基于TPACK框架下的中药学有机化学课程思政教学案例实践 *

谢 珺

（贵州医科大学药学院有机化学教研室，贵州 贵阳 550004）

习近平总书记提出“高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人”。有机化学和课程思政相结合是为了培养既有扎实专业技能和开拓创新精神，又有爱国主义精神和践行社会主义核心价值观的优秀人才。

课程思政不仅限于课堂面对面的教学活动，也包括利用网络资源进行的交流和沟通。信息化教学能力是信息技术与课程整合下教师专业素养的重要组成部分，能够反映对教师信息化教学知识的运用要求，体现教师的信息化教学水平。培养教师信息化教学能力的实质就是培养教师的整合技术的学科教学法知识（TPACK）［1］。近年来，随着信息技术与教学的融合，课程思政与专业课的融合，对高校教师的要求不仅仅是掌握书本内容和信息化教学，还要求将思想政治教育工作和专业课同向同行，立德树人。本文利用TPACK 框架，将课程思政教学与有机化学课程中专业教学知识、思政内容、教学法和信息技术教学有效整合，建立有机化学的思政教学模式。

1 基于TPACK框架的有机化学思政教学模式

1.1 TPACK理论TPACK 的概念是由美国学者米什拉（Mishra）、科勒（Koehler）提出的。TPACK 框架包括3个核心要素：学科内容知识（Content knowledge，CK）、教学法知识（Pedagogy knowledge，PK）、信息技术知识（Technology knowledge，TK）。这3 个核心要素互动生成学科教学知识（PCK）、学科技术知识（TCK）、教学技术知识（TPK）、整合技术的学科教学法知识（TPACK）4个复合要素［2］。

1.2 有机化学课程思政的TPACK教学框架在课程思政为背景的有机化学教学中，CK是指有机化学专业教学知识和思政教学知识，PK 是指教师的教学法知识，TK是指教师的信息化教学知识。PCK 是指适合有机化学思政教学的教学法知识，TCK 是指与有机化学思政教学融合的信息化教学知识，TPK 是指整合信息技术的教学法知识，由此而形成学科互动、多种教学形式互动的有机化学思政教学模式［3］。见图1。

图1 TPACK框架下有机化学的思政教学模式

2 有机化学课程思政教学案例

TPACK 教学模式的融合，即教师使用技术将学生理解有困难或者教师表达有困难的内容，融合信息技术知识到学科教学法知识中，从而使教学得到更为有效的发挥，提高教学效果。依据有机化学思政TPACK 教学模式，将雨课堂应用在有机化学教学过程中，将教学分成6 个环节，分别是组织教学、复习旧课、导入新课、讲授新课、巩固新课、布置作业。本文分别举例每一环节在不同章节融入的思政元素。

2.1 组织教学组织教学是一个教师必备的才能。除了解读课本知识，师者还需传道授业解惑，帮助学生开启心智，做人格健康道路上的领路人。所以教师需要不断地完善自我，以学生为中心组织教学。

贵州医科大学开设的有机化学是中药学专业一门非常重要的专业基础课，是本专业必须具备的基础。在有机化学的绪论章节，教师向学生介绍古代对有机物的描述：在我国的夏、商时代就开始有酿酒、制醋和染色等技术；西汉时期的《神农本草经》一书中共收载有365种药物，是世界上最早的药物典籍；明代伟大的药学大师李时珍撰写了举世闻名的巨著《本草纲目》，是一部中医学论述药物学的专著，其内容颇多博物学价值。在备课时，教师可以将查阅的相关资料录成微课，用雨课堂推送给学生。通过介绍我国古代劳动人民对有机化合物的利用，提升学生们的文化自信和专业自信，同时宣传了中医药文化，促进了中医药发展。绪论部分还会介绍有机化学发展史上最重要的事件，德国化学家维勒通过无机物氰酸铵合成有机物尿素。通过这位化学家的故事引导学生独立思考，让学生不怕失败，拥有不故步自封的科学态度，让学生认识到实践是检验真理的惟一标准。

2.2 复习旧课教师在提出要讲授的新课题之前，扼要地复述旧知识，起到巩固旧知识的作用。复习旧课不仅是为新课打好基础，也为引出新课提供条件。因此，在复习旧课的基础上，提出本次新课需解决的问题，把学生被动接受变为主动学习，将启发式教学运用在课堂上。

学习第十四章杂环化合物时，首先告诉学生什么是杂原子，有机化合物中除了碳和氢，像氧、硫、氮都是杂原子，杂环这章研究的是含有杂原子的具有芳香性的化合物。什么是芳香性呢？复习旧知识芳香性的概念，再引入杂化，很多药物分子都有芳香性的杂化。PPT 演示青蒿素的结构，接着介绍屠呦呦教授60多年致力于中医药研究，带领团队攻坚克难，发现了青蒿素，解决了抗疟治疗失效的难题，获得2015年诺贝尔生理学或医学奖，她也是中国首位诺贝尔生理学或医学奖获奖者。通过学习时代榜样精神，勉励学生脚踏实地、不畏困难地从事基础研究工作，满怀理想与信念，坚持不懈，为人类的健康事业不断奋斗。学习第十五章糖类化合物时，糖的环状结构涉及的羰基化合物的知识是羟醛缩合反应，糖的链状结构是多羟基的醛，脂环烃这章已经分析过六元环是最稳定的结构，引导学生理解为什么葡萄糖有链状和环状2 种结构。随后介绍化学家哈沃斯，他和同事发现糖的碳原子不是直线排列而成环状，此结构被称为哈沃斯结构式。哈沃斯研究维生素C，并发现其结构与单糖相似，与英国化学家合成了维生素C，这是人工合成的第1 种维生素，于1937 年获得了诺贝尔化学奖。以此告诉学生科学研究要善于观察和发现，保持好奇心。

2.3 导入新课教师在讲新课前，提示学生回想前课所讲的几个问题，学生经过回忆思索，在头脑中再现教师提问的内容，教师即可讲授新课，使新旧知识联系起来。教育家苏霍姆林斯基说：“如果教师不想办法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态，就急于传授知识，那么这种知识只能使人产生冷漠的态度，给不动感情的脑力劳动带来疲劳”。

学习第三章烯烃时，教师介绍烯烃的结构，碳碳双键由于不能自由地旋转，烯烃就有2 种构型——顺式和反式。教师向学生提问：同学们常听说的某某食品不含反式脂肪酸，和反式烯烃有关系吗？用理论联系生活实际，用专业知识指导健康生活，传播健康生活的理念。学习第九章羰基化合物时，在讲解羰基的结构时，可以让学生先观察羰基的结构和烯烃的结构都是碳碳双键，说明碳原子的杂化状态是一样的，但是氧的电负性比碳的大，所以电子云会偏向于氧，因此羰基和烯烃的化学性质是不一样的。在这章会提到一个人名反应，也是惟一有中国人名字的反应。对化学家黄明龙的介绍可以制作成微课，在雨课堂推送给学生，以主观题的形式，让学生谈谈自己的感受，激发学生们的爱国自豪感和振兴国家的使命感。

2.4 讲授新课这个环节是教师传授知识、学生接受知识的主要步骤。讲授不是简单的讲解，教师在教学过程中要用多种教学手段，和学生互动讨论，调动学生学习的积极性、主动性，还可以进一步加深和扩大学生的科学知识的范围，并培养他们独立思考的能力。

在二烯烃这一章讲到一个概念是共轭，知识点比较抽象，学生理解比较困难，讲授共轭效应，用分子轨道理论解释电子的运动是离域在整个分子周围运动。这部分需引导学生看问题要从全局考虑，不要局限在一个点上。立体化学这一章主要介绍有关立体异构的基本概论及构型判断。这一章涉及的概念比较多，很多概念容易混淆，例如手性、手性碳、手性分子、内消旋体、外消旋体等。这一章的教学方法主要是讲授、对比和讨论，借助模型帮助学生理解消化。在讲授对映异构现象时，介绍医学史上的一大悲剧“反应停”事件。以此告诫学生在今后的学习和工作中要树立严谨求实的科学态度和一丝不苟的专业素质。

2.5 巩固新课主要是通过总结要点或者反复练习，达到巩固新课的目的。每节课的小结非常重要，根据教学目标和教学内容，用简短的语言概括总结，帮助学生记忆和掌握知识点，加深学生的印象，是巩固新课必要的环节。

介绍羧酸的酸性质时，必须掌握诱导效应对羧酸酸性的影响，吸电子基离羧基越近影响越大。联系实际择友很重要，越是亲密的关系对“三观”的影响越大。在芳香烃这一章，介绍取代基的定位效应，苯环上的取代基分为邻对位定位基和间位定位基，环上有2 个取代基时，第3 个取代基要受前2 个取代基的影响，该知识点的应用主要是在合成路上的选择，需要反复练习，结合有机化学的特点及结构决定性质。这一章展示药物分子结构时，学生们发现很多药物结构中都含有苯的结构，但是苯是致癌的物质，引导学生从哲学的角度理解“相对”的概念，某些结构（或结构类型）既可能有毒副作用，也可能有很好的活性和功效。

2.6 布置作业通过这个环节进一步巩固新知识。有机化学知识需要做练习题来巩固。大多数学生上课时能听懂，但不会做题，练习得少，知识点就掌握得不好。雨课堂是教学过程中很好的辅助工具，特别是在布置作业方面能及时反馈学生的作答情况。

在有机含氮化合物这一章，主要介绍硝基化合物、胺类化合物和重氮化合物的结构和性质。这一章节还有一个重要的内容就是碱性的比较，例如苯胺、甲苯、二甲胺都有碱性但是碱性强弱是不一样的，关键还是看结构，引导学生透过现象看到本质，学会分析问题。这些化合物的特点是都有氮原子，也可以用雨课堂出一道题，请学生计算化合物的含氮量，题目中的结构有蛋白质和三聚氰胺，计算完学生会发现三聚氰胺的含氮量高于蛋白质。将震惊全国的“三聚氰胺”毒奶粉事件引入课堂，本来用于塑料及涂料工业原料的三聚氰胺，因其含有较多的氮原子，被不良商家冒充蛋白质添加到牛奶和奶粉里，以提高食品检测中的蛋白质含量指标，属于“高科技”的伪造蛋白质。结合诚信教育，培养学生的高尚道德。

3 结语

在教学过程中教师要始终以“以学生为中心”，要根据教学内容巧妙地引入课程思政，深入贯彻习近平总书记“坚持把立德树人作为中心环节”的理念，专业课程要重视个体差异，因材施教。课程思政是一种理念也是一种方法，目的是通过思政元素与专业课内容的有机结合，提高学生的思想政治水平，帮助学生树立正确的人生观、价值观和世界观，特别是中医药方面的人才，只有思想上积极正确，才能真正成为中华传统医药文化的继承者、传播者。

TPACK 的建构能够为教师进行更好的有效教学提供发展方向，但是不能单纯为了技术而技术或为了整合而整合，教师应该将学科内容、教学策略和信息技术有机地结合为一体，形成新兴知识形态。随着网络的发展和教育信息化的推进，网络教学不仅能增强教学内容的丰富性，还能提高学生学习的主动性，同时培养学生的学习兴趣，引入雨课堂已经成为一种有效的教学手段，并发挥了它的重要作用。

新时代对高校教师的要求，不仅是需要具备过硬的专业知识，还要具备良好的信息化教学能力和高尚的道德情操。在课程思政的大背景下，以学生为中心的教学必须贯穿教学的始终，将课程思政的内容和日常的教育教学相融合，同向同行，立德树人［4］。TPACK 涉及教学的每一个环节，从组织教学到复习旧课，随后导入新课并讲授，最后巩固新课及布置作业。教师要在TPACK 框架下，从教学实际出发，巧妙地设计教学过程，熟练地应用信息技术，将课程思政教学“润物细无声”地传递到学生的心里。