時間:2023-03-20 16:08:37
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合適的教材對于不同專業的學生來說至關重要,教材選擇很大程度上影響教師授課的邏輯性以及學生學習的系統性。生物化學課程相關教材種類繁多,如何選擇適合藥學專業學生以及符合課程安排的教材顯得十分重要。王鏡巖的《生物化學》第3版無疑是最為權威的一版教材。這本教材吸收了國內外生物化學領域的最新進展,內容豐富,圖文并茂;章節按比較傳統的先“靜態”后“動態”組織編排,符合我國生物化學的教學習慣,便于教師教學和學生自學。但是這套教材內容過于詳盡,具有一定深度,對初學者難度較大,并且該教材著重于生物化學領域知識,鮮有與藥學專業特殊性相關的知識拓展,同時價格昂貴,增加了學生的經濟負擔,因此我們將這部教材列為參考書目。經過篩選,我們將姚文兵主編、人民衛生出版社出版的《生物化學》(第7版)作為我校藥學專業生化指定教材。這部教材是普通高等教育“十二五”國家級規劃教材,作者姚文兵和主審吳梧桐均是我國生物技術與生化藥學專家。主編姚文兵是我國生物技術與生化藥學專家、中國藥科大學教授,他承擔教育部國家基礎科學研究與教學人才培養基地和名牌課程藥學生物化學基礎的創建工作;主審吳梧桐也是我國生物技術與生化藥學專家,他長期倡導生命科學與化學相結合的現代藥學教育模式,建立了以生物化學和分子生物學為基礎,工業微生物學與現代藥學相結合的綜合性生物制藥學科體系,主持創辦了生物制藥專業和生物制藥學院,其權威地位也保證了本教材的高水平呈現。該教材在第6版的基礎上,對部分內容進行了適當調整,增加了第三篇遺傳信息的傳遞和第三章維生素與微量元素的內容,還加強了遺傳信息傳遞和結構分子生物學的內容,以及基因組學、蛋白質組學和系統生物學的研究進展;充實了維生素與微量元素,物質代謝、代謝調控與基因表達調控的內容;擴充了生物藥物的近代概念,介紹了生物藥物研究的最新進展;書末附有生物化學專業名詞英語注解等。教材重點闡述了現代生物化學的基礎理論、基本知識和基本技能,并盡可能反映生命科學與化學相結合的現代藥學研究模式的特點,突出了生物化學的基礎理論與現代生物技術的進展及其在現代藥學研究中的地位與作用,非常適合作為藥學專業生化課程學習的教材。
1.2優化理論教學內容
指定的教材在順序上仍然是先靜態后動態的模式,但這種傳統的編排方式并不利于學時較少的藥學專業學生在短時間內掌握了解生物化學課程的核心內容和精髓。因此我們改變了先靜態后動態的傳統教學模式,將整本教材內容劃分為三大模塊,即能量代謝模塊(包括糖化學、糖代謝、生物氧化、脂類化學、脂類代謝)、蛋白質代謝模塊(包括蛋白質化學、酶學、蛋白質代謝)和核酸代謝模塊(包括核酸化學、核酸代謝、遺傳信息傳遞)。每個模塊在知識構件上,以某一生物大分子的代謝過程為主線,其他知識內容為支線,構成一個完整的知識體系,這樣的優化設計有利于學生對于生化過程的系統理解。以能量代謝為例,能量代謝模塊以葡萄糖分解代謝為主線,首先用較少的學時介紹糖的結構及糖的化學性質,以及在消化道內的吸收過程,然后詳細講解進入細胞后的徹底生物氧化過程,包括經過無氧分解代謝為丙酮酸,再經過脫氫作用以乙酰輔酶A的形式進入檸檬酸循環完成C的最終氧化形成CO2,最后由攜H的載體將H帶入線粒體內膜系統經過電子傳遞最終形成H2O并釋放出能量。在掌握這一條葡萄糖的分解代謝的主線之后,其他的知識點例如磷酸戊糖途徑、糖異生、糖原合成與降解等過程作為這條主線的支線知識內容,二者結合最終成為一個復雜而又有邏輯關系的能量代謝知識體系。這樣有利于學生對各個途徑的生理功能代謝過程有更深刻的理解。
1.3優化實驗教學內容
實驗課是生化教學課程的重要組成部分,通過實驗課,應當使學生加深學生對理論知識的理解,同時培養學生綜合運用知識及分析、解決問題能力。然而傳統的實驗教學,照本宣科的現象比較嚴重,即實驗目的、實驗原理、實驗方法、實驗流程和實驗結果都在實驗前給學生描述清楚,學生的實驗過程僅僅是重復流程觀察結果而已,缺少主動思考和探索的過程。因此我們針對傳統實驗教學的不足,在理論課上抽出時間,將實驗課要進行的實驗做預先的鋪墊,引起學生的興趣,在實驗課上以引導為主,讓學生自主參與實驗過程,得出一些結果并討論分析。例如油脂酸價測定這一實驗,在理論課上講解油脂酸價測定的原理方法,然后提出問題:我們平時的食用油的酸價是否正常?經過暴曬后的食用油酸價是否會發生變化?反復油炸后的食用油酸價是否正常?以此提高學生解決這些問題的興趣,也可由學生自行采樣,在實驗課上進行不同樣品食用油酸價的檢測,得出結果后再進一步討論分析。這樣既可以加深學生對該實驗方法原理的理解,也可以學以致用,增強學生的學習興趣并解決生活中的實際問題。
1.4跟蹤生化研究動態
由于生物化學理論和技術發展迅速、信息量大,學生在獲取專業知識的同時,重視前沿知識和相關學科滲透知識的掌握,是新型人才的需要,也是學生自身發展所必需的。對于生物化學課程的授課教師來說,科研工作的內容能夠極大地豐富生物化學理論教學的水平,對生物化學前沿研究的把握也是對教師綜合素質的高要求。將生物化學前沿成果融入生物化學課程的教學過程當中,能夠幫助學生更好地掌握書本內容。例如在講授細胞膜轉運蛋白的內容時,可穿插介紹2014年4月由清華大學醫學院顏寧教授領導研究組在英國《自然》雜志上發表的一項研究成果,即在世界上首次解析了人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1的晶體結構。該轉運蛋白的作用在于轉運葡萄糖,從而為細胞提供能量,該研究成果將有利于人們掌握轉運蛋白GLUT1的工作機理,可能實現葡萄糖轉運的人工干預,切斷它的轉運過程,從而“餓死”癌細胞。通過這種具體的、最新的科研成果的描述,不但使學生較為形象地理解了轉運蛋白生理作用方面的知識,還對于轉運蛋白作為藥物靶點的作用有了更深入的理解,同時也極大提高學生對于該課程的學習及科研興趣。
2教學方法優化
2.1合理高效利用多媒體教學
教學全程為多媒體課件教學。多媒體技術集聲音、圖像、文本、動畫為一體,為學生營造出形象逼真的學習環境,可以使不同感官在同一時間內接受到同一信息源的信息,從而有助于學生對知識的接受和理解。但是多年的多媒體教學經歷也使我們看到了多媒體教學的弊端。例如有些教師過分依賴預先制作好的多媒體課件,在課堂上僅充當“解說員”角色,缺乏恰當、生動、形象的講解,使課堂教學枯燥無味,影響學生學習積極性;對學生而言,多媒體教學講授速度快,單位時間傳授的信息量大,導致少數學生課堂筆記跟不上,有的學生甚至干脆放棄記筆記的過程,而以下課拷貝課件取代之,因此學生的學習主動性減弱,缺少主動性的思考,對教學內容掌握不扎實。如何發揮多媒體教學的優勢,避免弊端,關鍵在于教師的綜合素質、駕馭課件的能力及組織教學的能力。因此學院加強了對教師綜合素質的培養,創造條件培養教師制作、使用多媒體的技能,還建立了課件共享平臺,為不同教師制作準備課件提供了大量的素材。在課件制作上,教師應以學生為中心精心設計課件,合理設計課件的程序形式、播放順序,設法調動學生的積極性,提高學生的興趣。并在授課過程中,多設計與學生互動的環節,每個章節結束后對本章節進行小結,并列部分習題,以提高學生對課程的興趣和學習的主動性。
2.2啟發式教學
啟發式教學的核心是充分調動學生的學習積極性,激發學生的學習興趣和愛好,使學生主動探求知識,培養學生分析問題、解決問題的能力。對于知識點繁多的生物化學課程,利用啟發式教學使學生掌握復雜的代謝過程顯得尤為重要。例如在生物氧化一章,電子傳遞鏈的傳遞過程十分抽象,學生學習起來較為困難,用比喻啟發的方法,在教學中把線粒體內膜上按一定順序排列的遞氫體和電子傳遞體比喻為接力賽的參賽者,而把電子比喻為接力棒,使得整個電子傳遞的過程形象而生動;此外諸如糖酵解與糖異生,以及脂肪酸的合成與分解的生化過程,看似相互可逆的過程,但是卻有著極大的差別以及截然不同的生理生化作用,因此可以利用對比啟發的方法,列表顯示各個生化過程的異同,這樣可以引起學生的高度注意,促進積極思維,加深對教材的理解和鞏固,又可培養進行對比分析鑒別的能力。啟發式教學的方法有很多,如設問啟發、聯系啟發、案例啟發、懸念啟發等,多種方式的啟發可以使生物化學課程當中抽象的概念和代謝過程變得生動形象,利于學生對知識的掌握。
2.3網絡教學
網絡已成為重要的信息交流平臺。高校學生具有較高的文化知識,對網絡的接受程度和使用率也較高,已成為多數青年學生日常生活的一部分。進行生物化學網絡教學具有非常深遠的意義,不但能夠彌補課堂教學的不足,而且還可以在很大程度上實現教育資源共享。我校依托校園網絡,定制課程包括課程簡介、教師簡介、教學大綱、學習綱要、課程錄像、課件共享、網上交互等板塊,其中課程簡介、教師簡介、教學大綱以及學習綱要板塊主要為學生了解本門課程提供參考,并且提示每章節重難點;課程錄像為教師上課的錄像,為學生課余時間學習提供了便利條件;課件共享為教師上課所用課件,可作為學生課下學習的重要參考資料,同時為廣大教師的備課過程提供了豐富的資源;網上交互板塊中,學生可以在網上提出學習過程中遇到的各種問題,由教師在線回答,增強了教師與學生之間的互動與交流,極大地提高了學生的學習興趣。網絡教學突破了傳統課堂教學的時空限制,學生在任何時候、任何地點都能上網瀏覽,大大增加了學生學習的靈活性,充分體現了在恰當的時間應用合適的學習環境達到最好的學習目標的教學理念。此外,這種交互式、開放式的自主學習環境最大限度激發了學生的學習熱情,有利于提高學習效率。
一以有機化學實驗為起點
培養本科生科研素質從以上參與有機化學實驗教學改革的學生中,組建本科學生課外科研興趣小組,長期指導學生進行課外科研實驗、資料查閱、實驗設計、學生課題申請、論文撰寫、課外學術作品競賽和考研輔導等一系列的提高學生科研素質為目的的活動。在教師的合理引導下,在筆者所進行教改的2個實驗班中,實驗組有多達18名同學主動強烈要求進入教師的科研實驗室參與課外科研活動。由于學生的課余科研活性以不影響學習為前提,因此筆者隨后挑選了14名成績中等及以上的同學,分成了2組,在一年二期的時候分別進入了兩個不同實驗室。與筆者以往通過其它途徑所帶的課外興趣小組的學生相比,這些學生思想動機總體相對較端正,除了5個學生由于急功近利、功利思想較強等原因而中途流失外,其它學生一直踏踏實實,完成了多個環節的課外科研活性內容,堅持到大四完成畢業論文。在進入實驗室初期,這些學生跟著老師或不同研究生學習一些最基本的實驗技能,同時也參與研究生的文獻檢索、實驗設計、匯報等工作。經過一個學期的鍛煉后,盡管有專業知識的限制,但是由于學生的主動積極進取學習,大部分同學已經掌握了所在實驗室的基本實驗技能,熟悉了所在實驗室專業中文期刊的檢索,也初步懂得了簡單實驗的研究方案、技術路線的設計。經過一年的培養后,在教師的指導下,學生設計并進行了獨立的科研實驗。在二年二期的時候,利用前期實驗結果,指導學生撰寫并積極申報省、校級大學生創新科技計劃項目。課題完成時指導學生撰寫科研學術論文,利用取得的科研成果指導學生參與大學生課外學術作品等競賽。以上完成的學生科研課題同時可以作為學生的本科畢業論文。由于科研課題在大三基本完成,因此,在大四時學生可以全身心的投入考研或者其它與就業相關的個性化活動中。通過三年多的課外科研活動及組隊參與挑戰杯作品競賽,學生的潛力得到了充分的發揮,不僅培養增強了學生進行實驗設計、動手操作和論文撰寫等方面的科研能力,也鍛煉提高了學生的自制力、毅力、團隊協作等方面的能力,整體綜合素質較高。例如,首先組隊的兩組學生中先后申請并完成了三項省大學生科技創新活動計劃項目和多項校學生科研項目;同時也發表了學生第一作者的論文或會議論文3篇;其中一組學生的作品獲得了第十二屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽一等獎;由于畢業論文是幾年積累的結晶,這些學生的本科畢業論文整體水平較高,避免了目前普遍存在的本科畢業論文來自于教師科研成果的“拿來主義”。其次由于小團隊有自己的目標和信念,大部分同學都能夠至始至終堅持利用課外時間進行充電,其中有3個同學從大學一年二期到三年二期暑假,每個寒暑假都能留在實驗室做實驗,每個寒暑假只休息兩周時間。再次,在所帶教的學生中,學生的學習成績總體不是特別好,只有一人次拿過一等獎學金,但由于綜合素質強,在研究生考試中脫穎而出,有5人考取了碩士研究生,其中有北京大學和浙江大學各一名(整個學院當年考取985學校研究生僅僅3名)。
二小結與重點
院校相比,由于一般院校藥學本科學生總體科研素質相比較弱,如何個性化的提高一般院校藥學本科生的科研素質是非常重要的課題。筆者通過小范圍的以有機化學實驗教學為基礎/起點培養一般院校藥學本科學生的科研素質的探索,能夠充分發掘出具有科研潛質的學生,并激發出了學生在科研方面的潛能,學生的綜合素質也得到了進一步提升,能夠為一般院校藥學本科生進行科研“早教”提供一定的參考。
作者:吳建章 單位:溫州醫科大學藥學院
二、教學方法
1.學生為中心,理論聯系實際對學生的知識掌握程度需要一個衡量標準,教師教學和學生自學為主要學習方法,定期的教學考核很有必要,它可以有效地體現學生的知掌握情況,在有機化學的教學考核中應注意選題的多樣性和靈活性,除一些有機結構性、常識性的題目外,其余的應該貼近現實學習過程進行擬題,可以采取多種形式,如課堂中做習題、短時間的試卷測試、實驗操作等,鼓勵倡導學生對有機化學創新與獨特的思維方式。在教學中,對學生平時學習情況的考核指標主要有出勤情況、課堂紀律、完成作業情況、實驗課中的操作能力及學習積極性等幾個方面。教師結合教學情況做好考核記錄,課程結束時進行各章內容總結及每章之間貫穿起來整體總結,結合每位學生的實際情況評定平時成績。同時對于不同程度的學生應使用不同的考核方法,鼓勵學習。
2.充分利用多媒體技術,激發學生學習興趣蒙藥學專業的學生進大學前一直是蒙語授課,蒙語授課和漢語授課轉換需要一定的過程。所以教師在多媒體上多做一些學生容易接受的圖表,讓學生慢慢適應漢語授課。由于學生的基礎差,只有通過多媒體慢慢讓學生認識到有機化學課的重要性,才能提高學生學好本課程的主動性和自覺性。在教學過程中,適當地加一些與蒙藥學專業相聯系的知識,在教學中,列舉一些與蒙藥學的藥物結構、藥物分析和用途、藥物合成等有關的實例,可以激發學生的學習興趣,還可以將有機化學基礎知識聯系到蒙藥學中去,為將來從事蒙醫藥學研究的學生打基礎。
3.合理使用雙語教育對不同專業的學生,有機化學教學大綱的要求不同,課時的多少也不一樣,專業側重點應當有所區別。雙語教育對蒙藥學專業的學生來說是特別重要的。雙語教育是指在學校里使用第二種語言進行各門學科的教學,我國目前開展的雙語教學主要是指學校中全部或部分地采用外語(主要是英語)傳授非語言學科知識的教學。有機化學教學本身有很多特點,而在少數民族地區進行的有機化學教學又有與眾不同的特殊性,尤其是對蒙藥學專業的學生來說有特殊含義。漢語、蒙語,英語相結合的有機化學教學對蒙藥學專業的未來肯定會帶來突破性的進展。
三、教學與蒙藥學科研相結合
有機化學是一門實踐性較強的學科,要想教好有機化學這門課,一定要積極參與科學實驗。有機化學實驗是有機化學教學內容的重要組成部分,化學實驗可以說是培養發展學生的思維和創新能力的最佳途徑,也是化學專業的特色和優勢。學生在課堂中獲取的知識只有在實踐中才能消化、理解和掌握。有機化學基礎理論學科教學改革及現代科研是一個系統工程,我們既要發揚蒙藥學的專業優勢,也要應用現代教學與科研的先進方法和手段。一般來說學生通過化學實驗加深對有機化學理論課內容的理解和掌握,提高學生的學習興趣和動手能力。在有機化學實驗教學中,我們引導學生積極主動發現和解決問題,從這個過程中更準確更全面地掌握知識。只有將基礎理論教學與實踐教學緊密結合并貫穿于整個教學過程才能使學生全面掌握和應用知識。隨著我們國家教育系統的完善我們鼓勵學生積極參與教師的科研活動,使學生在課題研究實踐中不斷思考問題、激發創新思維,鍛煉能力,培養科研實踐能力,這也是促進教學的有效途徑。
實驗臺內(抽屜和柜子)和試劑架物品擺放規則實驗操作臺結構是下面設計有抽屜、柜子,上面有試劑架,每一部分有不同的使用功能。學生實驗柜、抽屜及試劑架通常放置的物品包括玻璃儀器和器皿、藥品和一些零星的低值耐用品。抽屜是放置常用的器皿和一些零星的低值耐用品,柜子是放置體積較大玻璃儀器和陶瓷制品,這些物品應分類合理擺放在抽屜、柜中。試劑架是放置供一個中央實驗臺的學生使用的藥品,藥品必須整齊有序地放置在實驗臺的試劑架上。日常實驗中學生常常不加區分,東西任意在這三部分之間擺放。因為不合理放置導致玻璃儀器撞碎。比如:萬用夾、鐵環和十字夾(雙頂絲)及研缽、布氏漏斗、蒸發皿等鐵制和瓷制儀器不應該放在抽屜里,容易撞碎玻璃儀器;研缽這類較重儀器要求放在柜子最底下;萬用夾、鐵環和十字夾(雙頂絲)等鐵質類儀器,接冷凝水的乳膠管或理化管等管線類器材,要求統一放在公用實驗臺貼有標簽的指定容器內;而鐵架臺要求整齊放在實驗室周邊某一區域。總之,物品要干凈有序分類擺放在清潔衛生的柜子里。儀器分發每次實驗開始前,儀器負責人要到教師辦公室詢問是否需要領取實驗儀器,領取儀器時要清點套數,檢查儀器是否完好及簽名,領取后分發到每組。各組學生也要檢查所發儀器完好能用,萬一發現有問題還可以調換。
儀器回收每次實驗所發儀器使用完畢后(實驗結束后)洗刷干凈,儀器負責人清點套數,檢查儀器是否完好及是否干凈(若不干凈,要求使用者洗凈),按要求交回教師處,簽名后方可離開。從實驗柜內拿出的儀器,實驗結束后放回原處。儀器賠償如果由于不規范操作導致儀器損壞,損壞儀器后及時與老師聯系,填寫儀器賠償單,然后到物資供應科找負責教師進行相應賠償,并把領取儀器報告單交給老師。以前在沒有選擇儀器負責人時,實驗中打破儀器無人告知,學生間還互相推托責任或包庇,不易查出責任人進行賠償。為保證下個專業學生順利實驗,只好給予補充,結果學生因為這件事失去誠信,還額外增加學校經濟支出。
儀器設備管理有機實驗常用到一些儀器設備,如恒溫水浴鍋、電加熱套、熔點儀、旋光儀、電子天平等。教師講完后,總是有些學生不能完全領會。如果不正確使用,會導致儀器損壞,影響實驗的進行。為此,首先對儀器進行分類,像恒溫水浴鍋和循環水式真空泵這類使用頻率較高的設備,把說明書貼在每個教室的門后邊,特別要注意的地方寫在每個實驗室黑板上的某個區域,長期留住不要擦掉(如水浴鍋要添加蒸餾水而不是自來水);像熔點儀和旋光儀等只有某個實驗使用的儀器,說明書隨輔助配件放在工具箱中,注意事項貼在儀器醒目位置上。這樣一方面方便教師上課時講解,同時學生在使用儀器過程中若出現有不明白的地方可以隨時參照,規范、科學地使用儀器。
2衛生管理(實驗室內衛生與值日生簽名)
有機化學實驗室是培養學生掌握基本操作實驗、合成實驗、綜合設計性實驗等的場所。為營造規范、整潔、有序的實驗環境,保證學生能安全有效地實驗,要求實驗結束后,衛生負責人選定并安排值日生打掃衛生。每次實驗后由學生輪流值日,負責打掃和整理實驗室。為保證任務落實到位,每次實驗每個實驗室選定兩名衛生負責人,安排并監督該實驗室衛生,務必做到:桌面、試劑架、地面、窗臺、水槽(水槽內不得有紙屑、沸石、中藥渣等雜物)等都要打掃干凈,關閉水、電及窗戶;每個實驗臺配有抹布,使用完畢后應洗凈,按規定要求放好;實驗室的掃帚、簸箕、拖把等清潔用品使用后應整齊放在指定位置;所用電器一律拔掉電源插頭、擦拭干凈、擺放整齊,衛生負責人檢查是否合格,檢查合格后,值日生、衛生負責人、班長到實驗室管理教師的辦公室在“實驗室使用登記簿”上簽名,待教師檢查衛生合格后方可離開。
3公用物品使用規則
公用儀器、試劑等一般放在邊臺、試劑架上或者通風柜(取用時易揮發的試劑)內,公用實驗臺一般放置公用的實驗用品及輔助的實驗用品,這些用品要求就在原地使用或取用,或拿走用后立即放回原處,不準長時間放在自己實驗臺上影響其他學生使用。對于天平,要求使用中保持天平的整潔,不能隨意挪動。
4實驗室安全
實驗室水電安全,特別是電爐,在使用時一定要墊上隔熱板,以防燒壞桌面,使用時,電爐線應遠離電爐,以免燒壞電線,引起火災;精密儀器如熔點儀、旋光儀等,實驗結束后及時蓋上防水罩,以防實驗室漏水使儀器損壞。
5實驗中廢棄物管理
實驗過程中,每個實驗臺邊都放一個貼有“回收固體廢棄物”的小桶或小燒杯,如實驗中用過的沸石、火柴梗、點樣毛細管等雜物可以放進去,不可扔在地上、實驗臺上或水槽中,實驗結束后倒進公用垃圾簍內。有毒的藥品分類倒進專門的廢液桶中,不可倒在水槽里,由專業人員統一進行處理,以免污染環境。空的試劑瓶放到指定的箱子里,每學期結束,科研處統一由專人進行回收處理。對于配制的沒有用完的溶液,倒入專門的回收桶內,實驗結束后進行統籌回收處理,這樣不僅節約了資源,也保護了環境,同時提高了學生的環保意識。
有機化學課程知識點多,結構性質多,反應多且易混淆,概念抽象,反應機理抽象難理解,讓學生在學習過程中感覺枯燥,難懂難學,易失去信心,從而產生厭學情緒。此外,地方院校的學生,基礎稍顯薄弱,在高中階段部分學生對化學就不感興趣,進入大學后對化學類學科還殘留一些不“感冒”心理。“興趣是最好的老師”,因此激發學生學習興趣至關重要。首先,我們在第一次課講講生活中的“衣食住行”與有機化學的關聯性。如一些食品安全問題都是由于此類化合物濫用引起的,比如“吊白塊”、“西瓜膨大增甜劑”、“面粉增白劑”、“反式脂肪酸”、“增塑劑”等[3];講講有機化學與藥學互相關聯的例子,比如磺胺類藥物的發現,簡述喹諾酮類藥物的構效關系等,這些能讓學生充分認識到有機化學在生活中的重要性,在藥學專業中的重要地位,從而讓學生從內心感受到學好有機化學的重要性。其次,可以講有機化學諾貝爾獎獲得者的勵志故事,從人文思想上陶冶學生,無形中會增加學生對有機化學的興趣與重視程度。最后,老師第一次上課在形象、教學內容、激發方式上要根據學生特點進行精心琢磨。比如,我院藥學專業學生化學基礎普遍相對薄弱,對有機化學有愄具心理,第一次上課適時鼓勵他們就顯得相當重要。現在的大學生平時學習積極性不高,普遍課前不預習,課后不復習,這樣容易造成知識點越積越多,學習越來越吃力,慢慢產生“放縱式”學習,這種現象值得我們深究。我們平時把學生分成幾個學習小組,多布置團體作業給他們,這樣無形中可增加團隊協作精神和能力,無形中促進他們要學習,不能拖團隊的后腿,從而保持學習積極性。此外,我們組織學生在課余時間進行有機化學學習交流會,由高年級學生分享學習有機化學的心得,談談沒有學好有機化學導致以后在學習藥物化學、天然藥物化學等專業課程時的困境,“前車之鑒”有一定的鞭策作用。提高積極性的方法還很多,根據實際情況靈活運用,會有不錯效果。
2改革教學內容,教學手段多元化
有機化學教學內容稍顯陳舊,這就要求我們對教學內容進行一些改革,以適應教學發展和創新藥學人才需要。首先,我們根據自身院校辦學特色并結合學生整體情況,對教學內容進行精講、略講與自學等不同層次進行分類。比如波譜解析的知識和糖、氨基酸、蛋白質等內容作調整。其次,對教學內容進行整合,如李霞[4]、劉玉梅[5]等人對有機化學教學內容的整合很有借鑒意義。我們借鑒前人的教學經驗,加以改進形成一套適合自身院校的教學內容。此外,在教學過程中緊緊圍繞藥學專業培養體系的特點,把藥物化學、天然藥物化學、藥物分析等專業課程知識與有機化學緊密結合,比如:講酚這一章時,講酚羥基性質,可以聯系藥物化學有酚羥基的藥物,讓學生課后去尋找歸納總結,然后再課堂討論總結,這樣既能豐富有機化學視野,又可讓學生體會基礎學科的重要性,從而提高教學效果。有機化學教學手段不斷發展,形成很多不同特色的教學方法。我們在教學中根據不同章節加以應用,形成多元化特色。如我們可以用案例教學法講馬氏規則,親核加成反應等;可以用啟發式教學法[6]講化合物的命名、性質等;采用多媒體,把一些抽象知識形象化,提高學生的認知效果;當然,傳統的板書教學方法也必不可少,特別是機理解釋,習題講解時,板書的現場推理,能更好地讓學生對知識點的理解掌握。當然,有機化學教學手段還很多,根據自身教學特色,創新性地結合應用,不斷提高教學質量。
3調查總結學生學習情況,科學建立試題庫
有機化學課程內容多,很多知識點易混淆,如果課后不復習,很容易學了后面的忘了前面的,達不到好的學習效果。為了平衡考察學生對知識的掌握情況,提高教學效果,我們建立試題庫。這樣方便學生課后利用試題對知識點深入了解,同時期末還可用來作考察學生的試題,這樣可以達到每屆平衡科學考察學生。我們建立試題庫,根據自身院校特色與學生綜合情況,調查總結學生學習情況,精心鉆研,每年不斷改進。首先,根據每屆期末考試試卷分析情況,對試題難易程度、得失分情況、題型變化、知識點掌握等作個匯總,逐步建立題型多樣的試題庫。其次,通過發放問卷調查,調查學生對知識點的理解,掌握情況,對某些知識點講解所用教學方法,容易混淆的知識點等作個匯總,根據教學大綱要求科學平衡建立試題。再次,讓學生參與建立試題庫,根據他們在學習過程中容易混淆,容易忘記,難于理解的知識來出題,然后老師篩選出一套試題庫,這套試題庫用于學生以練題促進對部分知識點的理解掌握。通過學生出題,可以提升他們的學習能力。
4創新實驗教學,優化考核方法
有機化學是理論和實踐很強的一門課程,通過實驗教學不但可豐富理論知識,還可提高學生動手能力和思考、發現、解決問題的能力,因此實驗教學在有機化學教學中起著重要作用。但如果學生做實驗按照實驗指導書按部就班進行,實驗效果并不好,學生的積極性和主動性普遍不高。為適應藥學人才培養發展需求,提高實驗課教學質量,我們對實驗教學進行試探性改革。首先,精選實驗內容,改編部分教學內容。有些實驗內容陳舊,我們根據藥學專業,把部分有機化學實驗進行改編。其次,安排綜合性實驗,開設創新性實驗。有機化學與其他課程有交叉滲透,我們會開設綜合性實驗,指導學生完成。最后,為進一步提升實驗教學質量,豐富教學內容,鼓勵教師對實驗內容和方法進行改革。我們有機化學考核分為平時成績、實驗成績、期中成績和期末成績。我們可以科學創新改革,建立多元化考核體系。首先,可以在平時成績這一塊增加比重和考核類別。如課題討論、課后習題、小組討論、團隊作業(PPT形式)、調查總結報告等,這樣不斷促進他們學習,慢慢提高學習積極性。其次實驗成績,我們對平時的動手操作和實驗結果很重視,把它作為實驗成績考核的一部分,這樣無形中讓學生平時增加對實驗的重視程度,起到好的實驗效果。期末時,我們會組織實驗操作考核,這樣可以培養學生平時實驗動手能力的培養。期中成績,我們在教學中段進行期中考試,作為階段性考察學生學習情況。現在的學生較懶散,有中段考核,在一定程度上能讓他們保持學習積極性。有機化學隨著藥學專業學科建設的發展而不斷發展,為適應社會發展需要,培養創新藥學人才,我們必須對有機化學教學不斷創新改革。在教學中,根據不同院校辦學特色與學生綜合情況,不斷總結教學經驗和理念,不斷豐富課堂文化,在改革探索中形成特色教學體系。如何更好地促進有機化學教學發展和改革創新從而提高教學質量,培養創新人才,需要教學工作者進行長期深入研究。
作者:謝華松 林大都 黃思涵 張聲源 單位:嘉應學院
參考文獻:
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2用現代研究成果激發學習興趣
青蒿素具有萜類化合物結構,而中藥含萜類化合物的種類有很多,如抗腫瘤的紫杉醇、愈創木薁、滿山紅中的杜鵑酮、甘草中的甘草次酸、杜仲中的杜仲膠、大黃中的大黃素等。但是,要提取分離天然活性化合物,就必須先掌握這些化合物的結構和對酸、堿、熱的穩定性,以及它的酸性或堿性或極性、溶解性等理化性質,才能采取相應的分離措施,最后進行分離純化。沒有扎實的有機化學知識,如何能做到這些呢?再如中藥炮制,為什么可以降低藥物的毒性、烈性或不良反應呢?為什么不同的藥材要用不同炮制方法?這些都與藥材中所含有的化學成分的性質有關,只有了解藥材的成分,才可以更深入理解藥材炮制手段的不同與功效的變化關聯。
3通過實驗促進對有機化學理論知識的消化
中藥專業的后續專業課程操作性和應用性比較強,不論是中藥炮制,還是中藥化學的成分分離、中藥藥理、中藥制劑等都需要有機化學基礎理論知識和實驗操作技能作為支撐。因此,需要不斷尋求和改進適合學生特點的實驗教學方式,最大限度調動學習興趣,以達到最好的教學效果。如學習水蒸氣蒸餾操作時,我們會介紹該方法在中藥很多成分的分離提取中都會用到。如丹皮酚,一種白色結晶化合物,具有抗炎、抗菌、抗腫瘤、抗氧化等多種作用,其化學結構是酚酮化合物,利用其物理化學性質特點,用水蒸氣蒸餾能減少化合物的分解,得到高純度的產品。又如甘草是常用中藥,通過指導學生實驗,以熱水為溶劑,使用溶劑提取法制備甘草酸單鉀鹽,在有趣的操作中幫助學生掌握了分離和提取中藥化學產物的原理,同時掌握回流操作裝置、索氏提取裝置的應用等,這些都是中藥成分分離提取不可或缺的重要實驗技術。
4引入“基于問題學習”教學模式
“基于問題學習”(problem-basedlearning,PBL)教學法已成為國際醫學院校一致公認的教學模式。該教學法是以問題為基礎,以學生為中心,以教師為引導的小組討論,發展學生綜合思考能力和解決實際問題能力的教學方法。我們將PBL教學法引入有機化學的教學探索中,給學生提出問題:天然活性化合物的保健作用正日益成為人們日常生活的一部分,工作壓力造成很多人處于亞健康狀態,如大蒜中辛辣刺激成分大蒜素就具有降血壓、降血脂、抗病毒等保健作用,但對熱和堿不穩定,該采用何種方式把它分離出來得到高純度的大蒜素呢?對此,學生帶著疑問去查找大蒜素的結構,了解其理化性質,設計相應的分離手段和提純方法,最后付諸實踐,檢驗設計的合理性。這樣不但加深了對有機化學知識的理解,更加強了學生的創新能力培養,符合應用型人才培養的需要。另外,我們還安排了如穿心蓮內酯的提取、丹皮酚的提取和化學合成設計、茶葉中咖啡因的提取、桂皮中的香料桂皮醛的提取及化學合成等,大大提高了有機化學的教學質量與教學效率。
2藥物化學實施雙語教學實踐
2.1合理進行課程設置
藥物化學是一門課時較少的專業基礎課,如果將雙語教學貫穿整個藥物化學課程,很難完成教學任務。另外,面對高職院校學生薄弱的英文基礎也不太現實。為此,我們選擇部分章節進行雙語教學,如在鎮痛藥、鎮靜催眠藥、、抗寄生蟲病藥等章節實施,雙語教學內容的課時數約占整個理論課時的三分之一。
2.2加強師資建設
在雙語教學中,必須提升教師英語水平,尤其是口語水平。因此,可先讓英語較好的藥物化學老師負責雙語教學本分的內容,其他藥物化學教師要努力提高英語水平,通過自學和培訓等多種方法充實自己,學校應該采取有效的管理和激勵機制,使雙語教學持續深入地開展下去。
2.3提高學生興趣
課前:針對學生英語基礎較差的問題,課前把單詞發給學生,尤其是一些專業詞匯,鼓勵學生提前預習。課中:對于課本上的概念,采用中英文兩種語言反復強調,確保既不影響學生對專業知識的理解,又能提高學生的學習興趣。另外,盡量用英語書寫板書,針對課本上的問題用英語進行提問,鼓勵學生大膽嘗試用英語回答。課后:要求學生用英總結,開始時,可給同學準備時間,甚至可以事先打好草稿。待學生水平提高后,再逐步提高要求。考核:考試過程中,適量添加英文題目,提高學生對此門課程的興趣和對英語的重視程度。充分利用多媒體教學手段:教學中,采用多媒體教學輔助手段,在課件中使用一些具有特色的設計,使上課更加生動、有趣,強化教學效果。教學中,適當采用多媒體輔助手段,對教學內容盡可能地運用直觀形象的表格、圖像、動畫演示,把講授內容的中文注解在屏幕上清晰展示,并對相應的英文翻譯進行標注,進一步強化多媒體雙語教學效果。
1.1教師的主導因素教師良好的心里素質,嚴謹的治學精神及優秀的教學方法,是強化學習興趣培養的主導因素。教師應根據教學要求設計好教學程序,努力做到講課時語言生動,條理清楚,充滿激情,同時注意遵循學生興趣發展的規律,及時進行歸納總結,指導學生掌握學習規律,讓學生感到中藥化學并不枯燥,并能主動的去學習鉆研。
1.2知識的拓展和更新教師在講授過程中要及時注意知識的拓展和更新,適時介紹中藥化學和醫學相關的新內容,介紹學科的科研情況和取得成果,使學生把中藥化學和醫學相互結合和相互滲透,這樣學生既掌握和鞏固了中藥化學的知識,有了解了較高層次知識和針對性更強的理論知識。
1.3實驗的重要性中藥化學是在實驗基礎上發展的一門課程,實驗課不僅能鍛煉學生動手能力,而且還能鞏固理論課所學的內容,例如:學生對研究中藥化學的步驟和方法有些模糊,通過實驗課可以證實理論所講的內容,由此提高了學生學習中藥化學的興趣和熱情。此外,我們還準備對實驗內容進行調整、改進,增加探索性的實驗內容,使實驗教學內容由淺到深、簡單到復雜、科學地加以重組,將實驗教學內容分為:基礎性實驗,綜合設計、創新性實驗。學生對實驗課的改革十分感興趣,這樣更有利于培養學生動手能力和思維能力。實驗教學改革是需要在教學方法、實驗項目、學生的考核方法、實驗室儀器更新管理、教師工作量的計算方法等多方面探索,才能逐步擺脫落后僵化的教學體系,使實驗教學水平的提高。在綜合設計、創新性實驗中,教師給出題目和要求,讓學生自由組合一個實驗小組,學生根據所學的理論知識,自己去查閱文獻,設計實驗步驟、通過實驗發現問題、想辦法解決問題。這樣,能充分發揮學生的想像力和創造力,使學生親身體驗知識的力量、思維的奧秘和創造的神奇,從而逐步培養創新能力。
2學習興趣的發展
學習興趣的發展是興趣被激發和強化的延續,我們教研室主要在以下幾個方面進行了改革和嘗試。
2.1充分利用多媒體教學多媒體教學能將所需講授的知識更加生動、直觀、立體地表現出來,使學生學習中藥化學中抽象的內容更易理解和接受;而且節省了教師在黑板上書寫板書的時間,緩解了講授內容多課時數少的矛盾。制作的多媒體課件時,一張幻燈片盡量說明一個問題或一個概念,即每張幻燈片的內容要精簡。適宜地引入動畫、聲音等元素,例如:在解釋苷類化合物的酸水解過程時,H+的進攻、苷鍵原子的質子化、苷鍵的斷裂以及糖的形成可通過動畫一步步演示出來,使抽象的內容變得生動起來。多媒體課件還可以采用圖片、攝影、影像等方式展現各種實驗裝置,同時簡述實驗原理、操作步驟及提取分離的流程,調動學生感官刺激,提高學習興趣,激發他們學習熱情。另外,學生在計算機技術方面也有著一定的基礎,教師可以利用這一優勢,讓學生參與到多媒體課件的制作中來,充分調動了學生學習的積極性。總之,教師要將多媒體課件與傳統的教學方法相結合,相互補充、靈活運用,優化課堂教學。
2.2有效利用網絡信息資源教學過程中鼓勵學生利用學校提供的電子圖書室,查閱中國知網、萬方數據庫。多看些參考文獻,提高與普及、科學性與趣味性,與教學內容有機結合;這樣不僅開闊了學生視野,而且還增加了學生的學習興趣。
2.3開展科研活動組織科研小組,開展科研活動,通過知識介紹,查閱資料、制定、實施研究方案,分析討論研究結果等步驟,讓學生掌握科學的方法,運用所學的知識和技能解決科研中的實際問題。通過學習興趣連續不斷地被激發、強化、發展,學生學習中藥化學的興趣濃厚,保證了教學過程的良性循環,取得了較好的教學效果。
2因藥而異的個體化
用藥抗生素以及其他抗微生物藥物的發現為人類治療感染性疾病做出了重大貢獻,但在用藥的同時,微生物自身也在不斷變異,對藥物產生抗性。同種感染性疾病的患者感染的微生物可能有不同的耐藥突變,對藥物的敏感性不同,所以臨床治療時針對病原微生物的不同耐藥性進行個體化用藥。肺結核是感染結核分枝桿菌而導致的疾病。由于結核分枝桿菌普遍存在耐藥性,僅用單藥無法將其殺滅,因此目前用短程化療及多藥物聯用的方式治療肺結核。常用于藥物聯用的異煙肼、利福平等一線化學藥物均具有一定的肝毒性,多藥聯用可能導致肝功能異常,嚴重者甚至發生肝損害。而不同患者感染的結核分枝桿菌的耐藥性不同,這就意味著,傳統治療多藥聯用時,并非每種藥都發揮出了其治療作用,卻徒增不良反應及治療花費,甚至還會誘導新的耐藥菌產生。因此,細菌的耐藥情況需要得到及早的測定,以指導肺結核的用藥。近年來,分子檢測技術發展迅速,分子藥敏實驗利用測序、基因芯片等技術,檢測結核分枝桿菌的耐藥性,操作簡便且快捷,通常僅需1d即可得到結果。醫生可根據檢測結果指導用藥,提高用藥準確度,減少藥物不良反應,真正實現用藥的個體化。個體化用藥檢測未普遍推行,阻礙了感染性疾病個體化用藥的開展,并且誘發很多倫理問題的出現。在耐藥性未知的情況下,用多種抗微生物藥物將徒增治療費用,加重患者的經濟負擔。同時,無效用藥使耐藥微生物反復感染,導致病情反復、治療周期長,這都會對患者的心理造成不良影響,甚至使患者產生悲觀厭世、低落抑郁等心理問題。
3基因導向個體化用藥的倫理對策
以我校2011級和2012級藥學專業學生為研究對象,隨機選擇2011級124名學生為對照組,2012級116名學生為實驗組。課程均在兩組學生入學后第二學年第一學期開設,兩組學生各科成績比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2實施方法
對照組與實驗組均使用由人民衛生出版社出版、葛淑蘭主編的適合高職高專藥學專業的《藥物化學》教材,教學大綱、課程標準、授課教師均相同,理論學時均為52學時。對照組采用傳統教學方法,使用PPT課件,適當輔以板書。實驗組采用Flas和PPT相結合的教學方法,對于各個章節中藥物的結構采用具有多維空間的Flas輔助講解,提高學生的空間想像能力;對于學生難以理解的藥物性質通過Flas現場演示,使學生更容易理解和掌握,提高學生的學習興趣。
1.3Flas在藥物化學課堂教學中的具體應用
1.3.1用Flas模擬藥物的空間結構
例如在講解鎮痛藥物嗎啡時,需要講解該藥物的空間構型,而單純的平面結構無法激發學生的空間想像能力,這給教師講解帶來一定的難度。而Flas能夠形象而清晰地將此藥物的立體結構展示出來,化抽象為具體,大大提高了學生學習的積極性。
1.3.2用Flas演示藥物的性質
藥物的結構決定性質,學習藥物的性質能為后期學習藥物的調劑、制劑、分析檢驗、貯存保管、使用等打下基礎。在講解藥物的性質時,對于反應出現的一些現象通常可以用相應的化學反應方程式來解釋,但是由于部分學生化學基礎較薄弱,不能很好地理解,只能被動接受知識,疲于記憶,效果較差。比如在講解局麻藥鹽酸普魯卡因時,它有一個性質為“其水溶液加氫氧化鈉后游離,析出普魯卡因白色沉淀,加熱酯水解,產生二乙氨基乙醇和對氨基苯甲酸鈉,放冷,加鹽酸酸化,即析出對氨基苯甲酸白色沉淀,此沉淀能在過量鹽酸中溶解”。單純依靠PPT和板書講解,學生難以理解,而通過Flas演示整個化學反應過程,能將反應現象清晰地呈現在學生面前,既形象又便于學生理解。
2結果
2.1問卷調查
授課結束后,對實驗組進行問卷調查,調查內容為Flas在藥物化學課堂教學中的應用效果。調查方法采用當場發放問卷當場收回的方式,共發放問卷116份,回收有效問卷116份,有效問卷回收率為100%。
2.2綜合測試成績的分析
將Flas應用于藥物化學課堂教學,考查學生對理論知識的掌握程度及對理論知識的具體應用能力。授課結束后,對兩組學生進行綜合測試,并對其綜合測試成績進行比較。實驗組成績優秀(≥80分)的學生比例較對照組高(P<0.05),實驗組不及格(<60分)的學生比例較對照組低(P<0.05)。說明Flas應用于藥物化學課堂教學中效果良好。學生普遍反映運用Flas教學能大大調動學習積極性。
3討論
3.1Flas能夠增強教學趣味性
高職藥物化學是一門專業基礎課程,研究的主要對象是化學藥物,而化學藥物結構復雜、性質各異,使用傳統教學方法時,學生普遍反映聽不懂、難記憶,而且教學節奏太快,印象不深。Flas不但能夠生動地模擬藥物的反應過程,提高學生的學習興趣,而且Flas具有可反復播放的優點,有利于加深學生的印象,提高學生學習的積極性。
3.2Flas能夠提高學生的空間想像能力
高職藥物化學以藥物的結構為中心,通過結構分析其性質。高職學生基礎較差,單純靠靜態圖片及PPT講解,學生想像不出它的立體結構,而Flas能夠形象地展示藥物的空間結構,變抽象為具體,使學生更好地理解藥物的結構,從而為學習后續內容打下基礎。
3.3Flas能夠提高學生對知識點的掌握程度
藥物化學知識點多而抽象,較難理解與記憶。通過使用Flas能夠促進學生理解,提高學生對知識點的掌握程度,增強學生對知識點的記憶。