医学基础化学课程“模块化–主题”教学策略的构建与实践

doi:10.3866/PKU.DXHX202202070

摘要/Abstract

摘要：

基础化学是医学生最早接触的一门专业基础课，大多数学生在学习时仍然认为基础化学仅仅是高中化学课程内容的延伸和拓展，没有真正建立起基础化学课程与医学各专业课程的联系，因此对所学的内容兴趣不高，缺乏学习的主动性。本文提出了“模块化–主题”教学策略，并从教学内容、教学模式、教学反馈、教学评价等四个方面介绍“模块化–主题”教学策略的构建与实践经验。教学内容划分为溶液、胶体、热力学及动力学、电化学、物质结构与作用力、配位化合物和紫外光谱分析等七个教学模块。每个模块依据知识点提出若干个实用的“主题”，并且结合不同的“主题”教学内容采用不同的教学模式PBL (Problem-based learning)、TBL (Team-based learning)或CBL (Case-based learning)。设计教学调查问卷跟踪并反馈学生的学习状态和学习进度。从理解、应用、延展和联系四个教学评价指标评估学生的学习效果和掌握程度，并且为具有探索和创新能力的学生提供自我进一步学习的思路和方向。“模块化–主题”教学策略加深了基础化学课程和医学专业课程的衔接与融合，使基础化学教学能够适应现代医学科学发展，更好地为医学教育服务。

关键词: 临床医学, 基础化学, 模块化, 主题, 教学策略

Abstract:

Basic chemistry is the first basic course for medical students. Most students still believe that basic chemistry course is only an extension and expansion of the high school, and there is no real established relationship between basic chemistry and clinical medicine. Therefore, they are not interested in what they have learned for lacking the initiative. "Module-topics" teaching is proposed in this study to integrate the basic chemistry course of clinical medicine with the follow-up professional courses. The construction and practice of the "modules-topics" teaching mode for the basic chemistry course were reported based on four aspects: content, method, feedback, and evaluation. The contents were divided into seven teaching modules: solution, colloid, thermodynamics and kinetics, electrochemistry, material structure and force, coordination compounds, and ultraviolet spectroscopy. Each module proposes several "topics". Different teaching modes were cooperated with different modules and topics. The students' learning status was tracked through feedback, and the evaluation mode will, in turn, improve the content and teaching mode. The teaching of basic chemistry can be adapted to the development of modern medical science and serve medicine better by integrating medical courses and basic chemistry courses.

Key words: Clinical medicine, Basic chemistry, Module, Topics, Teaching strategy

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链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202202070

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2023/V38/I3/197

图/表 4

图1

表1

“主题”教学模式及拓展"

模块	主题内容	教学模式	具体实施	延展与联系
溶液	高压灭菌	CBL	培养基灭菌资料、视频	高压灭菌器的原理及使用方法
	细胞冻存保护剂	CBL	细胞冻存剂相关资料	细胞冻存的原理及应用
	血浆渗透压	PBL	红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态	血液净化技术
	电解质紊乱	CBL	病例案例分析	临床上水电解质紊乱的检测药物是否影响电解质的检测结果
	骨骼的形成及龋齿的产生	PBL	问题1：生物体内骨骼的主要成分？问题2：口腔中常见的疾病龋齿的产生与食物残留的关系如何？问题3：如何用沉淀溶解平衡解释上述问题？	造成骨质疏松、龋齿等病理过程是什么？如何预防骨质疏松？如何预防龋齿？
	血液缓冲系及酸中毒和碱中毒	PBL	问题1：人体血液中主要的存在的缓冲系是什么？该缓冲系的缓冲能力如何？问题2：什么是酸中毒？什么是碱中毒？	医学上酸血症和碱血症的症状是什么？治疗的原理是什么？
化学热力学与动力学	一氧化碳中毒	CBL	从化学平衡角度分析讨论人体血红蛋白运输氧气和二氧化碳的功能	血红蛋白的结构与功能
	药物与血清蛋白的相互作用	CBL	研究药物与血清蛋白的相互作用的意义？	牛血清白蛋白及人血清白蛋白基础概念
	药物是否失效	PBL	结合抗生素在人体内代谢的实验数据，做出药物在血液中的浓度变化曲线	药物代谢动力学的研究内容
电化学	细胞生物电、电膜电位及静息电位	PBL	问题1：静息电位形成的原因是什么？问题2：生理学的能斯特方程与本章的能斯特方程有什么关联？	细胞生物电的概念以膜电位产生的原理
胶体	蛋白质的电泳性质	PBL	问题1：等电点与两性物质溶液pH关系？问题2：蛋白质等电点的应用？	电泳实验及结果分析
胶体	蛋白质溶液的稳定性	PBL	问题1：蛋白质溶液中的分散相和分散介质？问题2：蛋白质溶液是什么溶液？破坏蛋白质溶液稳定性的方法有哪几种？	蛋白质溶液变性的实例
物质结构与分子间作用力	生命体系中的金属元素	CBL	人体中的必需的微量元素及缺乏症	环境污染中对人体有害的元素
物质结构与分子间作用力	碱基对互补、双螺旋结构	PBL	氢键与DNA中碱基对互补关系；双螺旋手性	DNA的一级、二级、三级及四级结构的特点及功能
配位化合物	顺铂抗癌药物	PBL	问题1：顺铂结构是怎样的？问题2：人体中生物配体及典型金属酶？	铂配合物的抗癌机制及研究进展
紫外光谱分析	三(邻二氮菲)合铁配离子的吸收光谱及标准曲线	CBL	实验资料：讨论实验中待测溶液浓度和吸光度及最大吸收波长的关系。	紫外光谱在生物学研究中的应用
紫外光谱分析	蛋白质、核酸的紫外吸收光谱	PBL	问题：蛋白质、核酸的紫外吸收峰对应电子的那种跃迁？	紫外光谱与分子结构的关系

表1

表2

图2

参考文献 9

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模块一	主题：血浆渗透压知识点：渗透作用与生理现象教学模式：PBL模式
		上传资料(雨课堂)	1. 红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化图片 2. 正常人血浆、组织间液和细胞内液中各种物质的渗透浓度(表格) 3. 实验测定血浆的凝固点下降至为0.553 ℃
	课前	回顾与思考： 1. 渗透现象及渗透压产生的原因？ 2. 为什么有的眼药水滴入眼睛感觉很舒适？有些眼药水却有痛感？ 3. 临床上用的生理盐水和补液是什么成分？输入后对人体后会有什么影响？
	课中	引入问题1，为什么红细胞在不同浓度NaCl溶液中会出现不同的形态？哪种会引起溶血？哪种会产生“栓塞”？为什么？引入问题2，根据表格正常人血浆中的渗透浓度，理解医院用50.0 g∙L⁻¹补液和9.00 g∙L⁻¹生理盐水的渗透浓度引入问题3，人血浆中小分子物质(氯化钠、碳酸氢钠和葡萄糖、尿素等)和大分子物质(蛋白质、核酸等)产生的渗透压力是否相同？这些渗透压力的功能是什么？
延展和联系	课后	延伸：高温状态下需要补充电解质类物质的水分，是什么原因？临床上大面积烧伤或失血过多的病人在进行补液时，需要考虑哪些因素？联系：血液净化技术的基本原理

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