Подготовка студентов медицинского вуза по химии - необходимое условие качественного образования будущего врача

На современном этапе развития и социальноэкономического состояния общества назрела объективная потребность в фундаментализации, гуманизации, интеграции, экологизации медицинского образования, в формировании всесторонне развитой творческой высокопрофессиональной личности врача с глобальным мышлением. Под фундаментализацией образования мы понимаем приоритетность общих теоретических дисциплин, ведущей роли теоретических системных знаний, обобщенных умений, универсальных методов и способов познания и научного исследования, направленных на действенное, мотивированное и активное изучение и блочное усвоение содержания учебных дисциплин, на формирование системного мышления, ценностного отношения к знаниям, к их самостоятельному приобретению и творческому применению. Нельзя не согласиться с мнением, что «фундаментальное образование, являясь инструментом достижения научной компетентности, ориентировано на достижение глубинных, сущностных оснований и связей между разнообразными процессами окружающего мира»1.

В решении задач, стоящим перед медицинским образованием, особенно в плане его фун-даментализации, а также гуманизации, интеграции, экологизации, важная роль, на наш взгляд, принадлежит курсу общей химии, который первым начинает химическое образование медиков. Химия, как фундаментальная наука, вносит существенный вклад в понимание современной

картины мира, представляет собой неотъемлемую часть общечеловеческой культуры. Устойчивое развитие общества напрямую связано с техническим прогрессом в жизнеобеспечении людей по следующим основным стратегическим направлениям: энергия, материалы, продовольствие, лекарства и здравоохранение. Анализ возможных вариантов решения этих задач показал главенствующую роль химии и химического производства в жизнеобеспечении людей. Этот вывод базируется на «осознанном понимании, что химическое соединение (химическое вещество) является объективно главной вещественной материальной земной реальностью, которая лежит в основе наиболее важных фундаментальных превращений и эволюционных процессов Земли»2.

Химические знания являются необходимым условием существования человека в окружающей среде, понимания сущности глобальных проблем современности: экологической, сырьевой, энергетической, продовольственной. Изучение химии существенно развивает различные умения и навыки, в частности, интеллектуальные, организационные, оценочные и практические. Велика роль химии в воспитании экологической и валеологической культуры людей, так как эти проблемы имеют в своей основе преимущественно химическую природу, а в решении многих из них используются химические средства и методы.

Без знания химической природы экологических явлений, их возникновения, без познания химико-экологических влияний на проблемные ситуации и здоровье человека невозможно ре- шать эколого-медицинские проблемы. Отсюда важна не только экологизация химических дисциплин и процесса их изучения, но и «химизация» естественнонаучного и медицинского образования. Только химия, как наука, созидающая «вторую» природу, способна дать человеку средства для улучшения экологической обстановки, для сохранения здоровья и спасения жизни, для удовлетворения потребностей человека. Для здравоохранения особенно значима роль химии в синтезе лекарственных препаратов, медицинских материалов, приборов, искусственных органов, а также в диагностике и лечении. Следовательно, прикладная сторона химии, направленная на улучшение природной среды, жизни человека, удовлетворение материальных потребностей общества, в том числе нужд здравоохранения, должна быть полноценно отражена в учебных химических дисциплинах. Это делает их профессионально и эколого-валеологически направленными, а изучение – личностно значимым.

Медицинское образование в России всегда опиралось на прочную естественнонаучную подготовку. Среди первых трех кафедр медицинского факультета Московского университета была образована кафедра химии во главе с профессором М.В.Ломоносовым, который обращал большое внимание на химическую подготовку врачей3. В связи с вышеизложенным, мы считаем, что химия является не только важнейшей естественной фундаментальной наукой, но и необходимой учебной дисциплиной в медицинском вузе. Роль курса общей химии в химической и медицинской подготовке студента мы видим в следующем: 1) общая химия – «мостик», преемственно связывающий довузовский и вузовский этапы химического образования; 2) общая химия – фундамент для изучения теоретических и клинических дисциплин, понимания химической картины природы; 3) общая химия – компонент специальных медицинских предметов.

Данный курс призван обеспечить: 1) фундаментальную общехимическую подготовку молодежи с медицинской ориентацией и формирование у них химической картины природы в общем контексте естествознания и медицины; 2) развитие логики и интеллектуальных умений у студентов для дальнейшего освоения фундаментальных теоретических и клинических дисциплин; 3) умение прогнозировать основные химические свойства веществ, возможность протекания химических процессов разного типа; 4) осознание студентами значения химических знаний и умений во всей их последующей профессиональной медицинской деятельности.

Вместе с тем, в Государственном образова- тельном стандарте ВПО (Специальность 040100 – Лечебное дело) 2000 года требования к содержанию химии сводятся к следующему: «Химическая природа веществ. Химические явления и процессы. Основные законы и понятия. Химия и медицина». Примерная программа по общей химии (2002 г.) дает более полное представление о содержании курса, хотя и не уточняет объем и глубину изучаемых разделов.

Анализ состояния современной системы химической подготовки студентов медицинского вуза, учет последних тенденций развития высшего образования и новых требований к качеству подготовки специалиста в медицинском вузе позволили нам вскрыть существующие противоречия в системе химико-медицинского образования между: 1) декларируемыми в нормативных документах целями формирования всесторонне развитой творческой высокопрофессиональной личности специалиста с глобальным мышлением и реальными возможностями современной предметной системы обучения в медицинском вузе, основанной на монодисциплинарном подходе; 2) уровнями школьной подготовки и требованиями вуза к знаниям абитуриентов, вызывающих необходимость включения в вузовскую систему новых структур довузовского обучения (данное противоречие связано со слабой предпрофиль-ной подготовкой учащихся, с недостаточным количеством часов (210) на изучение химии профильного уровня, с отсутствием профильности в системе ЕГЭ, и, как следствие, необходимого отбора содержания курса химии для профильных классов, перегрузкой примерных программ, низким уровнем развития экспериментальных умений); 3) огромной значимостью курса общей химии для медицинского образования, развития медицинского мышления, интеллекта и недооценкой его в составе общенаучной и профессиональной подготовки, недостаточным уровнем его системности и количества учебного времени для его сознательного и действенного усвоения; 4) целевым назначением курса общей химии – обеспечить исходную химическую грамотность и общетеоретическую химическую подготовку врача, усвоение основополагающих идей, понятий, законов, теорий, необходимых для изучения других химических и профессиональных дисциплин и отсутствие должной междисциплинарной связи с предметами химико-биологического и медицинского блоков. Для разрешения этих противоречий нами разработана и реализована программа по химии4 для учащихся медико- биологических классов (профильный уровень), а также учебно-методический комплекс, включающий тематическое планирование, требования к уровню подготовки и объему знаний по химии выпускников школ (медико-биологический профиль), учебные задания (разноуровневые и разнохарактерные) по общей, неорганической и органической химии, лабораторный практикум. Это позволяет слушателям системы довузовского обучения при Кубанском государственном медицинском университете последовательно и преемственно, с широким использованием принципа профессиональной направленности изучать химические дисциплины на вузовском этапе.

Для достижения необходимого уровня качества медицинского образования, на наш взгляд, необходима интеграция химических и медицинских знаний, перестройка структуры, обновление содержания и разработка методики изучения теоретического курса «общая химия» для медицинских вузов на основе модульного подхода, принципов межпредметной интеграции, преемственности и профессиональной направленности. Нами разработана и научно обоснована концепция интегративно-модульного развивающего обучения общей химии студентов медицинского вуза. С позиций системного, интегративного и личностно-деятельностного подходов разработана и внедрена в учебный процесс целостная методическая система модульного изучения общей химии, определены требования к данной системе и функции, обеспечивающие ее организацию, самореализацию и развитие5.

При построении интегративно-модульного вариативного курса общей химии для студентов медицинского вуза мы учли необходимость укрупнения дидактических единиц и минимизации материала, что важно при дефиците учебного времени, а также психологию усвоения учебного материала студентами 1 курса. Содержание каждого из модулей интегративного курса общей химии мы научно обосновали и структурировали, выделили инвариантную и вариативную части. Для решения проблемы фундаментализации химического образования в структуре медицинского при отборе содержания мы ориентировались на теоретические и методологически важные, профессионально значимые знания, которые усваиваются в виде инвариантов основных систем содержания, долго сохраняются и активно функционируют в учебном и научном познании. Именно такие знания и формируемые на их основе умения способствуют развитию интеллек- та, творческой самореализации и адаптации к быстро меняющимся условиям жизни и профессиональной деятельности. Предложенные нами модули объединяют в себе крупные и наиболее важные для медицины разделы общей химии и связанные с ними биохимические, медикопрофессиональные, экологические, культурологические компоненты содержания.

Организм человека – сложная высокоорганизованная, высокоупорядоченная система, постоянно обменивающаяся с внешней средой веществом и энергией. Все биохимические процессы в организме подчиняются общим законам и закономерностям химии, однако, имеют особенности, связанные с их протеканием в открытой системе, наличием биологических катализаторов ферментов, которые обладают особыми свойствами благодаря их белковой природе. В курсе общей химии студенты-медики изучают общие энергетические и кинетические закономерности протекания химических и биохимических процессов, основные типы реакций, протекающих в организме: протолитические, гетерогенные, окислительновосстановительные, лигандообменные. На основе принципа профессиональной направленности они познают свойства растворов биополимеров, электролитов и неэлектролитов, причины возникновения осмоса и осмотического давления, основы количественного анализа, способы количественной характеристики состава растворов, основы электрохимических процессов, строение биокомплексных соединений, в частности гемоглобина, элементный состав организма, биологическую роль химических элементов.

Изучив программы всех дисциплин, изучаемых в медицинском вузе, мы выделили блоки знаний в курсе общей химии полифункциональ-ного характера, необходимые для изучения всех теоретических и клинических дисциплин: 1) Связь строения веществ и их свойств с биологической ролью. Химия биогенных элементов, применение их соединений в медицине. 2) Химия гемоглобина, соединения гемоглобина с О2, СО, СО2. Понятие о металлолигандном гомеостазе и причинах его нарушения. Биокомплексы. 3) Роль воды и растворов в жизнедеятельности организма. Способы выражения концентрации вещества в растворе. Коллигативные свойства растворов: диффузия и осмос. Осмоляльность и осмомолярность биологических жидкостей. Водородный показатель (рН), его значение для клеток, биологических жидкостей организма. 4) Типы реакций, протекающих в организме. Буферное действие – основной механизм протолитического (кислотно-основного) гомеостаза организма. Гетерогенные реакции и равновесия. Окислительно-восстановительные реакции и равновесия. 5) Сильные и слабые электролиты в организме. Жидкости и ткани организма как проводники электричества второго рода. Биопотенциалы. 6) Физико-химические основы адсорбционной терапии. Свойства ВМВ и их растворов. Дисперсные системы и их применение в медицине. Устойчивость дисперсных систем. Природа коллоидного состояния. Биологически важные коллоидные поверхностно-активные вещества (ПАВ). 7) Физико-химические методы исследования в медицине: хроматография, вискозиметрия, кондуктометрия, потенциометрия.

Таким образом, учебный материал общей химии интегрируется в теоретические и клинические дисциплины в виде необходимого компонента. Понятие «качество образования» включает комплекс признаков, характеризующих овладение обучаемым системой знаний, умений и навыков. К каждому модулю вариативного, по своей сути интегративного, курса общей химии нами разработан набор требований к знаниям, умениям и навыкам с учетом профильности факультета. Например, в результате изучения модуля «Введение в общую химию. Основы количественного анализа » студент лечебного факультета должен иметь представление о: 1) роли химии в системе медицинского образования, перспективах развития химической науки, использовании ее достижений в медицинской практике; 2) основных типах реакций, протекающих в организме; 3) возможностях применения титриметрического анализа для определения количественного содержания веществ в исследуемых системах, в том числе и биологических жидкостях; 4) возможных способах приготовления растворов, их количественной характеристике.

Студент должен знать : 1) количественную характеристику растворов (массовая доля, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, моляльная концентрация, молярная доля, титр); 2) алгоритмы приготовления растворов; 3) основы титриметрического анализа, закон эквивалентов; 4) назначение химической посуды, используемой в количественном анализе.

Студент должен уметь : 1) пользоваться расчетными формулами (массовая доля, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, моляльная концентрация, молярная доля, титр) для определения количественного содержания вещества в растворе, в том числе биологических жидкостях и фармацевтических препаратах; 2) готовить раствор методом разбавления; 3) безопасно пользоваться определенным набором химической посуды; 4) оформлять протоколы учебно-исследовательских лабораторных работ.

Студент должен приобретать и закреплять навыки: 1) самостоятельной работы с учебной, научной и справочной литературой, вести поиск источников информации и делать обобщающие выводы; 2) соблюдать элементарные правила техники безопасности и работы в химических лабораториях, с лабораторной посудой.

Важным аспектом организационно-управленческого компонента разработанной нами методической системы интегративно-модульного обучения студентов общей химии мы считаем мониторинг учебных достижений студентов. Наряду с традиционными формами контроля усвоения студентами курса общей химии, такими как: наблюдение и устный опрос на занятии; анализ ошибок, проверка практических навыков, написание рефератов; защита модулей (письменная работа, при необходимости в сочетании с устным собеседованием), мы используем контроль в форме тестирования, для чего нами составлено около 2000 разноуровневых и разнохарактерных тестовых заданий. Тестовый контроль мы осуществляем в следующих формах: 1) текущий, для получения оперативной информации о соответствии знаний обучаемых планируемым эталонам усвоения; 2) промежуточный, позволяющий выявить степень усвоения модуля; 3) итоговый, для оценивания конечного результата усвоения курса общей химии6.

Тестирование в единстве с традиционными формами контроля позволяет существенно усилить обратные связи, так как дает возможность оперативно и объективно определить, насколько усвоен учебный материал студентами. Использование тестовых заданий является весьма эффективным инструментом, стимулирующим подготовку студентов к каждому занятию, а их содержание повышает мотивацию к изучаемому предмету. Тесты открывают новые возможности в процессе аттестации, поскольку именно они обеспечивают оценки необходимыми свойствами: обоснованностью, объективностью и сопоставимостью. Постоянный мониторинг учебных достижений студентов, анализ результатов тестирования дает нам ориентиры для дальнейшего совершенствования как тестовых заданий, так и содержания модулей курса общей химии, методики их изучения.

MEDICAL STUDENTS CHEMISTRY TRAINING AS AN ESSENTIAL PART OF MEDICAL EDUCATION QUALITY