季 紅,張建業,陶移文,張 超
(廣州醫科大學 藥學院,廣東 廣州 511436)
藥物化學不僅是藥學專業的核心專業課程之一,也是藥學領域中的重要帶頭學科。它是一門利用化學概念和方法發現、確證和開發藥物,從分子水平上研究藥物在體內的作用方式和作用機理的學科,研究內容涉及藥物的名稱、化學結構、理化性質、合成路線、藥理作用、體內代謝、臨床應用及構效關系等,是藥物研究開發的基礎。作為連接生命科學與化學的重要橋梁,藥物化學是生物學、化學、醫學等學科相互交叉滲透、有機融合而形成的,并集理論與實踐于一體。因此,具有信息量大、理論性和實踐性強、學科交叉范圍廣等特點,在教師的教學和學生的學習過程中存在一定難度。由于課程邏輯性強,內容繁雜,所涉及到的藥物結構復雜多樣、性質各異,很多知識點在講授起來比較抽象和枯燥,學生普遍反映藥物化學難學、難懂,更難以將知識融會貫通。在傳統的課堂教學模式下,教師很難在有限的時間內讓學生既掌握各類藥物的基本知識,具備實驗的基本技能,又能了解更多的新藥研究進展,為后續的工作和學習打下堅實基礎。而學生也只能被動地接受知識,缺乏學習的積極性和主動性,導致了課堂教學效率十分低下。所以,針對當前教學中存在的問題進行教學改革以提高教學質量是大勢所趨。采用多元化教學模式,在傳統教學中引入網絡交互式教學、案例教學和虛擬仿真教學等新的教學形式和方法,能夠有效彌補傳統教學模式的不足,給藥物化學課程的教學帶來生機和活力,有利于提高教學水平和質量。
藥物化學是一門理論和實踐緊密結合的學科,專業性和應用性很強。傳統的課堂授課呈現給學生的信息量非常有限,更無法讓學生在學習基礎知識的同時,了解學科領域當前的發展動態和所取得的研究成果。“滿堂灌”的授課模式使大多數學生都以被動接受知識為主,造成學生缺乏自主性思考和自主學習的能動性,最終導致教學效果不理想。在網絡和多媒體技術快速發展的形勢下,將移動網絡技術與多媒體教學引入藥物化學的教學中,可以改變學生僅依靠書本單一渠道來獲取專業知識的局限性,也打破了單純依賴教師教授新知識的認知模式[1]。網絡交互式教學可以模擬真實課堂環境,學生在連網的計算機上安裝網絡課堂客戶端軟件或者直接使用瀏覽器,通過賬號登錄客戶端,即可進行學校提供的專業課在線學習,并可以在線完成作業和測試,還可以通過點播各種相關的學習資源,瀏覽感興趣的學習內容。這種新的教學模式使課程教學更加靈活多樣,有利于教師根據不同學生對知識學習掌握的情況為學生量身定制適合其自身、難易適中的學習內容,學生也可以根據自己的學習狀況和學習習慣選取不同層次的適宜內容進行學習。這讓更符合學生自身需要的自主學習模式有了實施的可能性,有助于學生自主學習能力的提高和綜合素質的提升,也為實現培養學生終身學習能力的教育目標提供了思路。通過網絡教學,學生的學習不再受時間和地點的限制,可以學習涉獵到的知識也得到了極大的豐富[2]。學生足不出戶便可了解藥物化學及相關學科領域的前沿研究進展和研究成果,大大激發了他們的學習興趣和積極性。在不同學生間實現因人而異的有差別教學為教師提供了因材施教的途徑,便于學生發揮各自的特點和優勢,實現高等教育的個性化培養,從一定程度上滿足了社會各用人單位對不同規格和層次的醫藥學專業人才需求的多元態勢。
另外,借助網絡交互式教學,學生和老師可以隨時隨地進行交流和對話,為學生提供了更多與教師“一對一”互動的機會,這在傳統的課堂教學中是無法實現的。藥物化學作為一門難度較大的專業課,學生在學習過程中經常會遇到各種問題或疑惑,通過及時地與教師交流可以使這些問題或困難得到解決。在交流互動的過程中,教師也更容易發現學生學習的難點和問題,以便作出及時的指導,并在教學中更好地利用有限的課堂教學時間,有針對性地對學生學習過程中的難點和問題進行講解,不斷調整和優化課堂教學,以達到更好的教學效果。
藥物化學涉及到的基礎化學知識較多,藥物結構復雜,加上其多學科交叉的特點,使其內容繁雜,單靠有限的課堂講授很難讓學生對各知識點留下深刻印象。在課堂教學中引入案例教學法,可以較好地解決教學內容枯燥、難以調動學生學習的主動性和積極性的問題。應用案例教學法,使學生全程參與案例的分析過程,從準備、思考、分析到課堂發言,再到最后的綜合、歸納、總結,通過不斷地討論,多講、多說、多練,學生多方面的素質得到了鍛煉,不僅有利于專業知識的學習和鞏固,也極大地提高了學生的思維能力和創新能力。師生雙向互動的過程增進了教師與學生之間的溝通和交流,讓教師能夠及時了解學生的學習狀態和課堂教學的情況,并根據學生對課堂教學的反應以及提出的意見和建議來調整授課的節奏,更好地把握講解的深度和廣度。小組內討論不僅為每個學生提供了暢所欲言的機會,也大大提高了他們的膽識和思辨能力。在交流互動的過程中,教師可以時時進行教學反思,不斷改進教學方法,提高教學研究水平[3]。因此,案例教學法的恰當運用給生硬的課堂教學帶來了生機和活力,不僅有助于提高學生的創造能力和解決問題的能力,也有助于提升教師的業務素質,實現教學相長。
由于學時數的限制,藥物化學實驗課中開展的實驗相對較少,很多實驗內容都無法開展。對于已開展的實驗,學生動手操作的時間也非常有限,幾乎無法重復操作。此外,由于資金與實驗場地的限制,學校購置的用于藥物化學實驗教學的相關儀器設備在數量和種類上都十分有限,使學生親自動手操作的機會缺少,很難滿足大多數學生學習的需求,這在很大程度上影響了學生學習的積極性和主動性,不利于其實驗操作技能的提高。而在科技發展日新月異的今天,高校實驗儀器設備更新速度較慢,很多在行業內應用廣泛的先進儀器設備匱乏的現象仍很嚴重,也使得學生在學校學到的實驗技術很難與實際接軌。開展虛擬仿真教學是解決實驗教學中存在的這些問題的有效手段[4]。
應用計算機和互聯網技術創建虛擬仿真實驗室,通過對實驗中的儀器設備和材料試劑你等進行圖像采集,采用圖像、音頻、動畫和視頻等方式構建出集視覺、聽覺和觸覺于一體的虛擬環境。學生置身于這種仿真的虛擬環境中,通過媒介與虛擬空間進行人機互動,產生身臨其境的感受和體驗。學生可以選擇合適的實驗器材,按照步驟進行實驗,不僅可以反復操作,還可以對每個實驗進行自我考核。通過虛擬仿真實驗,可以開展很多實際條件不具備的實驗,不僅大大豐富了實驗課的內容,還可以降低實驗成本,節省人力物力。對于操作危險性大的實驗,虛擬仿真還可以保障安全,避免實驗給教師、學生和學校帶來的危險或安全隱患。通過遠程登錄,學生還可以在實驗室以外的場所進入虛擬實驗室,根據自己的時間隨時隨地進行學習,不受時間和空間的限制。虛擬仿真實驗的專業性、過程性、交互性、智能性和趣味性也使學生在學習和測試實驗項目過程中像玩游戲過關一樣,取得事半功倍的效果。