線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式在有機(jī)合成教學(xué)中的建設(shè)探索*

孟憲群，王 丹，康廷國(guó)，包 璇，劉 蓮，黃梓萌

(遼寧中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，遼寧 大連 116600)

現(xiàn)代有機(jī)合成課是對(duì)各種單元反應(yīng)來(lái)完成有機(jī)分子[1]，其對(duì)于有機(jī)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)，高校的教學(xué)還停留在以傳統(tǒng)課堂的教學(xué)為主的教學(xué)的方式，這種方式使學(xué)生能夠快速得到相關(guān)更新、更豐富的知識(shí)較難滿足，但采用多媒體的線上平臺(tái)在教學(xué)中，把課堂形式變得多樣化，調(diào)動(dòng)起學(xué)生的興趣，從而使學(xué)生具有參與感與自我能動(dòng)性的提高，把學(xué)生學(xué)習(xí)效果最大化[2]。在現(xiàn)代有機(jī)合成的課堂中，教師對(duì)其的教學(xué)中內(nèi)容與知識(shí)的豐富性要進(jìn)行改革，通過(guò)應(yīng)用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)的形式，把現(xiàn)在的傳統(tǒng)模式進(jìn)行改變，把線上和線下的教學(xué)優(yōu)勢(shì)都盡可能的發(fā)揮，提高教學(xué)效果。在現(xiàn)代的時(shí)代，線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式是現(xiàn)代有機(jī)合成教學(xué)改革發(fā)展的新方向。

1 現(xiàn)代有機(jī)合成課程的教學(xué)現(xiàn)狀

現(xiàn)代有機(jī)合成是遼寧中醫(yī)藥大學(xué)大學(xué)藥學(xué)專業(yè)本科生專業(yè)必修課程，目前所采用的教材是黃培強(qiáng)出版的教材，學(xué)習(xí)的內(nèi)容有有機(jī)合成試劑、逆合成分析與合成路線設(shè)計(jì)、基團(tuán)的保護(hù)與反應(yīng)性、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)。對(duì)于此課程的學(xué)習(xí)會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和技能，提升藥學(xué)專業(yè)知識(shí)。在之前的現(xiàn)代有機(jī)合成的學(xué)生學(xué)習(xí)中，一般應(yīng)用的是學(xué)生在上課前先自我學(xué)習(xí)下節(jié)課內(nèi)容、然后帶著問(wèn)題在課上中聽(tīng)教師講解、在下課之對(duì)未聽(tīng)懂內(nèi)容進(jìn)行詢問(wèn)的過(guò)程。雖然采取的這種形式使學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，但這種傳統(tǒng)的形式還是有很多地明顯不足的地方。如果在教師無(wú)法進(jìn)行對(duì)學(xué)生有效地督促的話，會(huì)使許多學(xué)生自我松懈，不能夠進(jìn)行良好的提前學(xué)習(xí)下節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，長(zhǎng)此以往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生沒(méi)有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。并且學(xué)生們學(xué)習(xí)方式和能力有差異，導(dǎo)致學(xué)生的基礎(chǔ)不一樣，而學(xué)生在教師授課中由于基礎(chǔ)的差異性，使學(xué)生接受內(nèi)容的程度不一樣，就會(huì)導(dǎo)致教師在授課時(shí)熱情高漲的講課，但學(xué)生在聽(tīng)課時(shí)興趣缺缺，使基礎(chǔ)較差的學(xué)生獲得不了學(xué)習(xí)新內(nèi)容的激情，打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，在多媒體平臺(tái)中可以發(fā)布之前所學(xué)的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)為現(xiàn)代有機(jī)合成有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行鋪墊與銜接，除了可以使學(xué)生繼續(xù)打基礎(chǔ)，還可以讓學(xué)生感覺(jué)學(xué)習(xí)新內(nèi)容的樂(lè)趣讓學(xué)生真正地喜歡學(xué)習(xí)有機(jī)合成。

1.1 缺乏有效的教學(xué)方法

有機(jī)合成課程在全國(guó)獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步。但是對(duì)于這門(mén)課程在引領(lǐng)學(xué)科發(fā)展的國(guó)際前沿視野和成果中欠缺，比如在天然產(chǎn)物全合成等分支領(lǐng)域存在等方面存在明顯缺點(diǎn)等問(wèn)題。這種突出的問(wèn)題與缺乏有效的教學(xué)方法密切相關(guān)。有機(jī)合成教學(xué)內(nèi)容主要通過(guò)傳統(tǒng)課堂的講解，但單純的通過(guò)線下的課堂講授缺乏更加全面與時(shí)俱進(jìn)的授課特點(diǎn)。由于以知識(shí)的梳理和單元反應(yīng)經(jīng)典案例為主的教學(xué)，出現(xiàn)了很多知識(shí)錯(cuò)漏不全面的現(xiàn)象，導(dǎo)致了誤導(dǎo)學(xué)生的嚴(yán)重缺點(diǎn)。所以，現(xiàn)代急需高質(zhì)量的現(xiàn)代化有機(jī)合成的教學(xué)方法[3]。線上線下混合式教學(xué)方法已經(jīng)成為教學(xué)過(guò)程的重要組成部分，許多高校都正在積極建設(shè)在線課程，其日益受到越來(lái)越多地關(guān)注，其具有線上教學(xué)的便捷性，及線下教學(xué)的互動(dòng)性而受到教育工作者的廣泛應(yīng)用[4-5]。

1.2 缺乏差異化的課后作業(yè)評(píng)價(jià)反饋體系

對(duì)于有機(jī)合成課程來(lái)說(shuō)，有許多合成機(jī)理需要學(xué)生掌握和理解，但涉及到電子的移動(dòng)，對(duì)于電子的移動(dòng)，單純從課堂講授，學(xué)生比較難理解，因此在學(xué)生有自由學(xué)習(xí)時(shí)間時(shí)，對(duì)學(xué)生通過(guò)練習(xí)題進(jìn)行訓(xùn)練，可以幫助同學(xué)對(duì)抽象的機(jī)理有比較深刻的理解與掌握。但如果還是按照以前的教學(xué)方式傳授知識(shí)，然后學(xué)生通過(guò)紙版的作業(yè)形式進(jìn)行上交的話，會(huì)由于在上課時(shí)時(shí)間的限制，教師無(wú)法通過(guò)學(xué)生在課后作業(yè)題所出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行每一個(gè)學(xué)生詳盡與透徹的全部解析。盡管在課堂上也會(huì)對(duì)所出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解析，但還是有學(xué)生學(xué)習(xí)差異的存在，也還是會(huì)導(dǎo)致所有學(xué)生中的部分學(xué)生不能夠完全理解，又會(huì)使學(xué)生降低學(xué)習(xí)的熱情，對(duì)于接下來(lái)課程內(nèi)容也會(huì)有新的問(wèn)題出現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)問(wèn)題變得越來(lái)越多。而需要補(bǔ)充的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)也會(huì)越來(lái)越多，大部分學(xué)生會(huì)一步一步地對(duì)學(xué)習(xí)有機(jī)合成失去耐心與動(dòng)力。在多媒體中的平臺(tái)中可以讓學(xué)生隨時(shí)隨地發(fā)表自己不懂的知識(shí)點(diǎn)與困惑，教師也可以隨時(shí)進(jìn)行回答與講授，達(dá)到學(xué)生們都能有比較好的基礎(chǔ)，也會(huì)讓羞澀的學(xué)生勇于發(fā)言，可以大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。與此同時(shí)還可以對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)更新，補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)的不足。

1.3 單一的授課模式

現(xiàn)代有機(jī)合成課程的授課模采用的使傳統(tǒng)教學(xué)模式(教師講授為主)，現(xiàn)代還是應(yīng)用的一套以教科書(shū)基元反應(yīng)為主要內(nèi)容的教學(xué)課件，教師對(duì)根據(jù)教學(xué)課件教授給學(xué)生，具有填鴨式教學(xué)模式的特點(diǎn)。各個(gè)學(xué)生的水平是參差不齊，形成了學(xué)生聽(tīng)課積極性大打折扣局面。通過(guò)傳統(tǒng)的教學(xué)方式具有單一理論授課的特點(diǎn)，使理論內(nèi)容重點(diǎn)被突出，對(duì)于實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容沒(méi)有有效地?cái)U(kuò)展和深入。有機(jī)合成是一門(mén)與實(shí)踐聯(lián)系非常緊密的一門(mén)學(xué)科，如果還是這種教學(xué)觀念與授課方式，學(xué)生可能會(huì)面臨不重視實(shí)踐，不能夠把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中，面臨工作的時(shí)候也會(huì)有許多地困惑與膽怯。面對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)化合物的全合成的和藥物研發(fā)中就會(huì)需要比較全面的有機(jī)合成知識(shí)的體系，還具有較為成熟的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才能任職有機(jī)合成的相關(guān)工作。對(duì)于單一線下授課的有機(jī)合成來(lái)說(shuō)缺少以實(shí)驗(yàn)為主的授課模式，導(dǎo)致學(xué)生接受陳舊的知識(shí)，而對(duì)求知欲強(qiáng)的學(xué)生無(wú)法滿足深度學(xué)習(xí)的需求，會(huì)大大降低學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)合成的興趣，會(huì)阻礙培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維的本科生。

2 以信息化技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代有機(jī)合成教學(xué)改革

2.1 精心建設(shè)線上教學(xué)平臺(tái)

多媒體中的教學(xué)平臺(tái)在現(xiàn)代教學(xué)中還是不斷進(jìn)步，但對(duì)其來(lái)說(shuō)最明顯的優(yōu)勢(shì)可以不受時(shí)間和空間的限制來(lái)學(xué)習(xí)，在平臺(tái)中有更加豐富的有機(jī)合成資源，提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)的熱情與興趣，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率[6]。有機(jī)合成學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容包括：分析有機(jī)物的合理合成方法，人名反應(yīng)和反應(yīng)機(jī)理等基本理論知識(shí)。任課教師可以通過(guò)現(xiàn)代有機(jī)合成相關(guān)要求，對(duì)有機(jī)合成的相關(guān)資源進(jìn)行整理和歸納，再利用多媒體中的微信群、QQ群、學(xué)習(xí)平臺(tái)等各種教學(xué)方式先把學(xué)習(xí)的課件、大綱、動(dòng)畫(huà)視頻、電子教材和MOOC等教學(xué)資源進(jìn)行發(fā)布。讓學(xué)生通過(guò)線上的方式，有方向的學(xué)習(xí)，提供給學(xué)生學(xué)習(xí)方向感之后，使學(xué)生自我學(xué)習(xí)與做習(xí)題更加有積極性與興趣[7]。假如學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到難點(diǎn)，在線上與其他的同學(xué)共同合作，又可以獨(dú)立思考，最后尋找老師進(jìn)行改正與討論。還可以變成故事的形式，在線上進(jìn)行發(fā)布闖關(guān)點(diǎn)，可以增加學(xué)習(xí)有機(jī)合成的趣味性，完全調(diào)動(dòng)起學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的興趣，更加注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考與研究新知識(shí)的良好習(xí)慣。

多媒體教學(xué)平臺(tái)不斷地發(fā)展，可以有效地提高有機(jī)合成專業(yè)學(xué)生知識(shí)能力的需求，及更加系統(tǒng)地體現(xiàn)出完整前沿的知識(shí)體系，從而可以在實(shí)際應(yīng)用與生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)難點(diǎn)、重點(diǎn)并解決。因此，通過(guò)精心設(shè)計(jì)和反復(fù)思考，針對(duì)現(xiàn)代有機(jī)合成化學(xué)課程的教學(xué)觀念、授課模式、考核方式等進(jìn)行了較為系統(tǒng)深入的線上教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。

2.2 完善學(xué)生考核評(píng)價(jià)體制

現(xiàn)代有機(jī)合成是在大學(xué)二年級(jí)的下學(xué)期開(kāi)展的課程，在這門(mén)課程的上學(xué)期學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的相關(guān)知識(shí)及理論已建立了比較全面而深入的學(xué)習(xí)，因此，對(duì)于有機(jī)合成課程的開(kāi)展具有一定基礎(chǔ)，同時(shí)，學(xué)生對(duì)本門(mén)課程也會(huì)有更高地需求。在這樣的前提下，現(xiàn)代有機(jī)合成課程選擇的教學(xué)內(nèi)容可以逐步提高。首先通過(guò)線上線下結(jié)合的模式對(duì)前言部分更加與時(shí)俱進(jìn)地介紹有機(jī)合成化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核方式，而在多媒體線上的學(xué)習(xí)平臺(tái)中，給學(xué)生分配合成任務(wù)作為本學(xué)期末所進(jìn)行的課程討論及考核的作業(yè)。其次，通過(guò)比較每種策略的相同與不同來(lái)整體地介紹復(fù)雜分子合成方法。在學(xué)期的最后，對(duì)一些經(jīng)典的天然產(chǎn)物(Cephalotaxine、Strychnine、Quinine)，及藥物化合物(Indolizomycin、Vancomycin)作為學(xué)生的研究?jī)?nèi)容，而教師可以整體地對(duì)有機(jī)化合物中所涉及的提取分離、結(jié)構(gòu)確定、生源合成、逆合成策略設(shè)計(jì)、關(guān)鍵步驟的機(jī)理和詳細(xì)步驟進(jìn)行分析和解釋，讓每個(gè)學(xué)生對(duì)他們獨(dú)立分析設(shè)計(jì)完成的合成方法和研究思路進(jìn)行介紹。

對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)掌握的情況，最好的方式是進(jìn)行考核。如果通過(guò)多種方式進(jìn)行考核，會(huì)體現(xiàn)出客觀性。因此加入在多媒體平臺(tái)中的考核和課上、課下的考核形式。多媒體平臺(tái)的考核形式可以考察學(xué)生對(duì)于有機(jī)合成相關(guān)資源的掌握與了解范圍，加入在平臺(tái)中可以體現(xiàn)出老師給學(xué)生留的學(xué)習(xí)任務(wù)和需要進(jìn)一步加深的內(nèi)容所掌握的情況，在平臺(tái)中學(xué)生對(duì)哪個(gè)部分特別感興趣，哪個(gè)部分理解不透徹，在平臺(tái)中了解情況之后，再加入具有針對(duì)性地作業(yè)，幫助學(xué)生完善學(xué)習(xí)目標(biāo)，而且還可以對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行發(fā)布，然后組織學(xué)生進(jìn)行討論，發(fā)表學(xué)生個(gè)人觀點(diǎn)。對(duì)于試卷的考試來(lái)說(shuō)，主要對(duì)學(xué)生進(jìn)行的是基本概念、機(jī)理、合成靈活的應(yīng)用度進(jìn)行的檢測(cè)，并且還要考察學(xué)生綜合應(yīng)用合成的能力。但是加入在平臺(tái)中的考核，使學(xué)生更加能體現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)的問(wèn)題，使教師對(duì)于學(xué)生的相關(guān)問(wèn)題可以快速的發(fā)現(xiàn)并且及時(shí)改正。對(duì)于學(xué)生無(wú)論以哪種方式的講授，都可以起到教學(xué)提供參考的作業(yè)。同時(shí)，學(xué)生也可以在平臺(tái)中分享自己的學(xué)生心得，讓學(xué)生也可以體會(huì)到授業(yè)解惑的責(zé)任感，使更多學(xué)生受益匪淺。通過(guò)線上和線下相結(jié)合的考核可以客觀地反出映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況[8]，也可以滿足現(xiàn)今有機(jī)合成混合式教學(xué)模式的要求。

2.3 多形式的課程教學(xué)

教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的資源，或者教師錄制的小視頻，進(jìn)行安排教授理論課程的通知，讓學(xué)生提前了解課上主要的相關(guān)內(nèi)容。并且利用在線上的更多資源，對(duì)有些難度的化合物進(jìn)行設(shè)計(jì)與構(gòu)想，通過(guò)對(duì)整體的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，可以增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力。此外，由于線上線下教學(xué)模式的結(jié)合，使教學(xué)時(shí)間更加充裕，因此，通過(guò)線上的形式在本課程開(kāi)設(shè)中期考察作業(yè)，把學(xué)生分成不同地小組，一組可以是3～4人，合作對(duì)青蒿素、紫杉醇等天然化合物進(jìn)行合成路線的選擇與實(shí)踐。利用線上的學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行發(fā)布有機(jī)合成的化合物合成作業(yè)，學(xué)生在經(jīng)過(guò)有機(jī)合成的相關(guān)學(xué)習(xí)之后，進(jìn)行自主設(shè)計(jì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)天然化合物的合成方法，在全部學(xué)生完成合成設(shè)計(jì)之后，在線上的學(xué)習(xí)平臺(tái)中請(qǐng)幾位經(jīng)驗(yàn)豐富的教師來(lái)評(píng)判，對(duì)每個(gè)小組匯報(bào)的天然產(chǎn)物分子全合成路線的選擇、反應(yīng)機(jī)理的分析等方面進(jìn)行打分。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)平臺(tái)中的線上講課與在線下講課結(jié)合的方式，是在學(xué)校里被廣泛應(yīng)用的教學(xué)改革發(fā)展的必然方向，這種方式不但可以體現(xiàn)出傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，還能夠在多媒體形式的技術(shù)支持下把最新、最客觀的知識(shí)點(diǎn)與相關(guān)內(nèi)容變成相關(guān)的資源以潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的方式傳遞給學(xué)生。這樣的教學(xué)模式把學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與自我價(jià)值的實(shí)現(xiàn)可以獲得明顯的提升。學(xué)生可以體會(huì)到有機(jī)合成的魅力與獲得更加詳實(shí)的相關(guān)內(nèi)容和信息，把學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)合成的眼界打開(kāi)的更大、更寬，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力與提高學(xué)生的學(xué)習(xí)素質(zhì)。同時(shí)線上線下混合式教學(xué)模式也提高教師教授知識(shí)點(diǎn)的能力，也更加可以拉近與學(xué)生的距離，促進(jìn)使教師從教學(xué)多方面獲得更快、更好地提升，也明顯提升教學(xué)效果。但在本次教學(xué)改革中還是會(huì)有不足之處，對(duì)于以后的教學(xué)過(guò)程中仍需要進(jìn)一步優(yōu)化。