BOPPPS教学模式在制药工程有机化学教学中的实践与思考

2019-12-26 08:53钟海艺霍丽妮
文化创新比较研究 2019年5期
关键词:手性沙利度胺定义

钟海艺,霍丽妮

(广西中医药大学药学院,广西南宁 530200)

1 BOPPPS教学模式

BOPPPS教学模式源自加拿大教师技能培训工作坊 (Instructional Skills Workshop,ISW),以有效教学著称,是在课堂教学过程中强调学生参与式互动及反馈的闭环教学活动模型。我国高校在教育改革的大环境下,多门课程的教学活动中都引入了BOPPPS教学模式。BOPPPS教学模式包括6个课堂教学阶段,依次为:(1)导言(Bridge-in);(2)学习目标(Objective);(3)前测(Pre-assessment);(4)参与式学习(Participatory learning);(5)后测(Post-assessment);(6)总结(Summary)。BOPPPS教学模式不仅在教学组织实施层面遵循“教学目标→教学行为→学习活动→教学评估→教学目标”的教学循环过程,使教师能够有效地组织课程教学,获取反馈信息,而且还能促进学生主动、多方位参与教学活动,培养其发现问题、分析问题和解决问题的能力。

2 BOPPPS教学模式在制药工程有机化学教学中的应用

根据教学目标和教学内容的需要,在制药工程有机化学课程中可以引入BOPPP教学模式,灵活运用多样的教学手段,鼓励学生在接受知识的同时,积极参与教学活动,使之能深刻地领会所学知识。以立体异构这一章节的第一小节课程内容为例。该章是有机化学课程的重点内容之一,也是难点内容,其涉及知识不仅内容多、范围广,还具有抽象性,学生往往缺乏相应的感性认识,造成了一定的学习难度。笔者在讲授这部分内容时引入了BOPPPS教学模式。

2.1 BOPPPS教学设计(以对映异构定义及判断方法为例)

B导言(4 min),教学设计:结合图片与文字,向学生介绍20世纪50年代中期欧洲妊娠妇女服用沙利度胺药物而导致婴幼儿海豹鳍肢症的事例,并给出沙利度胺的化学结构式。引入问题:结合给出的化学结构式,沙利度胺的分子中的元素组成以及原子基团的排列方式已经确定,为什么具有镇静催眠作用的沙利度胺药物还会导致婴幼儿畸形呢?提示:有机化合物是一个立体的结构,分子构造的相同的情况下会存在立体结构的差异,即为立体异构,对映异构即为立体异构的一种方式,进而引出该次课讲解的内容。

O学习目标(3 min),教学设计:知识目标:掌握手性和对映异构的定义,学会判断和标记对映异构体,初步理解对映异构体的性质。能力目标:通过学习对映异构,引导学生利用所学理论知识分析不同手性药物在人体手性环境中不同作用,培养学生分析问题、解决问题的能力。情感目标:使学生理解手性药物的特殊性,从而激发学生对手性药物学习的兴趣,培养学生积极、主动、正确的学习态度,变被动的接受式学习为主动探究式学习。

P前测(5 min),教学设计:授课学生学情分析 (在课前已通过问卷调查等方式完成);采用引导和提问的方式,回顾同分异构的分类及立体异构的定义;复习大学物理课程中偏振光、旋光性方面的知识。

P参与式学习(20 min),教学设计:课堂教学的主体环节,让学生参与课堂活动,主动学习。

P后测(4 min),教学设计:通过课堂小测验和提问的方式,了解学生的学习效果,以此为基础为后续课程内容做好相应的设计与调整。

S总结(4 min),教学设计:重点回顾:手性和对映异构的定义;对映异构体的判断与标记方法;对映异构体的性质。反思:对于药物化合物来说,同分异构现象不仅仅是分子构造上的不同,更多的要考虑立体异构,其中对映异构尤为重要,不同的对映异构体其性能会有很大的差异,甚至是相反的药效,如课堂开始时的沙利度胺的例子。作为制药工程专业的学生,对映异构体的学习与掌握极为重要,对于后续课程的学习以及今后的工作都具有指导意义。该节课仅仅是让学生对于对映异构有一个初步的了解,更多的是定义方面的内容,后续课程还需要针对具体的对映异构体进一步讲解对映异构的相关性质。

2.2 参与式学习(P)设计(以对映异构定义及判断方法为例)

(1)教师的工作(3 min):采用生活中的事例结合图片演示的方式,引导学生理解何为镜像,在此过程中解释清楚课程相关的手性、旋光性、对映异构等概念。学生的工作:根据教师引导,逐步回顾生活中的镜像事例;观察自己的双手理解互为镜像且不重合的概念进而逐步认识手性、旋光性、对映异构体的相关定义。

(2)教师的工作(3 min),提出问题:如何判断化合物是否具有手性?引出对称因素的概念。学生的工作:回答手性分子的定义:不能与其镜像完全重合的分子;初步对称因素的内容。

(3)教师的工作(12 min):通过PPT文字及图片的展示、球棍分子模型的演示,向学生说明对称面、对称中心、对称轴及手性碳的定义。过程中引导学生展开讨论,判断给出的分子结构是否具有这些对称因素及手性碳,并进一步引导学生将对称因素与分子手性的关系结合起来,最终教师根据学生的讨论结果进行总结。学生的工作:在教师的引导下学习掌握对称面、对称中心、对称轴、手性碳的定义;根据定义对给出的化合物进行讨论,看是否具有对称因素及手性碳;进一步讨论分子结构是否为手性分子,最终总结归纳出如何通过对称因素及手性碳判断分子手性。

(4)教师的工作(4 min),回到课前沙利度胺的例子,通过学习后让学生再次根据其分子式判断是否具有手性;教师进而整体性的讲解手性化合物的特点及性质。学生的工作:判断回答沙利度胺分子是否具有手性,进一步理解手性化合物的特点及性质。

笔者先后在3个教学班进行了实践。结果表明:基于BOPPPS模式的课堂设计对于对映异构的讲授具有很好的指导作用,学生的学习主动性能够被充分调动,教学效果得到了显著的提高。

3 利用BOPPPS模式改进制药工程有机化学课堂教学的思考

BOPPPS模式是当下热门的教学模式,目前在全球范围内已得到了大力推广。在制药工程有机化学课程的教学实践中,笔者认为BOPPPS模式有其明显的优点,但是在使用过程中也需要注意一些问题。

首先,教师在使用过程中不能死板的一味遵循,要结合自己课程的特点进行选择使用。针对不同的教学内容和进度情况应实施不同的教学模式。在某些重点章节或重要内容讲解中使用BOPPPS教学模式,不仅能保证教学任务的顺利完成,而且还可以使授课内容变得更加生动、便于学生理解和掌握。

其次,在每个阶段做好充分的准备、做出符合学生专业的教学设计是教师成功开展BOPPPS教学的前提。第一,引言(B)部分不仅要主题合适,还要能吸引学生的注意力,激发其好奇心与兴趣;除此之外,该部分还需根据学生专业进行选择,将专业问题与知识相结合才能更好地开展基础课程的教学活动。第二,教学目标(O)要明确,在课堂上教师应该清楚地传达教学目标,如本课的重点知识、学习价值、个人能力发展要求等,这样学生才能明确地掌握学习的方向。第三,以学生为主体的参与式学习过程是BOPPPS教学模式的核心部分,教师可综合运用多种教学形式并结合多种现代多媒体技术引导学生主动参与学习。如运用PBL、TBL等教学模式,在授课过程中加入情景模拟、角色扮演、案例教学、问题引导、小组讨论、个人或小组报告等师生、生生互动环节,会使得课堂增加趣味性和针对性,更容易调动学生学习的积极主动性,提高教学效果。最后,教师做好后测与总结,收集学生的意见反馈,及时做好教学反思与教学设计的改进。教学效果可以判断一种教学模式是否有效,教师可以在授课过程中采用提问、课堂练习、测试或者课后的作业、问卷调查等方式检测学生的学习效果,并且结合学生的专业方向利用一些实际问题引导学生深入思考并回顾总结所学知识点,通过以上多种方式反馈回来的信息,教师可以判断该次课的教学目标是否达成,进而调整教学内容,改进教学方法。同时还可以将相关信息及时在下次课之前反馈给学生,让学生也进一步了解自身的学习效果,从而满足学生的学习需要,激发学生的学习兴趣。

4 结语

信息时代背景下,各行各业都在飞速发展,高等教育亦是如此,过程中必然要面对改革与挑战。BOPPPS教学模式目前已被各大院校引入到教学改革的实践环节。笔者也将此模式应用于制药工程有机化学的课堂教学活动中,并设计了整套完整的教学方案。通过不断地实践及改进,结果表明BOPPPS教学模式应用于有机化学的教学中可以促进教与学的双向互动,激发学生的学习兴趣,提高学生自我总结与反思的能力,发挥学生在教学过程中的主体地位进而提高教学效果。但是,结合自身教学的实践,笔者还认为BOPPPS有其自身特点,教师应结合课程及专业特性选择性使用,而非盲目过度使用,只有真正领悟了BOPPPS模式的内涵,活学活用,才能使之发挥最大作用,真正提高教师的教学效果和学生的学习效率。

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