浅析建构主义在《药物化学》课程教学中的应用

浅析建构主义在药物化学课程教学中的应用摘要：根据药物化学课程的特点，通过优化药物与结构的联系、启发式教学法、案例教学法、现代多媒体的应用、产学研结合教学模式五个方面探讨如何在药物化学教学中应用建构主义理论，以提高药物化学课程的教学质量。关键词：药物化学；建构主义；教学中图分类号：G642.0？摇文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）05-0146-02药物化学是利用化学的概念和方法，对药物结构和活性进行研究的一门学科，研究内容涉及研发、修饰和优化先导化合物，从分子水平乃至细胞水平上揭示药物及具有生物活性基团的作用机理，研究药物及生物活性物质在体内的代谢过程。从其概念看，药物化学糅合了有机化学、药剂学、药理学等方向的内容，交叉性、综合性和应用性极强，且内容覆盖面广，知识点比较零散，不易于识记，因此学生普遍具有畏难情绪，感到药物化学难学、难记、难掌握。因此，如何高质量地完成药物化学的课堂教学工作，是广大药物化学教育工作者的主要任务。建构主义理论强调，在教学过程中应该以“学生”为中心，应注重学生的主观能动性，让学生主动探索、主动发现和主动建构所学的知识，而非传统教学那般，仅把教师头脑中的知识“强化”给学生。建构主义与传统教学模式的区别就在学与教：建构主义以学生为中心，强调的是“学”；传统教学模式以教师为中心，强调的是“教”。那么，在现代药物化学课堂，该如何应用建构主义教学理论？本文笔者将根据药物化学课程特点并结合自身的教学思维以及教学实践，谈谈如何围绕建构主义理论开展药物化学课堂教学，以更好地为药物化学教学服务。一、以药物为点，以活性结构为线，以点带线，将药物与结构密切联系尽管药物化学课程的每个章节之间貌似没有连贯性，但由于结构决定性质，因此由药物的结构分析其化学性质可以作为讲课的切入点。即以各种药物为点，以类似骨架结构为线，鉴于类似或相同的结构，具有类似或相同的性质，通过将各种同类药物汇成类似的结构这条线，能够把各类不同的药物串联或并联在一起。如药物结构中含有氨基或有取代基的氨基有碱性，可与酸成盐；含有酯基、酰胺基可以发生水解反应；含有酚羟基易与铁离子发生生色络合反应等。前面讲授药物的结构和性质，应详细对比讲解，举一反三，而后面再遇到相似或相同的药物结构和性质可以采用回忆对比、复习等形式诱导学生自我分析和总结。古人有云：“授之以鱼，不如授之以渔”。因此，在教学过程中，教师不仅要讲授知识，更要教授学生掌握知识的方法与技巧，充分发挥学生的主观能动性。例如局部麻醉药的结构骨架含有酯基的功能团，能够发生水解反应；具有裸露的或潜在的芳伯胺基，可以发生重氮化偶合反应；具有叔胺基，可以通过与生物碱沉淀试剂反应生成沉淀来鉴别，或能与中强酸结合成无机或有机盐来保护药效。局部麻醉药利多卡因结构中含有叔胺基和酯基，抗菌药磺胺类药物含有芳伯胺基官能团，因此利多卡因和磺胺类药物可能会表现出与普鲁卡因相似的化学性质。因此，在药物化学课程教学中，药物的核心源于其结构，而众所周知“结构决定性质”，所以必须注重结构的特殊性和重要性，强调药物的性质完全取决于结构，即着重讲授药物的共性，又通过共性来引出特性。一旦学生对药物结构和性质之间的关系有了清晰的内化后，就会形成分析类似药物的思路，如果再次遇到类似的药物结构就会不自觉地将药物通过其结构和性质的密切关系联系起来，如此举一反三，学习效果将收到事半功倍的功效。二、采用启发式教学方法，激发学生的学习兴趣在教学活动中，学生是主体，教师是主导，假如教师善于利用启发式教学方法，就能最大限度地激发学生学习的兴趣，只有调动了学生的主观能动性，才能引导学生发挥主体作用。在药物化学课程教学过程中，教师应尽可能地调动一切因素积极诱发学生的学习动机和兴趣，升华学习情绪和情感的共鸣，以调动学生的主观能动性，从而通过外在的学习情景激发学生内在的求知欲。例如，在讲到维生素C时，可以讲述网站上的新闻事件：“台湾，一名女研究生在饱食一顿海鲜后突然无缘无故的七孔流血暴毙”。同学们听到这种新闻事件，一般都会马上引起高度的兴趣，然后就可以通过维生素C的性质等来启发学生寻求药物某些性质与该新闻事件的联系，揭开新闻事件的神秘面纱。其实，在药物化学理论课教学中，可以经常以经典药物的发现过程引述一类药物的研发思路，培养学生创新思维；也可以密切联系临床，讲述药物化学的基本原理和药物设计的基本理念，突出以药物的化学结构为主线的构效关系研究，使学生从药物的基本结构来认识药物的生物学本质。通过对药物化学的各论讲解使学生系统地掌握新药研发的基本理论和实践，引发学生掌握学习药物化学知识的欲望，这既能激发了学生的积极性，又启迪学生主动获取和探究药物化学课程知识的思维，深受学生的欢迎。三、引入案例教学方法，将课堂与生活紧密联系在教学研究活动中，通常会出现这样的一种现象：药物化学课程考点，在教材上大都明明白白的写了出来，学生只要把这些内容记熟背牢，就能通过考试，教师的讲解仅仅是帮助学生比较容易地理解掌握要求的内容。但是，学生能否有能力用学过的知识来解决实际工作中的问题？这是教育工作者应该重视的问题。因此，在教学研究中应有新的突破，教学应有更高的要求：即提高学生学习的能力，解决问题的能力。教育工作者一直都在致力于探索新的教学方法，案例教学法也应时而生。具体的作法是：精选一些和我们上课内容结合较紧密的案例作引导，将生活引入课堂来讨论，最后由教师作总结发言或中心发言，这就是“案例教学”。例如，在讲到药物“盐酸克伦特罗”时，我们可以通过分析20世纪80年代和2012年4月发生的“瘦肉精事件”案例，通过这些案例可以很好地诠释拟肾上腺素的功能、克伦特罗、莱克多巴胺等-兴奋剂类药物的代谢等知识点，促使学生深刻记忆和理解肾上腺类神经兴奋剂的功能和副作用等内容。四、引入现代多媒体技术，创设具体教学情境，化解教学重难点药物化学课程教学的重难点主要是围绕着重点药物的“结构与性质”和“结构与药效”这两种关系展开。由于药物结构比较复杂，而结构与药效之间关系也较为繁杂，用传统教学模式讲授，学生都觉得内容很抽象，难以理解。因此，可以引入现代多媒体教学手段，通过建模或模拟药物作用的微观模式，可以将复杂的药效关系和作用机制做成形象直观的图片或动画，即将抽象的问题、内容具体化，以便利于学生深刻识记、理解和掌握。例如，在讲授镇痛药这一章节的时候，鉴于镇痛药结构的结构较为特殊，同时具有芳环、叔胺基、哌啶环的特殊结构，也正是由于该结构，该类药物才能更好地与阿片受体结合而发挥作用。因此，老师可以考虑将镇痛药的特殊结构与受体的作用模式制成flash播发，以便将镇痛药药效和作用机制变得简单、易于理解。在药物化学课程教学中，引入现代多媒体技术还能创设深刻的学习情境，激发学生的主观能动性。例如，讲到四环素类药物的副作用时，可以通过设问的方式引导学生思考这么一个问题：四环素类药物是否应改变经常给儿童患者服用呢？一个医生在为此问题苦苦思索的画面，顿时展示在多媒体课件中。在学生为无法统一答案而争论不休的时候，老师可以在屏幕上导出一张满嘴黑牙的儿童的图片。或许，这可以使得学生豁然开朗，答案也自然明了。五、引入“产学研结合”教学模式学校是培养人才的主要阵地，企业是接收高等院校毕业生的最大客户，人才的合格与否，企业最有发言权。市场的供求法则决定了“技术和人才”成为校企合作的结合点，“技术和人才”是校企合作的根本基础。因此，在高等教育发展过程中，人们已经形成了一个共识：发展高等教育，培养合格的高等人才，必须走产学研结合的道路。教师在教学中充分考虑社会对于人才的需求，根据当前的就业需求来调整教学内容。此外，还鼓励学生通过多种渠道自己去了解社会需求，自己给自己的未来进行定位，依据社会需求培养自己的能力，并且参与一些产学研合作，各种科研项目也积极让学生参与。要求学生提前关注社会和单位，通过自己联系和老师架桥等方式加强与单位沟通。在企事业单位和学生之间建立桥梁，让学生参与单位的项目，提高他们动手能力。比如，加强和药检局的联系，让学生参与他们的项目和事务，培养动手实践能力，开阔知识的应用思维。教师除了加强学生与产学研合作单位的合作外，还可以搜集产学研合作单位相关的资料，上传到群共享，供学生参考了解情况，有可能，学生可以自己尝试联系单位商榷合作、实习和就业的事宜，为日后的就业提供更好的基础，发挥学生的力量，畅通产学研合作渠道。在教学中充分结合自己的科研项目，有效发挥科研对于教学的帮助作用。在申报项目时，尽量选择能够对于教学有帮助的方向；在项目研究过程中，充分总结科研经验和心得，加强对于理论知识的理解，并且将这些传授给学生；以科研的心态来“研究”教学内容，加强教师对于教学内容的理解，把握其逻辑关系和脉络，提高教学水平；在教学过程中，仿造科研的经历，采用一种谈经验、谈心得、谈研究的方式，而不是满堂灌的方式来教学，让学生感觉学习如同是自己在研究一样，能够对学习产生浓厚的兴趣；在教学中，以科研的逻辑表达和严谨的推理来贯穿教学，让学生知道“为什么”，并知道“做什么”，对大多数问题的因果关系有清楚的了解，并且容易发现已有理论的局限性和空缺，激发其创新动力。总之，药物化学教师须在实践中勇于探索，既要善于优化组织知识内容，寻找教学共性的规律，重新建构知识板块，又要根据药