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通讯作者:魏晔
探析药物化学课程中大学生自主学习能力的培养
蒋坤,魏晔
(第三军医大学 药学院药物化学教研室,重庆400038)
摘要:基于大学生自主学习能力在药物化学课程中的重要性,从探究学习、实验学习、合作学习三个方面讨论大学生对药物化学课程自主学习能力的培养。希望相关的措施能够提升他们的专业能力和创新思维能力,以使他们成为高素质的药学人才。
关键词:药物化学课程;自主学习;探究学习;实验学习;合作学习
作者简介:蒋坤(1983-),女(汉族),重庆人,讲师,博士,从事药物化学的教学和科研工作。
中图分类号:G642.0
DOI:10.13555/j.cnki.c.m.e.2015.05.030
Analysis of the Development of Autonomous Learning Ability
of Undergraduates for Medicinal Chemistry Course
JIANG Kun, WEI Ye
(Department of Medicinal Chemistry, College of Pharmacy,
Third Military Medical University, Chongqing 400038, China)
Abstract:In view of the importance of autonomous learning ability to undergraduates of medicinal chemistry, we have discussedthe development of autonomous learning ability from three aspects including inquiry learning, experimental learning, and cooperative learning. We hope these measures could improve their professional ability and innovative thinking, thus making them high quality talents.
Key Words:medicinal chemistry; autonomous learning; inquiry learning; experimental learning; cooperative learning
药物化学是一门发现与发明新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、研究药物分子与机体细胞(生物大分子)之间相互作用规律的综合性学科,是药学领域中重要的带头学科[1]。是作为药学专业学生必须掌握的课程之一,药物化学课程的内容涉及到化学、生物、药理学等学科知识,具有理论性强、逻辑性强、信息量大、知识更新快等特点。因此,学生普遍反映该门课程的知识体系复杂、内容既枯燥又乏味、学习难度较大。学生作为该门课程的授课对象,他们的自主性和能动性不仅关系到教学方案能否顺利实施,而且将直接影响他们对知识的掌握程度。由此可见,培养学生对药物化学课程的自主学习兴趣是十分必要的。
自主学习(Autonomous Learning or Learner Autonomy,简称AL或LA),是指学生个体根据已有的知识和经验,充分利用各种教育资源和手段,主动探索新知,不断更新自己的知识结构、提升能力档次的过程,目的是养成学生探究学习的习惯和作风,培养其创新精神,提高其综合素质[2]。这种方法是终身学习和毕生发展的基础。自主学习强调形成积极主动的学习心态,培养学生的学习兴趣,激发学生的学习激情,提倡学生主动参与,注重培养学生的独立性和主动性。通过这种有效的学习方式,学生除了能够掌握必要的知识以外,还能够获得主动学习、主动探求和主动运用知识的能力,这种能力将有助于他们在今后的人生中不断地提升自身实力。鉴于自主学习的重要性和有效性以及药物化学课程的特点,笔者在近年来积极尝试将自主学习引入到该门课程的教学中,进行了一系列的尝试,期望这些新的教学方式能够提高学生的学习兴趣和激情,培养他们独立自主的学习意识和学习能力,帮助他们更好的掌握药物化学知识,同时也期望提高他们的创新能力。
药物化学的探究性学习是在教师指导下根据教学大纲的要求、教学条件和学生的掌握程度,由学生自主确定学习内容,这些内容源于生活、源于课本,强调学生的自主发展,具有较强的现实性[3]。因为学生在选择内容时大多数是从自身的好奇或兴趣出发,与生活实际联系紧密,因此他们往往会自己去动脑、去设计方案、验证、得出结论等。在这个过程中学生的思维自始至终处于兴奋状态,能积极主动地参与获取知识的过程。
1.1调动学习兴趣,提高自主学习能力
兴趣是最好的老师。要想学生全身心地参与到药物化学的教学过程中,首先要激发他们对教材内容的兴趣,让他们意识到所学内容的重要性和有用性,从而变被动学习为主动学习,变“要我学”为“我要学”[4]。要调动学生的学习兴趣,教师应深入了解药物化学的知识体系、掌握该门课的难易点,在此基础上,针对知识点的难易程度,创造不同的教学情境,让学生发现其中的道理,激起他们的好奇心。在课程中,教师可以从某一种疾病入手,让学生意识到该种疾病发病率高、严重威胁人类的身心健康,这样会让他们觉得这种疾病就在自己身边,因而就迫切想知道有哪些药物可以有效的治疗这种疾病,从而激发他们的好奇心,进行自主学习。例如,笔者在讲授循环系统药物之前,先介绍当前心血管疾病的现状、发病率等,让他们知道高血压、冠心病等常发病于中老年人群中,让他们意识到自己父母或亲戚可能是相关疾病的发病群体。另外,教师在教学过程中还应注意与药物化学学科相关新闻和最新的研究进展,并适当的在课堂上给学生讲授相关的前沿动态和实际应用。例如,在讲授化学治疗药中的青蒿素时,给他们介绍中国的屠呦呦和张亭栋两位科学家的重要贡献,让学生感受到民族自豪感,增进他们的学习热情。再比如,给他们讲授手性药物的重要性时,以20世纪60年代的“反应停”悲剧事件为例,让他们意识到手性药物的不恰当使用将会造成严重的悲剧。通过这些内容的讲授,学生会深刻感受到药物化学与人类息息相关,提高他们的学习积极性。
1.2培养质疑精神,促进自主学习
在药物化学的学习中,学生应该具有一定的质疑精神[5]和能力,他们不该以被动接受知识的方式参与到认识过程中。以往的教学模式常会让学生一味的接受课本上的内容和教师讲授的知识,长此以往,造成学生思维的僵化和创新精神的丢失。在教学过程中,教师应注意培养学生的质疑精神,让他们敢于向已有知识内容说“不”。随着现代科技的飞速发展,药物化学的知识体系和内容更新很快,书本中的有些内容以现有的标准来看,其实是不合理甚至是错误的。为了让学生更好的认识到这点,在教学中教师应该培养学生的质疑精神,让他们养成质疑的习惯。教师不要简单的传授,应尽可能创设情境,让学生在学习过程中自觉地意识到已有知识的不合理,促使他们提出质疑,提出自己的看法,并最终在教师的指导下尽可能的寻找到正确的答案。通过这种自我摸索的过程,一旦学生解决了问题,找到了正确的答案,就会很有成就感,进而激发自主学习的热情。例如,在讲授血管收缩抑制剂AKS186的合成中,教师应该让学生意识到部分旧的药物合成方法需要很高的合成成本、造成环境的污染,促使他们去思考是否还有更佳的合成途径。这样他们就会去搜索相关的数据库,寻找更佳的合成方法。
1.3发挥想象力和联想力,促进自主学习
想象力和联想力是创造的核心,是创造的源泉,能激发学生开展自主学习的欲望[6]。教师可以设计一些问题来训练学生的想象力和联想力。例如,讲授钙通道阻滞剂中的硝苯地平时,可以就它的三维构象和这种构象存在的原因锻炼学生的想象力。在他们真正理解了苯环和吡啶环中大位阻取代的作用基础上,可以引导他们与其他带有大位阻取代基的药物进行联想,这样就可以更深刻的理解取代基的位置和空间位阻对药物分子活性的影响。经过长期的这种训练,能够提升学生自主学习能力。
药物化学作为药学专业学生必须掌握的课程之一,较多的理论知识可能使学生感觉到该门课程枯燥乏味,也不利于他们对知识的理解和掌握。同时,药物化学是一门以实验为基础的学科,对知识的认识过程是从实验中获得的。因此,培养学生真正获取知识的能力必须从实验入手。实验可以激发学习兴趣,增加学习积极性,将课本上抽象的知识用生动立体的形式展现在学生面前。药物化学实验学习的目标不光要求学生具有很好的实验操作技能,还要求他们能够根据实验目的,合理设计实验方案并最终完成实验。因此,实验活动将为学生的自主学习提供很好的舞台。在实际教学过程中,可以根据自己的兴趣提出实验课题或者教师给定实验题目。在教师的指导下,学生独立完成相关的实验,包括数据库的搜索、实验方案和方法的制定、实验仪器的选择、实验报告的撰写等。在这个过程中,能够很好的培养学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力。他们通过自己感兴趣的选题并最终完成了实验,这对提高他们的学习兴趣和增强信心非常有利。其实,完成实验课题的过程本身就是学生自主学习的过程。在具体的教学实施中,教师可以给出几个目标化合物的结构,然后让学生去查询相关的数据库,制定出几种可行的实验方案,并比较这些方案的优缺点,然后根据实验条件选择适合自己的方案进行实验。例如,在苯佐卡因的合成实验中有一步是对氨基苯甲酸乙酯的制备,该过程涉及到硝基的还原,书本中采用的是过量的铁作为还原剂。但是,这种方法有许多缺点。在这个实验之前,笔者告诉学生对氨基苯甲酸乙酯是实验课要合成的目标化合物,鼓励他们去查找Scifinder数据库寻找更佳的合成方法,并要求他们列举两到三种最可行的方案,并比较每种方案的优缺点。经过学生自主的学习过程后,每一个学生都能给出合理的方案,并且最终都较好的完成了化合物的合成。
合作学习是转变学生的学习方式,培养学生主动学习、主动探究能力的最佳切入点和突破口,是培养学生自主学习的重要组织形式[7]。这种学习形式不是简单的找几个学生在一起就能产生高效的学习,合作学习要求学习的团体有明确的学习目标,有较高的凝聚力,使每个成员能从中找到归属感和荣誉感。在这样一个学习过程中,每个成员需要彼此认可、信任、帮助[8]。通过这样一种学习方式,学生能充分发挥各自主动学习作用。此外,这种学习形式还能培养学生的自我意识和自我协调能力。可见,合作学习有利于学生的全面发展和个性化发展。
药物化学涉及多学科内容的交叉,教师应该多给学生创造团队合作的机会,让学生承担不同的任务,这样既有独立又有合作,能让他们在这个过程中得到多方面的锻炼。只要教师培养了学生合作学习的意识、设计好合作讨论的内容和思考的问题、掌握好合作学习的时机、明确团队中每个人的责任,就一定能使学生在愉快的合作学习中获得知识和提高综合能力。
3.1培养合作学习的意识
受教育体制和社会风气的影响,学生容易将自己“孤立”起来学习,没有意识到与他人合作的重要性。在这种情况下,教师应该多通过一些实际的例子让学生意识到团队合作的意义,除了有助于药物化学本身的学习,还能够提高他们的交流能力、领导能力,让他们明白责任的分量,并最终让他们具有合作学习的意识。
3.2精心选择合作学习的内容
在学生有了合作学习的意识和合作学习的基础上,教师应该精心设计或选择合适的问题让学生进行合作解决。这些问题应当具有一定的难度和挑战性,进而能够拓宽学生思维的广度和深度,同时,学生通过努力解决这些有挑战性的问题,也容易增强信心。考虑到团队中学生水平的差异,设计的问题应有一定的梯度。此外,教师在设计问题时要注意结合教材,明确要体现的教学理念,还要了解学生感兴趣的方向,精心设计既有联系性又有开放性的药物化学问题,让他们在自主学习的基础上产生合作学习的意愿。例如,笔者在讲授调血脂药物—吉非贝齐和洛伐他汀时,为了让学生深刻理解和掌握与这两类药物相关的知识,安排一组学生查找胆固醇的生物合成过程,一组学生负责讲解胆固醇体内合成的详细过程,另一组学生查找还有哪些有效的方法可以抑制胆固醇在体内的合成。通过这种方式,学生既理解了药物起作用的原因,获得了许多药物合成的知识,也掌握了更多降血脂药物的类型。
3.3合理安排合作学习的时机
教师应当根据药物化学课程的具体内容,结合学生的实际情况,合理安排好合作学习的时机。当一定数量的学生遇到相近的难题,自己无法解决时,如对药物的构效关系的理解;当学生对某一问题存在较大分歧,需要共同探讨时;当学习任务较多,需要分工协作时,如讲解某个药物的全合成;当学生遇到困难,需要相互启发时。这些都是进行合作学习的好时机。找到合理的合作学习时机,可能会带来事半功倍的效果。
3.4明确合作学习中的责任
在合作学习之前,教师应当从不同侧面、不同层次提出问题,把一个知识点分成相互关联的几个小点,保证每个学生在团队中都能承担不同的任务。同时,教师也要帮助每个学生明确自己要对所承担的任务负责任。在意识到自己是团队不可或缺的一员基础上,学生的学习动力更足,学习热情更大,学习目标性更明确。
药物化学课程理论性较强、对有机化学、药理方面的知识要求较高,要让学生掌握好该门课程的知识,除了对授课教师提出更高要求以外,必须要让学生掌握好自主学习的方法,提高自主学习能力,他们自主学习能力的培养可以从探究学习、实验学习和合作学习三个方面来进行。作者相信有关自主学习的相关的措施的实施能够帮助学生更好的掌握药物化学课程。更重要的是,在知识和技术更新越来越快的时代,只有具备了自主学习的能力,才能不断学到新知识和新技能,适应社会的需求,跟上时代的步伐。
参考文献:
[1]尤启冬.药物化学[M].北京:人民卫生出版社,2007,1.
[2]王铁群.试论吸引教育的有效策略[J].教育探索,2003(12):6567.