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课程思政与为用而学的创新教学理念设计*

2023-07-28唐一梅扈本荃

智库时代 2023年11期
关键词:分析化学实验分析

唐一梅 扈本荃

(西安医学院药学院)

分析化学被称为“现代化学之母”,是科学技术的眼睛、尖兵、侦察员,是进行化学、其他自然科学研究的基础学科,是资源勘探、工业生产、农业生产顺利运行的有力保障,是新药研究、药品鉴定、体内药物分析、临床检验等的督查者。

分析化学是药学专业的必修基础课,医药科学中药物成分、含量、代谢、药物动力学、新药研发时的药物分析等,这些均离不开分析化学。2000 年后的学生个性鲜明,为此本课程紧紧围绕培养目标,结合具体内容,深挖思政元素,悉心构建课程思政体系,实现育人育才的有机统一。为了更好的实现药学专业学生的培养目标:聚焦为用而学,着眼提升能力。本课程以课程定位为起点,对整个教学环节进行了全方位创新。

一、课程总体设计

(一)课程定位

《分析化学》是药学专业的专业必修课。在2015 版《人才培养方案》中位于药学专业基础模块,该课程包括化学分析和仪器分析两大部分,在第三、四学期开设,共计160 学时,培养学生分析物质化学组成及含量能力的专业基础课程,兼具理论性和实践性,为学习药物分析、药物化学、天然药物化学等专业课奠定方法学基础和实验操作基础。

(二)课程目标

总体目标:依据药学专业学生就业及继续学习需求,按照学院人才培养方案规定,从本课程定位和学情分析出发,确定课程总体目标。即通过学习,学生掌握理论和实验操作技能基础,建立“量”的概念,理清物质分析的基本思路,具备分析数据、处理数据的能力,全面提升不同分析对象、不同分析目标的分析能力。

知识目标:掌握各种分析方法的基本理论和基本计算,熟悉各种分析方法的分析条件和应用范围,了解有关分析仪器的原理、构造及正确使用方法。

技能目标:密切配合分析化学理论知识,通过实验,加深对所学理论知识的理解、掌握,培养学生严谨的科学态度,实事求是的求知精神,提高学生分析问题、解决问题和独立操作的能力。

情感态度和价值观培养:深入理解分析化学是医药卫生工作的基础,如新药研究、药品鉴定、体内药物分析、临床检验、环境分析及三废处理等;明确分析化学在国民经济、科学研究、学校教育中的作用;牢固树立“方法学、实验操作”结合的意识,体现分析化学学科特点;认同分析化学在解决社会重大社会问题中发挥的重要支撑作用,确立理论支撑、实验实战、为用而学的教学理念,形成求真务实、勇于创新的作风;坚定理想信念、提升政治认同、培养科学精神理念、强化使命担当。

(三)学情分析

课程教学对象是药学专业二年级学生。年龄总体分布在19-20 岁之间。2000 年后的学生个性鲜明、比较活泼,好奇心强、善于思考,学习态度端正,易受激励,但相对内敛,课堂上不善于表达自己,不利于与老师互动。学生的多样性造成了学情的多样性。主要特点表现在“三大”“两喜”上:

一是学习兴趣差异大。学生总体对本课程期待较高,学习意愿强烈。但仍有部分学生对分析化学课程学习兴趣不高。

二是知识基础差异大。除极个别学生在学习过程中阅读分析化学相关书目外,大部分学生对分析化学认识是零起点,或在无机化学、有机化学学习过程中,涉及分析化学内容的知识认识不明确。

三是个体感受差异大。谈及分析化学,在首次上课时,引导学生从身边熟知的事情认知《分析化学》这门课程,学生应激强烈,互动热烈。大部分学生能够很快意识到分析化学在解决实际问题中的作用,感受深刻,认识分析化学在解决实际问题的点相对客观。但仍有少数学生对于分析化学在解决与人们生活息息相关的社会问题的意识比较薄弱。

两喜:

一是都喜闻实例。调研发现,学生对枯燥的理论大多不感兴趣,而对真实发生的事件感兴趣,对与自身密切相关的问题感兴趣。

二是都喜新知。学生整体上对信息的敏感度较强,目光聚焦在热点,思维散发在周边。普遍渴望知道更多更新的知识,求新求变求实是学生对教师的要求。

(四)设计理念

遵循教育规律,体现人才培养需求,结合本课程特点,提出了“三坚持、三注重”的教学设计基本理念,即“坚持目标导向,注重为用而教;坚持以学为中心,注重启发思维;坚持持续改进,注重教评结合”。

二、课程内容设计

1859 年哲学家斯宾塞在《教育论》中向世人发问:什么知识最有价值?今天,这一问题也成为课程设计中最大的困惑。分析化学是一门以实验技术为基础的、独立的化学信息科学,内容经典,逻辑严谨,但体系复杂庞大,学生很容易陷入“认知”丛林,为此我们以课程内容对课程目标的实现度为根本依据,对标药学精品课程标准,紧抓教学大纲、解决实际问题,按照“抓住精要,引入资讯,融入思政,突出实践,彰显医药”的思路,塑造课程结构,优化教学内容。

(一)课程结构

本课程按照基础理论、基本技能、前沿拓展三大模块进行知识规划整塑,完成课程内容和课时分配。课程共160 学时,其中理论和实践学时比为23:17,着力为学生构建一个完备、实用的药学知识理论加方法操作技巧的课程内容体系。

(二)课程内容

在课程内容安排上,始终以培养学生分析问题能力为主线,按照理论内容适度够用、实践内容充分扩展的理念进行一体优化设计。

一是引入资讯。分析化学与自然科学发展息息相关,自然科学的快速发展推动了分析化学的发展,自然科学的快速发展给分析化学提出了更高的要求,适应分析化学时效性强的特点,本课程融入开放性内容,动态更新教学内容,及时把新成果、新观点、新法规、新经验,带进课堂、讲给学生,确保观点常讲常新、事例常举常新。如把与分析化学相关的材料科学中多孔纳米微球研究引入课堂,将研究的实际与“色谱分析法概论”中的速率理论联系起来。将材料科学研究中出现的实际问题与“紫外-可见分光光度法”章节中的朗伯-比尔定律应用要求结合起来。这些自然科学的介入,易于学生掌握课堂知识的同时,让学生体会到分析化学与其他自然科学的关系。将“新冠疫苗”研究实际与“色谱联用技术”章节联系起来,让学生意识到分析化学在解决目前重大社会问题中的作用。总之,引入资讯,促使学生关注科学前沿,培养科学思维、科研兴趣,能够更好的将理论联系实际。

二是融入思政。《分析化学》与我们的生活息息相关,实施课程思政有着天然优势。为此本课程紧紧围绕教学目标,结合具体内容,深挖思政元素,悉心构建课程思政体系,实现育人育才的有机统一。在《分析化学》教学中,将身边事融入其中,如在讲到“色谱联用技术”时,将达到液相色谱-质谱联用时,将运动员体内痕量兴奋剂的快速、高效检测作为示例,培养学生在今后的学习工作中要爱岗敬业,尊重科学、尊重事实,对分析检测工作饱含敬畏之心,为药品分析严格把关。

三是突出实践。《分析化学》能力的生成离不开实践的锻造。本课程依据实验教材《分析化学实验操作技能》,结合课中、课后的实践活动将每一内容规范,加强实验过程演示指导与反复实验,提高了实验操作技能。在实验课堂教学过程中,让学生明确实验目的基础上,结合理论知识,老师带领学生分析实验原理;老师边演示、边讲解的方式,让学生掌握实验要领及关键操作。学生在实验的过程中,教师全程关注每一位学生实验,针对个性或共性问题,分析原因,让学生反复练习,规范操作。

四是采取实战。《分析化学》理论学习的目标是为用而学。本课程在设计环节安排“分析化学技能大赛”,要求学生依据个人实际与兴趣,鼓励学生积极参与比赛,提升个人分析问题、解决问题的能力,检验《分析化学》的学习效果,将为用而学的理念注入学生思想深处。比赛分两个环节进行,第一环节,学生参与理论知识考试,择优录取,进入实战环节。实战环节,设计分析分析对象的目标要求,提供更多的仪器、试剂,要求学生依据个人分析、实际试剂与仪器,在规定时间完成试样分析。

五是彰显医药。《分析化学》为岗位任职提供思想、理论和方法指导,课堂中结合每一个的具体内容,添加鲜活的医药实例,让抽象的理论问题情境化、具体化。从药学专业的就业方向:医院、科研院所、药厂、医药公司、国家药品管理机关等单位出发,结合人们的生活实际:对医疗、保健方面的需求大大增加,列举医药实例,让学生意识到不同工作岗位分析化学所要解决的实际问题。以及医药市场的假药事件,药品质量,导致消费者对很多药品心存怀疑,如此多的与人们息息相关的社会问题都需要医药工作者去解决。抗疫过程中,处处离不开医药工作者的身影,医药工作在其中发挥的作用。

三、教学方式方法设计

(一)教学进程

按照课前、课中、课后三个阶段设计教学进程。课前,侧重预设问题、自学自测,激发学生学习兴趣,启发智慧;课中,侧重结合内容,多发并举,引导学生分析规律,掌握方法,提高能力;课后,侧重作业练习,促进学生举一反三,深度思考,提高分析问题、解决问题的能力。

(二)教学方法

始终秉持“没有最好的教学策略,只有最合适的教学策略”。结合不同的教学内容,灵活施策。

一是基于演绎归纳的理论精讲。为加深学生对理论的理解,采取课前自主学、课中经典解读深度学、课后引导巩固拓展学的方式,引导学生理解分析化学理论的产生过程,学会“从一般到特殊”的运用过程,构建由浅入深,由表及里的学习过程。

二是基于问题导向的实例。分析化学是一门实践性的科学,分析化学是要解决问题的。教学中以问题为导向,将身边事例、典型实例、科研问题引入教学,如在“绪论”章节,组织学生围绕身边事例,如新冠疫情、疫苗事件、塑化剂事件、毒奶粉事件、苏丹红及孔雀绿事件、二噁英中毒事件等,让学生明确分析化学在人们日常生活中所发挥的作用。如在“紫外-可见分光光度法”章节,从理论上分析了紫外-可见吸收光谱的吸收特征和吸光度值能实现物质分子的定性、定量,结合药典上维生素B12 鉴别与含量测定实例,引导学生利用理论知识,解决药物鉴别与定量的问题,突破了学生对吸收曲线的理解(重难点内容),让学生树立知行合一的价值观。在“液相色谱分析法”章节,提出课题组遇到的“创新药纯度及杂质含量分析”这一科研问题,启发学生提出解决问题的方法,让学生在讨论思考中提升思维能力;在讲解液相检测器时,结合药物开发分析过程杂质分析实际,结合实际分析结果,引导学生针对分析实际,选择合适的指示剂。

三是基于实验体验。据统计,讲授式学习只能掌握20%-30%的知识,讨论式学习能掌握50%左右的知识,而体验式学习能掌握80%的知识,且容易产生新的方法思路。教学中积极采取将理论教学和实验结合的方式。如在“配位滴定法”中,通过实验,让学生体会EDTA 进行金属离子测定的特点;在“紫外-可见分光光度法”章节中,让学生总结每一步实验的作用与目的,加深对“紫外-可见分光光度法”及《分析化学》这门课的认识理解。通过实践,学生不仅消化了理论,更掌握了方法。期末考试结果及实验课堂教学过程证明,这种教学方式利于学生对理论知识的掌握,深受学生欢迎,学生反映有一种豁然开朗的感觉。

四、教学在线设计

加强实验实例与生活实例的引入,让思政元素融入课堂教学,让家国情怀融入师生血液。目前,课程教学选用的是国家精品在线课程中国药科大学《分析化学》慕课。下一步,着眼提升辅助资源的针对性,借鉴兄弟院校有益经验,开发专业APP,做到学习下课不下线。

五、课程考核设计

考核采用过程性及终结性评价。过程性评价包括课堂表现(5%)、平时作业成绩(5%)、实验考试(20%)等,成绩比重为30%;终结性评价为期末闭卷笔试考试,占总成绩70%。

考核设计着眼课程目标的有效达成,学生分析能力的渐进生成,构建一个全程、多元、高效的课程考核评价模式。全程:紧扣课程教学课前、课中、课后三个阶段;多元:评价方式多元包括签到、课堂表现、实验考试、理论考试,评价内容多元;高效:考核评价结果及时反馈学生,发现问题及时调整,强化考核评价的激励诊断功能。

六、课程设计的主要创新

(一)聚焦为用而学,强化理念创新

本课程牢固把握“立德树人、为党育人”的课程建设根本导向。一是坚持为用学而学,注重课程思政。将“爱岗敬业、尊重科学、尊重事实”贯穿课程设计全过程,在贯彻“课程思政”的同时,融入“医药科学”,如将新冠病毒疫苗研究引入课堂教学,真正实现为用学而学、学以致用、学以成思、学以铸魂;二是坚持以学为中心,注重启发式思维。始终以学生的能力培养作为出发点和落脚点。让学生系统掌握分析化学基础理论和一般实验操作技能,提高胜任医药岗位的综合素质,又着眼长远发展,用分析化学思维武装头脑,强化分析意识,形成分析思维,提升分析能力。三是坚持深入改进,注重评教结合。着眼课程建设质量持续动态改进,课程评价由“检验式”向“诊断式”转变,紧扣课程教学课前、课中、课后三个阶段构建了全程、多元、高效的课程考核评价模式。

(二)着眼能力提升,开拓创新潜能

本课程贯彻“以学定教、以学为中心”,大胆突破传统的教材中心地位,破除按学科逻辑实施教学的传统观念,从学生认知规律和能力提升视角设计课堂。大力助推基于问题的研讨式教学、基于生活的实例教学、基于技能的实践教学,引领学生在发现、分析和解决问题的过程中培塑分析能力、激发学习动力、挖掘创新潜能。前期在课堂教学改革中引用药物研究过程中的实际问题,让学生依据已学知识,解决实际问题,激发了学生探究问题的兴趣,提升了学生分析问题、解决问题的能力。

(三)发挥信息力量,建设教学平台

本课程注重从基于传统教室的实体课堂向信息技术发力的智慧课堂拓展,立足学院现有智慧教室,采取整合、引进互联网资源、推广移动学习终端等方式,利用网络平台批阅答题、答疑释惑和线上知识点自测,将课程相关资源如国家精品慕课、微课等内容整合上传至线上,实现了网上网下一体衔接、相互补充。

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