医用基础化学课程教学思考

胡娅琪 秦 蓓 杨莉宁

（西安医学院药学院 陕西·西安 710021）

医用基础化学是医学和化学结合形成的分支学科，是临床学生入校以来学习的第一门重要的基础课程，是连接中学和大学的桥梁。[1]课程的任务是让学生掌握现代医学所需要的一些基础化学理论知识和基本技术，培养其独立分析问题、解决问题的能力，为后续课程的学习、从事医疗卫生事业及科研工作打下坚实的化学基础。[2]医用基础化学总学时为58，其中理论课和实验课各占48、10 学时。教学内容包括了无机、分析、物理化学三个学科分支。在授课过程中培养学生的科学态度和思维能力是这这门课程的宗旨，现就我校全科医学生基础化学教学过程中实际存在的问题作初步的分析，并探讨几点改进思路。

1 学情分析

授课对象是医学院校大一本新生，覆盖专业包括临床医学、临床卓越医生实验班、口腔医学、儿科医学、全科医学、麻醉医学、预防医学、医学检验。他们刚通过从高考阶段过渡，对于大学突然间变化的授课方式还不适应，尤其是突然间增多的学习信息，很多学生已经适应了高中密集而又规律的学习方式，对于大学自由的学习难以适应，学习方法还停留在高中的理解层面。另一方面难以建立医学和化学之间的联系使得学习兴趣下降，对课程重视程度不够，学习效果下降。因此，如何巧妙设计教学过程相当重要，不仅要考虑相关知识的衔接，还要设计新课导入环节，对于调动学生的学习兴趣至关重要。

2 提高学习兴趣

基础化学教材涉及大量的计算，抽象的概念，繁杂的内容，使学生学习兴趣不高。比如在难溶强电解质的沉淀—溶解平衡这一章，由于涉及到平衡移动原理的应用、沉淀转化和大量计算。缓冲溶液这一章涉及的缓冲溶液的缓冲机制、大量的计算。物理化学这部分内容中涉及一些抽象的概念，比如状态函数、熵、焓等。核外电子运动特性、杂化轨道理论、配位化合物的命名等，这些内容的学习很容易显得单调枯燥。由于知识的局限性，在学习过程中没有认识到基础化学与医用之间的密切联系，以及对于后续专业知识学习的重要性而失去学习兴趣。因此，如何将教师的“教”和学生的“学”高效的结合，增加学习的趣味性和主动性，减少敷衍忽视的消极学习态度，非常重要，需要教师在教学设计过程中进行创新，改变传统的教师主导的授课模式。

3 改变传统课堂教学模式

传统的“填鸭式”讲授教学忽略了学生的主体性，课堂互动甚少，学生参与感低，很难提高学生分析问题、解决问题的能力。随着社会的发展和学生素质的提高，以及对创新性人才的日益需求，课堂教学已经不止于传统的教师为主的授课，提倡的是以学生为中心，通过学生自主活动的新型课堂教学，为学生思维的提升和创新提供空间。其中“以问题为基础”的教学方法比较适合基础化学的授课过程。以沉淀—溶解平衡为例做以下教学探讨。

（1）沉淀—溶解平衡分为难溶强电解质的溶度积和溶度积规则、沉淀溶解平衡的移动、沉淀溶解平衡的医学意义这三节，具体包括溶度积、溶度积规则、沉淀的生成、分级沉淀等概念、难溶电解质的沉淀溶解平衡、沉淀平衡的相关计算。核心内容是溶度积规则及其应用。由于涉及的概念和计算较多，因此进行教学导入调动学生的学习兴趣至关重要。[3]沉淀—溶解平衡所针对的对象是难溶强电解质，可从回顾上一章《电解质溶液》的解离平衡入手，通过生活中熟悉的NaCl、HAc、Na2CO3等溶液，与水垢，钡餐、石灰乳相比得出难溶强电解质的特点，进而以水溶液中溶解度较小的AgCl、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3为例引出难溶强电解质的定义。随后通过AgCl 在水中溶解的动画视频，总结这类物质水溶液的特点：非均相体系，自然过渡到沉淀溶解平衡与饱和溶液的概念。掌握相关的概念后提问：沉淀-溶解平衡和医学有什么样的关系？可以让学生互相讨论提出自己的观点，再通过一些图片演示探讨：溶洞里钟乳石/石笋的形成原因、龋齿的形成以及含氟牙膏如何产生抗蛀作用，人口增长、燃烧煤和其他化石燃料为什么会干扰珊瑚的生长？通过这些色彩鲜明的示例图片充分引起学生的兴趣，参与整个课堂的互动过程，自然地引入本章将要学习的核心内容：溶度积和溶度积规则；沉淀溶解平衡的移动；沉淀溶解平衡的医学意义，可以将医学意义这一内容穿插到溶度积规则和沉淀溶解平衡的移动的讲授过程中，以便将理论与医学实例紧密地联系，比如用于临床一些病例发病机理的解释，培养理论结合实际的能力。

（2）缓冲溶液是医用基础化学的重要内容之一，在生物体内有着重要的生理作用，比如维持人体体液pH 的保持、细菌/细胞培养、血液冷藏、生物体内酶催化反应等过程中均具有重要的应用，因此掌握缓冲溶液的组成、作用机制及其在医学领域的应用在化学和生命科学中都具有重要意义。采取问题导向式的模式，以人体血液pH 保持恒定着手，请学生思考：人体是一个庞大复杂的化学体系，每天通过摄取获得大量的酸性、碱性食物，喝大量水，为什么还能保持pH 的基本恒定呢？带着这个问题进入缓冲溶液的概念、组成、缓冲机制的学习。首先，进行一个简单直观的演示实验，分别在100 mL 0.1 mol/L NaCl 和HAc～NaAc 溶液中各加入1 mL 1 mol/L HCl 或者NaOH 溶液，通过pH 计测定发现前者pH 发生了显著的改变（改变5 个单位），但是后者pH基本保持恒定（pH仅改变0.02），为了让学生视觉上印象更深刻，可提前在NaCl 和HAc～NaAc溶液中各加入2滴酚酞指示剂，观察颜色的变化。通过演示实验得出：不同于NaCl溶液，HAc～NaAc溶液具有抵抗外来酸和碱的作用而保持pH 基本恒定的能力，称之为缓冲作用，HAc～NaAc 为缓冲溶液。回过头回答之前的问题：人体血液之所以能维持pH 保持恒定是因为血液是缓冲溶液，其中含有很多缓冲系，顺势引出了缓冲系的概念。血液中有哪些缓冲系呢？主要的缓冲系为H2CO3-HCO3-，进一步以此缓冲系为例，分析其血液中的缓冲机制。弄清楚这个问题后可以让学生讨论自学HAc～NaAc 的缓冲机制，共轭酸碱对的概念。学习的目的是让学生“学会用”，通过案例分析可以培养学生解决实际问题，独立思考的能力。所以缓冲溶液的内容最终要回归到临床疾病的发病机制分析方面，比如酸/碱中毒，以及肺气肿、阻塞性肺病、严重腹泻、脱水时为什么会发生酸/碱中毒？尿结石是如何形成的？如何预防？

通过理论课的学习达到举一反三的效果并应用到后续课程学习中，是教学研究的重点，因此，在授课过程中应紧紧得围绕一个核心问题设计教学环节，从生活现象、案例讨论、提出疑问、解决疑问的环环相扣、循序渐进的授课模式增强学习的趣味性和效果。后学通过思考题进行知识巩固，提高学生应用所学理论解决实际问题的能力。

4 重视混合式教学的意义

相对于传统的线下授课模式，随着信息技术的发展，互联网上教学丰富的教学资源，比如中国大学MOOC（爱课程）、超星、人卫慕课、学堂在线、雨课堂、智慧树、对分易等优秀的教学平台资源对传统的授课模式产生极大影响。[4]如何利用有限的时间、丰富的资源提高教学效果和学生的兴趣是教师非常关注的课题。传统的授课模式对于教师来说更容易掌握课堂动态，进行教学组织，但由于是以教师为主导，极大地限制了学生的自学能力，忽视了其主体的地位。根据每节授课内容的特点，教师也可自行录制简短精炼针对性强的教学微视频发布在教学平台。“互联网+”的教育背景决定了教学模式为线上、线下相结合的混合式教学模式，这样教师不仅可以掌握学生对于某个具体知识点的学习情况、课堂的教学效果以便及时调整授课内容，将传统授课变为能力培养，升华基础化学的学习意义。

5 优化课后评价，促进学习的深化

建立多元化的课后评价体系，将阶段性评价和终结性评价相结合，促进学生自主学习能力，独立思考能力、解决实际问题能力。充分利用线上教学平台的优势，课前推送优秀的授课视频等有关内容，尤其是重难点部分，课前建立较好的预习基础，课后及时搜集反馈信息，对于具有共性的重难点知识针对性地讲授，不仅节省了课堂时间，还提升了课堂质量，另外同时进行课程录制，打破时间空间限制，给学生提供充足的学习资源。课后及时通过推送课堂讨论、知识点小测验、课后作业、单元测验、阶段性测验、期中测试、报告等各种形式，收集学生的反馈，以便对某一知识点、某一阶段学习效果进行评估。这种线下的多方位评价使得教学活动更加灵活，具有针对性，有利于教师的因材施教和学生的自主学习。

6 加强教师自我的专业素养

“互联网+”背景下的教学模式不再是单一的教和学，要根据学生自身特点因材施教，培养挖掘其潜在的学习能力。教师作为课堂活动的组织者则需要不断学习充电，才能设计出新颖、高效的教学过程。例如配合物授课前可在线上推送[Cu(NH3)4]SO4形成的虚拟仿真演示实验以加深课前印象。另外搜集一些与配合物相关的医学案例，比如世界上第一个配合物是什么？人体内的生物酶是如何实现酶活性？抗癌药顺铂的抗癌机理？等等。这些医学案例以及背后所隐含的思政元素都需要教师自己去挖掘去体会，才能引导学生感受科学的伟大，认识化学与医学之间的密切联系，体会生命的可贵而敬畏生命，同时培养学生的思考和创新能力。[5]

7 加强与学生的互动

传统的授课模式只能学生自己只能通过请教自己的任何老师答疑，混合式教学学生则可以在网络教学平台的互动模块向授课老师留言得到解答，不再局限于自己的授课老师。教师在课堂活动组织过程中，可以灵活设计，比如分组进行主题讨论、知识点小测验、学生讲授、抢答等方式及时了解学生的基本情况，对知识点的理解巩固情况等，教师和学生之间互动的加强可以增加学习的趣味性，进而提升学习效果。