药物化学线上线下混合式一流课程教学实践

叶连宝，罗艳，朱大潜，舒兵

广东药科大学药学院 (广州 510006)

2019年10月，教育部发布了《关于一流本科课程建设的实施意见》(教高〔2019〕8号)，提出“强化现代信息技术与教育教学深度融合”，建设包括线上线下混合式一流课程在内的五类金课[1]。广东药科大学自2019年起，在广东省教学质量改革工程建设项目的支持下基于药物化学省级在线开放课程[2]，探索开展线下翻转课堂教学。自2019年秋冬季开始，学校采用在智慧树平台上线的药物化学在线课程(small private online course，SPOC)，进一步探索开展基于翻转课堂的混合式教学。分别于2019年和2020年获广东省在线开放课程和广东省线上线下混合式一流课程，并由广东省教育厅遴选推荐申报了国家线上线下混合式一流课程。

1 开展药物化学线上线下混合式教学的必要性

线上线下混合式一流课程主要指基于慕课、专属在线课程或其他在线课程，教师运用适当的数字化教学工具，结合本校实际对校内课程进行改造，安排20%～50%的教学时间让学生线上自主学习，与线下面授有机结合开展翻转课堂、混合式教学，打造在线课程与本校课堂教学相融合的混合式“金课”[3- 4]。

药物化学建立在化学和生物学基础上，涉及医学和药学等多个学科的内容，是有关发现和发明新药、化学药物合成、阐明化学药物性质、药物的体内过程的化学变化、研究药物分子与生物大分子之间相互作用规律的综合性学科，是药学领域中重要的带头学科[5]。目前药物化学课程学习存在下述难点及痛点：①课程本身存在着大量的药物结构、繁琐的代谢过程、枯燥的合成路线等化学方面的知识，使得学生对于药物化学的学习产生很大的厌倦和抵触情绪。②教学过程中师生交流互动少。③药物化学对化学和生物学基础要求较高，学生跟不上课堂节奏，课堂听课效率低[6]。因而本校尝试在现有省级线上线下一流课程基础上，继续开展线上线下混合式教学，基于课程目标，期望学生能达到学懂、学会重点药物的结构、化学名、理化性质、体内代谢、合成和构效关系的要求；养成积极主动学习的习惯；发展自主学习、批判性思维、创新等能力。

2 药物化学线上线下混合式一流课程教学目标

药物化学线下课程教学对象为本校药学类各专业本科生，线上课程以开放的形式面向社会所有药学专业人员，尤其是对本校药学相关专业学生进行线上线下混合式教学。课程从学校定位出发，根据主动服务医药行业需求和健康中国战略、培养高素质应用型药学专门人才的需要开展教学。课程目标包括知识、技能、态度与通用能力四个部分(如图1)，学生应具有强烈的社会责任感和职业道德、较强的创新创业意识，能掌握药学相关学科的基本知识和技能；具有扎实的药物化学专业基础，较强的药物化学工作能力；了解药物化学及相关学科的发展动态及前沿信息；能够在药物研发、生产、应用等领域，从事新药分子设计、先导化合物发现与优化、化学药物生产工艺研究和优化等工作，能部分提升自主学习能力、团队合作精神、创新思维等通用能力，能够为珠三角区域协调发展和粤港澳大湾区发展服务。

图1 课程目标

3 药物化学线上线下混合式一流课程教学设计与实施

3.1 课程思政设计

本课程团队将课程思政的核心理念融入课程实施过程，形成旗帜鲜明的文化，在“价值塑造、能力培养、知识传授”三位一体的课程教学目标中，将价值塑造作为课程的“灵魂”，持续调整优化教学内容，开发整合教学资源，将时代的、社会的正能量引入课程，重点培养学生的思维能力、职业能力和社会责任感，帮助学生专业成才，引导学生“精神成人”。

课程设计思路根据药物化学课程特点，深入挖掘药物化学的思政元素[7]，在教学中实施思政教育，学生全员参与、全方位参与、全程评价教学过程，以代表药物研讨作为教学内容重点，以科研反哺教学，体现以学生的学习和发展为中心的线上线下混合式教学。首先课程教学实施“师德养成”培育教育，形成具有学科特色的育人文化。教师引入药物化学和新药发现史，传递科学态度与责任；介绍中国药物研究的科技成就，传递爱国情怀；引入当前新药研发的热点和爆点问题，激发学生学习兴趣。科研反哺教学，在教学中引入教师的科研成果或当前新药研发的成果，激发学生学习兴趣和创新思维。

3.2 线上线下混合式教学设计

课程根据药学专业人才培养方案的根本要求，以社会需求为导向调整课程建设内容，同时，力求做到课程内容能反映最新的专业前沿和科研成果。本课程将以问题为导向、以学生能力培养为中心的PBL教学法贯穿整个教学过程；将TBL教学法与创新性综合实验相结合，以任务为驱动，锻炼学生的科学思维和团队合作能力[8]。线上线下混合式教学设计如图2。开课前准备，包括开课邀请和激励，学生在每次课前进行线上自主学习、自主测试，完成学习笔记，重在对知识的记忆和理解；课中教师根据课前学生自主学习情况答疑解惑，提问抽答以强化重点知识，再开展案例研讨让学生习得一些基本技能和态度，课堂重在小组学习和互动中学习，培养学生对知识的理解、应用、分析能力；课后学生再反思回顾课程的收获以及对课程的建议。整门课程知识学完后教师会要求学生以小组名义提交某个知识点的创意作品，鼓励开展小组协作，锻炼创新思维。

图2 线上线下混合式教学设计

3.3 课程教学内容及组织实施情况

课程从导学、督学、促学、助学四方面开展课程教学内容的组织实施。

导学方面:①根据本课程的特点，在线下教学过程中，教师引导学生进入在线教学平台进行在线学习，逐渐适应不同于传统教育的基本方式，让他们感受到这种教育形式的继续学习、终身学习所提供的适时和适用条件；②引导学生在自愿、就近的基础上组成自主学习小组，开展现实和网上的互助活动，让他们感受到这种教育形式同样可以实现学生之间互相交流，相得益彰的收获。

督学方面：为确保线上线下教学的有序进行，课程团队成立以课程负责人为主的线上线下教学监督小组，尤其是线上课程监督小组，深入网课第一线，实时掌握学生线上学习情况，及时纠正学生不当的学习行为，随时应对解决线上教学的各种突发情况，协助任课教师维护网络课堂教学秩序，确保学生在和谐的网络空间中进行学习。班委会在课后主动开展调研，建立在线反馈机制，通过班级QQ群、班委群[9]，了解学生线上学习体验，听取学生对于线上教学的意见建议，并及时向任课教师反映，教师随时调整教学方案，为学生和教学工作组搭起一座有效的沟通桥梁。

促学方面：①以考促学，建立线下和线上随机互动、考试机制，课程团队教师轮流到线上进行互动、提问，根据学生互动问答情况给予评分；线下以随机的方式进行考核，线上线下互动问答情况作为平时成绩计入期末总评，以考促学、以问促学；②以研促学，科研反哺教学，教师将科研成果引入到药物化学课程的教学中，激发学生学习的兴趣，提升学习效果。

助学方面:①课程团队教师帮助学生消化理解主讲资源中的重点、难点和疑点，完整把握专业和课程的知识体系，制作多媒体教学一体化的电子教案或课件；②帮助指导学生完成平时作业、课程实验和集中实践环节，为学生提供完善的设施设备和场所场地。

4 线上线下混合式教学的效果

4.1 课程运行及应用情况

药物化学在线课程于2019年秋季在智慧树平台上线，课程16学时，1个学分，每期开设12周，定期补充课外资源，如药物发现的过程、实验室安全培训资料、当前新药研发的相关知识及研究进展。课程以学分课、公开课和翻转课堂的形式运行，2019年药物化学在线课程获教学质量工程省级立项，课程于2019年秋季在智慧树平台上线，以公开课、学分课和翻转课堂的形式运行，目前已进行到第5期，已有13所高校2988人次作为学分课选课，累计互动近7055次，课程评价优秀；以公开课学习的学生涉及60多所学校1000多名学生，课程评价优秀；有528名学生参与了翻转课堂的学习，学习效果良好。2020年药物化学课程被认定为广东省线上线下混合式一流本科课程。翻转课堂通过线上与线下课堂结合，利用翻转课堂进行在线测试、作业布置、互动答疑，提供与课程相关的课外资源。

4.2 课程教学效果

为了解翻转课堂的效果，笔者对比了首次探索采用翻转课堂教学和常规教学平行班的线下期末考试试卷成绩，其卷面成绩高于常规教学的平行对照班。此外，比较两个大班前一学期的药理学和物理化学成绩，并无差异，说明两个班的学生学习状态具有可比性;另外，比较了与药物化学同时开课的微生物与免疫学、生药学、波谱解析的成绩，其中，两班的微生物与免疫学、生药学成绩没有统计学差异，波谱解析的成绩在翻转课堂教学班高于常规教学班。这表明翻转教学虽然让学生投入较多的自主学习时间，但没有影响到其他课程的学习，甚至还可提高其他课程的学习效果。

4.3 课程评价及改革成效

4.3.1 学生评价

线上教学：学生从教学综合评价、教学设计、教师指导、在线交流、跨校互动、平台体验等方面对课程进行评价，近70%的学生评价为满分10分，80%的评分在9分以上。表明基于SPOC的线上线下混合式教学得到学生的广泛欢迎和高度评价。

线下教学：学校教学主管部门每学期组织学生对课堂教学进行评价，课程负责人连续5年课程评价均为优秀，课程团队成员近5年教学质量评价优秀率在95%以上，最近一学期学生对课程团队评教结果全部为优秀。

4.3.2 学校评价

学校自从每学期开展精品开放示范课堂的认定以来，学校督导全程听课，富有启发的师生互问以及活跃而有深度的课堂讨论，给督导们留下了深刻印象。

4.3.3 社会评价

药物化学课程组在课程负责人的带领下，积极进行教学改革和教学研究，不断提高教学水平。任课教师具有扎实的教学基本功，良好的师风教风，采用启发式、互动式等多种先进的教学手段和教学方法，取得了很好的教学效果。在实验教学中，为了使学生掌握药物化学基本操作方法和实验技术，提高观察、分析、解决问题的能力，课程团队多次进行实验教学内容的调整，开展设计性试验，培养学生的创新能力。引进药物化学新技术、新方法的介绍和使用，拓宽了学生的知识面。中山大学、南方医科大学、暨南大学、江西中医药大学、广州中医药大学等兄弟院校同仁对本课程给予了较高的评价。

5 结语

培养适应区域地方经济发展和行业需求的应用型人才，是地方本科院校人才培养计划的主旨，人才培养需要对教学进行不断的改革[10]，这也是时代发展的要求。药物化学是药学专业核心课程之一,但是在教学过程中存在药物的化学结构复杂、知识点繁多、内容枯燥和学生兴趣不高等问题,因此,本课程团队在药物化学的教学过程中，利用已上线的药物化学在线课程，引入多种教学方法开展线上线下混合式教学。实践证明，这种方式可以激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性，从而提升药物化学课程的教学质量。