苏燕评,王 津,陈 艳,陈莉敏 (福建医科大学药学院药物化学系, 福州 350122)
有机化学是关于有机化合物结构、性质及变化规律的科学,在医学院校中是支撑生命科学的基础学科,是学生深入学习生物化学、药理学和免疫学等多个课程的基础。然而,该课程的理论性很强,同时有机化合物的分子空间结构抽象、化学性质复杂,学生学习有一定的难度。微课为微型的授课模式,即主要以流媒体形式展示的围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动。微课视频具有短小精悍、新颖活泼的优点,内容具有针对性,可激发学生的学习兴趣,同时也可方便学生充分利用零碎时间,随时随地进行学习[1,2]。基于以上原因,我们关注开发医学有机化学微课资源,并通过超星学习通平台将之应用于课程教学,以实现学生对有机化学学习的巩固和拓展,使学生自主学习获得良好效果。
医学有机化学微课资源的开发首先需要对课程内容进行系统规划,使微课资源能发挥关键作用,明确教学目的,做到有的放矢。有机化学课程包括理论课和实验课两个部分,我们需要对有机化学理论课按章节的教学重难点进行提炼,选择适当的知识点录制微课。我们选用人民卫生出版社出版的《有机化学》(陆阳主编,第9版)共十六章的内容,每一章按知识点录制若干微课,必要时采用动画能更好地帮助学生理解。另外,我校的有机化学实验对医学本科学生开设六个实验,分别为熔点沸点的测定、常压蒸馏与水蒸气蒸馏、从茶叶中提取咖啡因、乙酰水杨酸的制备、纸色谱与柱色谱和萃取。有机化学实验的微课视频教学内容直观,可视性强,可以帮助学生更好地了解实验原理和操作步骤,使其更有效地进行课前预习[3,4]。
规划好上述微课资源开发的内容,我们要对其知识点再进行细分,确定其中的每个小知识点在微课中所占的比例,对其进行再组织,设计微课制作脚本。以手性化合物章节的Fisher投影式为例,它以录屏为主、以动画为辅,具体脚本设计内容见表1。
表1 “Fisher投影式”微课视频的脚本设计(8 min)
微课的制作需要选用适合的视频编辑软件。Camtasia Studio可以方便地进行屏幕录制和配音、视频剪辑和转场动画、添加字幕和水印、制作视频封面和菜单、视频压缩和播放等[5,6]。微课制作还需要收集各种辅助材料,包括图片、动画、视频等,将它们按章节进行分类管理。理论课首先按需要制作课件,将文字和图片添加到课件中,如果有动画或视频,如上述的Fischer投影式中设计一个由透视式转变成Fischer投影式的动画,那么课件中的相应位置要留出空白,制作微课时可将动画通过“导入媒体”添加到课件页面的空白处播放,录制时可一边播放课件一边讲解教学内容,也可录制旁白,用于后期配音合成;在实验课微课的制作中,教师应先对实验过程进行摄制和剪辑,再导入课件中进行录制,录制过程中还可通过注释、指针效果等对实验过程中的注意事项进行强调,例如在常压蒸馏的实验中,可以通过箭头和标注强调温度计水银球的位置,即水银球的上沿应与蒸馏头侧管的下沿齐平,这样可以使学生在操作时更能注意到这个要点。除此以外,视频中封面的添加和转场等美化效果的使用也可使微课内容更加生动有趣。
通过上述方法我们自主设计和开发了一系列医学有机化学理论课和实验课的微课资源,制作的微课可以贯穿应用于医学有机化学整个教学过程中。
微课资源的应用必须选择适合的传播平台,如雨课堂、校园网络教学平台等,我们选择了超星学习通网络平台。超星平台使用便捷,可在线实行双向互动教学,及时反馈教学信息[7,8]。课程中教师主要采用以微课任务为导向来帮助学生了解学习目标,并使其实现有效自学;学生需要在特定时间内观看微课视频,同时进行系统的思考,参与在线讨论并回答教师设置的问题。师生双向交流的增加可以有效增强学生对学习的兴趣,从而提高有机化学的教学质量。
在超星平台搭建有机化学课程之后,教师将微课视频上传相应章节,要求学生课前学习相应微课。学生不仅可以在课前了解本次课的教学内容、教学重点与难点,而且还可以带着疑问进入课内学习,极大地提高了学习的自主性和学习效率。以第二章立体化学为例,因为涉及手性的概念,从往年来看学生对该章掌握程度不太理想,在微课中我们就可以结合图片、动画等元素进行深入浅出的讲解,在课前准备阶段帮助学生将抽象的立体构型转变成具象的分子结构。同时,教师在讨论区可发布相关问题,鼓励学生进行讨论交流。这些方式都有利于实现从课前准备阶段到课内学习的良好过渡。此外,在线下的课程规划中我们可以选择某些微课用于课内教学,二者相结合使教学更加生动,易于理解。例如第七章卤代烃中,SN1机制和SN2机制是该章的重点,反应机制的特点涉及不同的底物结构、不同的中间体和不同的能量曲线。课内教学中,教师可将卤代烃反应机制的微课引入课堂,通过分组的课堂讨论引导学生提出问题并总结比较不同反应机制的特点,有助于加深学生对SN1机制和SN2机制的理解。这种基于微课资源的以学生为主体的PBL教学模式使学生更主动地参与课堂的讨论和问题解答,有助于提高学生学习的积极性[9]。在课后复习环节,学生可以结合教师发布的习题随时随地重复观看微课,对知识点进行增强和整合;教师可以对作业进行总结和点评,并针对共性问题和难点进行集中答疑,同时可发布一些扩展材料,为学生提供扩展性的知识,与后续的生物化学、药理学和免疫学等多个课程进行衔接。简言之,微课资源能够为学生的课后复习提供强力支持。
微课在医学有机化学课程教学中具有显著的优点,微课主题突出,指向明确,且应用具有广泛性和互动性等,它既能丰富传统教学课堂,又是线上教学结构的重要组成部分。虽然互联网上有许多现成的资源,但是其他院校制作的有机化学微课不一定能满足我校教学的需要。因此,我们通过自主设计和开发了一系列医学有机化学的微课资源,并在超星学习通平台上使用,更能切合本校有机化学教学的特点。目前,以学生为中心的PBL教学模式和结合线上线下教育各自优点的混合式教学模式是高校教育发展的必然趋势,基于微课的新的教学模式必将在医学院校的有机化学教学改革中发挥巨大的作用[10,11]。