以學生為中心藥物化學教學改革探索
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[摘要]藥物化學為制藥工程專業(yè)的核心課程，是藥學領域的綜合性交叉學科。為適應制藥工程專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標，針對該課程教學內容多、理論性強等特點，將“以學生為中心”的教育理念滲透到教學的全過程，在教學現(xiàn)狀、教學內容、教學方法和評價體系上進行了初步探討，以提高學生的創(chuàng)新能力、綜合能力和綜合素質。
藥物化學是藥學類專業(yè)學生必修的核心課程，也是眾多藥學類專業(yè)的研究生入學考試必考科目之一。藥物化學是連接化學與生命科學并使其融合為一體的綜合性交叉學科。既包含著藥學學科、化學學科，需要研究藥物的化學結構特征、理化性質、穩(wěn)定性、構效關系等；同時又必須涉及生命科學、藥理學等相關內容，需要了解藥物進入體內后的生物效應、不良反應、藥物代謝等內容。由于涉及多個學科內容，不少同學反映本門課程學習難度大，同時又存在教學內容多課時少等問題。因此，如何調動學生主觀能動性，使其由被動學習轉為主動學習顯得尤為重要。卡爾·羅杰斯在1952年提出“以學生為中心”的教育思想。以學生為中心的教育教學，是以教師為主導、以學生為主體、以學生的學習和發(fā)展為核心的教學[1]。在高等教育的教學過程中，教師的主要職責不再是灌輸已有的知識和理念，而是引導學生進行自主學習、自我探究，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，從而你使學生在知識、學習能力和綜合素質上得到全面提高[2-3]。我校化學與化工學院制藥工程專業(yè)在“以學生為中心”的教育理念指導下，根據(jù)藥物化學自身的教學特點和規(guī)律，在近年的教學中進行了改革與探索，取得了較好的教學效果。
1傳統(tǒng)藥物化學理論教學分析
藥物化學是一門發(fā)現(xiàn)與發(fā)明新藥、合成化學藥物、闡明藥物化學性質、研究藥物分子與機體細胞(生物大分子)之間相互作用規(guī)律的綜合性學科。藥物化學課程主要研究藥物的化學結構、理化性質、制備原理與方法、體內代謝、作用機制、構效關系、毒副作用、新藥研發(fā)的途徑和方法等。因此，面對藥物分子結構復雜且種類多、數(shù)目多、藥物合成路線復雜、藥物作用機制及體內代謝難以理解等問題，大部分學生感覺藥物化學課程難學，另外由于部分相關學科沒有學習，而挫傷了學生的自信心和積極性。在傳統(tǒng)課堂講授中一般以教師課堂講授為主，學生有問題一般在課下向教師提問，教師進行解答。課堂授課過程中由教師設定教學內容與方法，學生被動的接收知識，無法使學生很好地理解并掌握藥物化學課程的重點內容和必要知識，從而使學生的學習能力和教學質量的提高受到很大的局限。因此，傳統(tǒng)課堂講授忽視了學生的主體地位，使學生失去學習的興趣和熱情，不利于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力以及自主學習能力和創(chuàng)新思維能力的提高。
2教學內容的設計與優(yōu)化
在課程設置方面，目前藥物化學課程為51學時。本門課所用教材為尤啟冬老師主編的《藥物化學》第8版，包括14章內容，每一章節(jié)涉及多種藥物。面對授課內容繁多、且重點、難點內容較多、課時較少的問題，需要對教學內容進行取舍和設計，并找到合適的教學方法進行教學，以達到更好的教學和學習效果。通過精講和泛講結合，講授和自學結合的方法進行教學。以第四章中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物為例，第四章包含六節(jié)內容：鎮(zhèn)靜催眠藥、抗癲癇藥物、抗精神病藥物、抗抑郁藥、鎮(zhèn)痛藥、神經(jīng)退行性疾病治療藥物，涉及近20類藥物。在教學過程中選擇部分章節(jié)的重點藥物進行精講，例如第一節(jié)鎮(zhèn)靜催眠藥選擇代表性的異戊巴比妥和地西泮藥物進行講解，每節(jié)課只講一個重點藥物，重點講解重點藥物的化學結構、發(fā)現(xiàn)過程、理化性質、制備方法、代謝過程、構效關系、作用機制及用途、毒副作用等，使學生掌握學習藥物化學的基本方法、思路與重點、從而可以對其他藥物進行延伸學習，以達到舉一反三、觸類旁通的效果。而對其他非重點藥物通過泛講或讓學生自學的方式來理解和掌握。
3多元化的“以學生為中心”的教學改革模式
3.1結合藥物發(fā)現(xiàn)史激發(fā)學生學習興趣。教學過程中教師要通過實例激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。例如講述第十章抗生素中青霉素的發(fā)現(xiàn)過程，可講述生物學家FlemingA.如何發(fā)現(xiàn)青霉素，病理學家FloreyH.W.和生物化學家ChainE.B.如何分離出青霉素，并最終使青霉素進入了人類生活，挽救了成千上萬人的生命，使人類與疾病的斗爭進入了一個全新的時代，為增進人類的健康做出了巨大貢獻。為此，他們三人共同獲得了1945年的諾貝爾生理和醫(yī)學獎。可以說青霉素的發(fā)現(xiàn)是細心與協(xié)作精神的勝利。通過類似藥物發(fā)現(xiàn)的講解，加深了學生對相關知識點的理解和科學研究的認識，促使學生學習并潛移默化地培養(yǎng)科學家們細心認真、潛心研究、不畏險阻、合作探索、勇于面對失敗和挫折的科研精神。
3.2通過案例分析開展問題式教學模式。問題式教學是以學生為主體，在教學的過程中，教師引導學習的方向，啟發(fā)學生就特定問題發(fā)表自己的見解，讓學生積極參與教學的全過程，讓學生在學習的過程中主動去發(fā)現(xiàn)問題，共同解決問題。在討論的過程中培養(yǎng)學生的實踐能力、獨立思考和分析解決問題的能力，最終培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。以第五章外周神經(jīng)系統(tǒng)藥物第五節(jié)局部麻醉藥為例，將全班33人分成6組，每組5~6人；教師先提供一個局部麻醉藥案例，包括案例內容和4個左右由案例引發(fā)的思考題，然后給予15~20分鐘時間，讓學生分組討論并對相關問題進行梳理。在這個過程中，教師可觀察每位學生的參與程度，對參與程度低的學生可適當進行鼓勵，讓盡可能多的同學參與到討論中來。然后分組講解案例，小組可派代表發(fā)表對問題獨立思考的見解，小組其他成員進行補充，其他小組成員也可以提出問題，充分討論。在此過程中老師給予必要的指導。通過生動形象的案例分析討論，學生對本節(jié)課局部麻醉藥的用途、每種藥物的局限性(鹽酸普魯卡因為什么不能用于牙痛等的治療等)、如何解決麻醉藥鹽酸普魯卡因作用時間短的問題、可給病人推薦什么藥物代替鹽酸普魯卡因等問題有了深入的理解和掌握。通過問題式教學，不僅讓學生掌握了知識，也提高了學生的分析問題、解決問題和溝通交流的能力，同時促進了學生的感情。
3.3基于翻轉課堂的教學方法。翻轉課堂改變傳統(tǒng)課堂中以教師教為主的教學模式，改變了知識傳遞的方向和方式，是一種更加注重個性化的教學方式。采用課上分組交流和討論學習，教師從旁指導開展教學的一種新型教學模式[4-5]。例如，第六章循環(huán)系統(tǒng)藥物第四節(jié)血管緊張素轉化酶抑制劑及血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑的內容，分為識記與理解、應用與講述四個環(huán)節(jié)。同樣將全班33人分成6組，每組5~6人。識記與理解環(huán)節(jié)，課前由老師布置學習任務“血管緊張素轉化酶的定義及作用、卡托普利的發(fā)現(xiàn)過程”，學生課前利用圖書館數(shù)據(jù)庫、視頻等學習資源進行自學，對基礎內容進行識記與理解，教師指導學生進行學習任務的分工以及如何制作PPT等。運用與講述環(huán)節(jié)以小組為單位，每組代表用15~20min對問題及討論的內容進行PPT展示。例如某小組創(chuàng)新性的通過小品生動形象的講解高血壓的危害，進而通過案例分析講述引出治療高血壓的藥物、藥物的構效關系等。在此過程學生可提問問題，其他同學可進行解答和討論，達到學以致用的目的。然后由學生們各抒己見并加以概括總結，提高學生的思辨能力。最后每組之間相互評分及點評，老師也給予評分和點評。通過翻轉課堂的方式極大地提高了學生的積極性，促進了學生之間的感情，提高了獨立思考的能力、協(xié)作能力、交流能力、創(chuàng)新能力等。
3.4完善教學評價體系。不同于傳統(tǒng)的以期末閉卷考試成績作為主要評價指標，隨著教學方法的改革，教學評價方式注重對學生的學習過程進行綜合評價[5-6]。在以學生為中心的教學改革模式中，通過加強過程考核、多元考核，增加平時成績的比重，平時成績由原來的30%增加到50%。平時成績的考核方式也實現(xiàn)了多元化考核，由平時的考勤和作業(yè)成績，增加了討論課計分、PPT制作計分、提問計分、課堂表現(xiàn)計分等多種形式。有助于培養(yǎng)學生的自主學習能力、溝通能力、協(xié)作能力、語言表達能力和創(chuàng)新能力等。
4結論與展望
總之，“以學生為中心”藥物化學教學改革與實踐，是一項需要長期研究實踐的教育工程，更是一種人文素養(yǎng)的探究實踐。近年來在制藥工程專業(yè)藥物化學的教學模式改革進行了一些探索與實踐，取得了一些成果。但仍然存在一些問題，部分學生的積極性不高、課程評價體系的公平公正、學生人文素養(yǎng)的培養(yǎng)等方面仍不夠完善。我們將繼續(xù)改進教學方法、評價體系，切實提高學生的綜合素質與創(chuàng)新能力，以培養(yǎng)新時代的制藥工程專業(yè)人才。
作者:黃國雷 鄭彩娟 單位:海南師范大學 化學與化工學院 熱帶藥用資源化學教育部重點實驗室
