武善超 施文彩 吴薇 刘宝姝 盛春泉
[摘 要] 课程思政是现阶段中国高等教育的重要环节,是人才培养的应有之义,更是必备内容,同时也是高校教育工作者所面临的重要课题。主要根据当前指导方针结合教学实践以镇痛药吗啡为案例,对药物化学课程中的普遍性思政元素进行总结与讨论,对医药院校相关课程具有推广和借鉴意义。
[关 键 词] 医药院校;药物化学;课程思政;教学设计;实施
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2023)04-0109-04
课程思政事关为党育人、为国育才使命,事关高校人才培养质量,责任重大,意义深远,是高校思想政治教育改革的重点,同时也是难点。2020年教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》对新时代高校教师提出了新要求,广大教师要成为课程思政理念的倡导者、课程思政建设的践行者、课程思政教学的研究者,共同推动课程思政落地落实、见功见效,要将高校课程思政建设举措落实到教育教学的每一个单元[1],要求所有任课教师成为课程思政改革的承担者、实践者与实施者,要把立德树人融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节,贯穿基础教育、职业教育、高等教育各领域。
近年来,我国医学教育蓬勃发展,为卫生健康事业输送了大批高素质医学人才,因此,对医药院校而言,课程思政极为重要,事关为谁育人、为谁育才。为此,国务院办公厅《关于加快医学教育创新发展的指导意见》中也明确指出了全力提升院校医学人才培养质量,重在深化本科医学教育教学内容、课程体系和教学方法改革,強化医学生职业素养教育,加强医学伦理、科研诚信教育,发挥课程思政作用,着力培养医学生救死扶伤的精神。
药物化学作为医药院校药学专业的必修课程,对本科生能力素质的培养尤为重要,是课程思政的重要载体,能够与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。然而,如何将思政教育与本课程有机结合,既能达到理论授课、知识学习的目的,又能避免“硬思政”,让课程思政成为有情有义、有温度、有爱的教育过程,是摆在授课教师面前的一大难题。
基于此,笔者根据当前指导方针结合自身教学实践对药物化学课程思政进行探索和实践。统揽全课程,结合镇痛药——吗啡案例,阐述如何在药物化学课程知识的显性教育中,隐性地将思政元素融入课程内容中,既有特殊性同时又具普适性。具体的教学设计和实施步骤如下。
一、分析和挖掘课程与教材中蕴含的思政元素
药物化学是药学专业本科生重要的专业基础课,是一门发现与发明新药,阐明药物结构特征、理化性质,研究药物分子与机体细胞之间相互作用规律的综合性学科,是药学领域中重要的带头学科[2]。因此,开展本课程课程思政对于培养献身祖国医药卫生事业的优秀人才所发挥的作用显而易见。
首先,保证课程实施依托良好的学科平台,保证教学质量。我校药物化学课程依托国家“双一流学科建设”药学平台、药物化学国家重点学科开展教学。其次,全面梳理课程内容,合理分配学时,挖掘思政元素。该课程按照内容相关性,将内容切分成了十三部分(实际为十四个章节),包括:绪论、新药设计与开发、中枢神经系统药物、外周神经系统药物、循环系统药物、消化系统药物、解热镇痛药和非甾体抗炎药、抗肿瘤药物、抗生素、化学治疗药物、利尿药及合成降血糖药物、激素和维生素,共计50个学时,其中,中枢神经系统药物、外周神经系统药物、循环系统药物、抗肿瘤药物章节知识体系尤为庞大,各分配6个学时,其他部分控制在2~4个学时[2]。基于各部分充分深度挖掘思政元素,如医学伦理、科研诚信、科学史实、探索精神、人生态度、价值取向、文化自信、民族自豪感、爱国奉献精神、医者仁心、合理用药等,有机、隐性地融入课程内容中。再次,认真选择授课教材。我校本课程所使用的教材为人民卫生出版社第8版《药物化学》,该教材是卫计委“十三五”规划、药学类专业用教材,内容系统、全面,是一部经典、权威的教材[2,3]。最后,认真梳理授课内容,合理安排思政元素。围绕代表性药物结构、作用机制、构效关系等,探究药物研究的一般规律,牢固树立“内容为王”的教学理念,绝对避免为了课程思政而“思政”,造成“喧宾夺主”。
二、分析教学对象所感兴趣的思政元素(学情分析)
兴趣是最好的老师,只有面对感兴趣的内容,学生才能听得进、记得住,因而开展课程思政前要认真分析授课对象,了解学情,制定详细的课程思政实施策略。例如,大部分医药院校的药物化学是在药学本科四年制学生的第5学期开课,他们完成了包括物理化学、有机化学、药理学、生理学在内的药学和医学相关基础课程,为药物化学的授课打下了扎实的基础,但大部分学生尚不能将这些知识融会贯通,缺乏科研经历和思维,需要教师加以引导与启发。基于学情分析,教师大致掌握了学生的认知程度,就会发现学生对科学发展史、科研创新等思政元素更感兴趣,因而重点加强以上元素在教学设计中的融合,尤其是统揽全课程体系建立详尽的具有可行性的思政元素案例集等。
三、明确教学目标中所蕴含的课程思政元素
明确了前两个要素后,还要根据教学大纲中制定的教学目标挖掘课程思政元素,以思政服务教学目标。以授课内容“镇痛药——吗啡”为例,本文将详细介绍如何在授课过程中开展课程思政。教学目标及可融入的思政元素有:吗啡的发现与发展(蕴含科学发展史、史实教育、发展规律等思政元素),吗啡的结构特点及作用机制(科学事实、辩证思维、一般性与特殊性等思政元素),吗啡的毒副作用(创新能力〈如何克服毒性〉、合理用药等思政元素),吗啡的结构优化及构效关系[2](总结、特殊性与普遍性的思政元素)。
四、课程思政在教学中的具体实施(图1)
环节一:新课导入(图片展示,设置问题,激发兴趣,导入新课)
通过多种疼痛图片开门见山吸引学生眼球,指出疼痛是常见的疾病。设置问题1:提问大家是否有过类似经历?引出什么是疼痛的概念:疼痛是机体受到外界性伤害刺激后的一种保护性反应,也可能是某种疾病的一种症状,可使人感到痛苦。设置问题2:当人们遇到疼痛的时候应当如何应对呢?引出镇痛药。设置问题3:哪些镇痛药可以治疗疼痛(合理用药的课程思政)?引出疼痛的药物治疗策略。讲解以往使用的镇痛药存在的不足,需要发展新型强效镇痛药,引出人们发现了起效快、作用强的镇痛药——吗啡,激发学习兴趣。设置问题4:吗啡到底是一种什么药?具有怎样的结构?是怎样发挥镇痛作用的?顺理成章地导出授课主要内容。
环节二:列出重难点(引出授课要点,提出重难点,介绍吗啡发现过程)
首先,开门见山地介绍本次课授课的内容及重难点,主要包括四个方面:吗啡的发现、吗啡的结构特征及作用机制、吗啡的毒效关系、吗啡的结构优化及构效关系。其中,毒效关系是本次课授课的重点,结构优化和构效关系需要总结识记,是本次课授课的难点,为学生树立明确的学习目标。
其次,展开授课,介绍什么是镇痛药。镇痛药是指作用于中枢神经系统,选择性地抑制痛觉,但不影响意识,也不干扰神经冲动传导的药物,如天然吗啡及其衍生物/全合成镇痛药。导出吗啡,吗啡是阿片生物碱中的主要成分。阿片学生可能并不熟悉,但是它另外一个名字学生比较熟悉,那就是鸦片。鸦片是罂粟未成熟的果实,划破后流出的白色浆汁,经干燥后制成的黑色膏状物质,早在几千年前就被百姓用于镇痛。
最后,展开讲授吗啡的来源。展示罂粟花图片,讲述吗啡的发现过程,其名字来源于古希腊梦神吗啡斯,潜移默化进行美学教育与艺术熏陶(课程思政);吗啡结构的确定过程也充满曲折,1925年牛津大学罗宾逊爵士经过降解实验,才得出了吗啡的结构;1952年美国roaches大学盖茨教授首次实现了吗啡的全合成;1968年人们才证实了吗啡的绝对构型……将药物化学知识融入药物史实中,注重知识产生的历史情境,重演知识产生和发展过程,了解背景、科学知识的动态形成与科学探索过程,培养学生的科学探究精神与体验科学知识的过程性(课程思政)。
环节三:逐渐深入(讲解结构特征,设置问题,动画模拟,回答问题)
围绕前人研究结果,详细展开吗啡是由5个环构成的“T”字型的复杂天然产物,具有5个手性中心。结合吗啡的立体构象示意图或者动态图(图2),通过构象,引导学生发现吗啡的5个环构成了1个类似于“T”形的结构,其B/C环成顺式,C/D环成顺式,而C/E环却成反式。设置问题:天然的吗啡是左旋的,具有镇痛活性,而右旋吗啡却没有活性,原因何在?自然过渡,引出药物化学的核心问题——结构决定性质,性质决定药效。要想回答药效的问题就要分析结构与其作用靶点,深入讨论吗啡的作用机制,通过美观形象的示意图直观展示,在生物体内吗啡是如何和其靶点阿片受体进行结合的,当左旋吗啡变为右旋吗啡之后,学生就不难发现右旋吗啡的三个作用位点上只有苯环的平坦区能够与阿片受体结合,而另外两个作用位点并不能结合,因此,左旋吗啡有活性,而右旋吗啡没有活性[2]。分析问题、解决问题的同时,又潜移默化地进行了科学事实与美学教育(课程思政)。
环节四:讲授吗啡毒性(吗啡虽好,但有毒,结合历史事件回答具体毒性)
吗啡作为鸦片的主要成分,正是因为其成瘾性和呼吸抑制作用,给19世纪的中国带来了一段不堪回首的近代屈辱史。西方列强利用吗啡的第一个毒副作用——成瘾性,将鸦片大量输入中国,牟取暴利。同时,众多民众因过度吸食鸦片而死亡,引出吗啡的第二个毒副作用——呼吸抑制作用。回顾历史,西方列强发动鸦片战争迫使清政府签订了一系列丧权辱国的不平等条约,使中国陷入无底深渊,这段历史告诉学生“落后就要挨打”,增强了民族意识和发奋图强的意识(课程思政)。正因为吗啡的毒副作用,其被写入了“麻醉药品管理条例”,列为严格管控药品,警示學生“远离毒品,珍爱生命”,树立正确的人生态度和价值取向(课程思政)[4]。
环节五:总结(发现问题-解决问题,有毒则改,结构优化,发现新药,总结构效关系)
为了减小吗啡的毒副作用,研究人员对吗啡进行修饰,详细讲解具体研发过程,对先导化合物的修饰主要有两个方面,包括取代基的修饰和骨架改造,吗啡主要有5个重要的官能团,3位的酚羟基、醚桥键,6位的醇羟基,7、8位的双键和叔胺。通过适当提高衍生物脂溶性,有助于其在脑内的分布,人们对吗啡的3位酚羟基进行改造,甲基化得到可待因,其镇痛活性降低,但同时其成瘾性也下降了,临床上主要用于镇咳;对6位醇羟基甲基化得到异可待因,其活性是吗啡的5倍,说明6位的醇羟基活性的非必需基团;对3位和6位两个羟基同时进行乙酰化,得到了海洛因毒品,其活性是吗啡的两倍;对吗啡叔胺修饰,变成仲胺,活性下降了75%,其他烷基取代,活性下降,说明叔胺是吗啡发挥活性的必需基团;等等。通过以上过程,课程教学不再是单纯的知识传授,实现了知识、能力、素质的有机结合,体现了高阶性。同时,课程内容具有前沿性和时代性,教学形式又体现先进性和互动性,学习结果具有探究性和个性化,培养学生的探究精神,能够把学生的个性特点发挥出来,体现了创新性;总结构效关系环节,提高了学生对“科学螺旋上升、否定之否定”的认知,掌握药物化学发展规律,培养科学创新思维,具有挑战性。
课程最后结合我国科学家池志强院士在吗啡样镇痛药方面的前沿研究成果(其发现的羟甲芬太尼镇痛活性是吗啡的1000多倍)的现实案例,介绍最新研究进展(课程思政),培养学生的文化自信与民族自豪感(课程思政),激发学生的学习热情与爱国奉献精神(课程思政)[3,4]。
板书设计环节注意知识结构的层次性和逻辑性,基于药物化学的一般认知规律,指明授课对象镇痛药,代表性药物为吗啡,配合代表性药物结构式,总结该类药物的一般结构特点,如吗啡的结构特点为含有5个环(B/C环呈顺式,C/D环呈反式,C/E环呈顺式),具有5个手性中心(5R,6S,9R,13S,14R),作用靶點为阿片受体,可优化位点为3-羟基、6-羟基、N-取代,基于优化总结构效关系,使板书层级分明,重难点突出,清晰直观,提拉成束(图3)。
授课结束,为学生预留两道思考题。
1.吗啡具有成瘾性,长期使用容易产生依赖性,难以戒除,因而有人说对于癌症患者出现癌痛时,不能或尽量少给癌痛病人使用?为什么?
2.吗啡会抑制呼吸作用,因而在临床中不能给呼吸困难患者使用吗啡止痛,这种说法对吗?为什么?
所留题目既具有开放性,又具有挑战性,可以深化学习效果,加深对课程理解,同时,题目内容还隐含人文关爱与合理用药指导的思政元素。
建立微信群,加强沟通互动,巩固学习成果。
五、讨论与总结
本授课案例采用讲授式和研讨式相结合,以提出问题-解决问题的教学方法,层层递进;教学设计,通过对教材内容重新组织,忠于教材,高于教材避免平铺直叙,做到举一反三[4-6];教学中采用的课件精美,建立的模型、动画与知识的传授有机结合,提高教学效果,课程思政紧密结合内容,契合学习主题和目的,理论知识联系历史、现实,避免生搬硬套,潜移默化、润物无声开展思政教育[8]。
课程思政不同于思政课程,后者是专门讲授思政的课程,如各高校大一阶段开设的思想道德修养与法律基础、中国现代史纲要、马克思主义基本原理等,通过直接的思政知识传授达到思政教育目的,而前者是将思政元素贯穿到每门专业课程中,达到“软思政教育”目的,它是基于当前高校教育的特点提出的:高校80%以上的教师是专业教师,80%以上的课程是专业课程,80%以上学生的学习时间是专业学习,80%的大学生认为,对自己成长影响最深的是专业课和专业课教师,因而,基于这种特点,专业课教师成为思政教育的“主力军”,专业课教学成为思政教育的“主战场”,专业课课堂成为思政教育的“主渠道”[1]。笔者正是基于以上特点,深挖药物化学课程中的思政元素并付诸实践,除本案例先后涉及的科学史实[7]、探索精神[8]、美学教育[9]、艺术熏陶[10]、人生态度、价值取向、文化自信、民族自豪感、爱国奉献精神、医者仁心、合理用药等元素外[11-15],药物化学课程中还蕴含着各种思政元素[8],如认知规律、科学前沿、绿色发展、一般规律、辩证思维、职业道德等,高校教师可参照本案例对相关课程进行多维度挖掘,将思政元素有机结合到课程知识传授的全过程、课堂教学建设的全过程,将对培养热爱祖国、遵纪守法、品行端正、作风正派的合格药学人才大有裨益[8-15]。
参考文献:
[1]教育部.高等学校课程思政建设指导纲要[Z],2020.
[2]尤启东.药物化学[M].第8版.北京:人民卫生出版社,2016:1.
[3]张红艳,沙玫,余宇燕.PBL教学法在无机化学教学中的应用与探讨[J].基础医学教育,2014(3):171-173.
[4]黄险峰,丁淑敏,宋国强.案例式教学在药物化学教学中的实践与探索[J].广州化工,2016(2):201-202.
[5]武善超,盛春泉.《药物化学》课程教学思考与实践[J].山东化工,2018(21):139-140.
[6]陆家政,陈菲,蒋京,等.药学院无机化学课中的案例教学[J].大学化学,2011(6):16-17.
[7]武善超,涂杰,陈树强,等.基于互联网+的《药物化学》军事药学类课程建设与实践[J].山东化工,2020(21):170-171.
[8]展鹏,蒋小飞,王艺铭,等.药学专业无机化学“课程思政”教学初探[J].大学化学,2019(34):61-67.
[9]缪震元,董国强,武善超,等.药物化学课程教学中创新思维培养探索和实践[J].广东化工,2018(8):255.
[10]展鹏,康东伟,屈直言,等.药学专业无机化学教学方法的改良[J].药学教育,2018(6):43-47,67.
[11]苏芳.无机化学教学的内容组织艺术[J].化学教育,2014(18):15-17.
[12]展鹏,刘新泳.医学本科留学生无机化学全英文教学的实践与思考[J].大学化学,2021(36):51-56.
[13]展鹏,刘新泳.药学专业元素化学教学方法探究[J].大学化学,2020(2):14-20.
[14]展鹏,刘新泳.增加药学专业无机化学“药味”的思考与探索[J].大学化学,2019(34):68-73.
[15]武善超,王庭芳,盛春泉,等.药物化学实验教学改革中的探索[J].山东化工,2018(21):174,177.
◎编辑 马燕萍