醫(yī)用實驗化學(xué)課程思政教學(xué)案例設(shè)計研究
——以色譜法概述為例

習(xí) 霞，明 亮，邵 健，王亞玲，邱曉東，曾小寶

（南通大學(xué)藥學(xué)院，江蘇 南通 226008）

近年來各高校均著力抓實專業(yè)課程思政建設(shè)，力求充分發(fā)揮其育人職責(zé)，推進達成全程與全方位育人目標[1]。2020年，教育部頒布的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》亦明確給出了相應(yīng)的指導(dǎo)性意見：專業(yè)實驗實踐類課程應(yīng)注重學(xué)與思相結(jié)合、知與行相統(tǒng)一，要著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新精神[2]。

醫(yī)用實驗化學(xué)是醫(yī)學(xué)化學(xué)課程體系的重要組成部分，推進本課程“課程思政”建設(shè)的重要性不言而喻[3]。由于化學(xué)學(xué)科自身鮮明的特點，醫(yī)用實驗化學(xué)課程思政教育資源非常豐富[4]，這正是本課程開展課程思政教學(xué)的優(yōu)勢所在。近年來。本教學(xué)團隊一直致力于課程思政資源的挖掘，堅持立德樹人導(dǎo)向，注重學(xué)生的全面發(fā)展[5]。2021年，本課程被認定為南通大學(xué)首批課程思政示范課程，在學(xué)校具備一定的影響力。

本案例內(nèi)容選自本教學(xué)團隊成員主編的教材《醫(yī)用實驗化學(xué)》中的色譜部分。色譜法理論是儀器分析的重要組成部分，在眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。該部分理論內(nèi)容煩瑣，覆蓋廣泛，對于初學(xué)者而言有一定的難度。色譜法與醫(yī)藥領(lǐng)域聯(lián)系極為密切，在臨床實驗室檢驗、藥物濃度監(jiān)測，新生兒篩查等方面都發(fā)揮著重要作用。學(xué)習(xí)本單元的內(nèi)容不僅能為后續(xù)的生物化學(xué)、藥理學(xué)等醫(yī)學(xué)專業(yè)課程夯實堅固的化學(xué)知識基礎(chǔ)，起著承上啟下的重要作用；而且通過本段內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可以讓醫(yī)學(xué)生更清楚地認識“生命現(xiàn)象，化學(xué)本質(zhì)”的深刻內(nèi)涵，這樣可以更好地幫助學(xué)生認清自己肩負的重責(zé)。本案例設(shè)計通過闡述色譜的發(fā)展簡史、應(yīng)用前景，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其認識到學(xué)習(xí)色譜法的重要性，提升他們的學(xué)習(xí)熱情。同時，將思政內(nèi)容貫穿其中，能幫助學(xué)生學(xué)會辯證認識問題，激發(fā)創(chuàng)新思維，有助于培養(yǎng)他們的愛國主義情結(jié)與中華民族自信。

1 學(xué)情分析

本門課程的授課對象是醫(yī)學(xué)院校臨床醫(yī)學(xué)等專業(yè)的大一新生，他們的三觀（世界觀、人生觀、價值觀）仍在形成過程之中。這些新生進入大學(xué)后，由于學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)氛圍與中學(xué)相比發(fā)生巨大變化，加之他們對各種事物的好奇心理，而同時，他們又相對缺乏對于問題是非的甄別能力，因此很容易受到一些不良價值觀的侵蝕，進而影響他們正確“三觀”的形成。所以，諸如醫(yī)用實驗化學(xué)這般的非思政類自然科學(xué)課程必須要與思政課程共守一段渠，才能形成協(xié)同效應(yīng)，要用社會主義核心價值觀立德樹人這個主旋律牢牢掌控課堂，才能抵擋來自網(wǎng)絡(luò)等各種媒體的不良價值觀的滲透與侵蝕，才能真正實現(xiàn)全程與全方位育人，才能確保把當(dāng)代青年學(xué)生真正培養(yǎng)成全面發(fā)展的高素質(zhì)人才。另外，本課程教學(xué)還應(yīng)注意大一學(xué)生的學(xué)習(xí)特點。大學(xué)課堂容量大、教學(xué)進度快，而大部分大一學(xué)生往往還不善于自主學(xué)習(xí)、片面依賴老師，學(xué)習(xí)相對消極被動，這就要求教師要幫助學(xué)生盡快實現(xiàn)在學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)習(xí)慣上從中學(xué)到大學(xué)的迅速轉(zhuǎn)變。

2 教學(xué)目標及教學(xué)重難點

本案例以全方位育人為核心導(dǎo)向，結(jié)合學(xué)情分析，分別從以下三個不同層面來制訂本案例的教學(xué)目標：

知識與技能層面：（1）了解色譜的起源和發(fā)展。（2）理解色譜的分類方法。（3）了解色譜在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。（4）掌握吸附色譜和分配色譜的概念。

過程與方法層面：通過實驗理論講授與具體實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題以及總結(jié)歸納的能力等。培養(yǎng)學(xué)生的問題意識與科學(xué)的思維及表達方式，能夠運用所學(xué)知識技能和方法，用于指導(dǎo)分析解決學(xué)習(xí)和日常生活中的實際問題，能合理設(shè)計實驗方案。

情感、態(tài)度與價值觀層面：激發(fā)醫(yī)學(xué)新生對本課程的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生堅定專業(yè)理想信念，培養(yǎng)學(xué)生辯證認識問題的能力，增強學(xué)生的生態(tài)文明意識。同時，培養(yǎng)學(xué)生全心全意為病患服務(wù)的醫(yī)生職業(yè)操守與基本準則。

教學(xué)重點：色譜的起源和發(fā)展，色譜的分類，吸附色譜，分配色譜。

教學(xué)難點：色譜的分類方法，吸附色譜和分配色譜的概念。

3 教學(xué)策略

在教學(xué)過程中我們主要采取啟發(fā)式教學(xué)法，同時結(jié)合講授法、演示法、討論法及練習(xí)法等多種教學(xué)方法，運用多媒體課件結(jié)合板書進行授課，同時輔以課堂派智慧教學(xué)平臺。要做到精心設(shè)計教學(xué)過程，并充分考慮好課程思政元素的融入點，強調(diào)價值引領(lǐng)，充分發(fā)揮其育人功能。

4 教學(xué)過程設(shè)計

4.1 導(dǎo)入問題（2分鐘左右）

【問題導(dǎo)入】請同學(xué)們回憶高中做過的葉綠體色素的提取及分離實驗，同時思考兩個問題：①實驗的發(fā)明者；②實驗如何進行。

【學(xué)生】短暫思考，留下懸疑。

【引出課題】引出色譜技術(shù)創(chuàng)始人茨維特的案例。

設(shè)計意圖：回顧高中已學(xué)知識，引出色譜概念，同時通過設(shè)問來激發(fā)學(xué)生的求知欲，提升他們的學(xué)習(xí)主動性。

4.2 色譜的起源和發(fā)展（10分鐘左右）

【幻燈顯示】利用視頻展示“色譜”一詞的來源，介紹俄國植物學(xué)家茨維特的生平以及他對色譜學(xué)的貢獻。

設(shè)計意圖：利用視頻生動形象地展示茨維特的科研成果，幫助學(xué)生深刻理解“chromatography”的含義。

【實驗演示】利用動畫演示植物葉片色素成分的分離過程，引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗變化，分析其中原因，進而建立色譜學(xué)中兩相概念。

設(shè)計意圖：采用直觀生動的動畫演示色譜分離過程，可增進學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

【設(shè)問】①色素成分為什么能夠分離？②什么是色譜柱？③流動相和固定相的概念。

【學(xué)生】帶著問題閱讀教材，然后歸納小結(jié)。

【歸納小結(jié)】①如動畫演示，各種色素成分的下移速度存在差異。②茨維特實驗中所使用的玻璃管即為最早的色譜柱。③實驗中采用的碳酸鈣填充物與淋洗液通常分別稱之為固定相與流動相。

設(shè)計意圖：在課堂教學(xué)中，要讓學(xué)生通過自我努力獲取知識，學(xué)習(xí)的主動性和積極性才能真正提高。在色譜起源的教學(xué)設(shè)計中，教師引導(dǎo)學(xué)生帶著疑問去閱讀、去思考直至最終解惑，從而真正實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

【幻燈顯示】展示色譜法的發(fā)展歷程。介紹在色譜領(lǐng)域作出杰出貢獻而獲得諾貝爾化學(xué)獎的科學(xué)家。著重介紹我國色譜理論的奠基人——盧佩章院士。

設(shè)計意圖：色譜經(jīng)歷了無數(shù)科學(xué)家發(fā)明創(chuàng)造的過程，以及諸位科學(xué)家在科學(xué)探究中所體現(xiàn)出的“科學(xué)精神”可以使學(xué)生從中受到啟發(fā)與激勵，學(xué)會在學(xué)習(xí)過程中知難而進、鍥而不舍、追求真理和發(fā)展真理。同時，我們注重激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，努力增進他們的民族自豪感與自信心。

【教師】在“課堂派”學(xué)習(xí)平臺中發(fā)布話題討論：化學(xué)家傅鷹曾講過，科學(xué)史是一門科學(xué)其中最寶貴的部分，原因是科學(xué)只能帶給我們知識，而歷史卻能給予我們智慧。那么，色譜的發(fā)展史給你帶來了什么啟示呢？

【學(xué)生】分組討論，在學(xué)習(xí)平臺中闡述自己的觀點。

【教師】朗讀部分學(xué)生積極向上的觀點感悟，給予點贊。

【歸納小結(jié)】如圖1所示，學(xué)生對于課堂話題討論的參與意愿非常積極踴躍，暢所欲言，紛紛闡述表達了自己的觀點，其中有不少觀點感悟還是比較深刻而積極的。通過色譜的發(fā)展史內(nèi)容的介紹，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。把學(xué)生的感悟發(fā)言總結(jié)起來，大致可概括出創(chuàng)新精神的科學(xué)內(nèi)涵，即創(chuàng)新精神是人們在追求探究真理的過程中的一種不畏艱難、不懼挫折的堅韌意志，不滿足于現(xiàn)狀的探索追求以及為了揭示客觀事物內(nèi)在規(guī)律付出艱辛努力的科學(xué)精神。

4.3 色譜的分類和應(yīng)用（8分鐘左右）

【講述】重點介紹色譜的特點以及在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。

設(shè)計意圖：讓學(xué)生深切感受色譜分析在人類社會發(fā)展過程中的重要性，感受化學(xué)與日常生活的緊密聯(lián)系，讓學(xué)生從內(nèi)心認識化學(xué)對醫(yī)學(xué)的重要意義。

【講述】色譜可以從不同角度進行分類。

【幻燈顯示】①按兩相物理狀態(tài)分類的流程。

【設(shè)問】根據(jù)什么區(qū)分氣相色譜和液相色譜。

【學(xué)生】帶著問題閱讀教材，然后參與搶答環(huán)節(jié)。

【歸納小結(jié)】根據(jù)流動相的物態(tài)可分為氣相色譜與液相色譜，至于固定相也可以是液體或固體，這樣可組合成四種主要色譜類型：氣-固色譜、液-固色譜、氣-液色譜與液-液色譜。

【幻燈顯示】②按操作形式分類的流程。

【學(xué)生】觀看柱色譜，紙色譜的實驗過程。

【教師】演示實物：色譜柱，平板色譜的載體。

【設(shè)問】①柱色譜和平板色譜的區(qū)別；②紙色譜和薄層色譜的區(qū)別。

【學(xué)生】分組討論，歸納小結(jié)。

【歸納小結(jié)】根據(jù)實物演示與課堂介紹，自然引出柱色譜法、平板色譜法、薄層色譜以及紙色譜等的概念。

設(shè)計意圖：色譜理論里包含了大量的哲學(xué)原理，通過精心設(shè)計，我們在色譜理論的課堂教學(xué)中自然地融入相關(guān)哲學(xué)素材，幫助學(xué)生樹立辯證思維，更直接地激發(fā)他們的創(chuàng)新意識。比如，在學(xué)生充分認識了色譜分離的本質(zhì)的基礎(chǔ)上，把不同類型的色譜（氣相色譜和液相色譜，平板色譜和柱色譜）進行橫向的比較，從而引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法。

【幻燈顯示】③按分離機制分類的流程。

【講述】初步引出吸附色譜，分配色譜的概念。

4.4 吸附色譜（10分鐘左右）

【講述】分析吸附色譜的分離過程，明確固定相是吸附劑，流動相是洗脫劑。

【圖片展示】吸附劑氧化鋁，硅膠。

【設(shè)問】吸附劑活性等級和含水量的關(guān)系。

【學(xué)生】對照提供的數(shù)據(jù)，分組討論得出結(jié)論。

【講述】洗脫劑的概念及選擇原則。

4.5 分配色譜（10分鐘左右）

【動畫演示】分配色譜的分離過程。

【幻燈顯示】紙色譜的分離原理。

【講述】紙色譜是典型的分配色譜，通過介紹紙色譜的分離過程，更好地幫助學(xué)生理解分配色譜的概念。

【師生討論】分配色譜與吸附色譜的區(qū)別。開展趣味搶答，學(xué)生回答問題，老師最后總結(jié)。

設(shè)計意圖：色譜法理論相對初學(xué)者而言比較抽象、不是太好理解。在具體教學(xué)進程中，我們要充分靈活運用各種教學(xué)方式，并輔以動畫演示，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，循序漸進，自然過渡至后面內(nèi)容，并及時進行歸納總結(jié)，幫助學(xué)生培養(yǎng)分析、歸納與總結(jié)的能力。比如通過趣味搶答等輕松活潑的方式，可明顯激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

【課后作業(yè)】

（1）書面作業(yè)：以表格的形式完成吸附色譜和分配色譜的對比分析。

（2）拓展作業(yè)：布置文獻查閱任務(wù)，自行總結(jié)當(dāng)前檢測環(huán)境水樣中有毒物質(zhì)的常見色譜方法，并指出現(xiàn)有方法各自的優(yōu)缺點，在教師的指導(dǎo)下，自主設(shè)計可行的實驗方案，確立合適的分離分析方法，完善實驗方案。

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生從具體問題出發(fā)，自主探究，同步實現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)與價值塑造的全方位培育。

5 教學(xué)反思

通過本門課程的學(xué)習(xí)，醫(yī)學(xué)生應(yīng)掌握與醫(yī)學(xué)相關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)知識和科學(xué)思維方法，并能用于指導(dǎo)未來的學(xué)習(xí)和醫(yī)學(xué)實踐。新時期高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)，勢必要求將醫(yī)德教育貫穿于醫(yī)學(xué)教育全過程。醫(yī)用實驗化學(xué)的學(xué)科特點也為實施課程思政教育提供了豐富的教學(xué)素材，可以很好地發(fā)揮價值引領(lǐng)功能，對培養(yǎng)學(xué)生的醫(yī)德素養(yǎng)也能發(fā)揮重要作用。

本教學(xué)案例的教學(xué)過程中重點介紹色譜的發(fā)展歷程，講述色譜的分類方法，比較吸附色譜和分配色譜的區(qū)別。在傳授給學(xué)生專業(yè)知識的同時，也充分融入了豐富的思政元素，對培養(yǎng)學(xué)生正確的三觀大有裨益，從而實現(xiàn)知識傳授與價值引領(lǐng)的同向同行。通過課堂派中的話題討論，趣味搶答等環(huán)節(jié)誘發(fā)學(xué)生思維積極性，采用演示實驗和播放視頻等多媒體手段，增加學(xué)生對新知識的遷移和應(yīng)用，使學(xué)生認識到色譜在醫(yī)藥領(lǐng)域中的重要性。

當(dāng)然在實際教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)有個別教學(xué)環(huán)節(jié)的節(jié)奏把控還不是太到位，課程思政教育的融入點、教學(xué)方法和載體途徑等方面還有進一步完善的空間，思政教育與專業(yè)教育的有機銜接和融合還自覺略顯生硬，可以繼續(xù)努力做到無痕銜接，今后在教學(xué)中還要繼續(xù)鉆研教法，各教學(xué)環(huán)節(jié)把握得當(dāng)，堅持立德樹人導(dǎo)向，強化“課程思政”理念，注重學(xué)生的全面發(fā)展。