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视频辅助教学在药物化学实验的应用
来源查字典化学网| 2019-03-13 发表| 教学经验分类:化学论文

教学经验

在药物化学实验课程教学中,引进教学视频以提高教学质量。实践证实,该视频辅助教学模式能充分调动学生学习的主动性,积极性;提高学生实践操作能力,在视频辅助教学实施后,学生反馈良好。视频辅助教学模式提高学生实验技能、增强老师教学信心,促进教学过程中的互动。

[关键词]视频辅助;教学改革;药物化学

药物化学是发现与发明新药、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)之间相互关系的综合性学科,是药学领域的带头学科[1]。药物化学是一门交叉性学科,涉及有机化学、分析化学、生物化学、药理学、毒理学、药物代谢、计算机科学等一系列学科,它在新药创制的过程中扮演着至关重要的角色,它也是国家执业药师西药药师资格考试的主要科目之一[2],在整个药学专业课程中具有重要的地位。创新创业人才培养是药学专业教育教学改革的一项重要任务[3],作为一门专业基础课,药物化学是药学专业学生的必修课,药物化学实验是药学专业学生掌握相关实验技巧,理解药学专业基础理论的一门重要课程。通过药物化学实验,使学生深刻理解药物化学的基本理论,掌握基本知识,把握新药设计及合成的基论、方法,同时培养学生独立解决问题和独立实施实验的能力。这不仅要求学生要能够熟练掌握药物合成步骤中涉及的基本理论,了解实验过程中所用到化合物的性质,更需要学生具备很强的操作能力,通过查阅资料,设计反应路线来合成目标产物,并根据实验产物进行实验分析。

1传统药物化学实验教学模式的特点

(1)目前,药物化学实验教学中存在许多教学误区,在教学中过度强调有机化学合成反应和操作、弱化了药学专业的实践技能训练(如质量分析、查询药典、GMP等),往往使学生错误的认为,药物化学实验就是有机化学合成实验[4],而药物化学是一门交叉性很强的学科,这就造成与其他学科的断节。(2)传统药物化学教学模式是满堂灌、填鸭式,以教师在实验课上讲授实验内容,实验步骤和相关注意事项,然后由学生自己完成实验,由老师进行指导和评价[5]。但是,药物化学实验周期长,涉及面广,老师实际讲授实验内容枯燥,时间长,学生学习主动性不高,部分学生化学,药学理论基础薄弱,对老师所授的知识点理解困难,对实验内容不明白,短时间内无法很好理解,导致实验效果不佳。(3)药物化学实验需要学生进行充分的课前预习,因为在实验过程中,往往需要用到很多易燃易爆有毒危险品,如果学生使用不当就容易伤害到自己甚至是周边同学。在以往的教学中,往往是通过提交预习实验报告和对关键知识点进行随机提问的方式来要求学生进行实验预习,但是实际中,部分同学存在抄袭预习报告,临时抱佛脚等不良现象,导致了实验的失败,同时也存在很大的安全隐患[6]。为了更好衔接实验,提高学生实验预习的主动性,提高实验操作的效率,最大程度地激发学生对药物化学实验的兴趣,同时也考虑到学生热衷视频多媒体的习惯,从本院系的特点出发,进行药物化学实验教学改革探索,引入视频辅助教学手段,通过正确的药物化学实验操作的拍摄和相关实验理论知识的视频动画制作,引导学生正确、高效得开展实验。

2视频辅助药物化学实验教学模式的优点

教学视频材料具有生动形象,简单方便,能够重复使用等特点。使用视频材料进行辅助教学,一方面可以增强学生对药物化学基本理论的认识,掌握实验理论的重点,另一方面能够强化学生对药物化学实验操作步骤的理解,使得学生更容易熟悉实验操作环境以及步骤,从而减少实验错误操作,提高实验效率,降低实验的危险。

2.1有利于学生提前预习实验,反复观看学习

相比于实验教材的刻板,视频资料可视化和生动化的特点,能很好吸引学生的注意力,视频中对易错点进行特写,使学生在提前预习实验时加深记忆。在实验结束后,学生能够反复观看视频,对比自己在实际操作中发现的问题,加以纠正,及时掌握知识点。在下一个实验开展前,学生能够提前观看上一次实验内容,与下一次实验融洽衔接起来。

2.2填补传统教学模式的空白

教学视频便于传输、下载,能在多种移动终端设备上播放,可使学生充分利用碎片化的空闲时间,随时随地根据自身认知能力调整学习进度,也方便教师的利用。学生可在不同地域、不同终端上同时浏览,拓宽了学习空间,提高了学习效率,这是传统实验教学所不能达到的[7]。

2.3有利于实现资源共享

教学视频可以传送至学院公共平台,全校师生能够随时随地通过校园网登陆学院网站进行观看。高校之间通过教学交流和改进能达到共赢,为提升药物化学实验教学提供优质的教学平台。

3视频辅助药物化学实验教学模式的应用及结果

3.1视频辅助教学的制备

笔者所在的药物化学教研室根据药物化学实验教学内容,拍摄相应教学内容的视频。其中包括烷胺基甲酸芳酯的2种酯合成方法,乙酰胆碱酯酶抑制活性测试,构效关系分析方法,红外分光光度计操作,MestReNova、Origin软件操作,每个视频时间控制在10~15min左右。使用高清摄像头拍摄,保证画面清晰度、流畅度,背景整洁,对视频画面不会造成干扰。拍摄完毕后,用软件进行视频编辑,采取裁剪、删除、拼接等处理原始视频,插入教学演示幻灯片增加过渡效果,使播放时视频不会出现闪烁、黑屏等现象。由教研室老师给视频配音,做到声音清楚,无背景噪音,讲解条理清晰,层次分明,循序渐进,最后添加文字,经教师试用审核后,通过软件生成MP4格式的视频文件。

3.2教学案例

以烷胺基甲酸芳酯的合成、乙酰胆碱酯酶抑制活性测试及构效关系分析为例。该实验要求学生学习两种不同的酯化反应方法,掌握硅胶柱层析分离纯化技术,了解乙酰胆碱酯酶活性筛选技术的原理和方法,了解常用构效关系分析的手段和原理。该实验录制4个教学视频,分段进行实验教学。在实验开展前,根据实验进度,提前2天将即将开展实验的教学视频下放至学生邮箱,让学生自行下载并观看视频内容,要求学生通过查阅文献了解实验原理,查找化合物如异氰乙酸、甲酰氯、三乙胺等的理化性质,试剂的配制(饱和食盐水、4M盐酸),仪器的正确使用(抽滤装置、旋蒸蒸发仪等),规范实验装置的搭置,认真记录预习实验。实验课上播放一次视频,任课教师简要补充实验注意事项,解答学生在预习视频中遇到的困惑,之后由学生独立完成实验。待学生上交实验报告后,教师会制定相关的习题,要求学生在规定时间到指定系统线上作答。

3.3教学效果

从受试组学生提交的实验报告,明显优于对照组。对实验操作过程描述条理清晰,反应机理理解深透,实验结果接近真实值,在结果分析、注意事项中描述明显多于受试组。随后随机对受试学生进行关于实验短视频辅助教学的问卷调查显示,超过95%学生对这种教学模式持赞同的意见,认为该种教学模式能提高学生对实验内容的学习兴趣,能深刻地掌握实验技巧,加深对药物化学的认识,有必要大力推广视频教学模式,应用到其他学科中,让更多的学生受益。

4总结

和传统教学模式相比,视频辅助教学模式具备直观生动、灵活性高、信息量大、互动性好等特点。结合视频辅助的《药物化学实验》课程教学应用实例表明,视频辅助教学手段给药物化学实验教学带来了积极的推动作用和正面效果。在视频辅助教学手段的协助下,学生的学习自主能动性提高了,对实验基础理论知识有了更深入的了解,对实验的操作过程更加熟练,这极大地激发了学生对药物化学实验的热情。视频辅助教学的引入,使得药物化学实验教学得到了满意的效果。

参考文献

[1]曲婷丽,刘锐玲,李夏,等.药物化学课堂教学初探[J].基础医学教育,2013,15(6):577-578.

[2]魏朝,李晓晔,姜茹,等.药物化学教学新方法探讨[J].中国医药导报,2018(1):139-141.

[3]涂国刚,匡滨海,李少华.理工创新创业人才培养的教学改革与实践以《药物化学实验》课程为例[J].江西科技师范大学学报,2017,178(06):116-119.

[4]杨辉.药物化学实验教学改革的探索[J].科技创新导报,2012(1):152-152.

[5]王洁,王洋.药物化学实验教学改革中的思考[J].实验室研究与探索,2015,34(9):230-232.

[6]陈宝,黄世亮,谭嘉恒,等.药物化学实验视频辅助教学体系的构建[J].药学教育,2016(6):66-68.

[7]谭桂莲,武佳,吴桐.浅谈药物化学与天然药物化学实验教学微视频的制作与应用[J].2016,34(12):32-34.

作者:曾优美 黄世亮 谭嘉恒 徐月红 毕惠嫦 单位:中山大学

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