蛋白–配体复合物的结构及其相互作用分子机制的虚拟仿真实验项目的建设与教学实践
——COVID-19肺炎疫情防控时期线上教学的案例
2021-03-08万坚任彦亮饶立魏林李永健邓阳孟祥高原弘
万坚,任彦亮,饶立,魏林,李永健,邓阳,孟祥高,原弘
华中师范大学化学学院,化学国家级实验教学示范中心,武汉 430079
结构化学是在原子、分子的水平上研究微观物质运动规律,微观物质结构以及其与化学性质之间关系的科学,是化学学科的理论基础。为了让学生更好地学习和掌握结构化学相关知识,我们构建了模块化、功能化的“结构化学课程群”[1],包括结构化学、分子模拟基础、理论与计算化学课程,进行分类分层教学,以满足学生个性化发展需求[2]。由于该课程群所涉知识大多抽象、理论性强、数理要求高,学生在学习过程中会遇到相当大的挑战。为提高学生的学习积极性,帮助学生掌握化学学科的理论基础、学科思维、学科表达和学科应用,全面培养学生终身发展所需的学习力、思考力和发展力,在长期的教学实践中,我们逐步构建、完善并实施了基于现代教学理念和理论的“四轮驱动”教学策略和方法,如图1所示。

图1 本虚拟仿真实验项目在结构化学课程群教学中的定位与作用示意图
该教学策略方法包括由点到面的知识框架图(Schema)的系统凝练;充分体现“数-形结合”能力与素养,且由浅入深的挑战性问题(Challenge Question, CQ)的探索解决;问题导向、基于课程项目、注重过程评价的“深度”教学实践(Problem Oriented,Project-Based, Process-Evaluated Teaching and Learning,P3OBE)的分组实施;以及通过学习者充分准备和参与的口头报告与研讨(Oral presentation and discussion)环节,完成上述几类“深度”学习任务,自我完善后以“微课”总结提交最终学习“成果”的综合训练。……
