基于線上線下混合式教學(xué)模式的中藥化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)
——以“黃酮類化合物”章節(jié)為例

李孟，張艷麗，孫彥君，陳輝，郝志友，馮衛(wèi)生

（河南中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，河南 鄭州）

一 引言

《中藥化學(xué)》屬于中藥學(xué)類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，以中醫(yī)藥基本理論為指導(dǎo)，主要運(yùn)用化學(xué)的方法研究中藥防治疾病的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的一門學(xué)科[1]。如何讓學(xué)生熟練掌握，并將本學(xué)科中學(xué)到的理論和技術(shù)靈活運(yùn)用到中藥學(xué)專業(yè)其他學(xué)科中一直是我們中藥化學(xué)教學(xué)工作者積極探索的課題[2]。線上線下混合式混合教學(xué)方式是把普通的課堂現(xiàn)實(shí)教學(xué)與線上學(xué)習(xí)方式相結(jié)合，并成為課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充。這種教學(xué)模式是以學(xué)生為中心，充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。這對于學(xué)生獨(dú)立思考和探索發(fā)現(xiàn)能力的培養(yǎng)起到非常重要的作用[3]?；旌鲜浇虒W(xué)體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念。如何實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)理念并取得良好的教學(xué)效果，教學(xué)設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵[4]。好的教學(xué)設(shè)計(jì)是在充分理解課程的基礎(chǔ)上，科學(xué)準(zhǔn)確分析學(xué)生在本門課程的前期課程的掌握情況、學(xué)習(xí)的需要、心理、預(yù)期和反饋[5]。

中藥化學(xué)課程綜合性強(qiáng)，對綜合技能的要求高，學(xué)生樂于實(shí)踐不善于學(xué)習(xí)枯燥的理論知識。通過混合式教學(xué)，開展中藥化學(xué)線上線下教學(xué)設(shè)計(jì)，可有效地推動中藥化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升，也為中藥化學(xué)教學(xué)改革提供新的思路[6-7]。現(xiàn)以中藥化學(xué)課程中，第五章黃酮類化合物，第四節(jié)黃酮類化合物的理化性質(zhì)為例，采用線上線下混合式教學(xué)模式，對教學(xué)環(huán)節(jié)做一詳細(xì)描述。

二 教學(xué)目標(biāo)

（一） 知識目標(biāo)

① 掌握黃酮類化合物的顏色規(guī)律；②掌握黃酮類化合物的溶解性；③掌握黃酮類化合物的酸性。

（二） 技能目標(biāo)

① 通過黃酮類化合物理化性質(zhì)的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識解釋含有黃酮類化合物的常見中藥如紅花的顏色變化、黃芩炮制變綠等現(xiàn)象，培養(yǎng)其科學(xué)思維能力；②通過黃酮類化合物理化性質(zhì)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠利用根據(jù)藥材所含有效成分設(shè)計(jì)提取分離流程，培養(yǎng)其分析問題、解決問題的能力。

（三） 情感目標(biāo)

① 培養(yǎng)學(xué)生興趣：通過翻轉(zhuǎn)課堂的形式，激發(fā)學(xué)生的主動性和積極性，“以學(xué)生為中心，教師為引導(dǎo)”，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，主動獲取知識，并能夠?qū)χR自主構(gòu)建，對教師依賴心逐漸縮小。另外，以問題為導(dǎo)向，讓學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，通過團(tuán)結(jié)協(xié)作的方式進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，使學(xué)生有針對性的對知識進(jìn)行探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

② 培養(yǎng)專業(yè)思維：通過對黃酮類化合物理化性質(zhì)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識到中藥化學(xué)對中藥開發(fā)的重要性，提升學(xué)生對中藥化學(xué)成分研究的認(rèn)知，通過中藥實(shí)例介紹，增長學(xué)生見識，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維。

③ 培養(yǎng)中醫(yī)藥思維：通過黃芩炮制案例的講解，使學(xué)生對中藥化學(xué)產(chǎn)生興趣，并引發(fā)學(xué)生對中藥化學(xué)深入探索的欲望和熱情，培養(yǎng)學(xué)生對醫(yī)藥學(xué)知識的興趣和愛好，對醫(yī)藥學(xué)工作的向往和追求。同時緊密結(jié)合中醫(yī)藥理論，培養(yǎng)學(xué)生的中醫(yī)藥思維。

三 教學(xué)內(nèi)容與重難點(diǎn)分析

本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容是向同學(xué)們介紹黃酮類化合物的理化性質(zhì)，包括顏色、溶解性、酸性及其產(chǎn)生的原因和變化規(guī)律等。教學(xué)難點(diǎn)在于讓同學(xué)們根據(jù)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)推測其具有的理化性質(zhì)，根據(jù)理化性質(zhì)設(shè)計(jì)提取分離流程。

四 學(xué)情分析及教學(xué)預(yù)測

（一） 學(xué)情分析

① 認(rèn)知特征：本課程的授課對象是中藥學(xué)本科專業(yè)大三學(xué)生，正處于對專業(yè)知識求知欲和好奇心都比較強(qiáng)的階段，在注意力、自覺性、目的性方面都有較強(qiáng)的自我調(diào)控能力，具備將已有知識和新材料有機(jī)整合的能力。同時，隨著知識和經(jīng)驗(yàn)的積累，他們具備了一定的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

② 知識儲備：學(xué)生在之前的學(xué)期已系統(tǒng)學(xué)習(xí)了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)、中藥學(xué)、有機(jī)化合物波譜解析等課程，對中藥的功效與臨床應(yīng)用有一定的了解，同時具備了扎實(shí)的基礎(chǔ)化學(xué)知識。另外，通過前幾個章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對中藥化學(xué)學(xué)習(xí)的流程和思路等有了基本認(rèn)識，對于中藥化學(xué)成分的提取方法以及各種色譜填料的分離原理有了一定的了解，通過本節(jié)黃酮類化合物理化性質(zhì)的學(xué)習(xí)，可加深學(xué)生對于提取分離部分的理解。由此，學(xué)生學(xué)習(xí)本課程，具有良好的前期基礎(chǔ)。

③ 情感態(tài)度：年輕學(xué)生熱情好學(xué)，積極上進(jìn)，喜歡探索新知，具備學(xué)好本課程的情感基礎(chǔ)。學(xué)生對所學(xué)專業(yè)和必修課程有較強(qiáng)的認(rèn)同感，絕大多數(shù)學(xué)生會在教師的督促下完成在線開放課程的學(xué)習(xí)、課堂上認(rèn)真聽講、下課后完成作業(yè)等任務(wù)，有一定的自我學(xué)習(xí)意愿和能力。

④ 信息技術(shù)技能：在互聯(lián)網(wǎng)+的今天，當(dāng)代大學(xué)生更易接受多種多樣的教學(xué)模式，這為開展PBL教學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等教學(xué)活動提供了有利條件。同時學(xué)生也需具備利用信息工具和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，從而獲取有用信息。

（二） 教學(xué)預(yù)測

① 本節(jié)需要掌握的重點(diǎn)知識較多，學(xué)生會出現(xiàn)學(xué)之乏味的現(xiàn)象。

解決預(yù)案：以問題式導(dǎo)入，吸引學(xué)生目光，提高其學(xué)習(xí)興趣；分析重點(diǎn)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同時引入其發(fā)現(xiàn)和研究過程，加深同學(xué)們的印象。

② 中藥化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容專業(yè)性較強(qiáng)，學(xué)習(xí)較為枯燥，加之部分內(nèi)容難以理解，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不濃厚。

解決預(yù)案：采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式，以問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生討論問題、解決問題，在此過程中，激發(fā)學(xué)生對中藥化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

五 教學(xué)策略與方法

（一） 教學(xué)策略

混合式教學(xué)模式改變傳統(tǒng)課堂的“以教學(xué)為中心”，強(qiáng)調(diào)“主導(dǎo)—主體相結(jié)合”，因此對教師的教學(xué)也提出了新的要求，既要關(guān)注“如何教”，更要關(guān)注“如何促進(jìn)學(xué)”[8]。將線上教學(xué)與線下教學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，線上充分利用網(wǎng)絡(luò)資源的共享性和便捷性，提升學(xué)生參與其中的樂趣，并加強(qiáng)師生和生生之間的互動性，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率[9]；線下采用傳授式、案例式、啟發(fā)式、討論式等教學(xué)方法，傳授式教學(xué)對知識進(jìn)行展示、拓展和落實(shí)，啟發(fā)式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，討論式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

（二） 教學(xué)方法

在本章節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)中，采用線上線下混合教學(xué)模式。根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)分為課前、課中、課后三個階段。本章節(jié)內(nèi)容，按教學(xué)計(jì)劃，線下安排1 個學(xué)時，現(xiàn)在將這堂課進(jìn)行分解，根據(jù)具體內(nèi)容將教學(xué)安排精確到分鐘。課前，學(xué)生通過線上觀看中國大學(xué)MOOC 中的中藥化學(xué)在線開放課程，初步了解黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型和理化性質(zhì)。課中，線下通過翻轉(zhuǎn)課堂、啟發(fā)式、討論式、提問式等教學(xué)方法，加強(qiáng)教生之間的互動，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和參與性，提升教學(xué)效果。課后，預(yù)留思考題，并進(jìn)行線上答疑。教學(xué)過程中以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為出發(fā)點(diǎn)，讓他們積極參與到課堂的互動之中，做課堂學(xué)習(xí)的主人。

六 教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

（一） 課前準(zhǔn)備

線上：學(xué)生自主學(xué)習(xí)中國大學(xué)MOOC 中《中藥化學(xué)》第七章第三節(jié)的內(nèi)容，完成慕課平臺中給出的測試題和隨堂討論；線下：班級學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組，課前將提前準(zhǔn)備好的問題發(fā)給學(xué)生，學(xué)生結(jié)合課本、慕課、網(wǎng)絡(luò)資源等，制作成PPT，在上課時給大家講解。

（二） 課中（線下）

（1）溫故而知新（3 分鐘）

內(nèi)容：帶領(lǐng)學(xué)生回顧上一節(jié)課所講的黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)與分類。

意圖：為接下來所講授的內(nèi)容進(jìn)行鋪墊。

方式：提問式

（2）導(dǎo)入新課（2 分鐘）

內(nèi)容：提出問題：以常用中藥中常見問題與現(xiàn)象為例，如黃芩炮制為什么會變綠？紅花在不同的開花期為什么會呈現(xiàn)不同的顏色？

意圖：以問題的形式導(dǎo)入新課，讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，增加學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意愿。

方式：啟發(fā)式

（3）翻轉(zhuǎn)課堂（15 分鐘）

內(nèi)容：由各小組針對課前給的問題，總結(jié)本節(jié)的學(xué)習(xí)要點(diǎn)，分別推薦一名同學(xué)進(jìn)行匯報(bào)，如有遺漏，其他小組的同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充說明，問題如下：

①黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)與顏色有何關(guān)系?②黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)與溶解性有何關(guān)系?③哪幾種類型的黃酮類化合物具有旋光性？④黃酮類化合物的酸堿性如何? 不同位置的羥基取代對酸性的影響怎樣?

意圖：活躍與調(diào)動課堂氣氛，引導(dǎo)學(xué)生對線上自主學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行整理與鞏固，同時也能檢測學(xué)生的線上學(xué)習(xí)效果。

方式：翻轉(zhuǎn)課堂

（4）教師講授環(huán)節(jié)（10 分鐘）

結(jié)合前面學(xué)生對于問題的揮發(fā)，教師主要從黃酮類化合物的顏色、溶解性和酸性三個方面總結(jié)黃酮類化合物的理化性質(zhì)。分析黃酮類化合物的理化性質(zhì)形成的原因、影響黃酮類化合物理化性質(zhì)的因素等。歸根結(jié)底是由于其交叉共軛體系所引起的。

① 顏色

黃酮、黃酮醇查爾酮顯示完整的交叉共軛體系呈現(xiàn)灰黃色到黃色，異黃酮共軛體系不完整呈現(xiàn)淺黃色，二氫黃酮、二氫黃酮醇及黃烷醇共軛體系消失，幾乎不顯色。

② 溶解性

黃酮類化合物的溶解性主要從兩個方面來講。從存在狀態(tài)來說，分為苷元和苷，從前面學(xué)的知識可知，苷元的極性較小，苷的極性較大，這都很好理解。但是不同的苷元，溶解性是不同的。這里就需要結(jié)合結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將難點(diǎn)簡單化。

③ 酸性

黃酮類化合物大多連有酚羥基，且存在交叉共軛體系，因此基本多呈酸性，而且由于酚羥基存在的數(shù)目和位置不同，酸性差異較大，把原因給學(xué)生講清楚，便于掌握。黃酮類化合物的酸性，可使學(xué)生根據(jù)藥材中有效成分的性質(zhì)，設(shè)計(jì)提取分離流程。

（5）討論環(huán)節(jié)：教師拋出問題，由各小組同學(xué)互相討論（5 分鐘）

結(jié)合前面所提出的：黃芩炮制為什么會變綠？紅花在不同的開花期為什么會呈現(xiàn)不同的顏色？由各小組進(jìn)行討論。

（6）總結(jié)（3 分鐘）

課程的最后，有教師總結(jié)本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)，并對本章的知識點(diǎn)進(jìn)行梳理，并提示學(xué)生，理論聯(lián)系實(shí)際，將所學(xué)理論知識運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。

（三） 課后：預(yù)留思考題

結(jié)合我們所學(xué)的黃酮的理化性質(zhì)，分析下面槐米中蘆丁分離純化過程的可行性。

（四） 課下互動

（1）借助慕課平臺的討論區(qū)，跟學(xué)生進(jìn)行互動。另外，借助我們的微信公眾號“一草一化學(xué)”跟學(xué)生分享本章的學(xué)習(xí)心得以及最新研究文獻(xiàn)。

（2）留一些課后作業(yè)，加深學(xué)生對知識的掌握。

七 學(xué)習(xí)資源

本門課程所用的教材為中國中醫(yī)藥出版社出版的全國中醫(yī)藥行業(yè)高等教育“十三五”規(guī)劃教材的《中藥化學(xué)》（黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)匡海學(xué)教授主編）；主要教學(xué)參考書有人民衛(wèi)生出版社出版的《天然藥物化學(xué)》（沈陽藥科大學(xué)裴月湖和婁紅祥主編）、天然產(chǎn)物化學(xué)叢書《黃酮化學(xué)》（中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所張培成研究員主編）等；網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源：中國大學(xué)慕課網(wǎng)中藥化學(xué)課程、有中文期刊全文數(shù)據(jù)庫（中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)等）和英文期刊數(shù)據(jù)庫（Web of Science、PubMed 等）。

八 教學(xué)測量與評價(jià)

教學(xué)測量與評價(jià)分為課前、課中和課后。教學(xué)前評價(jià)：理論課講授之前，通過在線開放課程中學(xué)習(xí)視頻的觀看、隨堂討論區(qū)的回復(fù)情況，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。教學(xué)中評價(jià)：教學(xué)中注意觀察學(xué)生的反應(yīng)和表情，調(diào)整授課速度和授課內(nèi)容。教學(xué)中提出問題時，根據(jù)學(xué)生反映和問題回答情況，考察教學(xué)的內(nèi)容及進(jìn)度。教學(xué)后評價(jià)：學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，完成測試題目，根據(jù)學(xué)生的回答情況，對學(xué)習(xí)效果加以評價(jià)。同時，在慕課討論區(qū)發(fā)布相關(guān)帖子，收集學(xué)生的反饋意見，對教學(xué)效果開展評價(jià)，為后續(xù)教學(xué)工作的開展做充分準(zhǔn)備。學(xué)生對于作業(yè)和思考題的回答情況，在線討論的熱烈程度，可以從側(cè)面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和知識掌握情況。

通過教學(xué)前、中、后的學(xué)生表現(xiàn)，對于學(xué)生學(xué)習(xí)過程開展形成性評價(jià)。利用網(wǎng)絡(luò)平臺，針對每一名同學(xué)的網(wǎng)絡(luò)平臺登陸情況、單元測試成績、作業(yè)和思考題完成情況、教學(xué)反饋情況、教學(xué)資料收集共享情況和在線討論的參與熱度等，針對上述各環(huán)節(jié)賦予分值，進(jìn)行評分和匯總，開展個性化學(xué)習(xí)效果評價(jià)。

九 教學(xué)反思與改進(jìn)

教學(xué)反思是提高教學(xué)質(zhì)量的其中一個重要環(huán)節(jié)。本節(jié)課的教學(xué)反思主要從以下兩個方面入手：第一，教學(xué)環(huán)節(jié)的把控。課后及時反思教學(xué)過程及教學(xué)設(shè)計(jì)，并與學(xué)生交流，總結(jié)此次經(jīng)驗(yàn)與不足，以確保持續(xù)改進(jìn)教學(xué)效果[8]；第二，制定個性化教學(xué)方案。通過課前、課中、課后的學(xué)生表現(xiàn)及教學(xué)評價(jià)，針對不同學(xué)生，制定個性化的教學(xué)和培養(yǎng)方案。如課堂教學(xué)和PBL 教學(xué)中加大指導(dǎo)的力度，增加個性化考核，促進(jìn)主動學(xué)習(xí)，以達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。

十 結(jié)語

線上線下混合式教學(xué)是將信息技術(shù)與教育教學(xué)進(jìn)行深度融合。在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，充分利用線上和線下兩個教學(xué)平臺，將課前、課中、課后三個階段進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)時間和空間[9]。教學(xué)需要設(shè)計(jì)，更需要有的放矢、深思熟慮，教師需要學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念和教學(xué)方法。中藥化學(xué)課程理論與實(shí)踐一體化，涉及到復(fù)雜多變的化學(xué)結(jié)構(gòu)、枯燥的提取分離工藝、晦澀難懂的結(jié)構(gòu)鑒定方法，傳統(tǒng)的課堂講授使得學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性無法充分提高[10]。因此，在中藥化學(xué)課程的教學(xué)過程中，應(yīng)進(jìn)行教學(xué)方法和教學(xué)理念的改革，同時樹立并養(yǎng)成良好的教學(xué)習(xí)慣。教學(xué)設(shè)計(jì)不是固化的，要隨著課程內(nèi)容和時代的變化不斷地總結(jié)和完善。