采用多元化教学的《药物化学》教学改革探索

季 红，张建业，陶移文，张 超

(广州医科大学 药学院，广东 广州 511436)

药物化学不仅是药学专业的核心专业课程之一，也是药学领域中的重要带头学科。它是一门利用化学概念和方法发现、确证和开发药物，从分子水平上研究药物在体内的作用方式和作用机理的学科，研究内容涉及药物的名称、化学结构、理化性质、合成路线、药理作用、体内代谢、临床应用及构效关系等，是药物研究开发的基础。作为连接生命科学与化学的重要桥梁，药物化学是生物学、化学、医学等学科相互交叉渗透、有机融合而形成的，并集理论与实践于一体。因此，具有信息量大、理论性和实践性强、学科交叉范围广等特点，在教师的教学和学生的学习过程中存在一定难度。由于课程逻辑性强，内容繁杂，所涉及到的药物结构复杂多样、性质各异，很多知识点在讲授起来比较抽象和枯燥，学生普遍反映药物化学难学、难懂，更难以将知识融会贯通。在传统的课堂教学模式下，教师很难在有限的时间内让学生既掌握各类药物的基本知识，具备实验的基本技能，又能了解更多的新药研究进展，为后续的工作和学习打下坚实基础。而学生也只能被动地接受知识，缺乏学习的积极性和主动性，导致了课堂教学效率十分低下。所以，针对当前教学中存在的问题进行教学改革以提高教学质量是大势所趋。采用多元化教学模式，在传统教学中引入网络交互式教学、案例教学和虚拟仿真教学等新的教学形式和方法，能够有效弥补传统教学模式的不足，给药物化学课程的教学带来生机和活力，有利于提高教学水平和质量。

1 网络交互式教学的引入

药物化学是一门理论和实践紧密结合的学科，专业性和应用性很强。传统的课堂授课呈现给学生的信息量非常有限，更无法让学生在学习基础知识的同时，了解学科领域当前的发展动态和所取得的研究成果。“满堂灌”的授课模式使大多数学生都以被动接受知识为主，造成学生缺乏自主性思考和自主学习的能动性，最终导致教学效果不理想。在网络和多媒体技术快速发展的形势下，将移动网络技术与多媒体教学引入药物化学的教学中，可以改变学生仅依靠书本单一渠道来获取专业知识的局限性，也打破了单纯依赖教师教授新知识的认知模式[1]。网络交互式教学可以模拟真实课堂环境，学生在连网的计算机上安装网络课堂客户端软件或者直接使用浏览器，通过账号登录客户端，即可进行学校提供的专业课在线学习，并可以在线完成作业和测试，还可以通过点播各种相关的学习资源，浏览感兴趣的学习内容。这种新的教学模式使课程教学更加灵活多样，有利于教师根据不同学生对知识学习掌握的情况为学生量身定制适合其自身、难易适中的学习内容，学生也可以根据自己的学习状况和学习习惯选取不同层次的适宜内容进行学习。这让更符合学生自身需要的自主学习模式有了实施的可能性，有助于学生自主学习能力的提高和综合素质的提升，也为实现培养学生终身学习能力的教育目标提供了思路。通过网络教学，学生的学习不再受时间和地点的限制，可以学习涉猎到的知识也得到了极大的丰富[2]。学生足不出户便可了解药物化学及相关学科领域的前沿研究进展和研究成果，大大激发了他们的学习兴趣和积极性。在不同学生间实现因人而异的有差别教学为教师提供了因材施教的途径，便于学生发挥各自的特点和优势，实现高等教育的个性化培养，从一定程度上满足了社会各用人单位对不同规格和层次的医药学专业人才需求的多元态势。

另外，借助网络交互式教学，学生和老师可以随时随地进行交流和对话，为学生提供了更多与教师“一对一”互动的机会，这在传统的课堂教学中是无法实现的。药物化学作为一门难度较大的专业课，学生在学习过程中经常会遇到各种问题或疑惑，通过及时地与教师交流可以使这些问题或困难得到解决。在交流互动的过程中，教师也更容易发现学生学习的难点和问题，以便作出及时的指导，并在教学中更好地利用有限的课堂教学时间，有针对性地对学生学习过程中的难点和问题进行讲解，不断调整和优化课堂教学，以达到更好的教学效果。

2 案例教学法的应用

药物化学涉及到的基础化学知识较多，药物结构复杂，加上其多学科交叉的特点，使其内容繁杂，单靠有限的课堂讲授很难让学生对各知识点留下深刻印象。在课堂教学中引入案例教学法，可以较好地解决教学内容枯燥、难以调动学生学习的主动性和积极性的问题。应用案例教学法，使学生全程参与案例的分析过程，从准备、思考、分析到课堂发言，再到最后的综合、归纳、总结，通过不断地讨论，多讲、多说、多练，学生多方面的素质得到了锻炼，不仅有利于专业知识的学习和巩固，也极大地提高了学生的思维能力和创新能力。师生双向互动的过程增进了教师与学生之间的沟通和交流，让教师能够及时了解学生的学习状态和课堂教学的情况，并根据学生对课堂教学的反应以及提出的意见和建议来调整授课的节奏，更好地把握讲解的深度和广度。小组内讨论不仅为每个学生提供了畅所欲言的机会，也大大提高了他们的胆识和思辨能力。在交流互动的过程中，教师可以时时进行教学反思，不断改进教学方法，提高教学研究水平[3]。因此，案例教学法的恰当运用给生硬的课堂教学带来了生机和活力，不仅有助于提高学生的创造能力和解决问题的能力，也有助于提升教师的业务素质，实现教学相长。

3 虚拟仿真教学的开展

由于学时数的限制，药物化学实验课中开展的实验相对较少，很多实验内容都无法开展。对于已开展的实验，学生动手操作的时间也非常有限，几乎无法重复操作。此外，由于资金与实验场地的限制，学校购置的用于药物化学实验教学的相关仪器设备在数量和种类上都十分有限，使学生亲自动手操作的机会缺少，很难满足大多数学生学习的需求，这在很大程度上影响了学生学习的积极性和主动性，不利于其实验操作技能的提高。而在科技发展日新月异的今天，高校实验仪器设备更新速度较慢，很多在行业内应用广泛的先进仪器设备匮乏的现象仍很严重，也使得学生在学校学到的实验技术很难与实际接轨。开展虚拟仿真教学是解决实验教学中存在的这些问题的有效手段[4]。

应用计算机和互联网技术创建虚拟仿真实验室，通过对实验中的仪器设备和材料试剂你等进行图像采集，采用图像、音频、动画和视频等方式构建出集视觉、听觉和触觉于一体的虚拟环境。学生置身于这种仿真的虚拟环境中，通过媒介与虚拟空间进行人机互动，产生身临其境的感受和体验。学生可以选择合适的实验器材，按照步骤进行实验，不仅可以反复操作，还可以对每个实验进行自我考核。通过虚拟仿真实验，可以开展很多实际条件不具备的实验，不仅大大丰富了实验课的内容，还可以降低实验成本，节省人力物力。对于操作危险性大的实验，虚拟仿真还可以保障安全，避免实验给教师、学生和学校带来的危险或安全隐患。通过远程登录，学生还可以在实验室以外的场所进入虚拟实验室，根据自己的时间随时随地进行学习，不受时间和空间的限制。虚拟仿真实验的专业性、过程性、交互性、智能性和趣味性也使学生在学习和测试实验项目过程中像玩游戏过关一样，取得事半功倍的效果。