新时代立德树人视域下“有机化学”教学改革探索
——以生物制药专业(双语)“有机化学”课程为例

2023-12-18 16:04徐春蕾
教育教学论坛 2023年46期
关键词:有机化学中医药知识点

徐春蕾,张 芳,赵 群

(南京中医药大学 药学院,江苏 南京 210023)

引言

党的二十大报告指出,教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑[1]。根据教育部发布的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》和《关于一流本科课程建设的实施意见》精神,《南京中医药大学课程思政建设实施方案》明确指出,对标“双一流”人才培养建设目标,落实立德树人根本任务,全方位构建具有我校特色的课程思政体系,坚持知识传授和价值引领相统一。

我校生物制药专业旨在培养有良好道德品质、通晓中英两种语言、具有扎实专业知识、掌握现代生物技术和制药技术的高级人才。因此,课程教学以立德树人为根本,提升课程的引领性、时代性和开放性,提升学生综合素养,着力培养学生不畏艰难、热爱专业、乐于奉献的道德品质,培养具备严谨的科学素养、深厚的家国情怀,能担当民族复兴大任的新时代人才。结合专业特点和“有机化学”在课程模块中的特殊地位,以及开设对象在本阶段的特点,我们融合学科自身的特点,探索课程改革方向,挖掘并凝练课程德育元素,让专业课教学和思想政治教育同向而行,提升学生对课程的认同感和学习兴趣,把知识传授、能力培养,价值观塑造融为一体。

一、以有机化学家曲折经历鼓励学生克服畏难情绪,培养坚韧品质

根据培养方案,生物制药专业课程划分为化学、医药学和生物制药三个模块。在化学课程模块必修课所占的22.5学分中,“有机化学”占7个学分。课程设在大一下学期和大二上学期,历时一年。本专业在省内招生,由于化学难度较大,历年来,在本专业学生中,未参加化学高考的学生高达二分之一。经先行课程“无机化学”反馈,这部分基础薄弱的学生对化学有畏难情绪,如果不加以鼓励,他们很难坚持一年的有机化学学习,甚至会在后续的“分析化学”“生物化学”等课程中出现“逢化学必不过”的状况。因此,“有机化学”教学从一开始就要培养学生的学习信心。我们在绪论中介绍有机化学的奠基者卡尔·肖莱马的故事。他年少辍学,但始终不放弃喜爱的化学,抓住每一个提升自己的机会,刻苦钻研,最后实现独立从事化学研究,并在有机化学脂肪烃领域取得了众多开创性的成果,成为闻名欧美的有机化学权威之一[2]。对于没有参加化学高考的学生,教师要教育学生不轻言放弃,正视自身的不足,主动弥补知识的空缺,水滴石穿,持之以恒,才能“啃”下“有机化学”这门课,才能不断提高自己,清除后续学习的绊脚石。

二、善用思维导图提高学生学习效率,培养严谨品质

有机化学知识点众多,信息量大,不仅需要学生掌握专业知识,还需掌握大量的英文专业词汇。如果不对所学内容及时整理总结,面对散乱堆在一起的知识点,学生会很容易遗忘知识,学得云里雾里。课程分两个学期,大一下学期共36学时,约在5月初结束,大二上学期54学时,从9月份开始,间隔近4个月。课程内容并非孤立存在,而是相互联系,第二学期的内容离不开第一学期的知识储备。因此,对知识点及时梳理、总结,不仅可以理清层次,突出重点,还可以作为后续学习的第一手回顾资料。引导学生利用思维导图对复杂难记的内容进行分类、总结、加工,整理成逻辑清晰、重点突出的严谨的知识体系,不仅可以培养学生的逻辑思维能力,还能减轻记忆负担,提高后期复习效率[3]。如以醇的结构为思维导图核心,引出每部分对应的化学性质,再列出对应的典型化学方程式(见图1),醇的所有化学性质就跃然纸上了。作为专业基础课的教师,面对脱离高中不久的低年级学生,需要更多的耐心,引入科学高效的学习方法,引导学生把课本“读薄”,化繁为简,细致严谨整理各个知识点,才能让他们融会贯通,降低学习难度,逐渐爱上“有机化学”。

图1 醇的化学性质思维导图

三、以“中医药与有机化学”激发学生学习兴趣,培养家国情怀

国务院印发的《中医药发展战略规划纲要(2016—2030年)》指出:传承和弘扬中华优秀传统文化,迫切需要进一步普及和宣传中医药文化知识。实施“走出去”战略,推进“一带一路”建设,迫切需要推动中医药海外创新发展。作为我校中外合作办学专业的学生,肩负着传承和弘扬中医药文化的使命,更有机会推动中医药海外创新发展。

我国古代人们在长期同疾病的斗争中,不断发现、实践和总结,在中医药领域创造出不少领先于同时代的成果。比如,众多医学家收集、总结、整理的《神农本草经》,载药365种,是现存最早的药物学专著,对中药学的发展起到了奠基作用[4]。明代李时珍总结历代医学著作成果,加以创新,历时三十多年编撰的《本草纲目》,载药1 892种。18世纪以来,《本草纲目》陆续被介绍到世界各地,被誉为“东方医药巨典”,为各国医药界乃至博物学界拓宽视野,把本草学推向新的高峰[5]。随着科技发展,中医药发展日新月异,2006年,我校编著的《中药大辞典》(第二版),收载药物6 008种,增补了初版后近30年来中药方面的成果,是中医药工作者的重要工具书[6]。中医药的传承发展离不开一代代中华儿女的努力,纵观我国中医药发展史,成就辉煌,我校为中医药发展中做出了重要贡献。以上举例,有利于培养学生的家国情怀,让学生作为中医药大学的一员而感到自豪。

中医药的蓬勃发展离不开有机化学的支撑。中药有效成分的提取、分离,结构解析,中药防病治病物质基础的阐明,中药炮制加工中的“减毒增效”都离不开有机化学技术[7]。乙醚做溶剂提取青蒿素,黄芩清热解毒的物质基础,乌头类中药久煎减毒,都可以用有机化学知识解读,在学科交互发展的今天,学好有机化学,才能更懂中药,才能更好地推动中医药文化走向世界、走向未来。

四、以“生活中的有机化学”引导学生关注社会生活,培养学以致用能力

有机化学跟我们的生活息息相关,学以致用才更能激发学生的学习兴趣。在《烷烃》一章中引入汽油标号。汽油由抗爆性好辛烷值为100的异辛烷,以及抗爆性差辛烷值为0的正庚烷组成,汽油标号代表辛烷值,比如我们通常使用的92号汽油由92%的异辛烷和8%的正庚烷组成。在给车辆加油时,应该根据车辆发动机的压缩比选择适合的汽油[8]。在《醇酚醚》一章中引入茶多酚。酚类具有较好的抗氧化作用,茶多酚是茶叶中有保健功能的主要成分之一。一些绿茶类饮料、含茶牙膏中含有茶多酚,具有延缓衰老、清新口气的作用。此外,茶多酚还可用于食品保鲜剂、保色剂,肉类的除臭剂等[9]。

口罩对呼吸道飞沫传染性疾病具有很好的物理隔绝作用。口罩的主要材料是聚丙烯纤维,改造后的超细聚丙烯纤维熔喷材料处理后对微尘、气泡、病毒的过滤效率可达到98.9%[10]。说明戴好口罩能有效阻隔病毒传播。这些实例的引入让学生意识到学好有机化学能解释和解决实际问题,不仅提高了学生的学习积极性,还增长了见识。

五、以“课程与专业结合”激发学生创新能力,培养使命担当意识

生物制药专业为什么要学习有机化学?其一,有机化学与生命科学密切相关,生命现象离不开有机化合物基本结构、有机基础理论以及有机反应的阐述。各类化学键、分子间作用力维系着生物大分子复杂的立体结构,众多的手性中心形成了其特殊的光学结构,使之发挥重要的生理功能;葡萄糖在酶催化下,通过氧化反应向生命体提供能量;三磷酸腺苷参与的酯化、水解反应在生物能量的传递、转化,以及生物合成和分解代谢中都普遍存在[6]。其二,生命科学技术和有机化学互相促进,共同发展。酶作为生物催化剂具有高效、温和、专属性强、污染少等特点,因而在有机合成中被广泛应用。2021年,南京师范大学韩维教授探索环境友好的有机合成新方法,设计模拟酶功能的合成催化剂,在温和条件下进行芳烃C-H羟基化反应,并获得了较高的产率和选择性[11]。可见,“有机化学”是专业课的基础,生命科技领域的发展创新离不开基础学科的支撑,只有打牢基础,才能在专业领域有更多的建树,更好地为社会做贡献。

六、以“多平台远程教学”突破时空限制、推进教学模式创新

2020年以来,为建立新的教学模式,实现线上线下随时切换,经过两年多的摸索,我们利用多平台联合交互(见图2),使在线教育平台的应急化使用转化为更为成熟的常态化使用。

图2 多平台远程教学模式

优慕课“校网络教学平台”推送开课信息,为教务、教师、学生提供交流平台。在腾讯会议开展课堂直播,操作简单,流畅性好。周期性会议预约功能、签到、录课、视频、屏幕共享等常用功能,方便快捷,能满足课堂教学的需求。慕课平台促进课后巩固提升。知识点微课供学生课后自主反复回顾;题目、选项随机出现限时小测验便于学生多次查漏补缺;拓展型知识点微课满足学生分层次学习需求。QQ班级课程群加强课后师生交流。学生能随时随地咨询问题,也能互相答疑,由教师进行总结,图片、语音、小视频形式灵活多样,能促进生生、师生之间的高效互动,及时清除学习道路上的“拦路虎”,开展有温度的课程学习。QQ还能助力动态思政,访我院优秀教师,学习老一辈潜心研究、无私奉献的精神,激励学生传承创新;用中药材制作驱虫抗病毒香囊,给养老院送温暖。这些例子用小视频或图片的形式传递到QQ,让课程思政更鲜活,同时鼓励学生以积极向上、和平理性的心态不断探索新的教学模式。

结语

“有机化学”作为生物制药专业的专业基础课,从课程和专业角度不断探索,有许多思政育人元素和案例值得深入挖掘。时代在进步,各时代的学生对课程有不同的要求和思考,教师应结合社会和学校的实际要求,从课堂出发,多方向挖掘思政元素,让课程与时俱进,让学习打破时空限制,让课堂充满温情和正能量,润物无声地实现专业知识传授和立德树人的融合。

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