難題的思路、方法和技術。最後學生透過撰寫一篇綜述來結束這個階段。此時的學生具備查閱、撰寫綜述和文章的能力,爲下一階段的科學研究和撰寫科研論文打下了堅實基礎。

2.2第二課堂

指的是要求已經具備文獻綜述能力的學生選擇感興趣的導師,做感興趣的科學研究。這是因爲做過綜述的學生思路會變得開闊,會主動尋找自己的研究目標,迫不及待地投入到科研活動中。這個階段的初期,導師會要求學生重複文獻或課題組裏前人的課題,使其掌握科學研究所需的基本技能;繼續閱讀大量相關文獻,感知生命科學與有機化學之間的聯繫,激發他們用學過的有機化學知識,嘗試解決研究中遇到的問題。這個階段過後,導師會設計較爲簡單的實驗內容,培養學生進行獨立的科學研究和學習解決遇到問題的思路。

2.3科研創新

指的是學生在掌握了相關知識、技能和科研思路的基礎上,透過查閱文獻,能相對獨立設計課題並提出解決科研問題的新思路,最終推進課題進展並能撰寫文章和投稿。這個階段的終極目標是調動學生學習的主動性、積極性和創造性,激發學生的創新思維和創新意識,掌握思考問題、解決問題的方法,提高創新能力和實踐能力。導師制、第二課堂及科研創新拓展了第一課堂的知識。學生不僅能用科學思維的方法去解決有機化學的知識難點,對知識的理解更加透徹,印象也更爲深刻,還學到了自己感興趣的內容,激發了學習熱情。此外,透過廣泛閱讀文獻以及系統的科研訓練,創新思維能力、細緻嚴謹的科學態度、分析問題和解決問題的能力都得到了極大提高。因此,導師制、第二課堂及科研創新成爲有機化學理論教學模式的補充不可或缺。有機化學作爲一門基礎課程,緊密連接了各個學科,對於醫學人才今後的發展十分重要。而站在時代前沿與醫學息息相關的教學,不但能使學生了解與生命化學有關的內容,還能激發學生的學習熱情,更好地將有機化學與醫學專業知識融會貫通。此外,系統的科研實踐,在鞏固理論知識的同時,鍛鍊了學生的動手能力,培養了學生的科研素養,爲其未來的發展打下堅實的基礎。