分析化學(xué)思政元素的挖掘與教學(xué)實踐
——以“世紀之藥”阿司匹林教學(xué)為例

梁 瑩，郭可愚，劉德智，張 穎，陳雅瓊，徐一新

（上海健康醫(yī)學(xué)院，上海 201318）

課程思政是一種先進的教育理念，是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要途徑[1]。課程思政以構(gòu)建全員、全程、全課程育人格局的形式，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)，實現(xiàn)思政教育與知識體系教育的有機統(tǒng)一，構(gòu)建全面覆蓋、類型豐富、層次遞進、相互支撐的課程體系[2]。在化學(xué)專業(yè)課程教學(xué)中充分挖掘思政元素，形成完整的教學(xué)體系，是專業(yè)課教學(xué)的必然趨勢[3-4]。

分析化學(xué)是藥學(xué)專業(yè)的必修基礎(chǔ)課。該課程具有完善的知識體系，蘊含豐富的哲學(xué)思想和政治元素[5]。分析化學(xué)實驗實用性強，包含豐富的思政元素，有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、科學(xué)思維和創(chuàng)新能力，對學(xué)生的綜合發(fā)展具有深遠的意義。比如，從新型冠狀病毒肺炎診斷試劑盒的研制聯(lián)系到對分析方法的要求，以假陰性、假陽性與無癥狀感染者為例解釋分析化學(xué)的基本概念，利用檢測人員培訓(xùn)與檢測儀器檢定校準解釋顯著性檢驗，利用四大平衡理論對滴定分析的理論支撐解釋分析化學(xué)中“量”的概念，這都是哲學(xué)原理的鮮活例證。通過分析化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度，學(xué)習(xí)化學(xué)實驗技能提高學(xué)生分析問題和解決問題能力，這都是思政教育的典型素材。

在分析化學(xué)課程思政建設(shè)過程中，我們結(jié)合藥學(xué)專業(yè)特色，對“世紀之藥”阿司匹林的教學(xué)進行深入挖掘并融入思政元素，對理論教學(xué)和實驗教學(xué)進行改革。實踐表明，分析化學(xué)課程思政有助于培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)腦、人文心、工匠手、藝術(shù)嘴”，對學(xué)生德育素養(yǎng)和專業(yè)技能的提升有促進作用。

1 “世紀之藥”阿司匹林的思政元素挖掘

1.1 拋磚引玉，課程導(dǎo)入

良好的開端是成功的一半。在新課導(dǎo)入時提出問題：思考并暢想，世界那么大，我想去看看！如果只能選擇一種藥品隨身攜帶，你會選擇什么呢？由此引發(fā)學(xué)生自由討論，引導(dǎo)學(xué)生找到解決問題的關(guān)鍵點，列舉日常生活中常見的藥物及其藥理作用。最終引出問題的答案：美國著名醫(yī)學(xué)院Dartmouth醫(yī)學(xué)院的John Baron教授說：“假如我將身處荒島，如果選擇隨身攜帶某種藥物的話，那么可能首先想到的就是它——阿司匹林。”這其中蘊含著豐富的思政元素，即發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的邏輯，而這也是科學(xué)研究的基本邏輯（見表1）。我們做科研不僅要吸收書本上的東西，掌握間接知識，還應(yīng)當從實際出發(fā)，從實踐中發(fā)現(xiàn)問題，因為真正的“活水”來自實踐，應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生觀察世界的興趣和習(xí)慣。

表1 新課導(dǎo)入中的教學(xué)活動與方法

1.2 阿司匹林的發(fā)現(xiàn)史

我國化學(xué)家傅鷹教授曾說：“一門科學(xué)的歷史是那門科學(xué)中最寶貴的一部分，因為科學(xué)只能給我們知識，而歷史卻能給我們智慧。”[6]阿司匹林的發(fā)現(xiàn)史蘊含著豐富的化學(xué)史實，可以培養(yǎng)學(xué)生正確的價值觀和科學(xué)探究精神。阿司匹林是一種使用非常廣泛、歷史最悠久、最富傳奇色彩的藥物，除了青霉素、安定外，阿司匹林也被譽為世界醫(yī)藥史上三大經(jīng)典藥物之一。那么已有120歲“高齡”的“世紀之藥”阿司匹林到底擁有怎樣的魅力呢？

教師由此可以引出阿司匹林的發(fā)現(xiàn)史。我國古代就有折柳相贈的習(xí)俗，用以表達依依惜別之情，其實柳樹還有更重要的用途。公元前4世紀，“醫(yī)學(xué)之父”希波克拉底用柳樹葉煮湯治頭痛，讓孕婦咀嚼柳樹皮以緩解生產(chǎn)時的疼痛并減輕后續(xù)發(fā)熱癥狀。1763年，人們發(fā)現(xiàn)用柳樹皮粉可以治療瘧疾引起的發(fā)熱。直到1829年，活性成分水楊苷被成功提取，并且發(fā)現(xiàn)它在體外有很強的藥理活性，為日后研發(fā)阿司匹林奠定基礎(chǔ)。由于從柳樹中提取水楊酸的過程比較復(fù)雜，1859年，科學(xué)工作者第一次人工合成水楊酸，并再次驗證該藥物具有良好的解熱鎮(zhèn)痛作用。但是，隨著其在臨床上的廣泛應(yīng)用，人們發(fā)現(xiàn)水楊酸具有胃潰瘍、嘔吐等副作用與不良反應(yīng)。1897年，德國拜耳公司的科學(xué)家霍夫曼因其父親身患風(fēng)濕病，而長期服用水楊酸副作用非常大，故將化合物結(jié)構(gòu)進行改良，合成了乙酰水楊酸。通過動物試驗和臨床試驗，人們發(fā)現(xiàn)乙酰水楊酸的解熱鎮(zhèn)痛作用比水楊酸更好，而且副作用小。1899年，德國拜耳公司將乙酰水楊酸注冊專利，并命名為阿司匹林。

勤勞智慧的中華民族在上古時期便有神農(nóng)嘗百草的傳說，《神農(nóng)本草經(jīng)》中記載了柳樹的藥用價值，這些都激發(fā)了學(xué)生強烈的民族自信心和自豪感，促使學(xué)生樹立努力學(xué)習(xí)、實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的理想信念。同時，也能讓學(xué)生意識到科研創(chuàng)新的重要性，如果沒有霍夫曼博士對父親的孝心和對科研的執(zhí)著，也不會有水楊酸化學(xué)結(jié)構(gòu)的改進，更不會有“世紀之藥”阿司匹林（見表2）。

表2 “阿司匹林的發(fā)展史”教學(xué)活動與教學(xué)方法

1.3 阿司匹林的藥理作用（見表3）

表3 “阿司匹林的藥理作用”教學(xué)活動與教學(xué)方法

事物具有兩面性，既對立又統(tǒng)一。近年來，人們發(fā)現(xiàn)阿司匹林除了具有解熱、鎮(zhèn)痛、消炎的作用外，小劑量使用阿司匹林還可以抑制血小板聚集，長期服用能夠有效減少心腦血管疾病的發(fā)生，治療神經(jīng)性疾病，解決順鉑耐藥性問題等。但同時，長期服用任何一種藥物都避免不了副作用，阿司匹林也不例外。在2018年舉辦的全球規(guī)模最大、最具影響力的國際心血管學(xué)術(shù)會議上，牛津大學(xué)的研究團隊經(jīng)過實驗證實：連續(xù)7年服用阿司匹林的患者，罹患嚴重心血管疾病的風(fēng)險降低了12%，但是發(fā)生大出血的概率提高了29%。

老子曰“：禍兮，福之所倚；福兮，禍之所伏。”對阿司匹林藥理作用的學(xué)習(xí)，正是課程思政教會學(xué)生辯證地看待事物兩面性的過程。胃潰瘍患者不應(yīng)該因為追求“世紀之藥”的神奇效用，不結(jié)合具體情況而盲目用藥；同時，心腦血管疾病高危患者也不應(yīng)該因為擔(dān)心出血問題，聽信不實言論而擅自停藥。教學(xué)中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會權(quán)衡獲益和風(fēng)險，告誡學(xué)生阿司匹林是藥，不要亂吃、亂停，應(yīng)針對具體情況具體分析，用藥需遵醫(yī)囑。

1.4 阿司匹林的含量測定（見表4）

表4 “阿司匹林的含量測定”教學(xué)活動與教學(xué)方法

藥物的含量測定是對藥物有效成分的定量測定，是藥品質(zhì)量評價的重要指標。目前，藥品定量分析的標準是《中國藥典》。藥物分析方法包括理化分析法、儀器分析法和生物學(xué)法。藥物的理化性質(zhì)是決定采取何種分析方法的重要依據(jù)，化學(xué)結(jié)構(gòu)最終決定理化性質(zhì)。首先，可以從阿司匹林的化學(xué)結(jié)構(gòu)入手，介紹其理化性質(zhì)。其中藥物的溶解性和酸性可以為分析方法的選擇提供重要依據(jù)，也是阿司匹林含量測定的主要依據(jù)，所以阿司匹林的含量測定采用酸堿滴定法。依據(jù)2015年版的《中國藥典》，酸堿滴定法適用于阿司匹林原料藥的含量測定。

理論聯(lián)系實踐是人類認知過程的基本規(guī)律之一，也是唯物主義認識論的核心內(nèi)容，其基本精神是達到主觀客觀統(tǒng)一、理論實踐統(tǒng)一以及知行統(tǒng)一，這也是高等教育的目標之一。理有所依，理有所據(jù)。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定測定原理，這是藥物分析的一般規(guī)律，也是理論聯(lián)系實踐的重要體現(xiàn)。

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，許多理論的形成、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都源于生活，又歸于實踐。分析化學(xué)更需要精益求精的意識和求實的精神。所以，在實驗教學(xué)和理論教學(xué)過程中，不斷強調(diào)實驗技能和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)是必須的，而其也是學(xué)生今后從事化學(xué)工作必備的素質(zhì)。教師可以利用因為不注重安全防護而釀成大禍的案例，提醒學(xué)生務(wù)必遵守實驗規(guī)范，增強安全意識。

本實驗中運用的酸堿滴定法的測定原理是基于阿司匹林和氫氧化鈉的酸堿中和反應(yīng)，所以凡是影響該酸堿中和反應(yīng)的因素都會干擾測定結(jié)果的準確性。為了獲取較為可靠的實驗結(jié)果，熟練的實驗技能和良好的實驗習(xí)慣、科學(xué)的評價與分析手段是成功的前提，培養(yǎng)學(xué)生“質(zhì)量第一，一絲不茍，實事求是”的職業(yè)素養(yǎng)是關(guān)鍵。

在討論影響本實驗準確度和精度的因素時，可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)滴定時溶液顏色的變化，學(xué)習(xí)量變到質(zhì)變的哲學(xué)原理。量變是逐漸的、不顯著的變化，而質(zhì)變是一種飛躍，往往表現(xiàn)為突變。對于滴定分析中滴定曲線及突躍范圍，可用量變和質(zhì)變的辯證關(guān)系引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)變是量變的逐漸積累和必然結(jié)果。如此授課，娓娓道來，水到渠成，既讓學(xué)生深刻理解了理論知識，又使其獲得了思維能力得以提升。

2 結(jié)語

阿司匹林的發(fā)現(xiàn)史和藥理作用與生活息息相關(guān)，趣味性強，條理清晰，學(xué)生很容易掌握，學(xué)生根據(jù)阿司匹林的化學(xué)結(jié)構(gòu)總結(jié)理化性質(zhì)，為后續(xù)開展實驗測定打下良好基礎(chǔ)。授人以魚，不如授人以漁。把學(xué)生培養(yǎng)成全面發(fā)展、能力為重、兼具學(xué)科知識和辯證思維的人是高等教育的終極目標。師者，傳道授業(yè)解惑也。教師不但要向?qū)W生傳授專業(yè)知識，還要傳遞正能量，包括正確的思維方式、科研方法、人生觀、價值觀。本文以分析化學(xué)課程中有百年歷史的阿司匹林為例，在理論教學(xué)和實驗教學(xué)中，深入挖掘思政元素，為藥學(xué)專業(yè)分析化學(xué)課程思政提供思路。