在“医学生物化学”教学中开展课程思政的探索
作者: 沈岚 孙翔 赵晶[摘 要] “医学生物化学”课程是医学院校重要的专业基础课程,物质代谢的理论知识不仅是“医学生物化学”课程的核心内容,还是临床诊疗和医学科研的理论基础。生物化学代谢过程不是静止孤立的,而是动态变化和互相联系的,从整体和辩证思维的角度才能够正确认识物质代谢,掌握生物化学的主要内容。通过分析和整理医学院校“医学生物化学”课程教学中隐性的课程思政,建立“医学生物化学”课程思政元素资料库,培养有责任和担当的医学生,同时也为医学院校“医学生物化学”思想政治教育提供参考。
[关键词] 医学生物化学;物质代谢;课程思政;医学生
[基金项目] 2021年度陕西省自然科学基础研究计划重点项目“NDRG2对胶质瘤细胞三羧酸循环回补反应的抑制及其临床意义”(2021JZ-27);2019年度肿瘤生物学国家重点实验室自主课题“抑癌基因NDRG2对结直肠肿瘤氧化呼吸的调控效应及分子机制研究”(CBSKL2019ZZ13)
[作者简介] 沈 岚(1977—),女,湖北武汉人,医学博士,空军军医大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室副教授(通信作者),硕士生导师,主要从事肿瘤代谢研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2023)18-0097-04 [收稿日期] 2022-06-07
引言
课程思政教育是将思想道德教育融入课程的新教育形式,可促进专业课程与思想政治理论课互相结合、互相协调,是将立德树人作为高校教育根本任务的一种教育理念[1]。坚持立德树人、开展课程思政教育在医学教育中具有非常重要的意义[2]。医学是通过科学技术手段处理人体各种疾病的学科,包括积累创新的基础医学和精准诊治的临床医学。医学课程教育如何挖掘课程思政教育的切入点,培养具备良好职业道德和专业素养的医学科技人才,是医学教育面临的新机遇和新挑战。“医学生物化学”是基础医学的重要组成学科,是基础医学教育的重要课程。医学生物化学是研究生物体内化学大分子和化学反应的基础生命科学。构成生命体的生物大分子蛋白质、核酸、糖、脂肪的结构与功能、代谢与调控都属于生物化学的范畴[3]。“医学生物化学”的主要内容包括生物大分子的结构与功能、物质代谢途径及调控,这些基础知识都与临床疾病诊治密切相关。因此,“医学生物化学”是基础医学与临床医学关联的重要桥梁。在“医学生物化学”教学过程中,将专业课程教学内容与思政元素相结合,探索“医学生物化学”课程立德树人的切入点,将科技创新理念、辩证思维方式、医生职业道德要求与素养等思政元素融入“医学生物化学”课程的教学活动。通过实践探索课程体系的优化方式,将社会主义核心价值观融入专业理论课程,从多角度培养具有高尚的医德医风和刻苦钻研精神的新时代医学人才,是新时代医学教育的重要目标[4]。
一、“医学生物化学”课程教学特点
(一)“医学生物化学”的主要教学内容与特点
“医学生物化学”最初主要研究生命体的化学组成、理化性质及结构测定,属于叙述生物化学阶段,即静态生物化学阶段。随着科学技术的进步和认知的提升,生物化学由叙述阶段进入动态阶段,物质代谢通过动态的联系与平衡,维持机体正常的生物学功能。现阶段“医学生物化学”课程教学内容主要分为三部分:(1)生物大分子蛋白质与核酸的结构和功能;(2)糖、脂、蛋白质三大营养物质的代谢途径与调控模式,以及生物能量的产生;(3)生物化学各论,即肝胆生物化学与血液生物化学。这三部分具有下述特点:(1)生物大分子的结构与功能是生物医学研究的热点,聚焦大量生物医学研究的前沿和进展;(2)机体物质代谢各部分互相关联,体内物质代谢是相互联系和调节的,处于动态平衡状态;(3)病理条件下,物质代谢的动态平衡被破坏,导致临床各种症状和体征的出现,因此物质代谢的特征与临床疾病的诊断与治疗密切关联;(4)由于物质代谢在疾病诊疗中的重要作用,代谢研究领域持续深入和扩展,代谢理论知识不断更新和完善,代谢研究在科技创新领域发展势头强劲。
(二)“医学生物化学”课程思政教学特点
针对“医学生物化学”课程的上述教学特点,在设计课程思政教育切入点时需要考虑:(1)从辩证思维的角度理解事物的本质,在对立统一中认识事物;(2)事物的动态平衡是相对的,而不是绝对的;是运动的,而不是静止的;是互相联系的,而不是孤立的;(3)随着生物医学科技的不断进步,医学科学知识也在不断更新,保持创新能力和学习能力是提高医学工作者专业能力的基本要求;(4)医学面对的是生命和健康,医者的医德与医术都很重要,尊重生命和敬畏生命是对医学工作者道德素养的基本要求。
二、“医学生物化学”融入课程思政的实践与案例
(一)辩证思维与动态平衡
“医学生物化学”的主要内容为生命体相关的物质代谢过程及调控。生命体时刻在与外界环境进行物质交换,通过物质代谢维系内环境的相对稳定。正常生理条件下,同一时间体内的多种物质代谢都在进行,彼此之间互相联系、互相协调,构成统一的整体,以保障生命体的正常功能。唯物辩证法认为物质世界是普遍联系和不断运动变化的统一整体,任何事物内部都存在对立统一,这是事物自我运动的源泉。生命体内物质代谢也是动态平衡、对立统一的,譬如体内胆固醇的代谢:胆固醇是体内重要的生理活性物质,它的代谢去路涉及胆汁酸、维生素D和多种激素的生物合成。当体内胆固醇浓度过高时,将产生高胆固醇血症,诱发胆结石及动脉粥样硬化等疾病。因此,动态辩证分析物质代谢的过程,维系机体的动态平衡,既是辩证唯物论的重要一环,也是医学认知的重要一环。
(二)珍惜荣誉与砥砺奋进
生物大分子蛋白质和核酸都是生命活动重要的参与者,对其结构与功能的研究一直是生物医学领域的热点。“医学生物化学”课程《蛋白质》章节将介绍胰岛素这种体内唯一的降血糖激素,它是具有重要生物学活性的蛋白质。20世纪50年代,有关蛋白质的研究主要集中于它们的理化性质,对结构与功能及其关系的了解不够深入,对化学合成蛋白质则更是知之甚少。1959年初,我国关于人工合成胰岛素的工作全面展开,经过7年的艰苦努力,1965年,我国科学家独立自主地完成了结晶牛胰岛素的人工合成[5]。这是世界上第一次人工合成多肽类生物活性物质,是我国在国际生物医药领域重要的贡献,具有里程碑式的意义。科技创新是第一生产力,是一个国家和民族发展的不竭动力。课程思政教学活动中,通过介绍我国在生物科技领域的突出成绩与荣誉,适时鼓励医学生积极参与医学科研,塑造和培养其勇于开拓和创新的科研精神,这对于维系我国在生物医药科技领域的独立创新能力和竞争优势具有重要意义。
(三)勇于开拓与科技创新
酶学也是“医学生物化学”的重要内容,其中,酶的化学修饰调控是酶活性调控的重要方式,酶的化学修饰有多种形式,其中最常见的是蛋白丝/苏氨酸位点和酪氨酸位点的磷酸化和去磷酸化修饰调控。1964年,诺贝尔奖授予乙酰辅酶A是脂肪酸代谢的必要中间体这一发现,此后,关于乙酰化的修饰调控方式发展一直比较缓慢,推测生命体内的乙酰化修饰调控方式可能比较隐蔽。2009年Science刊发了复旦大学研究人员的创新性工作成果:在代谢通路的研究中,研究者发现了大量非细胞核的乙酰化修饰蛋白,这些蛋白主要是代谢相关的催化酶,它们通过乙酰化修饰的方式调控酶的活性和代谢反应的通量[6-7]。从此,代谢相关酶的乙酰化调控研究在生物化学代谢领域进入了蓬勃发展的新阶段。人类的认知能力和认知水平在不断进步,“医学生物化学”理论知识也在不断更新、不断完善。因此,医学生需要具备继承传统和勇于创新的能力,勇挑传承和丰富现代医学理论知识的重担。
(四)刻苦钻研与精湛医术
“医学生物化学”课程涉及的物质代谢知识不仅包括营养物质代谢,还包括非营养物质代谢。在《非营养物质代谢》章节中,教学难点涉及胆色素代谢与病理性黄疸的鉴别与诊断。不同类型的病理性黄疸患者的血、尿、粪中各种代谢物的变化完全不同,这些代谢物的不同变化趋势是诊断黄疸病因的重要依据[8]。精准掌握胆红素代谢过程,精准分析不同类型的病理性黄疸的体液变化特点,是正确鉴别和诊断黄疸病因的关键。精湛医术包括精准诊断和精准治疗。生物化学理论知识不仅助力于精准的医学诊断,同样对精准的医学治疗发挥着重要作用。生物化学各论中涉及生物转化的概念、过程、意义和调控因素,个体生物转化的能力与临床用药密切关联。临床用药治疗过程中,只有密切关注患者的生物转化能力,适时调整药物剂量,才能有效降低药物的毒副作用,从而更好地发挥其治疗价值。总而言之,物质代谢网络是复杂而互相关联的,熟练精准地掌握和应用生物化学代谢知识是合格医学生的必备要求。医学是维护人类生命健康的学科,差之毫厘,谬以千里,精准诊治是对医务工作者的基本要求。精湛的医术不是一蹴而就的,而是勤奋踏实、持之以恒、刻苦钻研的结果。
(五)坚守底线
“医学生物化学”课程学习过程中涉及大量专业知识,学习这些专业理论和知识的根本目的是服务和保障生命健康。《蛋白质》章节涉及蛋白质的元素组成与蛋白质的含氮量这一知识点,通过凯氏定氮法可以测得各种蛋白质的平均含氮量是16%,因此,通过计算生物样品的含氮量可以推算生物样品中蛋白质的含量。三鹿奶粉事件中的不法分子就是利用这一知识点跨越道德底线,危害公众健康。2008年,许多服用三鹿奶粉的婴幼儿出现了肾结石的症状,其致病原因竟是服用的三鹿奶粉中掺入了三聚氰胺。化合物三聚氰胺中的含氮量高达66.6%,远远高于蛋白质中的含氮量,不法生产厂家通过在奶粉中添加三聚氰胺,提高生物样本的含氮量,骗过凯氏定氮法的“眼睛”,制造奶粉高蛋白含量的假象。这种利用生物化学技术和知识跨越道德底线的行为,严重危害了婴幼儿的身体健康,影响食品卫生与安全。同样,2018年的基因编辑婴儿事件也跨越了医学伦理和道德底线。随着生物化学与分子生物学技术的不断更新和进步,CRISPR基因编辑技术也越来越成熟。然而,将这些新的生命科学技术手段用于人类胚胎的基因编辑,会导致这些被人工编辑过的基因传递给后代,这种行为是不负责任的。目前,在全球范围内开展的基因治疗都集中在体细胞领域,并未在生殖细胞中开展基因编辑和基因治疗,因为生殖细胞接受基因编辑之后,这些被编辑过的基因可能通过子代进入人类基因库,这些被编辑过的基因发挥的具体功能和可能存在的脱靶效应需要很多年后才能逐渐被人类所认知。因此,可在授课环节分析这些实例,进一步强调课程思政的内容:生物医学科技知识的出发点是维护健康、维护生命。坚守道德底线和职业规范是医务工作者道德素养的重要组成环节。
(六)大医精诚与杏林春暖
医德的培养和塑造是医学课程思政教育的重要融合点。在“医学生物化学”的授课内容中,存在许多医德培养与塑造的切入点。血液生化血红素的生物合成与调节部分涉及一种人体内源性糖蛋白激素——促红细胞生成素(EPO),又称红细胞刺激因子,它可以促进红细胞的生物合成。作为医用蛋白还可以促进骨髓红细胞的增殖分化,加速血红素和血红蛋白的合成,从而促进红细胞的生物合成并改善贫血。但是,EPO被列入国际兴奋剂禁药名单,因为它还可以通过血红蛋白的生物合成,提升运动员的血液携氧能力,从而提高运动成绩。运动员尿检如果检测出外源性EPO,将会被终身禁赛。同时,滥用EPO也会导致人体内红细胞含量过高,带来重大健康隐患[9]。同EPO一样,许多药物都是双刃剑,正确规范地使用这些药物治疗疾病依赖于医务工作者高尚的医德和精湛的医术。医学知识的应用从来都是预防和治疗疾病,保障生命体的安全和健康。提高医学生的医德修养,培养医学生的使命感,使其认识到“健康之所系,生命之所托”的重要责任。医德的培养和塑造是医学教育的基础,也是医学专业课教师教学授课的重要任务之一。培养医术和医德双馨的医务工作者,是医学教育的根本目标。
结语
课程思政在“医学生物化学”课程教学探索和总结过程中也存在一些问题:在专业知识授课过程中,授课重点多集中于知识点的讲授与应用,忽略了对学生的思想引领与道德塑造;课程教学过程中的思想政治切入点的针对性不够强;课程思政目标不够明确。因此,只有对课程思政教学内容进行精心设计,明确课程思政目标,才能保证教学质量和效率。同时,可在教学过程中引导医学生对自己的思想和行为进行反思,发现自身的不足,从而提高课程思政的教学效果。课程思政的根本目的是立德树人,提高学生的思想道德水平和文化素养。课程思政的本质是在专业知识传播中强调价值引领和学术精神。医学教育作为既具有生命哲学意义又追求科学和真理的活动,应以培育兼具科学精神与人文精神的医学工作者为目标,因此,课程思政在医学教育领域更凸显其意义与重要性。当前,“医学生物化学”课程思政还处于积累和建设阶段,其课程教学设计与课程思政内容的选择还需要专业授课教师不断深入钻研,积累专业知识和提升人文素养,把握教学重点和难点,拓展本专业领域研究前沿与进展的相关内容,丰富和完善课程专业知识与思想政治内容。