文章編號:1674-2419(2024)02-0219-03
基金項目:黑龍江八一農墾大學教學研究課題,“《金課》背景下“天然藥物化學”的教學改革及融合課程思政的探索與實踐(NDJY2239)”;黑龍江八一農墾大學研究生核心課程建設項目(HXKC202210);黑龍江省教育科學規劃重點課題“契合創新性勞動教育的立體化實踐教學體系構建研究(GJB1422192)”;黑龍江省高等教育教學改革研究項目(SJGY20210651,SJGY20190484);黑龍江省研究生課程思政高質量建設項目(HLJYJSZLTSGC-KCSZTD-2021-020)。
作者簡介:姜春宇(1991- ),女,黑龍江五大連池人,博士,講師,主要從事活性天然產物的發現與作用機制研究。E-mail:jiangchunyu07@163.com。
通訊作者:韓通(1991-),男,黑龍江大慶人,博士,講師,主要從事天然產物結構修飾研究。E-mail:hantong1221@163.com。
摘" 要:天然藥物化學是制藥工程專業的核心專業基礎課程之一,該課程涉及的知識廣泛,跨度大,傳統、單一的教學方式很難實現課程的教學目標。PBL和CBL教學法突出以學生為主體,各有特色,兩者的綜合運用可以有效地激發學生的學習興趣,提高學習效率。此外,在進行課程設計時巧妙融入思政元素,實現有效教學的同時,發揮專業課的思政功能,落實“立德樹人”的根本任務。文章探索基于PBL和CBL教學法的天然藥物化學課程的教學改革,并融合思政教育的實施思路。
關鍵詞:天然藥物化學;教學改革;PBL法;CBL法;課程思政
中圖分類號:G71文獻標志碼:G71
天然藥物化學課程是應用現代科學理論與方法研究天然藥物中活性成分的一門學科。其主要教學目標是通過理論和實踐教學,使學生掌握天然活性成分的提取、分離、純化、結構鑒定和結構修飾的理論及操作技能,為從事天然藥物生產和研究工作奠定基礎。天然藥物化學課程是目前黑龍江八一農墾大學制藥工程和動物藥學專業學生的一門專業基礎課。課程的教學目標,要求學生掌握本門課程基礎理論,同時對提取分離的相關科研實踐技能也有著一定的要求。隨著時代的不斷發展,天然藥物化學課程所涉及的知識,不僅僅局限于化學和藥學范疇,在眾多領域都有極強的實際應用價值,如生物、醫藥、食品等領域,是生物醫藥相關專業中的重要課程之一。然而,該課程內容復雜抽象,各章節無明顯連續性,各類化學成分結構特點、理化性質、結構解析等需要理解與記憶的內容較多,是一門較難理解與掌握的課程。過去采用傳統教學法時,學生易產生恐懼心理,學習較為被動,課堂教學效果欠佳。此外,如果學生的前期基礎薄弱,知識儲備不足,會對一些知識點理解不透徹,致使學習興趣逐漸降低。如何進行課程改革,更好地調動學生的學習主動性和積極性,使枯燥的教學變得生動有趣,使難以掌握的內容深入淺出,使細碎的知識點能給學生留下深刻印象,是天然藥物化學課程教學改革需要研究的方向。
天然藥物化學課程作為專業核心課程之一,也是重要的思政教育陣地,天然藥物化學的思政資源豐富,如以中國自主研發的天然產物相關藥物為導向和案例,緊密結合思政元素,便于在教學中完成“立德樹人”的教育目標。
1" PBL、CBL教學法簡介
PBL(Problem-Based Learning,簡稱PBL)教學法是以問題為導向的教學方法,強調以學生為中心的一種教育方式。PBL教學法的應用,要基于學生的主動學習,將學習過程與任務和問題掛鉤,使學生投入于問題之中,通過學生的自主探索和交流溝通來解決所設置的問題,從而學習、理解和掌握存于問題下面的知識和理論,形成解決問題的技能和自主學習的能力。PBL教學法能夠調動學生的主動性和積極性,促使學生去思考、探索,使學生對學習能夠解決問題的知識產生興趣,從而一步步解決問題,提高學生的綜合素質以及增強學生對所學知識綜合運用的能力。
CBL(Case-Based Learning,簡稱CBL)教學法則是基于實際案例分析的一種學習方法。教師結合所要教學的知識點及教學目標,對教材內容進行整合,設計成教學案例。在案例分析環節,教師是主持人與知識講解者,但不是傳統課堂中的“講授”,老師與學生開展平等、自由的交流,引導討論方向,在討論、交流中傳授課堂知識。此外,學生自主發現的問題也可以及時請教老師,老師負責答疑。CBL教學方法以教師為課堂主體,在教學過程中積極發揮學生的參與作用,在課堂上讓學生針對案例進行分析思考、小組討論研究等形式對知識點進行強化學習,能夠使學生將理論與實踐相結合,以此來提升學生分析和解決問題的能力。
2" PBL、CBL教學法在天然藥物化學中單獨應用的局限性
PBL教學法以解決問題為導向形成教學過程,最終實現教學目標。PBL模式的建立需要把課本中的知識點全部凝練為問題,通過課前發布,基于學生的自主學習能力,通過查閱、檢索相關資料,整個過程中通過剖析、研究,最終獲得問題的答案。然而,PBL法雖在一定程度上優于傳統的教學模式,但是其在應用時更加依賴學生的主動性。PBL法在知識的系統性體現、知識點覆蓋面、學習深度等方面存在一定不足,對教學資源、教師水平、學生素質要求高,教育成本高,實施、考核、管理的難度大。對我校而言,學生的個體差異性大,學生的基礎學習能力和問題解決能力各不相同。并且經歷過高考階段的學生,習慣以教師為中心的傳統講授模式為主,完全引入新的教學模式,即以學生為主體開展教學活動,會使得學生在前期準備有所輕視,最終影響到整體的教學效果。CBL教學法是以實際的案例為背景,其內容通常較為單一,基本局限于學科當中,培養學生不夠全面,學生的綜合素質得不到鍛煉。CBL還存在學生主動學習意識不足、案例設計不利于學生發散思維等不足之處。另外,實際教學中并不能夠將課本的全部知識以問題或案例的形式表達,單純的問題或者是案例的引導也無法讓學生系統性的掌握知識。因此,對于教學模式本身的不足,也會影響到實際教學的開展。
兩種教學模式各有其優缺點,但不能互相取代,將兩者結合起來,可以更好地在教學中發揮作用,促進基礎知識的運用,培養學生獨立的思維和學習能力。天然藥物化學為我校制藥工程專業大三年級的專業課程,在實際教學中,根據學科特點以及學生整體素質情況,經過精心的教學設計,不同章節、不同授課內容可采用不同的教學方法。對于復雜難理解、自學困難的章節,也可在同一章中的不同部分采用不同方法,以達到最佳的教學效果。
3" PBL、CBL融合課程思政在天然藥物化學教學中的綜合運用
天然藥物是當代新藥發現的主要途徑之一。許多臨床用藥都是直接或間接來源于天然產物,因此以此類臨床藥物的研發背景、研發過程作為構建PBL、CBL法教學模式的基礎,將課程的理論知識與之進行有機的結合,深入發掘思想政治理論教育資源,通過合理的教學設計,融入天然藥物的理論教學中,這將有助于提高教學效果,實現教學目標。同時將思想政治教育貫穿于學校教育教學的全過程,將教書育人落實于課堂教學的主渠道之中,發揮課程育人功能,落實教師育人職責,實現育人目標。下面就天然藥物化學課程中,PBL、CBL法的聯合應用及課程思政的融入進行探索舉例。
1)在教學開始前,了解和掌握PBL教學法、CBL教學法的概念、教學方式實施過程、評價等內容。
2)在每次教學之前,根據課程的要求,根據學生對不同類型天然產物知識的掌握情況,選擇不同結構類型的藥物典型案例進行問題設計(CBL教學),如青蒿素的發現、提取過程、結構解析、抗瘧作用以及成藥歷程。提出教學過程中的驅動問題(PBL教學),如屠呦呦與青蒿素的世紀緣分、倍半萜的結構特點、新藥研發的過程等,并指導學生進行知識預習,從驅動問題入手,引導學生進行思考,由淺到深地引導學生解決問題。
3)建立化合物結構解析討論會:師生合作,探討倍半萜類化學成分如何解析。在老師的指導下,學生通過網絡、圖書館等多種信息資源渠道查找有關文獻資料,主動參與到譜圖的解析中,根據各自收集到的信息,對可能的結構片段提出不同的見解。最終在老師的指導下,對不同的片段進行拼合,并進行反復推理驗證,得到最終的正確結構。
4)引導總結:分組討論問題,課堂上由同學發言,互相補充,由老師總結、提問討論的內容,對學生遇到的問題進行細致的講解,并在關鍵點進行提示和引導,進一步講解其成藥的歷程,為新藥的研發過程作解釋,就學生的討論結果和不足作進一步的補充說明。
5)思政發散:以屠呦呦發現青蒿素并獲得諾貝爾生理或醫學獎的案例,挖掘科學精神、探索精神、堅守精神等思政元素,使學生學習到了中國老一輩科學家艱苦奮斗、堅韌不拔的奉獻精神和創新精神,激發他們的愛國主義情懷,增強他們的文化自信和民族自豪感。中華傳統文化源遠流長、博大精深,從抗瘧到抗疫,中醫藥彰顯出獨特優勢,我們要堅持文化自信,堅信發掘出更多的“青蒿素”,挽救更多人的生命,更好地為世界作貢獻。另外鼓勵學生要勇于創新、積極探索。
4" 總結
天然藥物化學是制藥工程專業的專業基礎課,知識面廣,學習難度大。通過教學方法革新,在天然藥物化學理論教學中適當地引入PBL和CBL教學法,重新設計課程,以學生為中心,通過問題導入、案例分析、師生互動、生生互動等方式提高學習效率,改善課堂教學質量。然而,PBL和CBL教學法在天然藥物化學中的應用,仍然值得更深入地探索和實踐,從而打造適合本院校本專業學生特點的教學模式。此外,天然藥物化學是課程思政資源豐富的一門課程,基于我國在天然藥物研發方面的碩果,通過合理的教學設計,在整個教學過程中積極發揮課堂在育人方面的主渠道作用。
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Exploration of PBL, CBL teaching method integrating curriculum ideology and politics in the teaching reform of medicinal chemistry of natural products
JIANG Chunyu, ZHAO Rui, LI Jing, CHEN Yue, JIA Guiyan, WEI Renyue, JIN Chenghao, HAN Tong
(Department of Pharmaceutical Engineering, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, Heilongjiang China)
Abstract:Medicinal chemistry of natural products is one of the professional basic courses of pharmaceutical engineering. Traditional and single teaching methods are difficult to achieve the teaching objectives of the course for it involves a wide range of knowledge. The PBL and CBL teaching methods highlight student-centered status and have their own characteristics also. The comprehensive application of them can effectively stimulate students’ interest in learning and improve learning efficiency. In addition, integrating ideological and political elements ingeniously when designing courses can achieve effective teaching and implement the fundamental task of morality education by exerting ideological and political functions of professional course. This paper intends to explore the teaching reform of medicinal chemistry of natural products based on PBL and CBL teaching methods and the implementation idea of integrating curriculum ideology and politics.
Keywords:Medicinal chemistry of natural products; teaching reform; PBL; CBL; curriculum ideology and politics