醫(yī)學(xué)有機(jī)化學(xué)教改研究論文
【摘要】有機(jī)化學(xué)是醫(yī)學(xué)院校的基礎(chǔ)課程。隨著生命科學(xué)的迅猛發(fā)展，有機(jī)化學(xué)在生命科學(xué)中的作用和所扮演的角色越來越重要。加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)與生命科學(xué)的聯(lián)系以及強(qiáng)化有機(jī)化學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)顯得愈發(fā)重要。本文為調(diào)動醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，提出了幾點(diǎn)建議，以提高學(xué)生的綜合能力和適應(yīng)未來發(fā)展的需求。
【關(guān)鍵詞】有機(jī)化學(xué)；生命科學(xué)；醫(yī)學(xué)生；科學(xué)研究
有機(jī)化學(xué)作為醫(yī)學(xué)課程的一門基礎(chǔ)課，為生物化學(xué)、生物學(xué)、以及臨床診斷學(xué)等后續(xù)課程提供必要的基礎(chǔ)知識[1]。特別是隨著生命科學(xué)的迅猛發(fā)展，有機(jī)化學(xué)在生命科學(xué)中的作用和所扮演的角色越來越重要，這是因?yàn)樗鼮樯茖W(xué)提供了一種能夠精確描述及闡明其生命過程和現(xiàn)象的語言——“化學(xué)語言”。因而有機(jī)化學(xué)與生命科學(xué)的密切結(jié)合也變得愈發(fā)重要[2]。目前，生命科學(xué)已經(jīng)發(fā)展到一定的高度，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了人類許多重大疾病的新靶點(diǎn)和受體，例如治療白血病的靶點(diǎn)CD19和其受體ScFv－CD28，治療肺癌的靶點(diǎn)Her2/neu和它的受體ScFv－CD3，治療惡性間葉腫瘤的靶點(diǎn)CSPG4以及治療乳X癌的靶點(diǎn)erb－B2等。這些重大發(fā)現(xiàn)為新型抗腫瘤藥物的研發(fā)和特異性藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體系的構(gòu)建提供了新的技術(shù)支持和思路。藥物及其轉(zhuǎn)運(yùn)體系的研究無疑會促進(jìn)有機(jī)化學(xué)的發(fā)展。然而，目前醫(yī)學(xué)院校的有機(jī)化學(xué)教學(xué)仍固守傳統(tǒng)的教學(xué)模式，缺乏生命科學(xué)研究前沿的知識介紹和用有機(jī)化學(xué)知識去探究生命科學(xué)問題的實(shí)踐，不利于學(xué)生的培養(yǎng)和發(fā)展。本文通過和其他學(xué)科老師的交流，再結(jié)合自己在教學(xué)過程中的體會，嘗試對醫(yī)學(xué)院校的有機(jī)化學(xué)教學(xué)改進(jìn)提出幾點(diǎn)思索。
1講授內(nèi)容需緊跟時(shí)代步伐,引入生命科學(xué)研究前沿
有機(jī)化學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，講授傳統(tǒng)知識必不可少。但生命科學(xué)的迅速發(fā)展對有機(jī)化學(xué)的要求也必然提高。然而，由于教學(xué)內(nèi)容長期不變，學(xué)生們難以接觸到生命科學(xué)的前沿，不知道有機(jī)化學(xué)在生命科學(xué)中的地位和作用。因此需要給學(xué)生及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)前沿進(jìn)展。我們在講授烷烴這章時(shí)，由于烷烴的特征反應(yīng)涉及到自由基，我們除了介紹課程規(guī)定的自由基的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)外，還補(bǔ)充介紹了人體自由基產(chǎn)生的條件，對機(jī)體的損傷，以及與自由基有關(guān)的疾病。例如研究表明，自由基的平衡對于維持機(jī)體正常的生理狀況發(fā)揮著重要作用，而體內(nèi)活性自由基的增多可能與某些疾病的發(fā)生有關(guān)聯(lián)。在氧化應(yīng)激條件下，生命體內(nèi)一氧化氮自由基（NO）和超氧根陰離子自由基（O2）會結(jié)合生成一種具有強(qiáng)氧化、硝化能力的細(xì)胞毒性物質(zhì)——過氧亞硝酸根（ONOO-）。過氧亞硝酸根可氧化細(xì)胞膜脂，硝化蛋白質(zhì)，損傷DNA等生物大分子，影響細(xì)胞信號傳導(dǎo)通路和能量代謝，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，增加罹患癌癥風(fēng)險(xiǎn)[3,4]。自由基還可作用于免疫系統(tǒng)，引起淋巴細(xì)胞損害，造成人體免疫功能下降，對疾病的抵抗能力下降，導(dǎo)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(fā)生、發(fā)展也有著密切關(guān)系。例如，自由基能夠引發(fā)脂質(zhì)過氧化形成脂質(zhì)過氧化物（LPO），LPO直接損傷內(nèi)皮細(xì)胞，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的退行性變化和通透性改變，使脂質(zhì)顆粒容易沉積，從而加快低密度脂蛋白（LDL）透過內(nèi)皮間隙，與糖蛋白結(jié)合，易于沉積于血管壁。而蓄積于動脈內(nèi)皮下的LDL是動脈硬化形成的重要因素[8]。再例如，富勒烯作為一類非苯芳香化合物，在醫(yī)學(xué)中用作清除自由基的“海綿”，可有效保護(hù)神經(jīng)側(cè)索硬化癥患者的神經(jīng)元退化，阻止多巴胺－黑質(zhì)紋狀體通路中鐵誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激[9]。自由基與許多疾病有重要的關(guān)系，因此想研究出治愈這些疾病的藥物，這就需要學(xué)生在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)相關(guān)的前沿生命科學(xué)知識，加強(qiáng)各學(xué)科間的知識互補(bǔ)。這樣使學(xué)生理論知識學(xué)得更扎實(shí)，知識面得到擴(kuò)展，也讓學(xué)習(xí)變得更為有趣。
2利用教師科研平臺，強(qiáng)化理論與實(shí)踐的結(jié)合
有機(jī)化學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，通常開設(shè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)以配合有機(jī)化學(xué)理論教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是不僅使學(xué)生掌握有機(jī)合成、鑒定及分析的最基本操作，還起到加深理解和鞏固課堂所學(xué)到的基本理論。然而，教學(xué)時(shí)數(shù)非常有限，使得學(xué)生得到的實(shí)踐訓(xùn)練屈指可數(shù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足未來從事科研的需要。更重要的是，學(xué)生沒有渠道去理解有機(jī)化學(xué)在日益飛速發(fā)展的生命科學(xué)領(lǐng)域所起的重要作用，更不可能從有機(jī)化學(xué)的角度去解決生命科學(xué)領(lǐng)域中的難題。因此，筆者認(rèn)為讓學(xué)生在課余時(shí)間通過以下幾種方式接觸導(dǎo)師，走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，走進(jìn)科研，無論對鞏固和拓展有機(jī)化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題的能力，都是非常必要和重要的[10]。
2.1導(dǎo)師制
指的是剛進(jìn)大學(xué)的大一學(xué)生，可根據(jù)自己的興趣選擇一位導(dǎo)師，由導(dǎo)師引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入科研的世界。這是由于剛?cè)氪髮W(xué)的學(xué)生雖然充滿著對知識的渴望，但也因知識、經(jīng)驗(yàn)等的局限缺少目標(biāo)性和規(guī)劃性。在這個階段，導(dǎo)師主要幫助學(xué)生查閱和理解文獻(xiàn)，讓他們了解他們感興趣研究領(lǐng)域的前沿工作以及解決難題的思路、方法和技術(shù)。最后學(xué)生通過撰寫一篇綜述來結(jié)束這個階段。此時(shí)的學(xué)生具備查閱、撰寫綜述和文章的能力，為下一階段的科學(xué)研究和撰寫科研論文打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2.2第二課堂
指的是要求已經(jīng)具備文獻(xiàn)綜述能力的學(xué)生選擇感興趣的導(dǎo)師，做感興趣的科學(xué)研究。這是因?yàn)樽鲞^綜述的學(xué)生思路會變得開闊，會主動尋找自己的研究目標(biāo)，迫不及待地投入到科研活動中。這個階段的初期，導(dǎo)師會要求學(xué)生重復(fù)文獻(xiàn)或課題組里前人的課題，使其掌握科學(xué)研究所需的基本技能；繼續(xù)閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn)，感知生命科學(xué)與有機(jī)化學(xué)之間的聯(lián)系，激發(fā)他們用學(xué)過的有機(jī)化學(xué)知識，嘗試解決研究中遇到的問題。這個階段過后，導(dǎo)師會設(shè)計(jì)較為簡單的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立的科學(xué)研究和學(xué)習(xí)解決遇到問題的思路。
2.3科研創(chuàng)新
指的是學(xué)生在掌握了相關(guān)知識、技能和科研思路的基礎(chǔ)上，通過查閱文獻(xiàn)，能相對獨(dú)立設(shè)計(jì)課題并提出解決科研問題的新思路，最終推進(jìn)課題進(jìn)展并能撰寫文章和投稿。這個階段的終極目標(biāo)是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，掌握思考問題、解決問題的方法，提高創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。導(dǎo)師制、第二課堂及科研創(chuàng)新拓展了第一課堂的知識。學(xué)生不僅能用科學(xué)思維的方法去解決有機(jī)化學(xué)的知識難點(diǎn)，對知識的理解更加透徹，印象也更為深刻，還學(xué)到了自己感興趣的內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情。此外，通過廣泛閱讀文獻(xiàn)以及系統(tǒng)的科研訓(xùn)練，創(chuàng)新思維能力、細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、分析問題和解決問題的能力都得到了極大提高。因此，導(dǎo)師制、第二課堂及科研創(chuàng)新成為有機(jī)化學(xué)理論教學(xué)模式的補(bǔ)充不可或缺。有機(jī)化學(xué)作為一門基礎(chǔ)課程，緊密連接了各個學(xué)科，對于醫(yī)學(xué)人才今后的發(fā)展十分重要。而站在時(shí)代前沿與醫(yī)學(xué)息息相關(guān)的教學(xué)，不但能使學(xué)生了解與生命化學(xué)有關(guān)的內(nèi)容，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，更好地將有機(jī)化學(xué)與醫(yī)學(xué)專業(yè)知識融會貫通。此外，系統(tǒng)的科研實(shí)踐，在鞏固理論知識的同時(shí)，鍛煉了學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的科研素養(yǎng)，為其未來的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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