混合式教学模式在药物化学教学中的实践

杨 辉，谭晓虹，张利民，刘斯斯

(河北北方学院药学系，河北 张家口 075000)

本科教育在我国教育体系中占有重要地位，抓好本科教学工作，是提高整个高等教育质量的重点和关键，《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出：“要注重学思结合，倡导启发式、探究式、讨论式和参与式教学，帮助学生学会学习。”获得高质量、高水平、高效率的本科教育成果，离不开师生的密切配合，离不开教学手段的不断创新。创新教学思维，改变教学模式，构建和谐、协作、积极、向上的教学氛围是提升教育教学质量的迫切要求，学生的学习效果达到“听得懂”、“写得出”、“讲得清”、“用得熟”，才能将所学知识掌握并内化为自身素质层面的内容，这个过程需要师生共同深度参与。混合式教学是高校提升课堂教学质量的重要路径，也为学生深度学习提供了方法与技术保障[1]。

创新教学方法是当下疫情期间保证教学质量的重要举措之一，目前，全国高校的众多课程均开展了形式多样的线上线下混合式教学，对采用混合式教学，提高教学质量进行了不同程度的探索，积累了很多宝贵的经验[2-4]。我们探讨了混合式教学模式在药物化学教学中的实践效果，现报道如下。

1 深度学习视域下“线上线下”混合式教学模式在药物化学教学中的应用实践

药物化学课程是药物制剂专业和制药工程专业学生的专业必修课，是一门发现和发展新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、研究药物分子与机体细胞之间相互作用规律的科学。合成药物是其重要内容之一，所涉及的原理与有机化学课程联系非常紧密，是有机化学和药物合成反应的后续课程。化学学科本身能够极大的促进学生创新能力的培养，而在化学的各二级学科中，有机化学对学生创新能力的培养作用尤为突出。有机化学和药物化学是相互促进的，应把这两门课程看做一个“课程对”，在学习药物化学时，应对有机化学的内容进行深度梳理，从而达到深度理解。

1.1 药物化学“线上线下”混合式教学模式的设计思路[5]

深度学习视域下药物化学线上线下混合式课程教学目标应为：系统、全面、深入地了解药物化学的基本原理和本质、药物合成的方法、反应的类型、影响条件及各类药物合成开发的最新研究成果，在此基础上掌握新药开发和研究的方法。形成创新的审辨思维与综合运用化学知识解决复杂问题的能力。基于以上目标，我们对药物化学线上线下混合式教学模式进行了设计(图1)。包括课前线上线下预习、课中线上线下混合式教学及答疑、课后线下拓展分组讨论，线上总结答疑等3个阶段。通过课前学习通线上平台发布学习任务，根据所要学习的知识，让学生结合有机化学相应内容预先学习相关MOOC，并且抓住知识点的核心，提出问题，实现学生对所学知识的初步了解和认识。课中线上线下混合式教学，线下重点答疑，讲解关键知识点，解决学生在课前预习中感到困惑的内容，通过教师启发，学生联系有机化学理论对问题进行归纳，教师进一步点评总结，夯实学生对问题的理解。根据学习内容线上发布作业和拓展资料，让学生对知识的整体理解更加深入，实现深度学习。在实施环节，引入在线微课、翻转课堂、个人作业、小组作业、小组讨论、教师提问、教师总结等多种教学手段和教学环节。

图1 “线上线下”混合式教学模式的设计

1.2 《药物化学》“线上线下”混合式教学模式的具体实施

基于上述“线上线下”混合式教学模式的设计思路，我们对药物化学的教学进行了适当的改革，学生对所学知识的兴趣显著提高，学习成绩有一定的提升，对所学专业的认同度也大大增强了。

1.2.1 课前线上线下预习

我校药学系使用的教材是尤启冬教授主编的由人民卫生出版社出版的“十三五”规划教材《药物化学》。授课教师将本教材与诸多其他版本的经典教材进行了比较，对教材中的重要知识点进行梳理，为了便于学生掌握有机药物的化学本质，在学习通上传了相应章节的反应机理，备注了所学内容与教材中相应内容的联系，要求学生根据任务进行预习，引导学生针对性的复习有机化学知识。在上传过程中，没有一次性地把所有章节的内容上传，而是在每次上课前一天上传需要预习的内容，保证了学生们学习知识的重点，便于明晰学习任务。布置预习作业，要求学生把所学反应的机制和应用范围整理成笔记形式，对于不能理解的知识内容可以形成问题，通过学习通反馈给教师。在此过程中，对知识实现初步的掌握。例：《药物化学》“第八章 解热镇痛药、非甾体抗炎药及抗痛风药”第一节生物烷化剂(表1)。

表1 课前知识点布置及主要预习内容

1.2.2 根据问题反馈进行课中线上线下混合式教学

此环节为巩固课前预习成果，充分理解和掌握课程知识环节，通过课前线上线下的预习，与有机化学相联系的预习，学生对所学知识有了较为深入的理解。但是会有部分难点需要课上解决，教师在课前汇总学生在学习通上提出的问题，特别是共性问题，进行逐一解答。

把化学反应的机制讲解清楚，对课前的预习工作做适当的点评，辅导学生优化预习方法。针对共性问题，进行适当的课上习题讲解，在学习通上做一些测试题目(通常为2～3道题目)，实现学生对学习内容的全面掌握。教师对涉及的合成反应在新药合成开发中的应用，尤其是临床常用的药物的合成中包含所学反应的，适当详细讲解，让学习的理论联系实际，激发学生的学习兴趣，保证学习积极性。例：如图2所示反应是“第四章 中枢神经系统药物”合成高效催眠药唑吡坦的反应，此反应涉及氮原子的酰化反应，在讲此反应的同时，帮助同学们回忆有机化学中酰化反应(亲核加成-消除反应)。同时拓展讲解镇静催眠药的情况，并可以增加一些新药研发的细节，并可以融入思政因素。

图2 高效催眠药唑吡坦的合成

1.2.3 课后拓展

线上发布作业和拓展资料[6]，线下组织学生分组讨论，强化知识点[7]。此环节为知识的拓展环节，目的是进一步使学生内化所学知识点，培养学习能力。教师通过学习通平台发布作业练习、章节测验，作为学生期末复习的要点，学生所获作业成绩和测验成绩作为期末考评的一部分。同时，在学习通平台发布跟当次课程相关的药物合成信息，详细介绍反应的机理、条件及达到的收率。使学生对所学习的化学反应有一个理性的认识。不定期地在课余时间举办药物化学主题讨论，加深学生对药物化学机制和合成的理解，讨论结束后，安排学生对讨论进行评价，充分调动学生的学习积极性，真正提高学生分析问题、解决问题的能力。例如唑吡坦的合成反应中，涉及到亲核加成-消除反应、亲电取代反应、曼尼希反应、彻底甲基化、霍夫曼消除反应、氧化反应和酰化反应等，这些反应在有机化学教学中均有涉及。有机化学和药物化学分别在大学一年级第二学期及三年级第一学期开设，在药物化学学习中，除了可以在课前联系有机化学进行预习外，在课后集中讨论每个合成反应相应的反应机制，有助于巩固和加深记忆及对反应的理解。

1.2.4 “线上线下”混合式教学模式教学效果评价

为了评价“线上线下”混合式教学模式教学效果，我们将药物制剂班和制药工程班(二者均为二本专业，入学成绩差异无显著性；2个班的人数分别为31和33人，组间差异无显著性)进行了平行对照，药物制剂班采用混合教学模式，制药工程班采用传统教学模式。期末考试成绩药物制剂班及格率为93.55%，良好率22.58%；制药工程班及格率为87.88%，良好率19.18%，差异有显著性。表明此次教学实践取得了很好的教学成效。

1.3 “线上线下”混合式教学模式的辅助措施

1.3.1 在“线上线下”混合式教学模式的教学中，为调动学生学习积极性，除了线上线下混合教学模式，任课教师还增加了翻转课堂[8]、PBL[9]和BOPPPS[10]等教学模式，丰富了课堂教学过程。

1.3.2 完善了学生的考核评价方法，逐步增加过程性评价的比重。

2 结论和思考

2.1 专业基础课程之间、专业课之间联系紧密

先修课程和后续课程是相互衔接的，建议在教学过程中把具有紧密联系的相关课程设置为“课程对”，如：有机化学和药物化学、药物合成反应和药物化学、解剖学和生理学、生理学和病理学、药物化学和天然药物化学等。在学习后续课程的时候，对作为后修课程的“课程对”中的另一门课程进行深度复习，增加对前一课程的理解，增强对后一课程的掌握，从而达到对知识体系的融汇贯通。

2.2 加强教师素质建设，提高教学质量

学生保持良好的学习状态，使自己的现有知识能够得以不断深化和完善，能够牢固掌握新学知识，教师的启发式教学是重要因素。如何触及学生思维的深处，激发学生主动探索的精神并能够付之行动，在很大程度上决定于教师是否在讲授的过程中完整展现自身的人格魅力，打动学生的心灵，唤醒学生的潜能[11]。因此，要从整个教育层面加强教师的素质建设，教师个人要时刻注意提高自身修养。

经过3年混合式教学模式的尝试，可以明显感受到学生对课堂教学的兴趣大大提高，主动参与到课堂教学中，充分利用课堂教学作为优质的教学资源，打造优质高效课堂。此研究实践为提升课堂教学质量、构建高水平本科教育做出了有益的尝试。