混合式教學模式在“制藥反應工程”教學中的應用與實踐

周華從　洪海龍　吳瑞鳳　何潤霞　崔繼峰

[摘 要] 闡述了混合式教學模式在“制藥反應工程”教學中的實踐途徑和實施效果。實踐結果表明，通過引入混合式教學模式，線上線下學習相結合，開展翻轉課堂教學，能夠激發學生的學習興趣和主動性;通過調整課堂教學內容，課堂教學中弱化公式推導、強化知識運用，能夠調動學生課堂學習興趣和課堂參與度;通過細化平時成績構成、引入期中考試，能夠有效引導學生注重過程學習，提升學習效果。說明混合式教學模式的引入顯著提升了教學效果和學習效果，為基礎理論課程的教學改革提供了有利的借鑒和參考。

[關鍵詞] 混合式教學;教學改革;制藥反應工程

[作者簡介] 周華從（1982—），男，安徽亳州人，博士，內蒙古工業大學化工學院校聘教授，制藥工程系主任，主要從事制藥工程研究;洪海龍（1979—），男，內蒙古赤峰人，博士，內蒙古工業大學化工學院校聘教授，教學院長（通信作者），主要從事制藥工程研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）13-0091-04? ?[收稿日期] 2021-01-27

隨著高等教育教學理念的轉變和教學技術的革新，傳統的講授式單一教學模式已不能滿足高等院校教學需求[1-3]。因此，各種新的教學理念和教學模式應運而生[4，5]。混合式教學模式將“線下”教學與“線上”教學相結合，同時融入多種教學手段，能夠有效解決傳統課堂教學存在的問題，提升教學質量，因此，混合式教學模式被廣泛應用到各類課程教學中[6-10 ]。

“制藥反應工程”是制藥工程專業重要的基礎理論課程，內容涉及反應動力學基礎、釜式反應器和管式反應器、反應時間和反應體積計算，以及停留時間分布等，課程內容理論性強，抽象的概念和復雜的公式較多，教學內容相對枯燥乏味，學生學習興趣不濃、課堂參與度不高。因此，如何提高“制藥反應工程”課堂教學質量，幫助學生提升學習興趣和學習效果，是亟待解決的問題[ 11 ]。筆者結合教學實踐，闡述了混合式教學模式在“制藥反應工程”課程中應用的具體措施，分析了混合式教學效果，指出了目前存在的問題，為進一步進行混合式教學課程改革明確了方向，可為基礎理論專業課程的教學改革提供一定的借鑒和參考。

一、“制藥反應工程”課堂教學存在的問題及改革的必要性

“制藥反應工程”課堂教學目前主要存在以下幾方面的問題：（1）課程內容理論性強，一些知識點需要“物理化學”“化工原理”“高等數學”等基礎課程知識支撐，課程難度較大，學生學習時不易理解，學習積極性不高;（2）課程教學內容較多，但學時較少，存在學時緊張問題，且有限學時主要用于課堂教師講授，而用于課堂討論、習題練習和知識點答疑等環節時間偏少;（3）課程開課學期多在第7學期，學生面臨考研復習、找工作等事宜，學習精力分散，期末考試壓力較大。因此，急需通過課程教學改革解決現存問題，改善學生的學習狀態，提升教學質量和學習效果。

二、“制藥反應工程”課程混合式教學改革的具體措施

（一）線上線下混合式教學，豐富教學手段，提升學生的學習興趣和主動性

在教學改革過程中，除了教師講授教學模式以外，逐漸增加其他教學手段所占比例。針對反應器相關基礎知識和生化反應工程基礎這兩部分內容，學生在“化工原理”“生物化學”等課程中已打下了良好的學習基礎，具備自學條件和能力，因此，這兩部分內容開展線上學習、線下討論，線上線下學習相結合。對于線上學習部分，教師將課件、教學視頻、練習題等相關教學內容上傳到優慕課平臺，學生進行線上學習，教師通過優慕課系統中學生登錄次數、線上學習時間和練習完成情況等對學習情況進行監督;學生在學習過程中可通過慕課等網絡資源查閱課程相關內容，豐富學習資料，提升學習效果。對于線下討論部分，課堂教學中學生提出在線上學習過程中遇到的問題，教師進行解答，然后通過翻轉課堂由學生以PPT匯報形式介紹主要學習內容，教師對教學內容進行補充和更正，其他同學圍繞教學內容進行提問和討論。為活躍課堂氣氛、調節緊張的學習氛圍，在課程教學中引入“讀書報告”環節，教師指定或學生自選內容健康、積極向上的課外書籍，閱讀后在班級里進行讀書報告分享，培養學生熱愛閱讀的習慣，同時結合課程和課外書籍內容，開展課程思政教育。

（二）基礎理論傳授及知識應用學習混合協同進行，強化邏輯思維和知識運用能力

“制藥反應工程”課程內容涉及大量公式推導，這些公式推導過程大多涉及復雜的數學變形，需要較深的數學功底，學生不易理解，推導過程晦澀枯燥且需耗費大量課堂時間，較難與學生實現互動，因而教學效果不太理想。基于這一問題，在進行課程改革時課堂上弱化理論推導、強化知識運用，課堂教學介紹公式時縮短公式推導時間，課堂上僅介紹公式大概的來源和推導過程，重點介紹公式意義、蘊含的邏輯思維和公式應用等。詳細的推導過程以PPT課件形式上傳到優慕課平臺，學生課下可通過平臺了解和學習推導過程，對于學生在學習過程中遇到問題，教師可以再進行指導。這樣既節約了寶貴的課堂時間，同時讓學生看到知識點或公式的具體應用，使學生認識到這些知識是有用的，提升了學生的學習興趣和知識認同感，進而提升學生的課程認同感和專業認同感，激發學生學好課程、熱愛專業的熱情，在提升專業知識教學效果的同時，將課程思政寓于專業知識的學習中，實現課程育人的目的。

（三）改善單一考核方式，形成線上線下、課內課外混合式立體化考核方式

在傳統的教學中，學生成績通常由平時成績和期末考試兩部分組成。平時成績通常僅包括考勤成績和作業成績，成績構成較為單一，不能有效引導學生注重過程學習;由于課程內容多、時間跨度長，且期末考試時面臨考研復習、找工作等事宜，因此，期末考試給學生造成很大的心理壓力。鑒于這一情況，在課程教學改革中細化平時成績的構成，將課堂表現、翻轉課堂、作業匯報、優慕課線上學習等均納入平時成績考核范圍;為引導學生熱愛閱讀、獨立思考，設置讀書報告“獎勵分”;部分同學在課程進行過程中協助老師開展課程教學和管理工作、幫助其他同學克服學習困難或學習過程中表現突出等，在這部分同學的平時成績中加入“獎勵分”，以引導學生努力學習、積極奉獻、熱愛集體和助人為樂等，培養學生的奉獻精神和集體意識，在課程教學中宣傳正能量，將課程思政教育寓于教學管理過程中。引入期中考試，在課程內容進行到一半時適時進行期中考試，能夠檢測學生課程前半部分的學習效果，反思在教學中存在的問題，及時對后半部分內容的教學方式進行相應調整;從學生角度來說，根據期中考試表現，學生能夠了解自己前半部分的學習情況，找出存在的問題，從而對后半部分的學習進行有效調整。期末考試內容以后半部分內容為主，降低前半部分內容所占比例，從而緩解學生期末考試復習的壓力。學生最終成績由平時成績（課堂表現、翻轉課堂、作業匯報、優慕課線上學習、獎勵分等）、期中考試成績和期末考試成績構成，學生能夠根據自己的平時表現和期中考試成績，估算自己期末考試需要考出的最低分數，最大限度地降低不及格概率。通過細化平時成績構成、引入期中考試，引導學生注重過程學習，提升學習效果。

三、課程改革成效分析

（一）學生學習興趣和課堂活躍度明顯提升

與課程改革之前相比，引入線上線下相結合的學習方式，激發了學生的學習主動性，學生能夠主動利用網絡資源進行學習;通過翻轉課堂，師生互換角色，學生講解、教師點評和補充，其他同學參與討論和共同學習，學生對這種學習形式興趣濃厚，表現出良好的學習主動性。“讀書報告”環節的引入，使學生在學習專業理論知識的同時，能夠進行課外書籍的閱讀，且能夠將自己喜歡的書籍推薦分享給同學，既很好地活躍了課堂氣氛，也調節了緊張的學習生活，受到學生的廣泛認可，學生參與度很高，從而更進一步促進專業課的學習。因此，進行混合式課程改革后，學生的學習興趣和學習主動性都得到明顯提升，學生課堂參與度和活躍度也明顯提升，課堂教學效果得到有效改善。

（二）課堂時間更寬裕，教師對課堂教學的把控更為靈活

通過將部分適合“線上”學習的課程內容“移到”線上，重點、難點內容線下課堂討論和補充，節省了課堂教學時間;課堂上通過弱化理論推導，將推導過程以課外學習資料的形式進行學習，將節省出來的課堂時間重點介紹公式意義、推導過程、主要邏輯思維和公式應用，提高練習題數量和習題課學時占比，使學生學以致用、以練促學。以上措施有效“解放”了課堂教學時間，教師不再“爭分奪秒”地講授課程內容，而是能夠在課堂上有充足的時間進行學生學習效果的監督，更為靈活地進行課堂教學把控，也有時間開展課程思政教育。課堂教學設計更加“自由”，能夠更有精力開展課程教學改革。學生也不再因為大量復雜的公式推導而失去學習興趣，因而能夠保持較高的學習熱情和課堂參與度。因此，通過教學改革，課堂教學時間更為寬裕，更有利于課堂教學效果和學習效果的提升。

（三）課程不及格率降低，學生期末考試壓力減小，過程學習重視度升高

通過細化平時成績構成，將多個環節納入平時成績考核的范圍，實現了混合式、立體化、全方位的考核模式，學生不再疲于“應付”考勤，而是切實將精力放在與學習相關的“有效”環節上。通過引入期中考試，教師能夠總結前一階段教學情況和學生學習情況，分析教學中存在的不足;同時，學生也能夠階段性地總結一下自己的學習情況，對下一階段的學習進行調整，期末考試以后半部分課程為主，因此降低了學生期末考試的壓力。通過以上改革，學生更加注重過程學習，很大程度上避免了學生考試前“突擊”學習的情況。課程調查顯示，學生普遍反映平時學習壓力和期末考試壓力減小，能夠更好地協調課程學習與考研復習或找工作之間的關系，減輕了畢業前的焦慮和心理壓力。

四、存在問題及進一步改革舉措

經過上述一系列改革措施，課堂教學效果得到明顯提升，學生反饋的學習效果和學習感受也明顯優于改革之前。但課程改革中依然存在著有待改進之處，明乎此，則可確定下一步課程改革的方向。

（一）線上教學內容占比有待進一步提升，需充分發揮混合式教學的優勢

目前是將兩章課程內容作為“試點”開展線上教學，占課程總學時的20%。教學實踐表明混合式教學的優勢已經顯現出來，但線上教學學時比例偏低，混合式教學模式的優勢有待進一步發揮。在下一步的課程改革中，將進一步選取適于“線上”教學的內容，提升線上教學內容的占比，加大混合式教學改革的力度，充分挖掘混合式教學模式在“制藥反應工程”課程改革中的作用和優勢。

（二）期中考試對后半階段課程教學和學習的指導作用有待進一步加強

引入期中考試后，學生普遍反映學習壓力和期末考試壓力減小，體現出了引入期中考試這一舉措的實效。統計表明，約有20%的同學期中考試卷面成績低于卷面總成績的三分之一，屬于卷面“極低分”，這部分同學在后半階段的學習中如果在學習上不投入更多精力，將面臨較大概率的課程不及格風險。目前在后半階段的教學中，對這部分卷面“極低分”同學的關注和督促程度還不夠，課程總成績不及格同學大多來自這部分同學，因此，重點關注這部分同學在后半階段的學習情況，能夠有效降低課程不及格率，提升課程教學效果。在下一步的課程改革中，將重點幫扶期中考試中表現不太好的同學，逐一與其談心談話，師生共同分析前半階段成績不理想的原因，在教學過程中重點幫扶這部分同學;號召平時學習和期中考試表現突出的同學，對學習存在困難的同學通過“結伴學習”的形式進行“一對一”幫扶，師生共同努力提升課程學習效果，切實發揮期中考試“總結前半階段學習、指導后半階段學習”的作用。

五、結語

“制藥反應工程”是理論性很強的專業課程，通過引入混合式教學模式，豐富教學手段、調整課堂教學內容和完善考核評價機制，有效激發了學生的學習興趣和主動性，提升了課堂教學效果和學生的學習效果。已有教學改革成效和教學經驗為下一步課程改革指明了方向。本文能夠為基礎理論課程的課堂教學改革提供有利的借鑒和參考。

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Abstract： This paper expounds the practical approach and effects of blended teaching model in the teaching of Pharmaceutical Reaction Engineering course. The practical results show that the introduction of the blended teaching model， the combination of online and offline learning， and the application of flipped classroom teaching can stimulate students interest and initiative in learning. Through adjusting the classroom teaching contents， weakening the process of formula derivation， and strengthening the application of knowledge in classroom teaching， students interest in classroom learning and classroom participation can be mobilized. The refinement of the composition of usual performances and the introduction of mid-term examination can effectively guide students to pay attentions to the learning process and improve the learning effect. In one word， the introduction of blended teaching model has significantly improved the teaching effect and learning effect. This paper can provide a beneficial reference for the teaching reform of basic theoretical courses.

Key words： blended teaching model; teaching reform; Pharmaceutical Reaction Engineering