趙 群
(南通大學化學化工學院 江蘇 南通 226001)
我們研究醫學的主要目的是為了防病、治病,研究人體中生理、心理和病理現象的規律。研究的對象是組成成分復雜的人體,組成人體的物質除水和一些無機鹽以外,絕大部分是有機物。構成人體組織的是蛋白質,與體內代謝密切相關的是酶、激素和維生素,人體儲存養分的地方是糖原、脂肪等。這些有機化合物在人體內進行著一系列復雜的反應,只不過這些反應比體外反應更復雜、更有效、更精確,以維持體內新陳代謝作用的平衡。醫學除了要治病求人,更重要的是研究病因,尋找到合適的治療方法和藥物,同時必須了解藥物在體內的變化,它們的結構與藥效、毒性的關系,這些都與有機化學密切相關。因此,有機化學與醫學密不可分,同時還為生物化學、生物學、免疫學、遺傳學、衛生學以及臨床診斷等后續課程的學習提供了必要的基礎知識。
醫用有機化學的教學目標是使學生掌握與醫學有關的化學基本概念、基本理論及基本技能。有機化學所涉及的內容廣泛,理論性強,官能團繁雜,反應條件難于記憶,反應機理不好理解。目前使用的各種教材都存在著過多注重強調基礎理論知識,而與醫學專業結合緊密的內容不夠的弊病,教材內容太深、太難,信息量大;同時教師對醫學相關內容不熟悉,在教學中照本宣科,沒有相關性重點性的對醫學類專業進行教學,造成學生學習沒有興趣,有困難。因此在教學過程中,應找出有機化學與醫學的相關性和重要性,精選教學內容,突出相關基礎知識,充實醫學知識相關內容;既講授化學基礎理論,又強調醫學專業特色。
追述到19世紀初,當時現代醫學和有機化學都處于起步階段。此時他們之間的橋梁主要是藥物。有機化學家除了分離提取天然藥物成分,還進行這些成分的結構性能分析,并摸索合成新的藥物,由此產生了一個新的交叉分支-藥物化學。這是最早有機化學與醫學的聯系。隨著21世紀科學技術的迅猛發展,化學已經進去了分子水平,而醫學從此也進入了全新的發展階段。有關生命的人工合成,遺傳基因的控制,癌癥、艾滋病等疑難雜癥的治療都是目前醫學及生命科學專業研究的熱點,而這些研究也都離不開有機化學的密切配合。
在講課過程中,要隨時注意有機化學與醫學的相關內容介紹。比如在介紹到硝化甘油的時候,就可以介紹個小插曲。1864年化學家諾貝爾用硝化甘油 (TNT)制造出安全炸藥,使TNT成為19世紀60年代的明星分子(star molecules or smart molecules)。但諾貝爾患有嚴重的心臟病,醫生曾建議他用TNT(當時試驗證明有效,但沒有理論支持)他不予理睬直到去世。TNT能緩解心絞痛的機理困惑了醫學家、藥理學家100余年,直到20世紀80年代,才被藥理學家R.F.Furchgott、L.J.Ignarro和F.Murad解開謎團。原來TNT能緩慢釋放NO,而NO能使血管擴張,它是一種傳遞神經信息的信使分子,叫做EDRF。這三位藥理學家因此獲得1998年的諾貝爾生理學和醫學獎[1]。
當然這種例子還有很多,化學家Bergstrom和Samuelsson與藥學家Vane由于對前列腺素的研究,獲得了1982年的諾貝爾醫學獎[2]。這些內容往往是課本上面缺乏的,通過這些例子的闡述,讓學生在聽課過程中,無時不刻地感受到有機化學與醫學專業的聯系,提高了他們學習的積極性和興趣,減少對有機化學的距離感。
傳統的教學方法是一只粉筆,一張嘴。隨著現代化教學手段的普及,采用多媒體教學,不僅可以增加教學的信息量,使教師在較短的時間里,把本學科及相關領域的新知識、新成果及時引入課堂,而且教學課件以其豐富的內容、形象的畫面、清晰的文字,為準確生動地表現了教學內容、優化教學過程,也縮短了教師板書的時間。比如課件可以清楚的說原子結構中的電子云形狀,雜化軌道的三維空間結構。當然也要特別注意的是,不能把上課變成念PPT,要結合課本,跟學生在互動的過程中學習課件中的內容。對于學生而言課后需要針對老師上課的知識點和要求,完成相應的作業才能真正的掌握相關知識。
在教學的方式上,還可以采取多元化教學的方法,比如啟發式教學,而非填鴨式教學。在教學中注意引導學生發現問題,解決問題。增加與學生的互動,及時了解學生的學習習慣和水平。比如在講解醛酮的化學性質時,可以從分析醛酮的結構開始,講解碳氧雙鍵與碳碳雙鍵的不同,讓學生理解親核加成與親電加成反應的差異,自然而然的理解醛酮的反應活性和反應機理[3]。
有機化學的發展已經深入綜合性,交叉性,前端性的發展階段,不斷的有新材料新物質合成出來。因此醫用有機化學的教學是一個不斷前進的過程,不能總是幾年用同一個版本的教學內容和方法去面對不同的學生,必須與時俱進。只有在今后的教學實踐中不斷地努力探索,不斷地總結經驗,才能適應教學改革的要求,最終為培養合格和優秀的醫學類學生做出努力。
[1]徐光憲.大學化學[J].2001,2:1-6.
[2]吳毓林.有機化學[J].1984,12:409-412.
[3]李發勝,燕小梅,金煜生.中國實用醫藥[J].2009,3:241-243.