基于LBL的精准教学在《药物化学》课程中的探索研究*

刘文虎，张 帆

(川北医学院 药学院，四川 南充 637100)

药物化学(Medicinal Chemistry)是用于发现新药，阐明药物的化学性质，研究药物分子与机体之间相互作用规律的一门多学科交叉综合性学科。从学科性质看，药物化学既涵盖了化学学科的要素，涉及药物的理化性质、稳定性、合成、结构修饰及优化，又覆盖了生命科学(医学、药学及生物学)的内容，从分子水平揭示药物的作用机理、药物效应、体内代谢等过程。如何实现学科融合、知识渗透，提高教学质量、增强教学效果一直是药物化学教学中面临的难题。近年来，翻转课堂教学、PBL、TBL、互联网+多媒体模式及混合式教学方法在药物化学教学中被逐渐使用，并取得了一定的效果[1-3]，但也存在学生对重点知识理解不透，难点知识掌握片面性、零碎性等突出问题。因此，如何让学生学好该门课程、系统全面地掌握教学内容，是《药物化学》教学改革亟需研究的问题。

LBL 教学法是以教师为教学主体，以讲授为主要教学形式，以课堂“灌输式”为主的教学方法[4]。尽管LBL教学形式单一，对调动学生学习积极性及培养学生独立思考方面存在缺陷，但目前仍是最重要的教学方法，且LBL教学法有利于发挥教师在教学中的主导地位，教师能够准确、系统的对教学内容全面讲解，并能够顾及多数学生的接受能力，能将知识深入浅出、突出重点的传授给学生。

精准教学(Precision Teaching)是美国学者Lindsley基于Skinne的行为主义学习理论而提出的，以流畅度(Fluency)作为评价学生学习效果指标，以现代信息技术作为支持，它不仅蕴含了学习的“精准度”与“效率”两个指标，而且能够从不同角度评价学生学习的“协调性”和“渐进性”[5-6]。“精”即强调“精化”“深邃”；“准”即“有的放矢”“准确有序”。精准教学的核心是强调教学的精益求精、精准生动，基本要素是根据课程标准、学科要求和实际情况，以遵循教学规律为尺度，以聚焦课堂教学为主线，以准确把握教学目标及内容为灵魂。通过细化教学流程，构建教学体系，追求教学质量，实现教学内容与形式、目标与结果的高度契合，以最大程度促进学生的全面协调发展[7-8]。

基于LBL的精准教学法既可以将教学评价、教学内容、教学对象、教学策略、教学总结融为一体，又可以实现全方位、全过程、全覆盖的“三全”教学模式，不仅有助于弥补单纯LBL教学在提高学生学习积极性和主动性方面不足的缺陷，而且有助于提高教学质量、改善教学效果，对提高课堂教学趣味性，促进学生学习积极性方面有重要作用。

本文根据药物化学学科特点及性质，结合笔者多年的教学经验，将传统的LBL教学与精准教学有机融合，提出基于LBL的精准教学理念，从精准教学设计、精准教学内容、精准教学过程及精准教学评价四个方面对精准教学在药物化学课程中的应用进行探索研究，以便为学生学习提供指导，为教师授课提供教学参考。

1 精准的教学设计

精准的教学设计是教师以现代教学理论为基础，依据教学对象的特点及范围，运用系统的现代教学理念与方法，分析教学中存在的问题和需要，确定教学目标，建立解决问题的步骤，合理组合和统筹安排教学要素，为优化教学效果而实施的教学过程[9]。精准教学设计的过程实际上就是为教学活动制定蓝图的过程，通过精准教学设计，教师可以对教学活动的基本过程有个整体性的把握，可以根据教学情境的需要和教育对象的特点确定合理的教学目标。精准的教学设计既包括教学方法、教学策略，又包括有效的教学手段，创设良好的教学环境，实施可行的评价方案，从而保证教学活动的顺利进行。通过精准教学设计，教师还可以有效地掌握学生学习的初始状态和学习后的状态，从而及时调整教学策略和方法，为下一阶段的教学实施奠定基础。

精准的教学设计不仅是课堂教学成功的决定性因素，也是达成教学效果的重要保障。有了精准的教学目标和明确的教学方向，教师才能有的放矢开展教学活动，完成教学目标。在教学设计前需要精准地分析学生的学情和对知识的把控能力，再结合学生已有的知识体系和技能制定详实的教学目标。以“肾上腺素受体激动药物”为例，制定一个精准的教学设计，如图1所示。

图1 肾上腺素受体激动剂的精准教学设计

2 精准的教学内容

教学内容是课堂的主体，也是教学活动最重要的环节。以LBL教学为代表的传统教学模式的主要缺陷是教学形式的单一性和教学元素的简单化。而精准教学强调以现代技术手段为依托，将复杂的内容条理化、可视化，能够建立从知识、技能、态度与价值观为一体的学习体系[7]。同时，根据学生的学习特征配置适合其学习需要的教学内容，使学生能够从教学活动中既可以精简繁重的教学内容，又可以浓缩汲取重点知识。因此，将LBL教学与精准教学有机融合，不仅使LBL教学更具有灵魂，教学目标更具有导向性、调控性、激励性和评价性，而且在一定程度上使学生对教学内容有更深入的理解，能够最大限度地减少学习的随意性、盲目性和模糊性。以“肾上腺素受体激动剂构效关系”为例，首先从药物的基本结构入手，分析出此类药物的基本结构为β-苯乙醇胺，然后将结构按照化学特征剖析，发现β-苯乙醇胺由芳环、中间碳链和氨基三部分组成。再将每一部分结构与生物功能结合起来，明确苯环是与β受体结合的核心部分，中间碳链决定了药物与受体的结合方式，氨基部分是受体选择性结合域。其次对化学结构进行剖析，分析每个取代基的结构特征与活性之间的关系，如将氨基末端N取代体积做相应变化，分析其对受体选择性的影响；分析β位-OH对结构立体选择性的影响；α位取代对外周/中枢选择性的影响；β位绝对构型对活性的影响以及苯环X取代对活性及稳定性的影响。上述精准分析使学生对药物的构效关系从宏观结构到微观性质有了深入理解，不仅简化了学习内容，而且通过图解降低了学习难度，更容易让学生攻克难点、掌握重点，在教学中达到事半功倍的效果(图2)。

图2 肾上腺素受体激动药构效关系精准分析

再比如，在吩噻嗪类药物构效关系中，最经典的是Gordon提出的“三点适应学说”。依据该学说对药物的结构做如下精准分析：首先对吩噻嗪类药物与受体的相互作用模式进行剖析，根据结构特征将药物结构分为A、B、C三个区；再根据每个区的性质及特征进行细化分析，其中B区立体专属性最高，C区次之，A区立体专属性最低，且吩噻嗪环是与受体结合的关键部位，吩噻嗪环沿N-S轴折叠，两个平坦的苯环几乎相互垂直。根据这些特征绘制“三点适应”学说示意图(图3)，然后通过X-射线衍射分析氯丙嗪与多巴胺的优势构象，明确氯丙嗪的优势构象为侧链倾斜于含有氯取代的苯环方向，这种构象可与多巴胺的构象高度重叠，从药物-受体结合模式说明了优势构象中侧链倾斜于含氯原子的苯环是药物抗精神病的重要结构特征。在上述教学内容中，教师可通过结构可视化与药物-受体模型相结合的形式，对吩噻嗪类药物的构效关系进行深度分析，并通过图解、视频和三维动画效果，应用现代信息技术使得整个教学既具有多元化、又具有趣味性，充分调动学生学习的兴趣和热情，从而更好地把控教学的难点和重点，实现了教学过程的“精准”和“有序”。

3 精准的教学过程

精准的教学过程是实现教学目标、完成教学计划的载体。精准的教学过程需要从教学“设计”或“目标”为主线转换为以教学“完成”或“实现”为主线，应将完成教学任务、实现教学目标作为教学核心，将提高教学质量、增强教学效果作为教学根本。精准教学过程实施需要不断的探索和超越，紧扣教学目标，通过设计恰当的情景教学，使教学形式更具趣味性，教学内容更具逻辑性，教学过程更具科学性。

3.1 精准的情景教学设计

教师通过灵活多样的教学技术，打造多元情景教学环境，有计划、有目的地引入或创设具有浓厚情感色彩、以形象为主体的情景教学，既能够引发学生学习的热情与兴趣，又能够增强学习效果，促进学生更好地理解内容，使学生在轻松愉悦的环境中获得知识。以镇痛药物为例，教师在教学过程中可设计如下情景教学，通过形象模拟和多元视角使学生对镇痛药物从药物类型、作用机制及其治疗效果等方面有了感性和理性认识。这样的情景教学不仅丰富了教学内容，增加了教学趣味性，也充分调动了学生学习的积极性和热情，有助于转变学习态度，增强教学效果(图4)。

图3 吩噻嗪类药物构效关系精准分析

图4 镇痛药物的情景教学过程

3.2 精准的教学思维导图

课堂教学是精准教学的主体活动，而新的教育技术、教学手段、教学设计、教学创意及教学理念是完成精准教学过程的重要手段。如教学中引入科学、合理的教学思维导图，不仅能为课堂增添几分亮色，而且有助于促进教学效果。这种以思维可视化教学为主要表现形式的教学过程，既能够直观展示思维过程，又有助于引领学生形成有效的学习策略。融入教学思维导图不仅能全方位地调动大脑思维，而且能够立体式呈现知识全貌，可谓“见树又见林”。通过绘制教学思维导图可以将知识点有条理地归纳总结，将知识内容串联起来，形成知识框架，对拓展学生知识体系、巩固学习内容、提高学习效率有重要作用。

4 精准的教学评价

在LBL教学模式下，教师对学生的评价方式仅以单纯且模糊的经验性判断进行评价，其评价形式主要根据学生的学习成绩或学习等级。精准的教学评价是依据教学目标对教学过程及教学效果进行价值判断，并为教学决策服务的教学行为，也是对教学活动做出评价的教学依据，以及研究教师教情和学生学情的价值过程。在精准教学评价系统中，既要强调知识的渗透、技能的提升和智能的拓展等认知属性，又要评价学生的学习态度、学习效果、可接受能力、个性发展及全局效应等情感属性，其评价内容包括教学手段、教学环境、教学情景、教学效果及教学设计等内容，不仅要求做到精准促评，而且要注重量化评价与质性评价的有机融合。基于LBL的精准教学评价不仅对教师教学效果、学生成绩进行评价，更注重对教师课堂教学策略、教学设计及教学引导的系统性评价。在此基础上，建立课堂教学评价体系，充分发挥评价的导向作用，以更大力度促进教师及时转变教育方式，更好发挥教师的教育创新意识。

5 结语

将传统LBL的教学与精准教学有机融合引入药物化学教学，既可以有效提高专业课程的教学质量，还可以有效避免单纯LBL教学带来的弊端。未来精准教学还应朝着智慧化方向不断发展，以形成“精准教”“精准学”和“精准评”的全方位体系，不仅要加强对学生专业知识的精准干预，而且需要提升精准的评价体系，最终实现对学生全方位的精准培养。