基于騰訊課堂在天然藥物化學線上教學的實踐探索*

張貴杰, 鄒登峰, 楊 揚, 譚欽剛

2020 年新型冠狀病毒的爆發, 對整個國家、 社會、 人們的生活造成了嚴重的影響, 同時給大學的教育教學工作帶來了影響, 為了減小疫情對高等教育的影響, 教育部基于網絡技術的發展提出了“停課不停教, 停課不停學” 的線上教學指導意見[1]。 大學的學生均來自全國各地, 每到開學季, 人流量增大, 為了錯峰開學, 大學開學的時間會比原計劃開學的時間推遲, 為了按照制定好的授課計劃完成教學任務, 高校都采用了線上和線下教學相合的方法, 即沒來校前, 按制定好的授課計劃開展線上教學, 到校后, 接著線下教學, 這樣就保證了教學計劃的正常進行。

《天然藥物化學》是藥學、 藥劑學和中藥學等專業的專業必修課程, 是運用現代科學理論和方法研究天然藥物中化學成分的一門學科。 天然藥物化課程的主要內容是天然藥物化學成分的結構特征、 物理化學性質、 提取分離方法、 結構鑒定方法及生物活性, 化學成分的生物合成規律和在生物體內合成的途經, 活性成分的構效關系, 先導化合物的發現, 結構修飾和改造[2]。 天然藥物化學課程的特點是知識點多、 抽象難于理解、涉及的前期基礎課也較多, 且隨著科技的發展, 對于前沿知識的補充要求也越來越高。 因此, 對于線上開展該門課程的要求更高。

騰訊課堂和QQ 群都是騰訊的產品, 從前期老師們使用的各類在線教學平臺反饋情況看, 騰訊課堂更加穩定, 不易發生卡頓情況, 既可進行視頻音頻直播, 還可以課程回放, 方便不能參與實時學習的學生觀看學習; 討論區互動環節豐富, 有“舉手” “答題卡” 等功能方便師生隨時在線互動, “簽到” 功能幫助老師了解同學實時在線聽講情況, 增加學生的課堂體驗感; 同時, 騰訊課堂還可以分享屏幕、 播放系統里的音頻和視頻、 提供白板演示方便了在線材料的展示[3-5]。 QQ 群和騰訊課堂平臺相結合, 實現了教輔資料上傳、 優秀教學視頻資源上傳、 作業布置及批改、 接龍打卡等教學管理功能, 為全面保障教學, 實現過程式考核提供了全方位支持。 本文就天然藥物化學采用騰訊課堂線上授課的教學模式、 課堂管理和存在的問題進行了總結和討論, 以便后期更好的利用網絡技術為教學服務。 本文以“第五章 黃酮類化合物” 為例, 介紹如何利用騰訊課堂進行線上教學。

1 教學分析

1.1 教學內容分析

教學內容是選自人民衛生出版社的《天然藥物化學》(第7版, 裴月湖和婁紅祥主編), “黃酮類化合物” 這一章是這門課程各論中的代表性章節。 該章主要從黃酮類化合物的結構類型; 理化性質、 顯色反應、 提取和分離方法; 黃酮類化合物紫外、 質譜、 氫譜和碳譜的譜學特征三個方面進行介紹。

1.2 學情分析

四年制藥學本科等專業。 已經完成化學課程群的學習, 同時也完成了有機化合物波譜解析的學習, 具備一定的藥學基礎知識。 對化學結構以及化學結構與性質及活性的關系有了一定的認知。 但是理論聯系實際的能力以及將基礎知識與藥學知識相聯系的能力較弱, 主動學習的積極性和發散思維不足, 故多應用實例激發興趣, 引導思考, 參與教學。

1.3 教學目標分析

(1)記憶黃酮類化合物的定義。

(2)理解黃酮類化合物的生物合成和結構類型。

(3)分析黃酮類化合物提取分離過程中的基本原理。

(4)應用紫外光譜、 質譜、 氫譜和碳譜解析黃酮類化合物的結構。

1.4 教學重點和難點分析

(1)教學重點: 黃酮類化合物的結構類型和理化性質, 根據黃酮類化合物的理化性質, 理解并應用不同的方法對黃酮類化合物的提取與分離; 黃酮類化合物的紫外吸收特征及其在結構解析中的應用; 黃酮類化合物特征性核磁共振性信號的解析。

(2)教學難點: 如何選擇適當的方法進行提取和分離, 以及提取分離的理化性質依據。 除此以外, 黃酮類化合物結構解析也是教學的難點。

2 教學設計

在“黃酮類化合物” 結構類型和理化性質中, 我們以日常生活中常見的現象為切入點進行講解, 如: 黑枸杞用堿性和酸性水溶液浸泡時, 出現的顏色不同, 這是什么原因呢? 以此,來引發同學們的思考, 激發同學們的興趣。 本章的教學設計如表1 所示。

表1 黃酮類化合物教學內容的設計Table 1 Design of flavonoid teaching content

3 課前預習環節

課前預習可以使學生初步了解該堂課的內容和思路, 做到提前思考, 有助于學生對知識的理解。 開課件前一周將預習課件、 思考題發布到QQ 群上。 本章的思考題如: (1)什么是黃酮類化合物? (2)黃酮類各結構類型的結構特點及理化性質;(3)結構和理化性質的關系, 結構和提取分離方法的選擇;(4)紫外光譜和結構的關系; (5)黃酮類化合物氫碳核磁共振特點。 讓學生帶著上述問題進行預習, 將本章的重點知識列舉出來, 讓學生明確學習的重點。 上課前一天讓學生將預習的思考題拍照傳給老師, 老師閱覽后, 對學生的預習情況進行分析,對上課內容的時間進行微調, 對于學生自己預習能理解的知識點, 教學時間相對縮短, 對于學生普遍存在問題的知識點, 教學時間相對延長, 合理靈活的調整課時的分配有利于提高教學效果。

4 課中互學環節

騰訊課堂直播是方便且穩定的線上教學平臺, 老師準備好課件, 進入直播平臺, 打開課件, 就可以開始直播上課。 老師可以通過簽到功能了解到學生的出勤情況。 直播上課, 主要是老師在講授, 為了課堂上了解學生的上課情況, 我們在上課時, 通常設置問題, 讓學生在討論區討論, 回答問題, 增加上課的趣味性, 調動學生上課的積極性。

在講述黃酮類化合物的結構類型時, 從生活中我們所能接觸到的事物出發, 列舉吃的豆腐, 喝的豆漿和菊花茶, 都含有黃酮類化合物, 讓同學們在討論區進行討論。 尤其從同學們都知道的豆制品含有蛋白質, 以此為提問點, 進行提問, 大豆主要含有的是哪一類黃酮? 這類黃酮又有什么樣的活性呢? 這樣循序漸進的對學生進行引導, 激發學生的學習興趣, 引出這類化合物具有抗炎活性, 進而進一步的提問, 菊花茶具有什么樣的作用? 在這樣一連串的提問中, 學生對這類結構及該類結構的活性有了較深入的理解。

由于天然藥物化學課程的特殊性, 天然藥物化學總會講到化學結構, 講到化學結構的構型, 如果線下上課, 老師都會用分子模型介紹化學結構, 便于學生理解這個結構, 那么線上,我們就利用屏幕共享, 打開chemdraw 軟件的3D, 讓學生看到3D 模擬出來的化合物的立體結構來盡可能的達到線下同樣的上課效果。 課后, 通過QQ 群發布該節課的課后練習, 以了解學生的掌握情況。

5 課后深學環節

根據學號對學生進行分組讓學生錄制微課, 錄制微課的內容可選擇以下四個方面: (1)黃酮類化合物的結構和活性:(2)黃酮類化合物的理化性質; (3)黃酮類化合物的提取與分離; (4)黃酮類化合物的結構鑒定。 上述視頻錄制好后傳至QQ群, 發起群投票選擇優秀微課進行加分, 組成期末成績的一部分。 同時, 老師也對錄制的視頻, 線上進行補充講解, 討論和交流。 除此以外, 學生還需要完成課后練習, 課后練習是為了加深對知識點的掌握, 主要為名詞解釋及簡答題, 通過QQ 群布置作業, 學生將完成的作業拍照上傳至QQ 群中的應用“作業” 中供教師批閱, 對不合格的作業退回重做。 對于第一章的學習結束后, 進行一次答疑課, 查漏補缺及時鞏固所學知識。

6 多元化的評價體系

線上教學和線下教學的主要區別在于, 不能直面學生, 學生上課的狀態, 老師不能隨時了解, 因此, 為了保證上課質量, 我們在線上教學時, 采取了各種措施, 那么針對采取的不同教學措施, 我們也改革了評價體系。 天然藥物化學的課程分為理論課部分和實驗課部分, 總平成績為= 70%理論課+30%實驗課成成績, 而線上授課只能完成理論課部分, 因此, 我們只對理論課部分的成績評價體系進行了改革。 理論課成績組成為: 10%課前預習+10%課堂互動+20%微課評分+10%課后練習+50%期末總評, 該評價體系主要為促進學生自主線上學習。其中, 教師對課前預習、 課堂互動和課后練習進行評價, 學生對微課進行互學互評。 綜合分析學生在學習過程中存在的問題, 對學生的自主學習能力、 創新能力、 實踐能力等進行總結分析, 并給予及時的指導, 幫助同學線上學好天然藥物化學這門課程。 對各小組錄制的視頻, 以小組形式, 在線上展開討論和交流, 并讓學生進行投票。 線上教學改革評價體系的主要目的是為了促進學生的自主學習, 同時使老師了解學生的學習情況, 為線上教學, 老師了解學生上課狀態的提供輔助作用。

7 結 語

總體來說, 在“停課不停教、 停課不停學” 期間, 騰訊課堂是一個操作簡單, 易于掌握, 教學所需功能全面的在線教學平臺, 為線上授課提供了有力的保障, 結合QQ 群保證了教學過程的完整性。

然而, 線上教學如何督促學生課前預習, 課堂互動和課后作業的認真完成, 如何保質保量的完成教學任務, 這個問題仍然是我們后期線上教學過程中認真思考的問題。 在天然藥物化學的教學過程中, 我們發現, 線上教學很難將結構鑒定部分的教學完成的很好, 首先, 在講解的過程中, 很多內容需要舉例加強學生的理解, 并且需板書講解, 而騰訊課堂很難做到這一點; 其次, 天然藥物化學需要畫結構來給學生舉例講解, 盡管我們采用了chemdraw 軟件來輔助完成, 也較難達到線下上課的效果; 最后, 在提問環節, 需要同學們給出正確解析結果, 解析過程, 騰訊課堂基本完成不了; 除此以外, 線上教學不能像線下教學時刻了解到上課時學生的情況, 且上課時學生的到課情況, 僅僅只能是通過簽到來進行考察。 上述幾點原因導致天然藥物化學這門課程的騰訊課堂教學很難達到線下的教學效果, 利用騰訊課堂直播上天然藥物化學課程存在的上述問題,同時也是所有線上教學需要解決的問題。 隨著科技的發展, 我們認為在不久的將來, 線上教學存在的問題將會迎刃而解, 緊跟教育發展動態, 創新我們的教學模式。

借助網絡化平臺進行天然藥物化學課程的教學, 對老師和學生都提出了更高的要求, 要求老師不斷創新教學方法來適應這一教學方式, 如何保質保量的完成教學工作, 也是線上教學給老師帶來的挑戰。 同時, 漸漸形成以學生自主學習為中心的教學模式和多元化評價體系, 盡可能激發學生自主學習的興趣, 探索專業知識的熱情, 注重學生自主學習能力、 分析問題能力和解決問題能力的培養, 也是現代化發展對老師和學生在教育教學過程出中提出的更高要求。