中药学类专业《物理化学》线上线下混合式教学探索*

张秀云，冯 玉，郑婷婷，高世杰

(山东中医药大学药学院，山东 济南 250355)

《物理化学》是药学院中药学类各专业的重要基础必修课，本校选用的教材是中国中医药出版社出版，刘幸平主编的全国中医药行业高等教育“十三五”规划教材、全国高等中医药院校规划教材。该教材涵盖了《物理化学》的基本知识和原理，其内容具有科学性和系统性，同时教材在编写中强化了和药学专业的关联性，具有专业针对性，体系完备、内容新颖，具有一定的先进性和实用性，适合中药学专业的学生使用。

课程面向的是中药学专业大二的学生，是学生的专业基础必修课，学生已经学完了《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》等课程，学完《物理化学》后要开设《中药化学》、《中药药剂学》等课程， 所以本课程在学生的整体课程体系中具有承前启后的重要作用。本课程通过教学要求学生掌握物理化学的基础理论、基本知识并掌握应用物理化学知识指导药学实践的基本技能，为后续《中药化学》《中药药剂学》等课程的学习打下基础。

1 《物理化学》课程教学现状及开展线上线下混合式教学的必要性

《物理化学》是被公认最难的化学课程之一，其概念抽象、公式繁难、内容深奥。然而近几年随着高等教育不断改革，中医药院校也进行了基础课以及专业基础课学时的缩减。2017年之前，我院中药学类专业的《物理化学》理论为48学时，当时主要实行的是传统的课堂授课方式，由于课时的限制，教师在授课过程中难以将课本知识拓展延伸，且授课过程中主要采用“满堂灌”，这种传统、单一的教学方式很难激发学生的学习主动性和创新性。2017年开始，我校实施教学改革，将物理化学课程由原来的48学时调整为32学时。由于学时数的大量缩减，导致教学内容无法正常讲授完成，为了解决学时不够的问题，《物理化学》教学团队老师于当年申请了学校的《物理化学》在线课程建设项目并于当年立项，经过团队人员的协作努力，《物理化学》在线课程已发展为校级精品在线开放课程。

我国近十年互联网技术发展迅速，对社会的各行业均产生了巨大影响。目前，互联网技术已经渗透到商业支付方式、信息交流方式、交友方式以及娱乐方式等各个方面，从而也使得学生认知及思维方式等的改变。随着互联网技术的迅速发展，“互联网+教育”也进入迅速、深入发展阶段，利用信息化技术参与课堂教学过程，对教育教学质量的提高起到了较大的促进作用[1]。国家近些年也出台了相关政策，要求利用互联网技术的发展，大力推动高等教育教学改革。大二的学生已经非常习惯用手机、电脑上网查资料、看视频等操作，这也为开展线上线下混合式教学奠定基础。因此，2019年秋学期开始，《物理化学》教学团队开始实施线上线下混合式教学，研究、探索如何优化混合式教学模式，从而激发学生学习物理化学的积极性和主动性。

2 《物理化学》线上线下混合式教学模式的构建

《物理化学》教学团队老师根据我院中药学类专业《物理化学》课程教学中存在的问题及特点，将《物理化学》课程的教学方法改为线下面授教学占主要和线上网上教学占少量的教学模式，并根据中药类专业特点及培养目标，重新调整教学内容、优化教学资源、采用多种教学方法，一起构建混合式教学模式。

2.1 《物理化学》线上教学平台的建设

与传统的面授教学方法不同，如何建社好线上教学平台是线上教学过程中至关重要的内容。《物理化学》教学团队老师经过讨论、研究，最终选择在大学校园里使用率较高的超星学习通作为主要线上教学平台。此学习平台建设比较成熟，能够提供方便、快捷的教学或学习服务功能[2]。教学团队教师用电脑或手机进入教学空间，进行创建线上教学课程，并上传《物理化学》教学的相关学习资料，如微课视频、课程教学PPT、教学大纲、各章对应的习题、《物理化学》课程思政资料、与《物理化学》有关的中药最新研究拓展资料等等；建立班级，并在平台上对各班级进行教学管理，如发布预习任务、布置课后作业、统计上课出勤情况等；教学活动中平台提供的互动功能多种多样，如教师可以在课上进行签到、投票、问卷、抢答、评分等互动活动；还可以对已发布的任务、课程积分、作业、考试、学习访问量等进行统计，从而掌握学生参与在线学习情况等。总之，通过超星学习通强大的线上功能，大大增加了教师与学生之间的交流、互动，并有助于激发学生的学习潜能，对于培养新时代创新型中药人才意义重大。

2.2 《物理化学》混合式教学内容设计

在中药学类专业的《物理化学》线上线下混合式教学过程中，除了要强调《物理化学》的基本概念及公式外，还应强调其在中药学专业中的重要作用。结合中药学类专业特点，对教学大纲及教案进行改革，如中药提取、分离纯化、药物有效期测定等相关的知识点如化学热力学、相平衡、化学动力学、表面现象等进行重点讲解； 对与专业知识相关较少的统计热力学等内容进行略讲甚至不讲[3]。这部分内容可以通过制作小视频的形式放到线上教学平台供学生自学。

线上教学内容主要分为三部分：一部分内容是教师按照《物理化学》教学大纲、教学目标以及学校制定的新的人才培养方案，将课程的重难点知识进行细化分解，录制成独立的知识单元小视频。并录制相关知识章节的讲解视频、重难点解析视频，同时提供章节学习重难点要求，引导学生课前自主学习，设计一些科学性、创新性、系统性的一些测试题目，让学生通过自测进行查漏补缺。这部分内容学生通过线上的学习已经掌握了一部分知识点，然后在线下教学活动中进行难点、重点知识的学习。另一部分内容是知识点比较简单，如第七章溶胶以及第八章大分子溶液或在教学大纲中为了解的知识点，且与中药专业联系不太紧密的，如热力学第二定律中的第五节统计热力学等。这部分内容教师制作成时间稍长的视频，且视频中可以加入一些补充材料、增加其趣味性以及实用性，要求学生利用课余时间自学。这样就可以很好的解决物理化学教学课时不足的问题。第三部分内容就是课程思政相关的视频资料、案例等。团队教师在物理化学混合式教学过程中加以课程思政实践，以期实现专业课程教学与思政教育同行同向，从而达到全方位育人的教学目的[4]。

2.3 《物理化学》混合教学模式构建

《物理化学》教学团队构建的线上线下混合式教学的模式为： 教师课前将学习提示及学习资料发放到平台-学生在课前进行自主学习—学生通过学习在线上完成测试内容—教师根据测试情况，分析发现知识难点—教师在线下课堂中针对性讲解内容—学生对综合性问题进行讨论-教师对本次课中所学内容进行总结、归纳[5]。我校中药学类专业《物理化学》理论现为32学时，共8章的内容，其中6、7、8三章内容相对简单，所以共用10学时采用线上线下混合式教学模式进行教学。其他章节由于内容比较复杂、公式繁多，因此仍以线下教学为主。

3 《物理化学》线上线下混合式教学模式开展的特点

《物理化学》线上线下混合式教学，就是将传统的面授教学方式与线上网络教学方式有机结合在一起共同完成一门课程的授课方式，这种新型的教学模式不仅要求教师在备课过程中对课程内容教学设计进行改革、重整，很好的将两种教学方式进行有机结合，而且要求教师在教学过程中仍发挥着引导、启发、监督等作用，又能利用线上线下的各种师生互动充分调动并激发学生学习的积极性、主动性及创新性。

由于线上教学时间和地点均不受限制，学生随时、随处可以学习，教师不必担心学时不够、内容讲不完的问题。因此，教师可以用更多时间、更好的案例和视频来进行课程思政教育[6]。中医药在我国具有悠久的发展历史，中医药文化是博大精深的中国传统文化的组成部分。通过中医中药的一些治病救人案例、古今中医名家的经历或一些相关学科科学家的事例，传递给学生热爱祖国、热爱中国传统中医药文化、乐于奉献、开拓进取、坚持不懈、科学严谨的爱国情怀、科研及学习精神，培养学生的民族自信心、专业使命感和社会责任感，为国家培养合格的中医药人才做出贡献。

4 《物理化学》线上线下混合式教学改革效果分析

(1)线上线下教学改革对学生学习《物理化学》行为及态度的影响

通过《物理化学》线上线下混合式教学，使得学生改变了应付学习的不良习惯以及考试及格万岁的学习态度，大大增强了学习的自主性和参与性。混合式教学使学生没必要像在传统课堂上听课一样，只能紧跟着教师的讲课节奏进行，学生基本没有自主思考的机会；而通过《物理化学》混合式教学改革，学生通过不断自学，从而能够找到适合自己的学习步调、方式，更好地把握自己的学习节奏，通过对问题的充分思考及探索，更好的提高学习效率和质量，并培养了学生的探究能力、学习能力和创新能力。学生在混合式教学过程中通过个性化的学习方式，对知识的学习、理解、掌握更加系统、完善。由于混合式教学中我们把学生的每一项活动都直接与学分挂钩，且重新设置了合理的学生培养方案，教学大纲等，通过各种教学活动最大限度地调动了学生参与《物理化学》教学改革的积极性，通过适当给学生进行“加压”，从而较好的避免学生逃课、不做作业等“偷懒”行为。

(2)线上线下混合式教学改革后，对学生《物理化学》学习成绩的影响

学生的《物理化学》综合成绩包括平时成绩和期末考试成绩两部分。其中平时成绩是指学生在《物理化学》线上线下各环节中学习所取得的成绩，主要包括线上或线下课堂提问(占平时成绩的20%)、课后作业(占平时成绩的20%)、课堂小卷(占平时成绩的20%)、单元小测(占平时成绩的20%)、科技小论文(占平时成绩的10%)、线上或线下上课签到(占平时成绩的10%)，我们设平时成绩占学生最终综合成绩的40%；期末考试成绩是指学生期末最终纸质考试成绩，占学生最终综合成绩的60%。通过实行线上线下混合式教学后2019-2021年共4个学期与未进行混合式教学的2015-2018年共4个学期的学生成绩进行比较发现，实行混合式教学后学生的综合成绩普遍提高，且不仅表现在平时成绩提高了，期末考成绩也明显提高。且期末考试成绩高分比例大大提高，这充分说明通过线上线下混合式教学，学生掌握知识更牢固、更全面、更深入了，且在学习过程这充分锻炼、培养了学生的自主学习能力和创新思维能力，为将来就业或深造打下良好坚实的基础。

5 结 语

线上线下混合式教学模式，对教师各种能力均提出了更高的要求和挑战。教师在教学过程中既要精心设计教学内容和教学方法，还要通过查阅大量的资料以及本专业最新研究文献拓展知识面，不断学习新知识和跟进新技术，了解本专业最新的研究进展，不断丰富自己的专业知识储备量[7]。混合式教学要求教师在课外投入更多的时间用于备课以及制作视频，但此教学方法能够大大增加教师与学生之间的互动，加强了教师对学生学习情况的了解，提高了学生对知识学习的主动性、创新性。通过3年的混合式教学，《物理化学》教学团队老师发现学生对《物理化学》的学习兴趣浓厚了，知识面扩展了，做实验的创新性提高了，对中医药文化的热爱较以前强烈了；由于混合式教学的成绩考核方式多样化，更能反应学生的平时学习情况以及最后的知识掌握情况，而且学生成绩较面授课程时有较明显的提高，真实的反应了混合式教学的优越。