基于多元化信息技術(shù)的高職“天然藥物化學(xué)”課程教學(xué)改革探討*

李亞軍，易 鵲，鄧小美，尹紅果，彭棟梁

（1.湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)藥技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽 421005；2.啟迪古漢集團衡陽中藥有限公司，湖南 衡陽 421000）

“天然藥物化學(xué)”課程是利用現(xiàn)代科學(xué)理論與手段研究天然藥物的化學(xué)成分結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、提取、分離及鑒定的一門綜合性學(xué)科，是高職藥學(xué)、生物制藥、藥品生產(chǎn)技術(shù)及中藥等專業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)的專業(yè)課程，在課程體系中占有重要位置[1]?！疤烊凰幬锘瘜W(xué)”課程以培養(yǎng)對天然產(chǎn)物成分具有一定的鑒別能力，能夠利用所學(xué)知識設(shè)計天然產(chǎn)物有效成分提取分離路線，并能熟練操作儀器設(shè)備獲得有效成分加以鑒定的學(xué)生為目標(biāo)。由于該課程教學(xué)內(nèi)容涵蓋有機化學(xué)、儀器分析、無機化學(xué)等內(nèi)容，導(dǎo)致其具有化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、概念繁多、原理抽象、操作復(fù)雜等特點，對于高職學(xué)生來說，學(xué)習(xí)難度較大。高職教育側(cè)重于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，藥學(xué)等相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)后主要進入藥企，從事藥品及天然產(chǎn)物開發(fā)等相關(guān)工作。由于“天然藥物化學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代化企業(yè)實際存在較大差距，培養(yǎng)的學(xué)生在工作初期普遍出現(xiàn)知識落后、技能匱乏的弊端。此外，教學(xué)手段單一、評價方式不合理造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較低，學(xué)生能力評估不準(zhǔn)確。作為信息化時代的青年教師，應(yīng)該將先進的信息技術(shù)融入到“天然藥物化學(xué)”課程教學(xué)中，豐富教學(xué)資源、優(yōu)化教學(xué)手段、更新教學(xué)內(nèi)容、合理化評價方式、發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體性、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而提高教學(xué)效果。

1 “天然藥物化學(xué)”課程教學(xué)改革現(xiàn)狀

隨著時代的進步，許多“天然藥物化學(xué)”課程教師已充分認(rèn)識到傳統(tǒng)教育手段的不足，并嘗試引入信息化技術(shù)提高其教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)效率。何秋伶等[2]在實驗教學(xué)中引入虛擬仿真教學(xué)平臺，實現(xiàn)模擬和再現(xiàn)真實環(huán)境，運用虛實結(jié)合的實驗教學(xué)模式提高實驗教學(xué)質(zhì)量。張小坡等[3]將“以微課為載體的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法”應(yīng)用到“天然藥物化學(xué)”教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了大大的提高。楊春等[4]借助泛雅網(wǎng)絡(luò)課程平臺開展信息化教學(xué)，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效提高了教學(xué)質(zhì)量。

綜上所述，越來越多的信息化技術(shù)已被應(yīng)用到實際教學(xué)當(dāng)中并取得了一定效果，但也存在以下弊端。第一，對信息技術(shù)與教育深度融合的認(rèn)識不足，信息技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用中過于形式化。面對科技時代琳瑯滿目的教育信息化資源，許多教師僅僅只是跟風(fēng)選擇一種或兩種技術(shù)應(yīng)用于實際教學(xué)，造成信息技術(shù)在教學(xué)改革中趨于形式化。信息技術(shù)與教育深度融合是指教師綜合利用多元化的現(xiàn)代信息技術(shù)，實現(xiàn)教學(xué)資源的多樣化、教學(xué)手段的信息化、教學(xué)方式的多變化、教學(xué)評價的全面化，最終達到人的全面發(fā)展的目標(biāo)。第二，理論知識與實訓(xùn)課程內(nèi)容脫節(jié)。高職“天然藥物化學(xué)”課程由理論課與實訓(xùn)課構(gòu)成，實訓(xùn)課是在理論課的基礎(chǔ)上開設(shè)，并進一步將理論知識應(yīng)用于實踐中。目前，“天然藥物化學(xué)”課程教學(xué)主要是先完成理論課教學(xué)，再進行實訓(xùn)課教學(xué)，造成實訓(xùn)課教學(xué)時間滯后于理論課，在實訓(xùn)課中學(xué)生對理論知識記憶已模糊，不能很好地將理論知識應(yīng)用于實踐。另外，天然產(chǎn)物提取、分離時間較長，受課時限制，一部分實訓(xùn)內(nèi)容無法在課中完成。實訓(xùn)教學(xué)軟硬件設(shè)備匱乏，課后學(xué)生無法實現(xiàn)對實踐技能的再培訓(xùn)。第三，校企合作實現(xiàn)難度大。高職“天然藥物化學(xué)”課程還是以學(xué)科內(nèi)容為主進行教學(xué)，高職教師由于教學(xué)工作量較大等原因無法深入一線了解實際情況，教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實際情況嚴(yán)重脫節(jié)，在很大程度上限制了學(xué)生向現(xiàn)代化技術(shù)型人才方向發(fā)展。

2 “天然藥物化學(xué)”課程教學(xué)改革構(gòu)想

2.1 以學(xué)生為中心

必須將“以學(xué)生為中心”的原則始終貫穿于基于多元化信息技術(shù)的課程教學(xué)改革中，重視學(xué)生在教學(xué)各環(huán)節(jié)的參與度，突出學(xué)生的教學(xué)主體地位。分析當(dāng)代高職學(xué)生的特點，“以學(xué)生為中心”的教學(xué)改革應(yīng)做到：第一，教師由教學(xué)主體轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)主導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作、合作探究的能力。第二，在教學(xué)模式上，由傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤骄渴健苯虒W(xué)，挖掘?qū)W生的潛在能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自信度。第三，在教學(xué)資源上，由“靜態(tài)”向“動態(tài)”轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)抽象知識具體化、重要技能可視化。第四，在教學(xué)時空上，由“固定式”向“隨性式”轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)學(xué)生隨時隨地可學(xué)。

2.2 以培養(yǎng)大國工匠為目標(biāo)

國務(wù)院印發(fā)的《國家職業(yè)教育改革實施方案》中第十五條指出，要“逐步提高技術(shù)技能人才特別是技術(shù)工人收入水平和地位”，“宣傳展示大國工匠、能工巧匠和高素質(zhì)勞動者的事跡和形象，培育和傳承好工匠精神”。高素質(zhì)技術(shù)技能型人才是當(dāng)代社會亟需人才。大國工匠應(yīng)具備扎實的理論知識、精準(zhǔn)的職業(yè)技能及職業(yè)素養(yǎng)。在互聯(lián)網(wǎng)時代，要通過信息技術(shù)實現(xiàn)校園與企業(yè)親密合作。在教學(xué)過程中，引入企業(yè)現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，結(jié)合生產(chǎn)一線環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生理解相關(guān)提取、分離原理，掌握新技術(shù)新設(shè)備使用方法，培養(yǎng)學(xué)生的崗位素養(yǎng)，確保學(xué)生能將所學(xué)知識有效地應(yīng)用到工作崗位中。

3 “天然藥物化學(xué)”課程教學(xué)改革實施路徑

3.1 豐富課程數(shù)字教學(xué)資源

優(yōu)秀的數(shù)字教學(xué)資源是信息化教學(xué)的基石，可以促進教學(xué)的良好發(fā)展，豐富教學(xué)層次，提高教學(xué)滿意度。所以，開發(fā)及共享優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源是信息化時代職業(yè)教育改革的先決條件，意義重大。利用信息化技術(shù)可從以下4個方面打造數(shù)字化教學(xué)資源：第一，借助“互聯(lián)網(wǎng)+”在線精品課程資源。健全專業(yè)教學(xué)資源庫，建立共建共享平臺的資源認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和交易機制，進一步擴大優(yōu)質(zhì)資源覆蓋面[5]?！疤烊凰幬锘瘜W(xué)”在線精品課程較多，如廈門大學(xué)丘鷹昆副教授的“生物學(xué)”課程已在中國慕課網(wǎng)建設(shè)并運行3個周期，福建農(nóng)林大學(xué)倪琳老師也在超星泛雅平臺建設(shè)課程等?？晒蚕矶嚅T在線課程，取長補短，合理利用已有精品課程資源，豐富數(shù)字教學(xué)資源。第二，利用視頻剪輯工具自制實操演示視頻?！疤烊凰幬锘瘜W(xué)”課程是一門操作性較強的應(yīng)用型課程，其實踐操作具有危險系數(shù)高、操作復(fù)雜等特點。教師可采用手機拍攝實踐操作，利用視頻編輯工具完善視頻，實現(xiàn)實驗技能可視性。第三，借助虛擬仿真軟件進行模擬實驗。當(dāng)前，以虛擬仿真技術(shù)為主的信息化教學(xué)可解決實訓(xùn)課程中“看不見、不理解、難再現(xiàn)”等弊端[6]。例如，“天然藥物化學(xué)”結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在學(xué)習(xí)上需要學(xué)生具有空間想象力，利用虛擬仿真軟件可360°觀看結(jié)構(gòu)。另外，借助虛擬仿真軟件可提高學(xué)生實踐動手能力，降低實驗危險系數(shù)。第四，以游戲的形式完成練習(xí)。當(dāng)代學(xué)生普遍對游戲興趣濃厚。課堂測試、課后練習(xí)是教學(xué)資源中必不可少的部分，可利用游戲制作軟件（3D Studio MAX）、教學(xué)軟件（希沃白板）等將練習(xí)或測試制作為闖關(guān)游戲并設(shè)置相應(yīng)的積分，增加教學(xué)趣味性。

3.2 構(gòu)建“線上+線下”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

利用信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)模式是高職課程教學(xué)改革的關(guān)鍵點?；诙嘣畔⒓夹g(shù)的“天然藥物化學(xué)”課程教學(xué)模式改革見第153頁圖1。首先，利用在線課程平臺貫穿課程的課前、課中、課后，將教學(xué)過程設(shè)置為“課前與課后為線上教學(xué)”和“課中為線上+線下教學(xué)”，延伸教學(xué)時間。其次，在課程實施中采用任務(wù)驅(qū)動法，以翻轉(zhuǎn)課堂的形式增加學(xué)生參與性，教師引導(dǎo)學(xué)生自主探究完成任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。另外，課后拓展任務(wù)及實踐任務(wù)將所學(xué)知識與生活結(jié)合，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

圖1 “線上+線下”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計

課前（線上）。教師行為：上傳教輔資料（如圖片、微課、案例、電子教案、多媒體課件等）；發(fā)布課前任務(wù)；查看任務(wù)完成情況匯報PPT后，挑選代表性作品用于課上匯報；分析課前預(yù)習(xí)測試情況，根據(jù)學(xué)生學(xué)情調(diào)整課上教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生行為：登錄在線課程平臺查看教輔資料；以小組（3人一組，教師課前根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)采用“好帶差”模式進行分組）為單位完成課前任務(wù)；制作任務(wù)完成情況匯報PPT上傳至教學(xué)平臺；完成課前預(yù)習(xí)測試。

課中（線上+線下）。課中線上行為主要包括：在教學(xué)APP簽到、搶答、提問等；學(xué)生匯報課前任務(wù)完成情況，教師進行分析并引出關(guān)聯(lián)任務(wù)；學(xué)生借助教輔資料，分組完成任務(wù)，并將結(jié)果上傳至教學(xué)APP；教師對學(xué)生完成情況進行點評，完成教學(xué)目標(biāo)。

課后（線上）。教師行為：上傳拓展資料及課后測試，并發(fā)布拓展任務(wù)、實踐任務(wù)等。學(xué)生行為：分析拓展資料，結(jié)合自查資料完成拓展任務(wù)及實踐任務(wù)，并以手機游戲形式完成課后測試。

3.3 構(gòu)建課程“理實一體、校企合作”人才培養(yǎng)模式

基于信息技術(shù)的“天然藥物化學(xué)”課程人才培養(yǎng)模式改革包括：調(diào)節(jié)教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建“理實一體”人才培養(yǎng)模式；采用信息技術(shù)引企入課，構(gòu)建“校企合作”人才培養(yǎng)模式。

“天然藥物化學(xué)”教學(xué)內(nèi)容包括上下兩部分，上篇為天然產(chǎn)物開發(fā)的具體方法與技術(shù)，下篇是對各大天然產(chǎn)物進行具體介紹。上篇是教學(xué)基礎(chǔ)，是為下篇的教學(xué)服務(wù)。傳統(tǒng)的教學(xué)是先完成上篇提取、分離等方法的教學(xué)后再進行下篇的教學(xué)，最后進行實訓(xùn)教學(xué)。這樣的教學(xué)模式存在教學(xué)內(nèi)容重復(fù)、理論與實操不同步等缺點。依據(jù)“理實一體”人才培養(yǎng)模式，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，將上篇的提取、分離方法安插到下篇各天然產(chǎn)物類型中，在理論學(xué)習(xí)后，借助虛擬仿真軟件進行實操練習(xí)，完成實訓(xùn)教學(xué)。例如：將連續(xù)回流提取法、重結(jié)晶法安排到黃酮類教學(xué)中。教學(xué)流程如下：黃酮類化合物定義→結(jié)構(gòu)→理化性質(zhì)→提?。ㄟB續(xù)回流提取法）→分離（重結(jié)晶法）→鑒定→實訓(xùn)（槐米中云香苷提取分離及鑒定）。進行連續(xù)回流提取法及重結(jié)晶法教學(xué)時先進行理論學(xué)習(xí)，再結(jié)合虛擬仿真軟件進行技能練習(xí)。在實訓(xùn)中也可采用“理實一體化”，采用虛擬仿真軟件對實訓(xùn)流程及技能進行練習(xí)，練習(xí)合格者才能進入實訓(xùn)室進行實踐操作。在教學(xué)過程中，理論和實踐交替進行，理中有實，實中有理，突出學(xué)生實踐能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)。

利用教學(xué)APP直播功能，實現(xiàn)課堂與企業(yè)連線，由企業(yè)導(dǎo)師現(xiàn)場介紹企業(yè)新技術(shù)及新方法，傳承企業(yè)文化。建立企業(yè)導(dǎo)師制，借助現(xiàn)代信息技術(shù)，由企業(yè)導(dǎo)師遠程指導(dǎo)學(xué)生按照線上教學(xué)視頻演示的工作流程，在校內(nèi)實訓(xùn)基地分組進行實驗前準(zhǔn)備、實驗操作、數(shù)據(jù)記錄、結(jié)果分析、工作報告撰寫等實操訓(xùn)練。

3.4 創(chuàng)建“過程性+結(jié)果性”多元化教學(xué)評價體系

基于信息技術(shù)的多元化評價體系改革以學(xué)生為中心，貫穿課前、課中、課后3個教學(xué)過程，由教師、學(xué)生、企業(yè)導(dǎo)師多個主體，從自學(xué)能力、技能操作、理論知識、互幫互助、自主探究能力5個維度，構(gòu)建“過程性+結(jié)果性”多元化評價體系。

過程性評價（60%）包括：課前在線課程平臺教輔資料查看、課前任務(wù)完成、預(yù)習(xí)測試；課中出勤、搶答、舉手、討論、小組任務(wù)、虛擬仿真演練、實訓(xùn)操作；課后拓展資料查看、拓展任務(wù)及實踐任務(wù)完成情況。期末閉卷考試成績構(gòu)成終結(jié)性評價（40%）。

利用在線課程平臺、教學(xué)APP及虛擬仿真軟件等信息技術(shù)可準(zhǔn)確記錄學(xué)生整個學(xué)習(xí)過程中參與度及任務(wù)完成情況。多評價主體、多維度評價體系對學(xué)生構(gòu)成全面評價。借助大數(shù)據(jù)處理功能實現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理零失誤。根據(jù)學(xué)生數(shù)據(jù)反饋情況，學(xué)生可及時了解自身短板，教師可及時調(diào)整教學(xué)策略，實施教學(xué)改革?；诙嘣畔⒓夹g(shù)的評價體系以客觀準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，形成全方位、立體化、過程化的評價反饋機制，實現(xiàn)個性化教學(xué)，提高了教學(xué)的實效性。

4 結(jié)束語

高職教育正在經(jīng)歷一場信息革命，應(yīng)將多元化的信息技術(shù)與高職教育深度融合，拓寬高職教育的廣度，挖掘高職教育的深度。將多元化信息技術(shù)與高職“天然藥物化學(xué)”課程結(jié)合，豐富了教學(xué)資源，再構(gòu)了教學(xué)流程，實現(xiàn)了課堂翻轉(zhuǎn)，強化了技能培訓(xùn)，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力及素質(zhì)，突出了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，引導(dǎo)學(xué)生個性發(fā)展，符合職業(yè)教育技術(shù)技能型人才培養(yǎng)的新要求。