“药物合成反应”线上线下 混合式教学研究与实践

    李婧 申贵男 金成浩

    

    摘? ? 要：“药物合成反应”是制药工程专业与药学专业的主干课之一，理论性较强，学生在学习过程中理解与运用知识存在一定难度。从“药物合成反应”课程的特点出发，阐述“药物合成反应”混合式教学设计，并从课程内容优化、实施程序、教学方式、考核机制等方面探讨“药物合成反应”混合式教学实施策略，这种教学方式取得了显著成效。

    关键词：制药工程;混合式教学;药物合成反应

    中图分类号：G642.0? ? ? ? ?文献标识码：A? ? ? ? ? ?文章编号：1002-4107（2020）07-0003-02

    4G的普及，5G的到来，随着信息技术的发展，教育教学过程也发生了突破性的变革。教育过程中的课堂传授形式，逐渐不能满足当代学生对知识获取的需求，在学生中的重视程度逐渐变弱。与此同时互联网教学的应用在知识传播中占据的比例越来越大。课堂上教师不再是知识的搬运工，而是课程的精密设计者，让学生在整个学习过程中自觉探索知识、运用知识，进而具备解决问题的能力。教育教学改革经历了Mooc、Spoc、翻转课堂等線上课程。2018年国家推进线上线下混合式教学方案，发挥网络教学的优势，打造金课，使课程具有高阶性、创新性和挑战度[1-4]。因此教师必须精心雕琢课程设计，引导学生进行思考，本着以学生为中心，打造符合当代教育需求的教学。

    一、“药物合成反应”课程的特点

    “药物合成反应”是制药工程专业和药学专业主干课程之一。经过多年的教学探索与改革，课程团队不断提升课程的教学质量[5]。在前期的课程建设中，已经将实验课程开展成线上线下混合教学，实践证明，线上线下混合教学对学生的学习有明显的促进作用，学生在整个学习过程中，花费的时间与传统学习中的时间相当，但是对于知识点的可重复学习，线上线下混合式教学展现了明显的优势。

    “药物合成反应”课程，理论性强、知识点多且杂，知识点间的相互关联，在不同的反应条件下又有着特性与区别，在合成反应的实例应用中，往往存在多种解决问题的方法，但是各方法优劣需要分析与辨别。随着教学改革的进行，理论教学学时缩减，尤其是新的教学目标中加强了学生对案例分析与实践能力的培养。教学发现，传统的课堂教学，对知识点的讲解、知识点相互关系和复杂案例的分析等不能满足教学目标的达成要求。必须采取新的教学方式，适应新的要求。

    为提高课程质量，满足专业评价标准，“药物合成反应”教研组在前期改革的基础上，基于课程特点、学生能力，提出采用线上线下混合式教学，进行中英双语讲授。

    二、“药物合成反应”混合式教学设计

    本门课程采用闻韧版的《药物合成反应》为教材，其他参考材料为辅，讲述药物合成中七个重要反应类型，包括卤化、烃化、酰化、缩合、重排、氧化和还原等常见的单元反应。探讨每类反应机理，反应中反应物、反应试剂的选择，反应条件以及多种影响因素对反应的影响。本门课程通过官能团转化构建药物结构，力求突出药物合成反应中反应物骨架、官能团或化学键变化的最根本特征和选择性控制方面的研究进展。

    教研组根据教学目标和教学大纲要求，明确了知识点与学习重点内容，对已经储备的教学资源重新编纂划分为线上和线下两大部分。将知识点碎片化的同时，注重设计多重环节，串联各知识点。使在线课程过程与线下课堂有机结合，根据教学实施不断优化使“教”与“学”的各个环节。

    线上内容包含：（1）视频教程。涵盖基础反应原理、基础反应试剂、反应条件和反应类型。（2）测试题。针对基础内容设定，以直观、记忆型问题为主，从视频教程中能得到答案，或作简单分析对比即可得到答案。

    （3）专业英语词汇。对应章节需求，列出涉及到的专业英语词汇。（4）扩展阅读。与反应相关的文献、文章或网页等。

    线下内容包含：（1）重点难点。根据教学要求，学生必须掌握的知识点，根据经验学生难以理解的知识点。（2）反应实例解析。针对反应类型准备实例，用于小组讨论完成原理应用、试剂选择、结构变化等问题的分析总结。（3）综合性问题。将相互关联知识点进行综合性比较分析，需要学生进行思考和比较分析的问题。（4）章节测试。针对每一章进行课堂测试。

    三、“药物合成反应”混合式教学实施过程

    线上部分：线上学习内容建设于超星泛雅网络学习平台。对应线下课程安排，线上内容按照每两个学时的内容进行划分，课前学习必选项包括视频教程（平均每学时课堂教学，10min左右视频教程）和测试题（选择题与判断题），要求学生掌握基本知识点。可选项包括了专业词汇和扩展阅读，有能力的学生进行双语学习，拓展专业词汇，提高英语能力，扩展阅读相关合成的实例。网上进行对课件内容和测试题的讨论与解答。线下课程前教师检查学生完成情况，要求必选项必须完成，同时了解学生对可选项完成情况。

    线下部分：课堂中不对基本理论进行重复讲解，主要讲解重点和难点，同时开展以小组学习和讨论为主的教学方式。线下课堂任务包括：（1）基于线上数据对于重点内容的强调与讲述，对于难点的强调与讲述，对于线上测试题的解析与答疑。（2）实例应用分析，给出需要解决的问题，引导学生有目的的看，小组学习讨论解决问题。（3）提出综合性问题，组织学生小组学习讨论，小组回答。（4）每一章内容结束后，给出本章测试题，小组形式课堂测验、课堂互评、课堂解析。在课堂进行中，采用学习通app进行随堂签到、选人答题、进行课堂互动等课堂学生管理。在教学过程中要求每位学生都有学习笔记，记录线上问题和心得，线下课堂的各种案例与解析、问题与心得，梳理整章知识脉络。

    以卤化反应一章为例详细讲解内容划分与实施（表1）：本章共安排6学时教学，每次课2学时。在第一次课中，学生自学卤化反应机理和不饱和烃的卤加成反应两部分内容，共4个视频，时长约23min，测试题共12个。在线下课堂中，首先讲解重点SN1、SN2的机理，区域选择性，氯化/溴化试剂的性质。案例分析4—6个，采用教材中例子，进行原理的应用，试剂、反应条件的选择，产物结构的可能性分析。综合性分析题2题，对比反应原理，反应条件强弱、优劣等，探讨其他可行方法。在第二次课和第三次课，课程内容进行的形式相近。

    四、“药物合成反应”混合式教学形式

    “药物合成反应”涉及到的反应类型和反应条件容易混淆。学生对繁杂的化学反应需要记忆，更多的是对反应过程的理解。随着讲述的进行，容易倦怠。这就要求内容的传递要采用丰富的教学方法。线上线下混合式教学做到以学生为中心进行内容的学习，学生分组进行问题的讨论与解答，增加学生的课堂参与度。同时小组同学互助学习，学生将知识用自己的语言转述，做到内化吸收。教师主导时间占比较少，主要总结内容的难点与问题。课后要求整理学习笔记，做到在眼、口、手多种形式下，完成知识记忆与应用。

    為了让学生把理论与实践相结合，课程中应用多媒体技术，展示课程内容之余还增加反应条件控制、反应试剂、操作技术等相关的视频。在每章内容理论学习时同步开展实验课程，这样反应理论的应用、过程现象的解析、可选择的试剂与条件等，都能与理论课上内容对应，有力于学生反刍。

    五、“药物合成反应”课程考核方式

    全过程考核更加真实地反映“教”与“学”过程中各环节的成效，是线上线下混合式教学评价的重要部分。考核方式包括线上网络平台得分（视频、测试题、参与讨论情况），由线上平台自动计分。线下考核包括课堂案例分析、课堂测试、学习笔记评价、期末考试得分。由于小组完成任务较多，安排每次课每小组都有对问题进行解答的机会，为了体现组员贡献的不同，设置小组内部评价。

    在新的教学要求下，“药物合成反应”线上线下混合式教学方式突出了对学生解决问题能力和创新能力的培养，提高了理论与实践相结合的能力。课程设计过程增加学生主动学习和思考的时间，通过教学实施，学生对基础知识掌握加强，对于问题分析条理性增强。线上线下混合式教学对提高教学水平和人才综合能力培养具有积极的作用。

    参考文献：

    [1]中国互联网络信息中心.中国“金课”要具备高阶性、创新性? ? 与 挑 战 度[EB/OL].（2018-11-29）.http：//www.moe.gov.? ? cn/s78/A08/moe_745/201811/t20181129_361868.html.

    [2]吕洁丽，张来宾，白素平，等.线上线下多元化教学模式? ? 在天然药物化学教学改革中的应用[J]. 药学教育，2019，（35）.

    [3]乐珅，俞婷婷，刘晨.线上线下混合的医学遗传学“金课”? ? 建设路径初探[J].基础医学教育，2019，（11）.

    [4]曹侃.线上线下混合式教学模式的探索与实践——以《无机? ? 及分析化学》课程为例[J].攀枝花学院学报，2017，（2）.

    [5]李婧，申贵男，王桂华.中英文双语教学在普通高校的? ? 推广研究——以“药物合成反应”课程为例[J].黑龙江? ? ?教育：高教研究与评估，2019，（5）.