基于能力素質(zhì)培養(yǎng)的天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的研究

高廣春 ，黃 雄 ，楊 蕓 ，吳霽蓂 ，李 軍 ，李明娟 ，黃越燕

（1.嘉興學(xué)院醫(yī)學(xué)院，浙江 嘉興 314001；2.嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)業(yè)與環(huán)境學(xué)院，浙江 嘉興 314001；3.嘉興學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，浙江 嘉興 314001）

知識(shí)、能力、素質(zhì)是人才培養(yǎng)的3個(gè)層次，三者是辯證統(tǒng)一的關(guān)系，素質(zhì)處于核心位置[1]。無(wú)論教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法或教學(xué)手段發(fā)生什么改革，其最終目的都是更好地傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力與提高素質(zhì)，使學(xué)生成為基礎(chǔ)厚、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的棟梁之材。天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是藥學(xué)和中藥學(xué)專業(yè)的一門重要專業(yè)核心課程，目前我國(guó)高等院校天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多采取傳統(tǒng)教學(xué)方式，即以實(shí)驗(yàn)室為場(chǎng)地、以教師為中心、以教材為工具的封閉式、單向注入式教學(xué)模式。教學(xué)內(nèi)容和方法相對(duì)落后，缺乏創(chuàng)新性和開(kāi)放性，教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)考核體系在規(guī)范性和科學(xué)性方面有待加強(qiáng)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、自主性和創(chuàng)新性[2-4]，無(wú)法達(dá)到理想的育人效果。本課程結(jié)合OBE教學(xué)理念以及BOPPPS教學(xué)、線上線下混合式教學(xué)和虛擬仿真教學(xué)等方法，并開(kāi)展課程思政，對(duì)天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和手段、評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了優(yōu)化。

1 天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究

1.1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

本專業(yè)之前使用的天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材中的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)為簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，新的提取分離技術(shù)和儀器設(shè)備逐漸取代傳統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備。因此，我們根據(jù)人才培養(yǎng)計(jì)劃修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)講義，重新編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)案例，調(diào)整經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的部分內(nèi)容，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)解決問(wèn)題能力，提高教學(xué)效果。如柱色譜分離漢防己甲素和乙素實(shí)驗(yàn)中，相比之前學(xué)生按照教材給出的實(shí)驗(yàn)條件選用硅膠的規(guī)格、用量、洗脫劑種類及配比等，現(xiàn)改由學(xué)生自己根據(jù)理論知識(shí)和預(yù)實(shí)驗(yàn)設(shè)定實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，將學(xué)科前沿研究成果融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如利用超臨界流體萃取橘皮中的揮發(fā)油和利用中壓制備色譜儀分離三萜皂苷類化學(xué)成分等。學(xué)生通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提高了自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)了對(duì)科研的興趣。

1.2 引入BOPPPS教學(xué)模式，打造優(yōu)質(zhì)課堂

BOPPPS教學(xué)模式是基于學(xué)習(xí)金字塔和教與學(xué)效果曲線設(shè)計(jì)的教學(xué)模式，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和興趣，目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多[5-8]。本課程依據(jù)藥學(xué)人才培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱，對(duì)實(shí)驗(yàn)教材、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、學(xué)生學(xué)情和學(xué)習(xí)特點(diǎn)進(jìn)行分析，將BOPPPS教學(xué)模式及其設(shè)計(jì)原理運(yùn)用到課堂教學(xué)中，認(rèn)真分析教學(xué)方法和教學(xué)手段。教師結(jié)合每次課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和特點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，根據(jù)學(xué)生的反饋調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，并運(yùn)用動(dòng)畫(huà)演示、視頻播放等多樣化的教學(xué)手段，使教與學(xué)相輔相成，相得益彰，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和教師的引領(lǐng)作用，提高教學(xué)效果。

1.3 設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，挖掘課程思政資源，開(kāi)展課程思政

課程思政是習(xí)近平總書(shū)記在高校思想政治工作會(huì)議上提出的新的教育理念，是思政課程的有益補(bǔ)充，有利于實(shí)現(xiàn)高等教育立德樹(shù)人的根本任務(wù)[9]。天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在以往僅注重學(xué)生理論知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，而忽略了對(duì)其人生觀和價(jià)值觀的引導(dǎo)，浪費(fèi)了課程潛在的思政資源。本課程通過(guò)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，將思政教育完美融入課程教學(xué)中，發(fā)揮潤(rùn)物無(wú)聲的育人作用。如介紹新藥研發(fā)的案例——青蒿素的發(fā)現(xiàn)及國(guó)家一類創(chuàng)新藥物恩必普的研究，培養(yǎng)學(xué)生不斷創(chuàng)新、積極進(jìn)取、刻苦鉆研的優(yōu)秀品質(zhì)和愛(ài)國(guó)情懷；通過(guò)展示學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如獲得的提取物、薄層層析的譜圖、顏色反應(yīng)的現(xiàn)象等，使學(xué)生獲得滿足感和成就感，同時(shí)也激發(fā)組內(nèi)協(xié)作的積極性等。除教學(xué)內(nèi)容外，教學(xué)方法和手段使用過(guò)程中也可以進(jìn)行課程思政。如討論法可以激發(fā)學(xué)生的求知欲和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的積極性，小組協(xié)作法可以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力等。

1.4 建設(shè)線上教學(xué)資源，開(kāi)展線上線下混合式教學(xué)

線上教學(xué)是課堂教學(xué)的延伸，可以實(shí)現(xiàn)師生不受時(shí)空限制的交流，也能為課堂教學(xué)提供有力保障。天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及內(nèi)容繁多、復(fù)雜，將線上自學(xué)與課堂教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)法引入課程教學(xué)，能充分激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度，進(jìn)而改善教學(xué)效果[10-11]。

本課程線上資源建設(shè)依托在線學(xué)習(xí)平臺(tái)和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在線學(xué)習(xí)平臺(tái)資源建設(shè)內(nèi)容:（1）天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作如索氏提取、常壓和減壓蒸餾、柱層析、薄層層析等的視頻或動(dòng)畫(huà)演示；（2）課程和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的文檔資源，如課程教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、成績(jī)?cè)u(píng)定原則、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)思路等；（3）課程思政相關(guān)視頻資源，如青蒿素的發(fā)現(xiàn)視頻等；（4）在線發(fā)布的課堂教學(xué)任務(wù)，包括案例、問(wèn)題、最新學(xué)術(shù)成果等，教師通過(guò)討論區(qū)與學(xué)生實(shí)時(shí)交流，布置預(yù)習(xí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課后任務(wù)等。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)所建設(shè)的主要為周期長(zhǎng)、危險(xiǎn)性高、經(jīng)費(fèi)投入大的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，或是需要進(jìn)行課堂輔助教學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過(guò)計(jì)算機(jī)虛擬仿真與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使學(xué)生受到更多技能訓(xùn)練。線上線下混合式教學(xué)可以豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，拓展知識(shí)面，解決課前預(yù)習(xí)不充分問(wèn)題，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

1.5 完善考核評(píng)價(jià)方法，注重形成性評(píng)價(jià)

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)考核中平時(shí)成績(jī)主要由實(shí)驗(yàn)報(bào)告、預(yù)習(xí)報(bào)告和學(xué)生的課堂表現(xiàn)成績(jī)組成，區(qū)分度、信度和效度都不高。在本課程中，為了更好地發(fā)揮形成性評(píng)價(jià)在激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)、幫助學(xué)生有效調(diào)控學(xué)習(xí)過(guò)程方面的作用，我們重點(diǎn)對(duì)平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)進(jìn)行了完善。（1）線上線下課前預(yù)習(xí)報(bào)告:教師根據(jù)學(xué)生資料查閱、線上學(xué)習(xí)任務(wù)完成、視頻觀看、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等情況進(jìn)行評(píng)分，該部分成績(jī)占平時(shí)成績(jī)的30%。（2）線下課堂學(xué)習(xí):教師根據(jù)學(xué)生課堂上的學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等情況進(jìn)行評(píng)分，該部分成績(jī)占平時(shí)成績(jī)的30%。（3）線上線下課后復(fù)習(xí):教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、線上學(xué)習(xí)任務(wù)和作業(yè)、討論互動(dòng)的完成情況進(jìn)行評(píng)分，該部分成績(jī)占平時(shí)成績(jī)的30%。（4）實(shí)驗(yàn)習(xí)慣:實(shí)驗(yàn)室采用7S管理[12]，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的實(shí)驗(yàn)臺(tái)面、使用的器皿和儀器設(shè)備的整理及清潔情況進(jìn)行評(píng)分，該部分成績(jī)占平時(shí)成績(jī)的10%。總成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（60%）和實(shí)驗(yàn)操作考核成績(jī)（40%）組成。考核分為課前、課中、課后和期末實(shí)驗(yàn)考核，評(píng)價(jià)體系體現(xiàn)了科學(xué)性和規(guī)范性，能較好地激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，幫助其有效調(diào)控學(xué)習(xí)過(guò)程，從而獲得成就感，增強(qiáng)自信心，培養(yǎng)合作精神，提高自主學(xué)習(xí)能力。

2 天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐

本文以天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目“漢防己甲素和乙素的分離與鑒定”為例，介紹教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和手段、考核評(píng)價(jià)方法。該部分安排4學(xué)時(shí)的課堂教學(xué)，共160 min，教學(xué)安排見(jiàn)表1。

整個(gè)教學(xué)過(guò)程充分利用先進(jìn)的教學(xué)理念和信息技術(shù)，將課程思政融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性以及對(duì)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度。在2016級(jí)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能考核中，接受該教學(xué)模式的31名學(xué)生平均分為（87.87±8.42）分，未接受該教學(xué)模式的31名學(xué)生平均分為（83.03±10.17）分。此外，接受新教學(xué)模式的學(xué)生能積極觀看教學(xué)視頻，并在討論區(qū)互動(dòng)，發(fā)表個(gè)人的感受。

3 結(jié)語(yǔ)

近兩年，天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念得到了更新，增加了綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，并改革教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和手段、考核評(píng)價(jià)體系等，經(jīng)過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果較好，能夠?qū)崿F(xiàn)高等院校培養(yǎng)知識(shí)、能力和素質(zhì)兼?zhèn)涞娜瞬诺哪繕?biāo)。同時(shí)，該教學(xué)模式也可為其他課程教學(xué)提供有益的借鑒。

表1 “漢防己甲素和乙素的分離與鑒定”實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排