基础化学是临床医学各专业(五年制或八年制)在入学第一学期开设的学科基础必修课程。课程体现了现代化学和现代医学的密切关系，其主要任务是提供与医学相关的现代化学的基本概念、基本原理及其应用的知识^[1]。课程内容紧凑、覆盖面广、理论性强，部分内容需要经过反复的思考并结合实践深入理解才能做到灵活应用、融会贯通。高中阶段的化学知识的铺垫，使学生具备了基本的化学常识。进入大学后，化学学科需要为后续临床医学课程内容起到支撑作用，涉及到的知识点繁杂而零碎。面对从常识向专业转变过程中，大多数学生对于“哪些知识点能够和专业知识连接起来？这些知识点是怎么辅助解释和解决医学专业课程中的概念或是案例？”等问题十分困惑，没有真正建立起基础化学课程与医学专业的联系，因此对所学的内容兴趣不高，缺乏学习的主动性。如何将基础课程深度融入后续的医学专业课程？如何提高学生学习基础课程的学习效率等这些教学问题，一直是国内外医学本科教学中热门的教学改革话题^{[2, 3]}。本文中提出了“模块化–主题”教学策略，使学生在问题和案例中体会基础化学知识作为基础学科，体会基础化学课程不可替代的作用，并且能够深入地从本质上解释或揭示寻找问题的根源。本文将课题组教师近几年实验班的授课经验总结如下。

“模块化”教学是在既定的培养目标指导下，将全部教学内容按照与后续医学专业课程衔接的关系进行分解，使其成为多个相对独立的教学模块。根据不同模块的具体要求和内容，选择相应的“主题”教学。从与后续课程关联的基础上，可将基础化学课程分割为溶液、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模块。每个模块涵盖了大部分知识点，“模块化”课程教学设计是“从上向下”，依据支撑的医学专业基础课对学科基础必修课程的教学要求而进行划分的。在压缩教学学时的同时，“去粗存精”，以“实用”的角度，加强学科间的紧密联系，充分激发学生的学习兴趣，引导学生发挥其学习的主观能动性，培养其探索和求知的精神。“模块化”课程知识点与医学专业课程之间的衔接是通过“主题”教学来体现的。“主题”教学围绕学生临床思考、总结、归纳及案例分析能力的提升进行设计。“主题”教学是将分散、繁杂的知识点用巧妙的问题或是案例串联起来，利用学生好奇、喜欢探索的心理，，通过突出核心要素，带动整个模块的理解，在案例分析与解决问题中理解和掌握知识点，并从中体会到该模块内容如何在后续的医学课程中得到应用。在实际教学中，模块与突出主题教学设计能够使学生在教学中主动参与，同时积极拓展自己的知识链条，构筑形成自我的知识体系，并在解决问题的过程中达到举一反三的教学效果。从传统的“灌输式”教学转变为引导学生自行从已知出发探索相同或相似领域中未知的内容。

例如：“溶液”模块包括了稀薄溶液的依数性、电解质溶液、沉淀溶解平衡、缓冲溶液等4部分基础内容，整个模块围绕着和溶液相关的基础知识，从非电解质到电解质，从纯溶剂到含有共轭酸碱对的缓冲溶液，涉及到蒸气压、凝固点、电解质浓度和渗透压、酸碱溶液以及缓冲溶液的pH、酸碱平衡、离子在溶液中的沉淀溶解平衡等，这些基础概念是理解生理学、病理学中细胞内液、细胞外液中电解质性质及其渗透压，人体血液中的碳酸氢盐缓冲系统，磷酸盐等缓冲系统的基础。在“溶液”模块中(图 1)，对应于“稀薄溶液依数性”知识点，有3个典型的主题内容：高压灭菌、细胞冻存保护剂和血浆渗透压，其中血浆渗透压可进一步在临床应用血液净化技术层面深入探讨。

对《生理学》教材中的细胞生物电、膜电位、静息电位等概念的初步讨论可以使学生体会到“电化学”模块中的电极电位、Nernst方程在生物学中的应用。学生通过对药物与血清蛋白的相互作用的资料及实验结果的分析，能够更加直观感受到“化学热力学及动力学”模块中熵及吉布斯自由能及过渡态、活化能、能垒等概念在生命现象、肿瘤形成、预测药物与生物大分子相互作用等方面的重要意义。人体血红蛋白运输氧气和二氧化碳的功能的案例讨论能够帮助学生更好地理解化学平衡的概念。“药物是否失效的案例”可以帮助学生回顾并复习化学反应速率中零级反应、一级反应、半衰期、速率常数相关概念，初步了解药代动力学学科。除此之外，相关概念还能进一步帮助学生理解生物化学与分子生物学课程中，底物浓度对酶促反应速率的影响以及米氏方程。“胶体”模块中溶胶的动力学、电学性质以及聚沉现象是理解蛋白质等高分子的等电点、电泳、电渗，以及膜平衡等概念的前提。“物质结构与作用力”模块中的部分金属元素知识是理解维持生命过程(包括呼吸、代谢、固氮、光合作用、发育、神经传递、肌肉收缩等)的基础。通过讨论部分金属离子与生物配体(如氨基酸、多肽、核酸、卟啉、金属酶等)的结构、性质后，才能更加深入地探索其生物功能以及有可能引发的一些疾病。对血红素、维生素B₁₂等这些金属离子与有机分子形成的配位化合物结构进行分析讨论，可以进一步了解金属离子的氧化值及配合物的结构都对其生物功能有着重要影响。“紫外光谱分析”模块中的基本原理Lambert-Beer定律以及最大吸收波长和标准曲线概念是《分子生物学》教材中氨基酸、蛋白质、核酸的紫外吸收光谱的基础。七个模块内容既能够相互独立，也能根据不同专业的不同教学要求进行组合和拼接^[2]。例如，相对于临床医学专业，预防医学、医学影像、检验等专业则更需要“溶液”“电化学”和“紫外光谱分析”等模块的教学支撑。

表 1中列举了基础化学课程的七个模块以及比较典型的主题教学内容。实践证明，这样的教学策略及相应的教学模式受到了学生的认可。来自后续医学专业课程的教师也给予了积极的反馈：学生们的思想很活跃，学习也很主动，能够利用书籍和期刊寻找和自己学习相关的内容，对一些问题有自己的看法，能够和教师进行主动、积极的讨论和沟通。

基础化学课程的七个模块主要是以PBL和CBL教学模式进行。教学过程中设置有若干个主题，这些主题内容可以以问题式、小组讨论形式、案例探讨等多种教学形式展开。现代医学教育中广泛使用的PBL ^[4]、TBL ^[5]或是CBL ^[6]、项目式教学(Project-based teaching) ^[7]等模式都深受同学的欢迎。这些教学模式各有特点和优势。PBL是基于问题，以学生为中心的主动学习过程。PBL提倡使用现实生活中的问题来启动和激励学习。这种学习模式可促进对新概念的理解以及专业技能、能力的提升。其中，问题设计是确保学习内容和学习目标的重要部分。TBL是利用小组教学的优势，实现知识、信息共享，通过讨论提高学生的参与度，有利于不同学科背景的学生在知识共享的基础上相互学习，同时提高了学生的表达技能和人际交往能力。CBL通过案例进行临床教学，以强调分析问题、解决问题为主要目的，教学中充分发挥学生的主观能动性，识别关键信息，发散思维，构架自己的知识体系，将所学知识应用于临床病例分析。学生在获得必要的知识的同时增强了其临床推理能力。基于项目的学习体现了边做边学的学习方法。学习过程中知识的积累来源于具有不同学识背景的学生在协同解决问题中一边推进项目，一边学习和项目相关的知识。项目式学习在计算机及工程学科教学中被广泛应用。

PBL、CBL教学中需要前期有巧妙且有关联的教学问题引导学生自行回顾以往的知识，并根据问题进一步理解新概念。表 1中列举了七个模块中一些主题教学和相应的教学模式。PBL和CBL教学前期需要借助“雨课堂”辅助教学平台进行学习资料的推送和共享，学生借助资料部分回顾和思考的预设问题，对部分概念可以提前预习和准备，同时也可以将预习中的问题借助平台反馈给任课教师。PBL教学模式是通过设置问题、引导学生将知识点“网络化”形成体系。CBL教学可以用丰富的视频、病例案例等相关学习资料突出知识点的应用。课堂教学围绕问题或案例进一步讨论或了解新概念的应用，并通过应用加深对概念的理解。以“溶液”的主题内容“血浆渗透压”为例设计教案(表 2)。该主题主要涉及到的知识点是“渗透作用与生理现象”。课前上传课程内容相关的图片、表格及实验测定数据，要求学生提前根据资料进行回顾与思考，并将自己思考的结果整理后带入课堂。课堂中通过依次引入3个问题，引导学生思考渗透压概念，结合图片得出高渗、等渗及低渗的概念，理解相应的细胞形态变化，进一步结合渗透压公式解答并理解问题2和问题3。课后的“延伸和联系”需要学生在回顾本次PBL课程中对知识点的理解进一步构架自己的知识体系，并进一步关注临床上治疗过程的基本原理。这里的“延伸和联系”仅仅是为学生后续的自主“发散”学习提供一个思路，有利于实现基础化学、生物学科与医学其他学科的交叉、融合。

教学反馈是实现教学有目的地控制、提高教学质量与效率、保证教学活动良性循环的必不可少的措施^[8]。七个模块可以设计相应的“问卷星”调查问卷，内容以了解学生的学习进度及学习状态、学习效果等三个方面展开。通过跟踪学生的学习反馈，逐渐完善教学手段，提高教学质量。例如：针对PBL教学模式展开的主题教学，调查问卷主要包括：(1) 课前学习资料是否能够充分理解？(2) 课前的回顾与思考的问题难度如何？(3) 通过课堂上的问题是否有收获？(4) 对于课堂问题的意见和建议？(5) 设置的课后“延展或联系”的内容是是否合理？以案例分析为主的CBL教学模式，主要问题有：(1) 课前的视频或资料是否已经与舍友或是同学讨论过？有什么心得？(2) 课堂分析中主要讲述了什么内容，获得怎样的启示或收获？(3) 课后的“延展或是联系”的内容与课堂内容有什么关系？等等。根据学生的反馈，我们可以了解主题教学是否设置合理？教学的难易程度以及相应的教学效果，并做出适当的调整。

教学评价是教学的重要组成部分，是促进学生主动学习的有效手段^[9]。教学评价不仅需要反映出学生的学习状况，还对教学目的有着导向作用。不少学生在学习时抱着考前突击的思想，取得的分数并不能客观反映学生的真实水平，同时对教学风气产生不利影响。“模块化–主题”教学进度是基于学生对主题的理解程度，“理解”和“应用”部分是教学的核心，也是课程考核的主要内容。“应用”部分掌握的程度以及后续的“延展和联系”取决于学生学习的主观能动性。这部分评价指标留给了学生较大的自主学习空间，有利于思维的拓展和发散(图 2)。因此，教学终结性评价以考查“理解”的知识点为主，可以采用闭卷考核形式(选择题和填空题为主)，这部分占总成绩的65%。“应用”部分教学的过程性评价成绩来源于7个教学模块的课前资料预习、课前学习后问题的反馈、课堂问题讨论或是PPT总结性材料等获得相应的成绩。“应用”部分的考核成绩能够反映出学生学习能力的差别，是对学生学习效果的主要区分手段，占总成绩的28%。每个模块成绩占总成绩的4%，“联系延展”部分的过程性评价(7%)来源于课堂反馈中对七个教学模块内容进行拓展的小论文或是PPT，每个模块成绩占总成绩的1%。每次课堂教学结束时，可以公布出一些考核部分的题目(表 1)，鼓励有兴趣的学生以小组或团队的方式参与这部分内容的考核并获得相应的成绩。这部分内容对应的成绩占比不高，目的是选拔出对该学科兴趣浓厚、有探索和创新能力的学生。鼓励学生在充分查阅资料的基础上采用PPT、小论文或是制作学术海报的方式对一些相关的医学、生物、材料等涉及的交叉学科进行多方面探讨。

“模块化–主题”教学策略是课题组教师在基础化学课程教学实践中的教学经验的总结，适用于新规划教材中课时缩减、精讲的教学要求。模块中的主题，突出了每个模块的特色，在凸显专业基础课程的有用性的同时，也为学生的学习指明了方向和目的。教学实践证明：“模块化–主题”教学和不同的教学模式配合使用，并结合一定的反馈和评价机制，能够较好地提高教学效率，激发学生的学习热情。同时，也敦促教师优化自己的知识结构，敢于向传统的知识结构挑战，从原来授课中强调的知识点转向“知识块”。学生在学习中从对知识点的记忆转向“模块化”知识的掌握和应用，同时也体现了基础化学学科的工具性。