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醫(yī)學有機化學教改研究論文
【摘要】有機化學是醫(yī)學院校的基礎(chǔ)課程。隨著生命科學的迅猛發(fā)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(lián)系以及強化有機化學的實踐環(huán)節(jié)顯得愈發(fā)重要。本文為調(diào)動醫(yī)學生學習的主動性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)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(yīng)未來發(fā)展的需求。
【關(guān)鍵詞】有機化學；生命科學；醫(yī)學生；科學研究
有機化學作為醫(yī)學課程的一門基礎(chǔ)課，為生物化學、生物學、以及臨床診斷學等后續(xù)課程提供必要的基礎(chǔ)知識[1]。特別是隨著生命科學的迅猛發(fā)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，這是因為它為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(xiàn)象的語言——“化學語言”。因而有機化學與生命科學的密切結(jié)合也變得愈發(fā)重要[2]。目前，生命科學已經(jīng)發(fā)展到一定的高度，科學家發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)為新型抗腫瘤藥物的研發(fā)和特異性藥物轉(zhuǎn)運體系的構(gòu)建提供了新的技術(shù)支持和思路。藥物及其轉(zhuǎn)運體系的研究無疑會促進有機化學的發(fā)展。然而，目前醫(yī)學院校的有機化學教學仍固守傳統(tǒng)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，不利于學生的培養(yǎng)和發(fā)展。本文通過和其他學科老師的交流，再結(jié)合自己在教學過程中的體會，嘗試對醫(yī)學院校的有機化學教學改進提出幾點思索。
1講授內(nèi)容需緊跟時代步伐,引入生命科學研究前沿
有機化學作為一門基礎(chǔ)學科，講授傳統(tǒng)知識必不可少。但生命科學的迅速發(fā)展對有機化學的要求也必然提高。然而，由于教學內(nèi)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(guān)前沿進展。我們在講授烷烴這章時，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，還補充介紹了人體自由基產(chǎn)生的條件，對機體的損傷，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)合生成一種具有強氧化、硝化能力的細胞毒性物質(zhì)——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(zhì)，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，增加罹患癌癥風險[3,4]。自由基還可作用于免疫系統(tǒng)，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(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)皮細胞，導致內(nèi)皮細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)學中用作清除自由基的“海綿”，可有效保護神經(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，這就需要學生在學習有機化學基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上，學習相關(guān)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扎實，知識面得到擴展，也讓學習變得更為有趣。
2利用教師科研平臺，強化理論與實踐的結(jié)合
有機化學是實踐性很強的基礎(chǔ)課程，通常開設(shè)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、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到的基本理論。然而，教學時數(shù)非常有限，使得學生得到的實踐訓練屈指可數(shù)，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(fā)展的生命科學領(lǐng)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(lǐng)域中的難題。因此，筆者認為讓學生在課余時間通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(yǎng)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(jù)自己的興趣選擇一位導師，由導師引領(lǐng)學生進入科研的世界。這是由于剛?cè)氪髮W的學生雖然充滿著對知識的渴望，但也因知識、經(jīng)驗等的局限缺少目標性和規(guī)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)。最后學生通過撰寫一篇綜述來結(jié)束這個階段。此時的學生具備查閱、撰寫綜述和文章的能力，為下一階段的科學研究和撰寫科研論文打下了堅實基礎(chǔ)。
2.2第二課堂
指的是要求已經(jīng)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。這是因為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，導師會要求學生重復文獻或課題組里前人的課題，使其掌握科學研究所需的基本技能；繼續(xù)閱讀大量相關(guān)文獻，感知生命科學與有機化學之間的聯(lián)系，激發(fā)他們用學過的有機化學知識，嘗試解決研究中遇到的問題。這個階段過后，導師會設(shè)計較為簡單的實驗內(nèi)容，培養(yǎng)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(chuàng)新
指的是學生在掌握了相關(guān)知識、技能和科研思路的基礎(chǔ)上，通過查閱文獻，能相對獨立設(shè)計課題并提出解決科研問題的新思路，最終推進課題進展并能撰寫文章和投稿。這個階段的終極目標是調(diào)動學生學習的主動性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)學生的創(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)新能力和實踐能力。導師制、第二課堂及科研創(chuàng)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，印象也更為深刻，還學到了自己感興趣的內(nèi)容，激發(fā)了學習熱情。此外，通過廣泛閱讀文獻以及系統(tǒng)的科研訓練，創(chuàng)新思維能力、細致嚴謹?shù)目茖W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，導師制、第二課堂及科研創(chuàng)新成為有機化學理論教學模式的補充不可或缺。有機化學作為一門基礎(chǔ)課程，緊密連接了各個學科，對于醫(yī)學人才今后的發(fā)展十分重要。而站在時代前沿與醫(yī)學息息相關(guān)的教學，不但能使學生了解與生命化學有關(guān)的內(nèi)容，還能激發(fā)學生的學習熱情，更好地將有機化學與醫(yī)學專業(yè)知識融會貫通。此外，系統(tǒng)的科研實踐，在鞏固理論知識的同時，鍛煉了學生的動手能力，培養(yǎng)了學生的科研素養(yǎng)，為其未來的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
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