以學(xué)生為中心的線上線下混合式教學(xué)模式在“天然藥物化學(xué)實踐”教學(xué)中的探索與實踐

摘要：圍繞落實立德樹人根本任務(wù)和推動學(xué)校教育教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展，提出“天然藥物化學(xué)實踐”教學(xué)改革新思路，即“以學(xué)生為中心”構(gòu)建線上線下混合式教學(xué)模式，采用“教師線上發(fā)布實驗內(nèi)容和問題—學(xué)生分組講解實驗—討論解決問題—教師線上點評—學(xué)生實踐并撰寫實驗報告—教師線下點評”新型教學(xué)模式，力求在“天然藥物化學(xué)實踐”教學(xué)中取得創(chuàng)新突破。以我校藥學(xué)班“天然藥物化學(xué)實踐”教學(xué)課為對象，探索該教學(xué)模式的教學(xué)效果。結(jié)果表明，該教學(xué)模式能提高學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)成效，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生自學(xué)能力、科研能力、團(tuán)隊協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：以學(xué)生為中心；線上線下混合式教學(xué)模式；天然藥物化學(xué)實踐

“天然藥物化學(xué)實踐”是我校藥學(xué)專業(yè)開設(shè)的一門重要的專業(yè)必修課。該課程的基本要求是通過教學(xué)活動使學(xué)生更好地理解天然藥物化學(xué)中的基本知識、基本理論，掌握天然藥物化學(xué)實驗的基本技能和基本方法，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用天然藥物化學(xué)相關(guān)知識分析并解決問題的能力，為學(xué)生后續(xù)進(jìn)行科研工作夯實基礎(chǔ)［1］。隨著信息時代的到來，傳統(tǒng)的“天然藥物化學(xué)實踐”教學(xué)方法已不能完全滿足學(xué)生的需求，因此混合式教學(xué)模式應(yīng)運而生。線上線下混合式教學(xué)模式［2］能夠充分利用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的優(yōu)勢，能讓學(xué)生更好地掌握基礎(chǔ)知識和基本操作，并且能夠讓學(xué)生更多地關(guān)注和了解天然藥物的最新研究進(jìn)展，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生在海量信息中尋找并挖掘有用信息的能力。同時，這種教學(xué)模式對傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式進(jìn)行了優(yōu)化，更加節(jié)省時間，適應(yīng)信息時代的高質(zhì)量教學(xué)要求。

一、“天然藥物化學(xué)實踐”課程現(xiàn)狀及存在的問題

“天然藥物化學(xué)實踐”課程的特點是理論性強(qiáng)，內(nèi)容繁多、知識點零碎、檢識過程中反應(yīng)類型多變，涉及揮發(fā)油、黃酮、萜類、生物堿等各種類型化合物的提取分離原理和方法［3］。傳統(tǒng)的“天然藥物化學(xué)實踐”教學(xué)方法主要采用“教師講—學(xué)生被動聽—學(xué)生動手做—學(xué)生撰寫實驗報告”的教學(xué)模式，這樣教師需要大量講授課時來講解基本原理和實驗操作流程，很少有時間再向?qū)W生介紹天然藥物化學(xué)的最新發(fā)展，并把課程思政元素融入實踐教學(xué)中，不利于立德樹人，培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞乃帉W(xué)人才。更重要的是學(xué)生在課堂上處于被動地位，缺乏參與課堂的積極性，更多的是按照書本上的操作流程機(jī)械操作，不去深入思考，不能做到基本原理與實踐方法融會貫通［4］，進(jìn)而失去學(xué)習(xí)的興趣和信心，最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。因此，如何激發(fā)學(xué)生對天然藥物化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)興趣和信心，在規(guī)定的教學(xué)課時或更短的課時內(nèi)，做到知識傳授和價值引領(lǐng)相結(jié)合，高質(zhì)量地完成教學(xué)任務(wù)，是目前天然藥物化學(xué)教學(xué)需要盡快解決的問題。

解決這一問題行之有效的辦法是探尋更加有效的“天然藥物化學(xué)實踐”教學(xué)方法。近年來，有許多新的教學(xué)方法被提出，例如問題式教學(xué)法［5］、反思討論法［6］、翻轉(zhuǎn)課堂［7］、線上線下混合式教學(xué)［8］等。盡管每種教學(xué)方法均有其特點和優(yōu)勢，但不能照本宣科、盲目應(yīng)用，必須結(jié)合現(xiàn)實情況加以選擇和改進(jìn)。根據(jù)不同教學(xué)法的特點并結(jié)合我校學(xué)生的學(xué)情和教學(xué)實際條件，我們提出以學(xué)生為中心的線上線下混合式教學(xué)模式。

二、以學(xué)生為中心的線上線下混合式教學(xué)模式在“天然藥物化學(xué)實踐”教學(xué)中的探索

基于“天然藥物化學(xué)實踐”這門課程的授課現(xiàn)狀，結(jié)合高校教學(xué)改革的形勢，構(gòu)建以學(xué)生為中心的線上線下混合式教學(xué)模式。該混合教學(xué)模式是堅持以學(xué)生為中心和主導(dǎo)，教師為輔的教學(xué)原則，采用教師線上發(fā)布實驗內(nèi)容和問題—學(xué)生分組講解實驗—討論解決問題—教師線上點評—學(xué)生實踐并撰寫實驗報告—教師線下點評的教學(xué)模式，把傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與線上學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合。選擇我校2019級藥學(xué)班“天然藥物化學(xué)實踐”教學(xué)課為對象，探索該教學(xué)模式。

（一）創(chuàng)建線上學(xué)習(xí)資源，發(fā)布實驗內(nèi)容和問題

在實驗正式開始前一周，教師在網(wǎng)絡(luò)平臺創(chuàng)建相關(guān)實驗學(xué)習(xí)資源，包括實驗研究背景、研究內(nèi)容、研究的最新方法、經(jīng)典方法等的文獻(xiàn)、視頻、圖片、網(wǎng)站等海量學(xué)習(xí)資源供學(xué)生選擇性閱讀。教師發(fā)布實驗內(nèi)容和一些開放性的問題，要求學(xué)生利用平臺資源設(shè)計實驗并解決問題，通過這種方式可有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，同時能讓學(xué)生們發(fā)散思維，設(shè)計出不同的實驗過程，鍛煉學(xué)生的研究解決問題的能力。例如，在枸杞中枸杞多糖的提取及其含量測定實驗中，我們在翻轉(zhuǎn)課堂平臺創(chuàng)建的學(xué)習(xí)資源包括：寧夏回族自治區(qū)關(guān)于枸杞產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的最新文件、中寧枸杞宣傳片、枸杞的植物簡介、枸杞提取物的提取分離工藝、枸杞多糖的含量測定、枸杞的活性研究及其最新進(jìn)展等的文獻(xiàn)、視頻、圖片、網(wǎng)站等；發(fā)布的實驗內(nèi)容為：查閱資料，設(shè)計一種從枸杞子中提取枸杞多糖的提取工藝，并確定它的含量測定方法；提出的開放性問題包括：目前枸杞多糖的提取方法有哪些，最傳統(tǒng)的方法是什么，最新報道的方法是什么，哪種方法的提取率最高，哪種方法適合工業(yè)化生產(chǎn)，文獻(xiàn)報道的哪個產(chǎn)地的枸杞多糖含量最高，測枸杞多糖含量的意義是什么。

（二）線上學(xué)生分組講解實驗—討論實驗設(shè)計并解決問題—教師點評

學(xué)生在線上提交實驗設(shè)計以后，利用多媒體平臺，每組推薦兩個人，分別講解實驗方案和解答問題；學(xué)生參與討論實驗設(shè)計，互相解決問題，有不確定的問題教師可以答疑；最后教師進(jìn)行總結(jié)和點評，并根據(jù)現(xiàn)有的實驗條件最終確定幾組可行的實驗方案。整個過程完全將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交于學(xué)生，讓每個學(xué)生都參與其中，真正感受研究的樂趣，同時也增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生之間的感情，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。測定實驗中，我們將2019級藥學(xué)班的42名學(xué)生分成了7組，每組6人；利用直播進(jìn)行實驗講解和討論實驗設(shè)計，解決線上發(fā)布的開放性問題及其他實驗相關(guān)問題，最后根據(jù)現(xiàn)有實驗條件，確定了兩種方案。一種是最原始的傳統(tǒng)中藥的提取方法——煎煮法，一種是簡單快捷，適合工業(yè)化生產(chǎn)的提取方法——室溫超聲提取。

（三）線下學(xué)生進(jìn)行實踐并撰寫實驗報告—教師對實驗結(jié)果進(jìn)行點評

線上確定實驗方案以后，線下教師不再進(jìn)行傳統(tǒng)的實驗講解，只進(jìn)行實驗儀器的操作和實驗操作過程的安全注意事項的講解。學(xué)生就可進(jìn)行實驗，教師隨時在實驗室做好檢查、監(jiān)督、指導(dǎo)和記錄，回答學(xué)生的問題，記錄學(xué)生的表現(xiàn)，包括實驗操作的正確性、注意事項、學(xué)生之間的配合和協(xié)調(diào)性、最終實驗結(jié)果的真實性和可靠性。最后學(xué)生撰寫實驗報告，教師批改和點評。在測定實驗中，根據(jù)前面確定的兩種實驗方案，在天然藥物提取分離一室的三組學(xué)生進(jìn)行煎煮法提??；在天然藥物提取分離二室的四組學(xué)生進(jìn)行超聲提??；由于實驗操作簡單，實驗開始前教師主要給學(xué)生提醒實驗安全包括在煎煮的過程中防止?fàn)C傷，往超聲儀里放樣品時應(yīng)關(guān)閉儀器等。每組學(xué)生做完實驗主動報備，在教師的監(jiān)督下稱量自己提取的枸杞粗多糖，檢測多糖含量。

（四）線上進(jìn)行問卷調(diào)研，評價教學(xué)效果

實驗結(jié)束后，教師線上發(fā)布有關(guān)實驗在線限時問卷，評價學(xué)生對實驗原理、實驗內(nèi)容、實驗方法的掌握情況。同時發(fā)放不限時問卷評價有關(guān)教學(xué)方法和對學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)方面的提升情況。限時問卷是在規(guī)定的時間內(nèi)，讓學(xué)生完成相應(yīng)的實驗教學(xué)問題，可以更真實有效地反映學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況。而關(guān)于教學(xué)方法和學(xué)生能力方面的問卷我們設(shè)計成不限時問卷，可以使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中表達(dá)自己的真實想法，提高問卷內(nèi)容的真實性和可靠性。測定實驗結(jié)束之后，發(fā)放有關(guān)實驗在線限時問卷包括：問題一：枸杞子中的主要化學(xué)成分是什么，問題二：枸杞多糖的提取方法有哪些，問題三：超聲輔助提取有哪些優(yōu)勢，限時5分鐘。發(fā)布有關(guān)教學(xué)方法和學(xué)習(xí)能力認(rèn)可度問卷包括：是否喜歡這樣的上課方式，在整個實驗過程中是否感覺有成就感，是否感覺快樂，畢業(yè)之后是否愿意從事相關(guān)工作等問題。

三、以學(xué)生為中心的線上線下混合式教學(xué)模式在“天然藥物化學(xué)實踐”教學(xué)中的應(yīng)用成效評價

以學(xué)生為中心的線上線下混合式教學(xué)模式“教師線上發(fā)布實驗內(nèi)容和問題—學(xué)生分組講解實驗—討論解決問題—教師線上點評—學(xué)生實踐并撰寫實驗報告—教師線下點評”在“天然藥物化學(xué)實踐”教學(xué)中的應(yīng)用成效評價分為三個方面，即學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)成效、學(xué)生對教學(xué)方法的認(rèn)可度和對學(xué)生能力方面的培養(yǎng)。

（一）分析和評價在該教學(xué)模式下學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)成效

每完成一個實驗，教師要對該教學(xué)模式下學(xué)生對本實驗的學(xué)習(xí)成效進(jìn)行評價，包括實驗操作過程是否規(guī)范，實驗流程是否合理，實驗結(jié)果是否可靠，有關(guān)限時問卷是否按時完成及答案的正確率等。測定實驗結(jié)束之后，對其進(jìn)行這幾個方面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：96%的學(xué)生實驗操作過程非常規(guī)范，4%的學(xué)生在超聲輔助提取儀未關(guān)閉時直接用手取錐形瓶。86%的學(xué)生均按實驗流程完成實驗，14%的學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象對實驗流程做了調(diào)整。全體學(xué)生的提取率和含量均在文獻(xiàn)報道的范圍內(nèi)，結(jié)果可靠。全體學(xué)生對有關(guān)問卷問題能夠在5分鐘內(nèi)作答并提交，其中，100%的學(xué)生能夠較為全面地回答問題一；對于問題二，98%的學(xué)生都能回答三種以上的分離方法；而對于問題三，在天然藥物提取分離二室的四組學(xué)生（超聲輔助提?。┠茌^為全面地解答，而天然藥物提取分離一室的三組學(xué)生（煎煮法提取）中80%的也能較為全面地解答，這可能歸功于他們的課前線上討論。根據(jù)以上結(jié)果我們得出：在該教學(xué)模式下，學(xué)生能很好地掌握本實驗的實驗原理、實驗內(nèi)容、實驗方法等，學(xué)習(xí)成效顯著。

（二）分析和評價在該教學(xué)模式下學(xué)生對教學(xué)方法的認(rèn)可度

在以學(xué)生為中心的線上線下混合式教學(xué)模式下，每完成一個實驗，教師通過課堂記錄和問卷調(diào)研，從學(xué)生的課堂參與度、發(fā)言次數(shù)、上課過程中的成就感、參與感、快樂感，是否喜歡這樣的上課方式等幾個方面全面分析和評價學(xué)生對教學(xué)方法的認(rèn)可度。測定實驗結(jié)束之后，對其進(jìn)行上述幾個方面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：100%的學(xué)生能夠參與課堂發(fā)言，40%的學(xué)生課堂發(fā)言次數(shù)超過3次。上課過程中98%的學(xué)生獲得成就感、參與感、快樂感等正面情緒，2%的學(xué)生有參與感的同時，感覺占用較多時間。96%的學(xué)生喜歡這樣的上課方式，4%的學(xué)生持中立態(tài)度。以上結(jié)果表明：學(xué)生對該教學(xué)方法的認(rèn)可度較高。

（三）分析和評價在該教學(xué)模式下對學(xué)生能力方面的提升

隨著教育改革形式的發(fā)展，新的教育理念中由知識立意向能力立意轉(zhuǎn)化，要求我們要重視學(xué)生能力的培養(yǎng)，真正做到立德樹人。在該教學(xué)模式下，我們從線上資料的篩選、實驗方案的撰寫、PPT制作、講解、實驗操作等幾個方面評價學(xué)生的自學(xué)能力、科研能力、團(tuán)隊協(xié)作能力等能力的提升。在該教學(xué)模式下，我們發(fā)現(xiàn)每組學(xué)生都能按時保質(zhì)保量地完成線上資料的篩選、實驗方案的撰寫、PPT制作、講解、實驗操作等教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生自主完成線上資料篩選，挖掘有用信息，設(shè)計實驗方案，與傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)課堂相比有效地培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和研究解決科學(xué)問題的能力。學(xué)生分組完成實驗方案的撰寫，PPT的制作，負(fù)責(zé)講解的學(xué)生思路清晰，重點突出，語言流暢，并且各小組均能配合完成實驗操作，從實驗方案到實驗操作過程，各小組團(tuán)隊成員間相互配合，與傳統(tǒng)實驗課堂相比學(xué)生參與度相對較高，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力。以上結(jié)果充分證明該教學(xué)方法能夠更加有效鍛煉和提升學(xué)生的自學(xué)能力、科研能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊協(xié)作能力。

結(jié)語

教學(xué)改革是教育教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。以學(xué)生為中心的線上線下混合式教學(xué)模式是“以學(xué)生為中心”采用“教師線上發(fā)布實驗內(nèi)容和問題—學(xué)生分組講解實驗—討論解決問題—教師線上點評—學(xué)生實踐和撰寫實驗報告—教師線下點評”新型教學(xué)模式。該教學(xué)模式在“天然藥物化學(xué)實踐”教學(xué)中取得了較好的反響，學(xué)生能很好地掌握實驗原理、實驗內(nèi)容、實驗方法等。在整個教學(xué)過程中，能有效鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、科研能力、團(tuán)隊協(xié)作能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的信心，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。然而，這種教學(xué)模式還存在一定不足，如有些學(xué)生感覺占用較多的課外時間等，要想使這種教學(xué)模式的作用得到良好的發(fā)揮，還需要我們加強(qiáng)“天然藥物化學(xué)實踐”課程的建設(shè)內(nèi)容，在探索和實踐中逐步完善。

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基金資助：2021年度寧夏回族自治區(qū)教育教學(xué)改革研究項目“‘雙萬計劃’背景下藥學(xué)本科專業(yè)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究”（bjg2021043）；2022年度寧夏醫(yī)科大學(xué)教育教學(xué)改革研究項目《天然藥物化學(xué)實踐》教學(xué)改革思路探索與實踐”（NYJY2022049）

作者簡介：李航鷹（1991—），女，漢族，甘肅平?jīng)鋈耍┦垦芯可苯淌冢芯糠较颍禾烊凰幬锘瘜W(xué)。

*通訊作者：張立明（1971—），男，漢族，寧夏中衛(wèi)人，碩士研究生，教授，研究方向：中藥化學(xué)。