線上線下混合式教學(xué)在藥物分析實驗教學(xué)中的實踐

何春龍，張 屏，王煥蕓△，孫麗君，張敏惠，溫愛平，李樹明

(1內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥物分析教研室，呼和浩特 010110； 2內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥學(xué)實驗中心； △通訊作者)

藥物分析是內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)類專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)必修課程，主要研究藥物質(zhì)量控制、藥物分析方法技術(shù)和常用代表性藥物的質(zhì)量分析，是一門具有很強(qiáng)綜合性、實踐性與應(yīng)用性的學(xué)科[1]。實驗教學(xué)是藥物分析的重要組成部分，不僅能夠加強(qiáng)學(xué)生對理論知識的掌握、培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能、提高實驗動手能力，還是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題以及創(chuàng)新思維的有效途徑[2]。傳統(tǒng)實驗教學(xué)形式單一，學(xué)生照貓畫虎，教學(xué)效果不理想。因此，如何提高學(xué)生對藥物分析實驗課的興趣，有效掌握藥物分析基本技能，提高創(chuàng)新能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，是我校藥物分析實驗教學(xué)改革面臨的問題。基于移動平臺的線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)法為藥物分析實驗教學(xué)提供了新的思路[3-8]。筆者以超星學(xué)習(xí)通和國家虛擬仿真實驗中心為平臺，構(gòu)建線上線下學(xué)習(xí)資源，進(jìn)行藥物分析實驗混合式教學(xué)的探索。

1 我校藥物分析實驗教學(xué)存在的問題

在以往的藥物分析實驗教學(xué)中，實驗開始之前，先由任課教師對本次實驗的實驗原理、實驗步驟、實驗注意事項等進(jìn)行講解，同時演示相關(guān)的實驗操作，之后，學(xué)生分組進(jìn)行實驗操作，實驗結(jié)束后上交實驗報告。實驗中所用到的儀器、藥品、試劑溶液等通常由我院藥學(xué)實驗中心教輔人員事先準(zhǔn)備好。這樣的實驗教學(xué)模式存在以下幾個問題：①學(xué)生不預(yù)習(xí)或預(yù)習(xí)不認(rèn)真，對所做實驗不熟悉。學(xué)生進(jìn)入實驗室后只需要按實驗教材步驟做實驗,做完短時間之內(nèi)就會忘記，沒有做到真正掌握；②學(xué)生不經(jīng)常使用《中國藥典》，不能將實驗項目與藥典的使用結(jié)合起來，無法從藥典中找到所需方法和實驗指導(dǎo)；③課堂時間有限，教師只講解、演示一遍實驗內(nèi)容，如果學(xué)生沒有理解掌握，實驗操作經(jīng)常出錯。同時，教師講解占用了很多時間，造成學(xué)生做實驗時間縮短，實驗效果不佳；④考核方式不合理，學(xué)生往往更加注重實驗結(jié)果與實驗報告，而忽略實驗過程的重要性，不利于實驗技能的培養(yǎng)。

2 混合式實驗教學(xué)的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)實驗教學(xué)相比，混合式教學(xué)具有如下優(yōu)勢:①混合式實驗教學(xué)不受時間和空間的限制，學(xué)生只需手機(jī)或電腦就可輕松實現(xiàn)隨時隨地的學(xué)習(xí)；②混合式教學(xué)融合了線上和線下授課的優(yōu)勢，既體現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主體地位，又發(fā)揮了教師在教學(xué)過程中的引導(dǎo)、監(jiān)控作用，在保證實驗課的實踐性、互動性和創(chuàng)新性的同時，為師生之間搭建了溝通的橋梁，對學(xué)生提出的問題及時答疑解惑，極大提高課堂效率；③教學(xué)資源豐富、教學(xué)設(shè)計靈活多樣，可滿足不同層次學(xué)生的需求；④混合式教學(xué)既拓寬了學(xué)生的知識面，又提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊合作溝通能力，教學(xué)效果更佳；⑤混合式教學(xué)能夠滿足特殊時期的教學(xué)需求。正常情況下，學(xué)?？梢蚤_展線下教學(xué)，特殊情況發(fā)生時，學(xué)校即刻轉(zhuǎn)為線上教學(xué)。

3 混合式教學(xué)法在藥物分析實驗課的應(yīng)用

基于我校藥物分析實驗教學(xué)中存在的以上問題，以超星學(xué)習(xí)通和國家虛擬仿真實驗中心為平臺，采用線上線下混合式教學(xué)法，筆者及所在教學(xué)團(tuán)隊對實驗課程教學(xué)模式進(jìn)行了改革和探索。

3.1 建立線上資源

3.1.1 超星學(xué)習(xí)通平臺建設(shè) 任課教師在超星學(xué)習(xí)通平臺上構(gòu)建藥物分析實驗網(wǎng)絡(luò)課程。在課程開始之前，我們將藥物分析實驗教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度表、實驗操作微視頻、儀器操作演示視頻等資源發(fā)布在學(xué)習(xí)通平臺上，每次實驗課前一周，由教師發(fā)布相關(guān)預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生可以不受時間和空間限制，進(jìn)行個性化自主學(xué)習(xí)。學(xué)生如果有疑問可以實時通過學(xué)習(xí)通或微信向教師提問，教師收到提問后及時解答。同時，教師在超星學(xué)習(xí)通平臺上發(fā)布實驗預(yù)習(xí)作業(yè)、在線測試題，要求學(xué)生完成預(yù)習(xí)報告和在線試題。學(xué)生完成的所有內(nèi)容均計入學(xué)習(xí)通線上成績單，最終作為平時成績中的一部分。針對部分成績不合格的學(xué)生，教師單獨要求其重新學(xué)習(xí)線上資源，完成線上作業(yè)及預(yù)習(xí)報告，直到成績合格才允許完成線下實驗。

3.1.2 虛擬仿真實驗教學(xué)平臺 2019年底，我校藥物分析教研室申報的“高效液相色譜法測定蒙藥森登-9中鹽酸小檗堿的含量”被評為國家級虛擬仿真實驗項目，并在微信公眾號搭建了內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)虛擬仿真實驗平臺，同時收入在國家虛擬仿真實驗教學(xué)課程共享平臺。以此平臺為基礎(chǔ)，我們面向?qū)W院所有學(xué)生開設(shè)虛擬仿真實驗，要求其系統(tǒng)學(xué)習(xí)關(guān)于高效液相色譜法的基本理論、實驗操作、含量測定方法和方法學(xué)考查內(nèi)容。同時，我們在線下開設(shè)了高效液相色譜法測定丹參片的含量，要求學(xué)生線下完成相關(guān)實驗內(nèi)容。

3.2 實驗過程改革

我校實驗教學(xué)師生占比在1∶20左右，教師很難兼顧到每一名學(xué)生，學(xué)生很難達(dá)到基本操作規(guī)范及熟練的要求。在實驗操作過程中，部分學(xué)生不注重觀察實驗現(xiàn)象，沒有及時、主動地記錄實驗現(xiàn)象，實驗報告只注重照抄實驗教材的內(nèi)容而忽略實驗結(jié)果和結(jié)論，甚至還出現(xiàn)抄襲實驗報告、編造實驗數(shù)據(jù)的情況。針對以上情況，我們進(jìn)行了實驗記錄和實驗報告的改革。

3.2.1 實驗記錄 實驗記錄分為紙質(zhì)版實驗記錄和電子版實驗記錄。我們讓學(xué)生準(zhǔn)備專用的實驗記錄本，以便在實驗過程中用于記錄實驗數(shù)據(jù)，實驗完成后由任課教師簽字確認(rèn)后方可離開實驗室。同時我們督促學(xué)生用手機(jī)及時拍照，記錄實驗過程中反應(yīng)產(chǎn)生的顏色、沉淀等實驗現(xiàn)象以及安裝的實驗裝置等，對一些關(guān)鍵步驟拍攝小視頻作為動態(tài)記錄，上傳至超星學(xué)習(xí)通，作為實驗報告的佐證材料，有效杜絕了抄襲等不良風(fēng)氣，端正學(xué)習(xí)態(tài)度，提高了學(xué)生的實驗興趣。

3.2.2 實驗報告 以往的實驗報告中，學(xué)生對實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗操作等完全照抄實驗教材，而對實驗過程及結(jié)果卻簡單描述。改革后，我們在實驗報告中重點強(qiáng)調(diào)學(xué)生對實驗現(xiàn)象的記錄、實驗數(shù)據(jù)的處理、結(jié)果分析和問題討論，增加學(xué)生對實驗過程及實驗結(jié)果的分析、思考和總結(jié)。

3.3 改革實驗課考核機(jī)制，建立全方位的考核體系

以往的藥物分析實驗主要以課后實驗報告作為評分依據(jù)，實驗考核往往是重結(jié)果、輕過程。這種考核方式使學(xué)生只注重實驗結(jié)果的正確性和實驗報告的書寫完美，甚至出現(xiàn)實驗報告的抄襲或數(shù)據(jù)造假，而忽略了實驗操作、實驗技能的鍛煉，不利于學(xué)生實踐技能、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，我們對現(xiàn)有實驗考核方式進(jìn)行改革，將藥物分析實驗成績分為平時成績、期末實驗考核成績和理論考核成績?nèi)糠?，其中平時成績占50%、實驗考核成績占35%、理論考核成績占15%。

3.3.1 平時成績 平時成績包括考勤(5分)、預(yù)習(xí)(10分)、操作(20分)、實驗報告(15分)四部分。其中，實驗預(yù)習(xí)主要通過超星學(xué)習(xí)通平臺預(yù)習(xí)成績、虛擬仿真實驗完成成績和課堂測試來綜合考核；實驗操作考核主要是教師對實驗過程中學(xué)生的全面考核，包括實驗習(xí)慣、實驗操作是否規(guī)范、儀器操作是否正確、結(jié)果判斷是否正確等；實驗報告考核主要包括實驗原始記錄、書寫規(guī)范、數(shù)據(jù)處理及分析結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度等。

3.3.2 期末實驗操作考核 教師選擇4個課內(nèi)已經(jīng)做過的實驗項目，如葡萄糖原料藥(石膏)的雜質(zhì)檢查(氯化物與鐵鹽任選一)、大梔子的鑒別、氧化還原滴定法測定葡萄糖注射液含量和紫外法測定牡丹皮含量，其分別涵蓋了藥物分析實驗中的雜質(zhì)檢查、TLC鑒別實驗、容量分析法和儀器分析法四個方面的內(nèi)容。教師根據(jù)不同的實驗內(nèi)容設(shè)置不同的評分標(biāo)準(zhǔn)，由學(xué)生現(xiàn)場抽簽選擇其中一個實驗考核項目，在規(guī)定時間內(nèi)完成實驗操作考核。

3.3.3 理論考試 理論考試目的在于引起學(xué)生對實驗理論的重視。理論考試主要分為基礎(chǔ)安全知識(5分)、基本實踐操作知識(5分)、儀器操作知識(5分)三部分，重點考核學(xué)生對實驗相關(guān)理論知識、實驗操作注意事項及實驗儀器使用要求等方面的掌握情況。

3.4 實驗教學(xué)效果評價

經(jīng)過兩學(xué)期的運行，藥物分析實驗教學(xué)結(jié)束后，學(xué)生在超星學(xué)習(xí)通填寫教學(xué)效果評價表，分別對線上學(xué)習(xí)資源、實驗考核模式、實驗教學(xué)方式等進(jìn)行評價。結(jié)果顯示：超過85%以上的學(xué)生對藥物分析實驗課的教學(xué)模式是贊同的，對我們的教學(xué)方式是支持認(rèn)可的，認(rèn)為線上教學(xué)資源對其實驗學(xué)習(xí)有較大幫助，實驗課對理論課的學(xué)習(xí)也有很大幫助。由此可見，我校線上線下混合式藥物分析實驗教學(xué)改革效果非常明顯。

4 改革創(chuàng)新點

在互聯(lián)網(wǎng)移動平臺的大背景下，首次將線上線下混合式教學(xué)應(yīng)用到我校藥物分析實驗教學(xué)中。線上教學(xué)融合了學(xué)習(xí)通平臺和虛擬仿真實驗教學(xué)平臺，并對實驗過程和考核評價進(jìn)行改革，多種模式優(yōu)勢互補，既提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，又鍛煉了學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新思維，極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性，顯著提升了實驗教學(xué)效果。

借助于超星學(xué)習(xí)通平臺和虛擬仿真實驗平臺，采用線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)法，學(xué)生可以隨時在線學(xué)習(xí)，教師可以實時答疑解惑，達(dá)到了讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的，架起了教師與學(xué)生交流溝通的橋梁，改變了傳統(tǒng)學(xué)生“照方抓藥”被動學(xué)習(xí)的實驗教學(xué)模式?；旌鲜浇虒W(xué)將傳統(tǒng)課堂教學(xué)與數(shù)字信息化教學(xué)相結(jié)合，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，取得了良好的教學(xué)效果。

混合式教學(xué)在我校的實驗教學(xué)中尚處于起步階段，藥物分析實驗課一般在大三進(jìn)行，此時學(xué)生專業(yè)課程較多，課業(yè)繁忙；學(xué)生更多的精力用于準(zhǔn)備考研，還未完全適應(yīng)這種新的教學(xué)模式?；谝陨显?，部分學(xué)生課前預(yù)習(xí)的自覺性和主動性較差。因此，教師需要更加積極參與學(xué)生課前學(xué)習(xí)過程，不斷完善評價體系，發(fā)揮好教師的監(jiān)督、促進(jìn)作用。在后續(xù)教學(xué)研究中，教研室成員需要不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)并提升教學(xué)組織能力，及時更新、完善和補充在線教學(xué)資源，保證質(zhì)量和數(shù)量，同時發(fā)揮學(xué)生團(tuán)隊的作用，組建學(xué)習(xí)小組，從而更好地發(fā)揮混合式教學(xué)的優(yōu)勢。