視頻輔助教學在藥物化學實驗中的應用

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[摘要]在藥物化學實驗課程教學中，引進教學視頻以提高教學質量。實踐證實，該視頻輔助教學模式能充分調動學生學習的主動性，積極性；提高學生實踐操作能力，在視頻輔助教學實施后，學生反饋良好。視頻輔助教學模式提高學生實驗技能、增強老師教學信心，促進教學過程中的互動。

[關鍵詞]視頻輔助；教學改革；藥物化學

藥物化學是發現與發明新藥、合成化學藥物、闡明藥物化學性質、研究藥物分子與機體細胞(生物大分子)之間相互關系的綜合性學科，是藥學領域的帶頭學科[1]。藥物化學是一門交叉性學科，涉及有機化學、分析化學、生物化學、藥理學、毒理學、藥物代謝、計算機科學等一系列學科，它在新藥創制的過程中扮演著至關重要的角色，它也是國家執業藥師西藥藥師資格考試的主要科目之一[2]，在整個藥學專業課程中具有重要的地位。創新創業人才培養是藥學專業教育教學改革的一項重要任務[3]，作為一門專業基礎課，藥物化學是藥學專業學生的必修課，藥物化學實驗是藥學專業學生掌握相關實驗技巧，理解藥學專業基礎理論的一門重要課程。通過藥物化學實驗，使學生深刻理解藥物化學的基本理論，掌握基本知識，把握新藥設計及合成的基論、方法，同時培養學生獨立解決問題和獨立實施實驗的能力。這不僅要求學生要能夠熟練掌握藥物合成步驟中涉及的基本理論，了解實驗過程中所用到化合物的性質，更需要學生具備很強的操作能力，通過查閱資料，設計反應路線來合成目標產物，并根據實驗產物進行實驗分析。

1傳統藥物化學實驗教學模式的特點

(1)目前，藥物化學實驗教學中存在許多教學誤區，在教學中過度強調有機化學合成反應和操作、弱化了藥學專業的實踐技能訓練(如質量分析、查詢藥典、GMP等)，往往使學生錯誤的認為，藥物化學實驗就是有機化學合成實驗[4]，而藥物化學是一門交叉性很強的學科，這就造成與其他學科的斷節。(2)傳統藥物化學教學模式是“滿堂灌、填鴨式”，以教師在實驗課上講授實驗內容，實驗步驟和相關注意事項，然后由學生自己完成實驗，由老師進行指導和評價[5]。但是，藥物化學實驗周期長，涉及面廣，老師實際講授實驗內容枯燥，時間長，學生學習主動性不高，部分學生化學，藥學理論基礎薄弱，對老師所授的知識點理解困難，對實驗內容不明白，短時間內無法很好理解，導致實驗效果不佳。(3)藥物化學實驗需要學生進行充分的課前預習，因為在實驗過程中，往往需要用到很多易燃易爆有毒危險品，如果學生使用不當就容易傷害到自己甚至是周邊同學。在以往的教學中，往往是通過提交預習實驗報告和對關鍵知識點進行隨機提問的方式來要求學生進行實驗預習，但是實際中，部分同學存在抄襲預習報告，臨時抱佛腳等不良現象，導致了實驗的失敗，同時也存在很大的安全隱患[6]。為了更好銜接實驗，提高學生實驗預習的主動性，提高實驗操作的效率，最大程度地激發學生對藥物化學實驗的興趣，同時也考慮到學生熱衷視頻多媒體的習慣，從本院系的特點出發，進行藥物化學實驗教學改革探索，引入視頻輔助教學手段，通過正確的藥物化學實驗操作的拍攝和相關實驗理論知識的視頻動畫制作，引導學生正確、高效得開展實驗。

2視頻輔助藥物化學實驗教學模式的優點

教學視頻材料具有生動形象，簡單方便，能夠重復使用等特點。使用視頻材料進行輔助教學，一方面可以增強學生對藥物化學基本理論的認識，掌握實驗理論的重點，另一方面能夠強化學生對藥物化學實驗操作步驟的理解，使得學生更容易熟悉實驗操作環境以及步驟，從而減少實驗錯誤操作，提高實驗效率，降低實驗的危險。

2.1有利于學生提前預習實驗，反復觀看學習

相比于實驗教材的刻板，視頻資料可視化和生動化的特點，能很好吸引學生的注意力，視頻中對易錯點進行特寫，使學生在提前預習實驗時加深記憶。在實驗結束后，學生能夠反復觀看視頻，對比自己在實際操作中發現的問題，加以糾正，及時掌握知識點。在下一個實驗開展前，學生能夠提前觀看上一次實驗內容，與下一次實驗融洽銜接起來。

2.2填補傳統教學模式的空白

教學視頻便于傳輸、下載，能在多種移動終端設備上播放，可使學生充分利用碎片化的空閑時間，隨時隨地根據自身認知能力調整學習進度，也方便教師的利用。學生可在不同地域、不同終端上同時瀏覽，拓寬了學習空間，提高了學習效率，這是傳統實驗教學所不能達到的[7]。

2.3有利于實現資源共享

教學視頻可以傳送至學院公共平臺，全校師生能夠隨時隨地通過校園網登陸學院網站進行觀看。高校之間通過教學交流和改進能達到共贏，為提升藥物化學實驗教學提供優質的教學平臺。

3視頻輔助藥物化學實驗教學模式的應用及結果

3.1視頻輔助教學的制備

筆者所在的藥物化學教研室根據藥物化學實驗教學內容，拍攝相應教學內容的視頻。其中包括烷胺基甲酸芳酯的2種酯合成方法，乙酰膽堿酯酶抑制活性測試，構效關系分析方法，紅外分光光度計操作，MestReNova、Origin軟件操作，每個視頻時間控制在10~15min左右。使用高清攝像頭拍攝，保證畫面清晰度、流暢度，背景整潔，對視頻畫面不會造成干擾。拍攝完畢后，用軟件進行視頻編輯，采取“裁剪”、“刪除”、“拼接”等處理原始視頻，插入教學演示幻燈片增加過渡效果，使播放時視頻不會出現閃爍、黑屏等現象。由教研室老師給視頻配音，做到聲音清楚，無背景噪音，講解條理清晰，層次分明，循序漸進，最后添加文字，經教師試用審核后，通過軟件生成MP4格式的視頻文件。

3.2教學案例

以烷胺基甲酸芳酯的合成、乙酰膽堿酯酶抑制活性測試及構效關系分析為例。該實驗要求學生學習兩種不同的酯化反應方法，掌握硅膠柱層析分離純化技術，了解乙酰膽堿酯酶活性篩選技術的原理和方法，了解常用構效關系分析的手段和原理。該實驗錄制4個教學視頻，分段進行實驗教學。在實驗開展前，根據實驗進度，提前2天將即將開展實驗的教學視頻下放至學生郵箱，讓學生自行下載并觀看視頻內容，要求學生通過查閱文獻了解實驗原理，查找化合物如異氰乙酸、甲酰氯、三乙胺等的理化性質，試劑的配制(飽和食鹽水、4M鹽酸)，儀器的正確使用(抽濾裝置、旋蒸蒸發儀等)，規范實驗裝置的搭置，認真記錄預習實驗。實驗課上播放一次視頻，任課教師簡要補充實驗注意事項，解答學生在預習視頻中遇到的困惑，之后由學生獨立完成實驗。待學生上交實驗報告后，教師會制定相關的習題，要求學生在規定時間到指定系統線上作答。

3.3教學效果

從受試組學生提交的實驗報告，明顯優于對照組。對實驗操作過程描述條理清晰，反應機理理解深透，實驗結果接近真實值，在結果分析、注意事項中描述明顯多于受試組。隨后隨機對受試學生進行關于實驗短視頻輔助教學的問卷調查顯示，超過95%學生對這種教學模式持贊同的意見，認為該種教學模式能提高學生對實驗內容的學習興趣，能深刻地掌握實驗技巧，加深對藥物化學的認識，有必要大力推廣視頻教學模式，應用到其他學科中，讓更多的學生受益。

4總結

和傳統教學模式相比，視頻輔助教學模式具備直觀生動、靈活性高、信息量大、互動性好等特點。結合視頻輔助的《藥物化學實驗》課程教學應用實例表明，視頻輔助教學手段給藥物化學實驗教學帶來了積極的推動作用和正面效果。在視頻輔助教學手段的協助下，學生的學習自主能動性提高了，對實驗基礎理論知識有了更深入的了解，對實驗的操作過程更加熟練，這極大地激發了學生對藥物化學實驗的熱情。視頻輔助教學的引入，使得藥物化學實驗教學得到了滿意的效果。

參考文獻

[1]曲婷麗，劉銳玲，李夏，等．藥物化學課堂教學初探[J]．基礎醫學教育，2013，15(6)：577-578．

[2]魏朝，李曉曄，姜茹，等．藥物化學教學新方法探討[J]．中國醫藥導報，2018(1)：139-141．

[3]涂國剛，匡濱海，李少華．理工創新創業人才培養的教學改革與實踐——以《藥物化學實驗》課程為例[J]．江西科技師范大學學報，2017，178(06)：116-119．

[4]楊輝．藥物化學實驗教學改革的探索[J]．科技創新導報，2012(1)：152-152．

作者：曾優美 黃世亮 譚嘉恒 徐月紅 畢惠嫦 單位：中山大學