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医学有机化学的教改

发布时间:2018-12-25   |  所属分类:医学校验:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

  这篇论文主要介绍的是医学有机化学的教改的相关内容,本文作者就是通过对有机化学的教改方式的内容做出详细的阐述与介绍,特推荐这篇优秀的文章供相关人士参考。

医学有机化学的教改

  【关键词】有机化学;生命科学;医学生;科学研究

  有机化学作为医学课程的一门基础课,为生物化学、生物学、以及临床诊断学等后续课程提供必要的基础知识[1]。特别是随着生命科学的迅猛发展,有机化学在生命科学中的作用和所扮演的角色越来越重要,这是因为它为生命科学提供了一种能够精确描述及阐明其生命过程和现象的语言——“化学语言”。因而有机化学与生命科学的密切结合也变得愈发重要[2]。目前,生命科学已经发展到一定的高度,科学家发现了人类许多重大疾病的新靶点和受体,例如治疗白血病的靶点CD19和其受体ScFv-CD28,治疗肺癌的靶点Her2/neu和它的受体ScFv-CD3,治疗恶性间叶肿瘤的靶点CSPG4以及治疗乳腺癌的靶点erb-B2等。这些重大发现为新型抗肿瘤药物的研发和特异性药物转运体系的构建提供了新的技术支持和思路。药物及其转运体系的研究无疑会促进有机化学的发展。然而,目前医学院校的有机化学教学仍固守传统的教学模式,缺乏生命科学研究前沿的知识介绍和用有机化学知识去探究生命科学问题的实践,不利于学生的培养和发展。本文通过和其他学科老师的交流,再结合自己在教学过程中的体会,尝试对医学院校的有机化学教学改进提出几点思索。

  1讲授内容需紧跟时代步伐,引入生命科学研究前沿

  有机化学作为一门基础学科,讲授传统知识必不可少。但生命科学的迅速发展对有机化学的要求也必然提高。然而,由于教学内容长期不变,学生们难以接触到生命科学的前沿,不知道有机化学在生命科学中的地位和作用。因此需要给学生及时补充相关前沿进展。我们在讲授烷烃这章时,由于烷烃的特征反应涉及到自由基,我们除了介绍课程规定的自由基的结构和性质外,还补充介绍了人体自由基产生的条件,对机体的损伤,以及与自由基有关的疾病。例如研究表明,自由基的平衡对于维持机体正常的生理状况发挥着重要作用,而体内活性自由基的增多可能与某些疾病的发生有关联。在氧化应激条件下,生命体内一氧化氮自由基(•NO)和超氧根阴离子自由基(O2•)会结合生成一种具有强氧化、硝化能力的细胞毒性物质——过氧亚硝酸根(ONOO-)。过氧亚硝酸根可氧化细胞膜脂,硝化蛋白质,损伤DNA等生物大分子,影响细胞信号传导通路和能量代谢,导致细胞凋亡,增加罹患癌症风险[3,4]。自由基还可作用于免疫系统,引起淋巴细胞损害,造成人体免疫功能下降,对疾病的抵抗能力下降,导致如红斑狼疮等自身免疫性疾病[5-7]。此外自由基与动脉粥样硬化、心肌缺血再灌注损伤、心律失常等心血管疾病的发生、发展也有着密切关系。例如,自由基能够引发脂质过氧化形成脂质过氧化物(LPO),LPO直接损伤内皮细胞,导致内皮细胞的退行性变化和通透性改变,使脂质颗粒容易沉积,从而加快低密度脂蛋白(LDL)透过内皮间隙,与糖蛋白结合,易于沉积于血管壁。而蓄积于动脉内皮下的LDL是动脉硬化形成的重要因素[8]。再例如,富勒烯作为一类非苯芳香化合物,在医学中用作清除自由基的“海绵”,可有效保护神经侧索硬化症患者的神经元退化,阻止多巴胺-黑质纹状体通路中铁诱导的氧化应激[9]。自由基与许多疾病有重要的关系,因此想研究出治愈这些疾病的药物,这就需要学生在学习有机化学基础理论的基础上,学习相关的前沿生命科学知识,加强各学科间的知识互补。这样使学生理论知识学得更扎实,知识面得到扩展,也让学习变得更为有趣。

  2利用教师科研平台,强化理论与实践的结合

  有机化学是实践性很强的基础课程,通常开设有机化学实验以配合有机化学理论教学。实验教学的目的是不仅使学生掌握有机合成、鉴定及分析的最基本操作,还起到加深理解和巩固课堂所学到的基本理论。然而,教学时数非常有限,使得学生得到的实践训练屈指可数,远远不能满足未来从事科研的需要。更重要的是,学生没有渠道去理解有机化学在日益飞速发展的生命科学领域所起的重要作用,更不可能从有机化学的角度去解决生命科学领域中的难题。因此,笔者认为让学生在课余时间通过以下几种方式接触导师,走进实验室,走进科研,无论对巩固和拓展有机化学理论和实验教学,还是培养学生独立思考、解决问题的能力,都是非常必要和重要的[10]。

  2.1导师制

  指的是刚进大学的大一学生,可根据自己的兴趣选择一位导师,由导师引领学生进入科研的世界。这是由于刚入大学的学生虽然充满着对知识的渴望,但也因知识、经验等的局限缺少目标性和规划性。在这个阶段,导师主要帮助学生查阅和理解文献,让他们了解他们感兴趣研究领域的前沿工作以及解决难题的思路、方法和技术。最后学生通过撰写一篇综述来结束这个阶段。此时的学生具备查阅、撰写综述和文章的能力,为下一阶段的科学研究和撰写科研论文打下了坚实基础。

  2.2第二课堂

  指的是要求已经具备文献综述能力的学生选择感兴趣的导师,做感兴趣的科学研究。这是因为做过综述的学生思路会变得开阔,会主动寻找自己的研究目标,迫不及待地投入到科研活动中。这个阶段的初期,导师会要求学生重复文献或课题组里前人的课题,使其掌握科学研究所需的基本技能;继续阅读大量相关文献,感知生命科学与有机化学之间的联系,激发他们用学过的有机化学知识,尝试解决研究中遇到的问题。这个阶段过后,导师会设计较为简单的实验内容,培养学生进行独立的科学研究和学习解决遇到问题的思路。

  2.3科研创新

  指的是学生在掌握了相关知识、技能和科研思路的基础上,通过查阅文献,能相对独立设计课题并提出解决科研问题的新思路,最终推进课题进展并能撰写文章和投稿。这个阶段的终极目标是调动学生学习的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,掌握思考问题、解决问题的方法,提高创新能力和实践能力。导师制、第二课堂及科研创新拓展了第一课堂的知识。学生不仅能用科学思维的方法去解决有机化学的知识难点,对知识的理解更加透彻,印象也更为深刻,还学到了自己感兴趣的内容,激发了学习热情。此外,通过广泛阅读文献以及系统的科研训练,创新思维能力、细致严谨的科学态度、分析问题和解决问题的能力都得到了极大提高。因此,导师制、第二课堂及科研创新成为有机化学理论教学模式的补充不可或缺。有机化学作为一门基础课程,紧密连接了各个学科,对于医学人才今后的发展十分重要。而站在时代前沿与医学息息相关的教学,不但能使学生了解与生命化学有关的内容,还能激发学生的学习热情,更好地将有机化学与医学专业知识融会贯通。此外,系统的科研实践,在巩固理论知识的同时,锻炼了学生的动手能力,培养了学生的科研素养,为其未来的发展打下坚实的基础。

  作者:叶玲 谢楠 陈双玲 单位:首都医科大学药学院


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