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(湖北大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，湖北 武漢 430062)

無(wú)機(jī)化學(xué)是制藥工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門基礎(chǔ)必修課程，對(duì)于學(xué)生專業(yè)思維的培養(yǎng)，以及在幫助學(xué)生順利從高中應(yīng)試教育過(guò)渡到大學(xué)自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中起著重要的作用，是實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)、能力型、工程化創(chuàng)新型復(fù)合交叉人才培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)。無(wú)機(jī)化學(xué)的授課對(duì)象為剛進(jìn)入大學(xué)校園的新生，學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊，對(duì)本專業(yè)的辦學(xué)目標(biāo)及職業(yè)發(fā)展前景比較迷茫，加上學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度及廣度大幅度增加，學(xué)生很容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不足、興趣缺乏、自主學(xué)習(xí)能力弱等現(xiàn)象。根據(jù)制藥工程專業(yè)的要求及特點(diǎn)，我們對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)從三個(gè)方面即緒論“第一課”、課程內(nèi)容安排、教學(xué)模式進(jìn)行了探索和實(shí)踐，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)的能力及創(chuàng)新思維。

1 緒論“第一課”，注重學(xué)生化學(xué)思維的培養(yǎng)

作為先導(dǎo)課的無(wú)機(jī)化學(xué)緒論課，起著介紹課程的學(xué)科地位和教材主要內(nèi)容的主導(dǎo)作用。緒論“第一課”不僅要介紹化學(xué)的定義、研究對(duì)象、研究范圍以及化學(xué)在自然學(xué)科中的地位，引導(dǎo)學(xué)生清晰的認(rèn)識(shí)無(wú)機(jī)化學(xué)這門基礎(chǔ)課程，使其對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法等有一個(gè)全方位的了解[1]，而且還要重點(diǎn)結(jié)合該學(xué)科發(fā)展的前沿及科學(xué)史，通過(guò)實(shí)例介紹化學(xué)在制藥領(lǐng)域的一些貢獻(xiàn)和已經(jīng)取得的重要成就，說(shuō)明化學(xué)與制藥間存在著非常密切的關(guān)系，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到制藥專業(yè)對(duì)于人類健康和社會(huì)發(fā)展所作出的巨大貢獻(xiàn)，以提高學(xué)生對(duì)該專業(yè)的熱愛(ài)。如引入一線抗瘧藥青蒿素類藥物的發(fā)展歷程，首先介紹2015年10月，屠呦呦因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了一種可以顯著降低瘧疾患者死亡率的藥物青蒿素，從而成為世界首位獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的中國(guó)科學(xué)家。青蒿素類藥物的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用不僅挽救了全球數(shù)百萬(wàn)人的生命，而且促進(jìn)了其他科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。青蒿素化學(xué)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，在天然植物中含量極低，很難直接提取，從而促進(jìn)了人工合成青蒿素領(lǐng)域的研究；而化學(xué)合成的低效率限制了青蒿素的應(yīng)用，又促進(jìn)了青蒿素合成生物學(xué)的發(fā)展。目前科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)可以成功地將青蒿素的生物合成酶基因克隆到酵母中，生成半合成的青蒿素。此外靶向抗癌藥物的前沿研究及應(yīng)用等也都是很好的例子。通過(guò)這些實(shí)例的介紹不僅可以使枯燥的緒論課變的生動(dòng)、活潑，還可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)科在制藥領(lǐng)域的重要性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，逐步培養(yǎng)、提高學(xué)生的專業(yè)思想和綜合素質(zhì)。

2 圍繞培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，引入案例拓寬學(xué)生的知識(shí)面

2.1 根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，模塊化、層次分明的安排教學(xué)內(nèi)容

無(wú)機(jī)化學(xué)課程是高等院?；瘜W(xué)、化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)等與化學(xué)相近的本科生必修的第一門專業(yè)課，并開(kāi)設(shè)在一年級(jí)第一學(xué)期，其在整個(gè)化學(xué)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)中所處的地位是非常重要的，既需要銜接高中所學(xué)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)用，還要系統(tǒng)學(xué)習(xí)化學(xué)動(dòng)、熱力學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)平衡、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及元素化學(xué)等為后續(xù)的物理化學(xué)、分析化學(xué)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好理論和實(shí)踐基礎(chǔ)[2]。因此根據(jù)湖北大學(xué)制藥工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，針對(duì)大一新生化學(xué)基礎(chǔ)不均衡的特點(diǎn)，無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)首先在全年級(jí)各專業(yè)采取問(wèn)卷調(diào)查的形式初步了解學(xué)生高中所掌握的化學(xué)知識(shí)，例如2017級(jí)制藥工程專業(yè)共有40名學(xué)生，僅一名學(xué)生選修了原子及分子結(jié)構(gòu)，其他39名學(xué)生在高中階段均選修了有機(jī)化學(xué)相關(guān)內(nèi)容。因此我們調(diào)整了《無(wú)機(jī)化學(xué)》教材的48學(xué)時(shí)內(nèi)容，首先系統(tǒng)講述學(xué)生在高中階段有所接觸的、易懂的酸與堿、溶解與沉淀、氧化與還原三章化學(xué)平衡的知識(shí)，重點(diǎn)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)影響化學(xué)平衡移動(dòng)因素的理解及定量計(jì)算；第二階段內(nèi)容為物質(zhì)的結(jié)構(gòu)部分即原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、配位化合物；第三階段在掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)的支撐下學(xué)習(xí)元素化學(xué)及周期率。此循序漸進(jìn)、模塊化教學(xué)內(nèi)容的安排使學(xué)生在有限學(xué)時(shí)數(shù)的情況下，掌握一般無(wú)機(jī)化學(xué)問(wèn)題的理論分析和相關(guān)計(jì)算。

2.2 立足專業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合“接地氣”案例豐富教學(xué)內(nèi)容

無(wú)機(jī)化學(xué)的內(nèi)容包括化學(xué)基本原理及元素?zé)o機(jī)化學(xué)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中普遍反映內(nèi)容比較枯燥，對(duì)于比較抽象的原子及分子結(jié)構(gòu)部分的內(nèi)容則更難以理解。據(jù)統(tǒng)計(jì)，學(xué)生因?yàn)閷?duì)化學(xué)或本專業(yè)特點(diǎn)的不了解，申請(qǐng)轉(zhuǎn)專業(yè)的現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，因此為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、增強(qiáng)其分析及解決問(wèn)題的能力，及培養(yǎng)其專業(yè)素養(yǎng)。在教學(xué)環(huán)節(jié)中，筆者引入了實(shí)際案例，通過(guò)設(shè)疑、鼓勵(lì)學(xué)生查閱資料、討論等方式理解、強(qiáng)化所學(xué)理論知識(shí)。例如在講述第一章滲透壓的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，先布置課外作業(yè)： ①請(qǐng)大家查閱臨床上經(jīng)常使用的葡萄糖及氯化鈉溶液的濃度分別為多少？為什么？② 反滲透是目前較為先進(jìn)的分離技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于制藥行業(yè)，進(jìn)行純化、分離不同的物質(zhì)，請(qǐng)查閱文獻(xiàn)了解其工作的基本原理。新課開(kāi)始前，花大約10分鐘的時(shí)間請(qǐng)同學(xué)們各抒己見(jiàn)，相互啟發(fā)及引導(dǎo)，最后根據(jù)討論結(jié)果引出滲透壓的概念及相關(guān)計(jì)算。諸如此類的與制藥相關(guān)的、“接地氣”的應(yīng)用實(shí)例，不僅豐富、拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，而且激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的興趣，明白了制藥工程專業(yè)在實(shí)際生活中的重要性，為樹(shù)立其專業(yè)思想起到了積極的作用。

3 多元化的教學(xué)模式

當(dāng)前形勢(shì)下，高中階段老師普遍采用應(yīng)試教育方式，主要通過(guò)題海戰(zhàn)術(shù)來(lái)掌握和消化所學(xué)的內(nèi)容，而大學(xué)課程的特點(diǎn)是內(nèi)容多、廣、深，很顯然“填鴨式”的教學(xué)模式已不適用于大學(xué)階段的學(xué)習(xí)。采用啟發(fā)式的教學(xué)方法以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)歸納、總結(jié)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，是非常有必要的。除此之外，在參考、借鑒同行優(yōu)秀的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，我們通過(guò)探索、實(shí)踐在各專業(yè)的無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中采取了多元化的教學(xué)模式使課堂更加動(dòng)感、活潑，增強(qiáng)了師生之間的交流互動(dòng)，并培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.1 充分應(yīng)用多媒體輔助技術(shù)使內(nèi)容動(dòng)感

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，充分應(yīng)用信息技術(shù)手段在大學(xué)教學(xué)課堂中已成為普遍現(xiàn)象。多媒體輔助教學(xué)不僅能增大課堂容量、提高教學(xué)效率[3]，還能讓教學(xué)內(nèi)容變得動(dòng)感，可調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，有助于學(xué)生在輕松的氛圍中主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)。例如，在物質(zhì)的結(jié)構(gòu)相關(guān)章節(jié)的講述中，采用動(dòng)畫(huà)或立體模型展示分子的結(jié)構(gòu)、分子形成過(guò)程中的能量變化問(wèn)題，以及軌道的雜化與成鍵等，讓學(xué)生更加直觀的了解原子、分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)理論，使抽象的知識(shí)形象化、動(dòng)感化。元素部分的講解中，多使用flash動(dòng)畫(huà)制作的元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、提出問(wèn)題、引入新課，最后找到解釋現(xiàn)象的相關(guān)原理。如 Ag+配合物的知識(shí)點(diǎn)，首先多媒體顯示Ag+與Cl-的反應(yīng)，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，然后依次加入NH3·H2O、Br-、Na2S2O3、I-及CN-，引導(dǎo)學(xué)生詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，設(shè)疑、討論，最后引出問(wèn)題：根據(jù)此實(shí)驗(yàn)是否可以通過(guò)由AgCl、AgBr、AgI的Ksp大小計(jì)算比較[Ag(NH3)2]+、[Ag(S2O3)2]3-、[Ag(CN)2]-三種配離子的穩(wěn)定平衡常數(shù)的大小？課堂效果顯示學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的變化非常感興趣，能夠積極主動(dòng)的思考問(wèn)題并尋找答案，自己歸納總結(jié)Ag+配合物的相關(guān)知識(shí)。此教學(xué)方法也在一定程度上活躍了課堂氣氛、使元素化學(xué)的學(xué)習(xí)不再枯燥。

3.2 微課平臺(tái)教學(xué)

網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代下，“幕課”、“微課”的建設(shè)及應(yīng)用已成為教育領(lǐng)域的新元素。所謂幕課、微課即利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)如微信公眾號(hào)等向?qū)W生傳授學(xué)科知識(shí)，學(xué)生通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)、溝通交流及問(wèn)題討論等[4]。師生不受時(shí)間與地點(diǎn)的限制，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，教師也可通過(guò)平臺(tái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行答疑[4]。幕課最大的優(yōu)點(diǎn)即具有開(kāi)放性，無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的骨干教師在?；鸬闹С窒陆⒘宋⒄n平臺(tái)[5]，將工科專業(yè)的無(wú)機(jī)化學(xué)重難點(diǎn)內(nèi)容錄制成短小視頻上傳至平臺(tái)，彌補(bǔ)了課堂教學(xué)由于學(xué)時(shí)數(shù)限制而無(wú)法深入強(qiáng)化學(xué)習(xí)內(nèi)容的缺陷，使學(xué)生在課外能夠反復(fù)的觀看、學(xué)習(xí)、思考以理解知識(shí)點(diǎn)。此外微信平臺(tái)中還加入了易錯(cuò)習(xí)題的解答，化學(xué)視野、開(kāi)放試驗(yàn)及學(xué)習(xí)交流等板塊，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣進(jìn)入相應(yīng)的板塊學(xué)習(xí)，并在“學(xué)習(xí)交流”板塊進(jìn)行提問(wèn)、交流和討論，教師也可在平臺(tái)上對(duì)學(xué)生進(jìn)行答疑。實(shí)踐結(jié)果表明，微課教學(xué)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)的不足，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)學(xué)生自學(xué)能力及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)有很大的幫助。

4 結(jié)論

針對(duì)制藥工程的培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)，在無(wú)機(jī)化學(xué)緒論“第一課”中引入與制藥發(fā)展相關(guān)的案例，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)科在制藥領(lǐng)域的重要性；調(diào)查學(xué)生高中階段的知識(shí)結(jié)構(gòu)，有導(dǎo)向性的、模塊化的安排教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合與制藥相關(guān)的、“接地氣”的應(yīng)用實(shí)例，豐富、拓寬學(xué)生的知識(shí)面；充分利用多媒體輔助及微課等多元化的教學(xué)方式，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)的不足。這些探索與改革的實(shí)施在提高制藥工程專業(yè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)其專業(yè)興趣、科學(xué)思維及創(chuàng)新能力等方面都起到了積極的作用。