不同教学模式在有机化学课程教学中的应用研究 — 以广州中医药大学药学专业为例我

　　摘要：文章以广州中医药大学药学专业为例，首先阐述了不同教学模式在有机化学课程教学中应用的现状，然后分析了不同教学模式在有机化学课程教学中应用的效果，最后论述了不同教学模式在有机化学课程教学中应用的建议。

 

　　关键词：教学模式；有机化学课程教学；药学专业

 

　　教学模式是将教学理论付诸实践的重要媒介。国内外学者对教学模式的定义有不同的见解，而我国多数学者[1-2]认为教学模式就是教学结构、教学式样、教学方法的综合，尽管这些学者的见解各异，但是其在教学模式构成要素上基本达成一致。在教学实践中，教师一般根据教学目标、课程性质、学生特点、教学过程等对教学模式加以选择与运用[3]，在这一过程中，其对两条基本策略(正确的教学观、正确的教学模式观)和四大基本原则(目的性原则、主体性原则、个别化原则、时效性原则)的把握对于实现教学模式的优化尤为重要[4]。随着教育教学改革的逐渐深入、大量国外先进教学模式的引进及信息化技术的快速发展，不断涌现出许多新的教学模式，而有关教学模式的分类方法也愈加细化，一般可从概念特征、理论依据、应用范围、实施手段等角度加以分类[5]。同时，信息化技术与课堂教学有效融合的模式也逐渐受到广泛关注[6]，这为教学资源的丰富化、个性化教学的实施、创新能力的培养提供了可能。鉴于教学过程的复杂性，教学模式的应用受到多方面因素的影响和制约，其发展与改革一直被各个学校作为教学质量提升的重要内容而不断推陈出新[7]。但是教学模式改革中出现的同质化现象、限度等问题愈发突出[8-9]。基于此，本文拟以广州中医药大学(以下简称“我校”)药学专业为例，对不同教学模式在有机化学课程教学中的应用进行研究，并构建出符合学校特色、药学专业人才培养要求的“高效且可操作”的教学模式，从而为其他兄弟院校药学专业有机化学课程的深入改革提供经验与借鉴。

 

 

　　有机化学课程是我校药学专业的一门重要基础课程，不仅能为学生提供必要的有机基础理论知识，还为后续专业课程的学习奠定了坚实基础。但由于该课程表现出有机分子结构复杂、反应式繁多、反应历程抽象、有机理论(包括共价键理论、杂化轨道理论、分子轨道理论、电子效应理论)繁杂等特点，往往被学生认为是较难掌握的课程之一。因此，针对有机化学课程特点对各种教学模式开展探究并实施合适的教学模式，以提高课程教学的有效性是近年来课程改革的重点。笔者现主要针对以下三种常用的教学模式在有机化学课程教学中的应用现状加以分析。

 

 

　　(一)传统教学模式

 

　　目前，我国各门课程使用的传统教学模式是基于赫尔巴特和凯洛夫的教育思想及理论发展起来的，其以掌握系统文化知识作为评价指标，是一种用于选拔和进行等级划分的应试教育体制，曾发挥出不容置疑的重要作用。传统教学模式主要以教师、书本及课堂为中心实施教学，大体包括如下五个环节：教师通过备教材组织教学、复习旧课引入新课、课堂上“灌输”知识、巩固新课内容、布置课后作业。

 

　　我校药学专业有机化学课程的传统教学模式主要围绕课程体例结构加以组织实施。首先从整体上介绍有机分子结构的形成及相关理论，再按照有机官能团的分类情况，采用“结构—性质—制备”这一主线详细介绍各类化合物，并重点分析各类化合物的典型反应及反应机理、影响化合物性质的相关因素(氢键、空间效应、电子效应等)，同时穿插与生命活动、药物研发密切相关的有机分子实例介绍。通过课堂讲授与课后作业的结合，可使学生具备必要的基础知识，为后续课程学习和科学思维的培养奠定基础。

 

　　上述教学模式以“传递—接受”为主要特征，强调的是教师“主导”作用的发挥，因此不少弊端逐渐突显出来，其中最为突出的是忽视了学生的主体作用。然而其优势也是显而易见的，即面对面讲授能促进师生间的交流及思想火花的碰撞，使教师快速掌握学生的学习情况及思想动态，并及时调整教学方法和教学内容，因此传统教学模式在相当长的时间内是一种行之有效的教学手段。

 

　　(二)线上教学模式

 

　　互联网技术的发展与普及为传统教学模式的改变提供了契机，“以学生为中心”的教育理念逐渐成为新潮流和新模式，基于此，线上教学模式应运而生，并逐渐形成了雨课堂、腾讯课堂、钉钉直播、慕课等特色不一的在线服务平台，并在新冠肺炎疫情防控形势下发挥出了重大作用，实现了“停课不停学”的目标[10-11]。线上教学模式最引人关注的优势在于不仅打破了时空限制，且实现了资源共享，为教育的公平化、普及化提供了可能。线上教学模式的实现尽管有同步和异步之分，但同步教学模式能及时实现反馈，给学生提供实时指导，体现出有别于异步教学模式的优势特征，因此被认为在某些课程的本科教学中更为有利[12]。

 

　　新冠肺炎疫情期间，我校药学专业有机化学课程在线上采用同步和异步相结合的模式开展教学，即“录播+直播”。具体而言，教师首先根据章节内容准备好授课脚本，然后在雨课堂录好各章节的相关内容并按照教学进度下发至班级，让学生自行学习，同时还要在雨课堂平台上设置各章节测试题，以便及时了解学生的学习动态。课后，教师可利用钉钉直播平台进行知识回顾、总结及答疑，以加深学生对知识的掌握。但线上教学模式属于新事物，仍然存在许多弊端，最显著的弊端表现为师生互动不足，缺乏面对面的情感交流，教学形式较为生硬。因此，线上教学模式要实现与传统教学模式的“实质等效”还有很长的路要走。

 

　　(三)混合式教学模式

 

　　线上与线下教学的相互融合是教育改革的新趋势，混合式教学模式在传统教学模式的基础上，可充分利用网络平台上的教学资源，并进行线上讨论、答疑、测试等，同时结合课后的面授、总结等教学活动，能实现教学效果的全面提升。由于混合式教学模式充分践行了“以学生为中心”的核心理念，该模式被越来越多的教育工作者接受并付诸教学实践，产生了形式多样且各具特色的教学方法。近年来，有机化学课程的混合式教学模式也应运而生，涉及的平台包括Edmodo、MOOC(SPOC)、蓝墨云班课、超星学习通、微信等[13-14]。通过实践可发现，混合式教学模式能培养学生自主学习的能力，提高课堂效率，更有利于达成课程培养目标。

 

　　为适应课程教学模式改革的新要求，我校药学专业有机化学课程教学团队对混合式教学模式开展了有益探索。一方面，我校药学专业有机化学课程教学团队基于教材内容的分析、整合和精选，在中国大学MOOC平台搭建了专属性SPOC“遨游有机化学世界”课程，将难懂的知识以动画、图像、声音结合的形式制作成视频进行呈现，每个视频的播放时长在10 min左右，该在线课程的主要构建模块如图1所示；另一方面，我校药学专业利用雨课堂平台拥有的资源推送、学习反馈、数据记录及信息管理等功能，在课程教学中打造了基于雨课堂平台的混合式教学模式。通过两个平台的有机结合打造适合我校药学专业特色的有机化学课程混合教学模式，可以达到全面提高教学效果的目的。

 

　　图1“遨游有机化学世界”在线课程知识模块
 

 

 

　　笔者针对上述三种教学模式展开教学实践，在获得相关数据的基础上，分析及对比不同教学模式应用效果的差异，以期为我校药学专业有机化学课程教学模式的改革及选择提供借鉴。

 

　　(一)对象与方法

 

　　笔者选取我校药学专业大二学生为研究对象(均由同一教师采用传统授课方式讲授)，以各班级大一无机化学平均成绩(x-±SD)进行双样本方差统计分析，将研究对象随机分3组，具体分组及F检验结果如表1所示，P<0.05表示具有显著性差异。

 

 

　　F检验结果显示，三组学生组间进行相互比较，P分别为0.169、0.366、0.265，均大于0.05，说明按α=0.05水准，三组无机化学成绩无显著性差异，即可认为各班级化学基础相当，故以此分组进一步探究不同教学模式对有机化学教学效果的影响，可使结果具有说服力。

 

　　(二)结果与分析

 

　　开展有机化学课程教学时，针对研究对象分别施予不同教学模式：药学1班(56人)采用传统教学模式、药学2班(48人)采用线上线下教学模式、药学3班(58人)采用线上教学模式，以开学实施理论教学为研究起点，中间过程安排相同的作业并及时在雨课堂中辅以同样的单元测试，最后以同样方式进行期末考试。利用SPSS24.0软件对考试成绩进行统计处理，成绩数据采用x-±SD表示，采用双样本等方差假设t检验对比分析教学效果，结果如表2所示。
 

 

　　统计结果显示，采用混合式教学模式的班级不仅平均分更高，其及格率在三者之中也是最高的，与其他两组做比较，P均小于0.01，说明该模式的教学效果相对其他教学模式更为显著；而传统课堂教学模式与线上教学模式相比，学生成绩无显著性差异(P>0.05)。另外，笔者在实际教学实践中发现，要使线上教学模式实现与传统课堂教学同等的效果，教师还要在师生有效互动、在线讨论答疑等环节花费更多时间和精力。

 

 

　　尽管不同教学模式各具特色与优势，但多年的教学实践表明，单一的教学模式不仅容易造成教师职业倦怠，也会导致学生学习过程的懈怠，且束缚了学生的个性，不利于学生创新意识和创新能力的培养，对此，教师有必要采用多元化教学模式。混合式教学模式结合了传统课堂及信息技术的优势，可增加课程的趣味性和生动性，提高学生的学习主动性，这已被我校药学专业有机化学课程的教学实践所证实。在实践中，笔者发现要想构建有效的混合式教学模式，可从以下三个方面入手。

 

　　(一)线上课程的建设及优化是实现教学模式改革的前提

 

　　线上课程建设在教育部的积极引领，以及各级教育部门、教育机构的共同努力下，取得了长足的发展，陆续搭建的在线课程平台及开放的在线课程资源都为保证新冠肺炎疫情防控期间的教学进度和教学质量提供了便利，也为后续教学模式的改革提供了保障。而在实际使用中，笔者发现目前仍存在不少问题，如各校教师的教学水平、信息技术素养或课程设计能力等的差异导致制作的在线课程质量良莠不齐；部分在线课程组成环节不全面，难以满足互动及学生自学的需求；已建成的在线课程尽管满足了“大众化”的需求，但缺少“特色化”“微课化”“精准化”的特点[15]，如若在生源基础不同的高校中统一推行，显然与以生为本的教育理念背道而驰，也难以获得良好的教学效果。可见，以各高校为主体打造适合专业人才培养的SPOC课程不容忽视，这是实现个体化差异教育的有力保障和补充[16]。

 

　　基于上述背景，我校药学专业有机化学课程教学团队对“遨游有机化学世界”在线课程开展了有益的探索与建设。课程建设中，体系的完整化、知识的碎片化、内容的专业化、视频的生动化始终是教学团队把控的四条基本准则。课程设计上，教师以人民卫生出版社出版、陆涛主编的《有机化学》为蓝本，精心选择教材各章节中的重要知识点作为主线，并深度挖掘知识的本质，录制了20个短视频，在保证知识体系完整性的同时，有效实现了知识的碎片化；视频教学主要采用启发式教学法，配合精心制作的动画素材、实际生活(尤其是药物生产及使用)中形象生动的案例，潜移默化地渗透课程思政内容，并增加了实例讲解、答疑、辅导、课后测试等教学环节，打造了具有医药专业特色、内涵丰富、形象生动的高质量线上课程，为我校有机化学课程教学模式的改革提供了便利。

 

　　(二)合理利用线上资源是提高混合式教学有效性的关键

 

　　有学者指出，要想实施混合式教学，关键需要解决的问题是线上、线下的比例设置[17-18]，具体实施中尤其要避免学习活动和内容的重复，真正实现两者的相辅相成。借鉴国内外混合式教学模式的做法，在线课程课时的设置应根据具体情况及培养目标加以制定，笔者认为以总课时的30%为宜。为了提高混合式教学的有效性，各种各样的手段应运而生，其中，作为一种重要的有力手段，翻转课堂在我校药学专业有机化学课程教学团队的教学实践中被频繁使用。如表3所示，这是翻转课堂在“羰基化合物的亲核加成”教学中实施的过程。
 

 

　　在案例实施过程中，线上和线下活动贯穿整个教学过程的三个阶段。课前，教师要求学生完成预习、视频学习、资料查阅等活动，以获得最新的前沿知识；课堂上，学生在教师引导下完成文献汇报或解决随堂问题；课后，通过知识强化完成拓展迁移，整个教学过程兼顾了自主学习、分析及解决问题能力的培养，体现出高效性和个性化的特点。但学生观看视频积极性的调动、教师课堂讲授中对度的把握、有效讨论形式的组织、师生过重的负担等问题仍需要在不断的实践中加以重视与解决。

 

　　(三)健全过程评价机制是实现课程目标的保证

 

　　科学、有效的教学评价体系构建一直是国内外教育实践者研究的重点，其可以为混合式教学模式的顺利开展及课程目标的达成保驾护航。从表3的案例中可见，在我校药学专业有机化学课程教学团队围绕“羰基化合物亲核加成”知识点分阶段设计的教学活动中，多样化的评价方式已融入其中，教师可根据各个指标的权重计算课程的总成绩，以促使学生从关注最后一次结果的学习转变为全身心投入课程的每一次教学活动。同时，这样充分发挥了学生的主体作用，可培养学生自主学习能力、合作能力及创新能力。在线平台在线上教学活动后保留的有关学习资源和测评的节点数据，以及交流讨论等记录为全过程评价体制的构建提供了翔实的数据来源，但指标体系构建中的权重分析、内涵分析、信效度检验仍需要在实践中不断进行深入研究与修订。

 

 

　　本研究对比了不同的教学模式对我校药学专业有机化学课堂学习效果的影响，从定量分析结果来看，相较于传统课堂、线上教学方式，混合式教学模式的教学效果更令人满意。换言之，混合式教学应用于有机化学课程实践更能实现课堂的高效性，有助于增加师生、生生间的互动，且多维度的评价方式侧重于发挥学生的主体作用，可带给学生更好的教学效果和体验。当尝试应用混合式教学模式对课程教学进行改革时，教师首先要对课程体系有全面的认识和把握，优化教学资源建设，并对课程内容进行重新设计与组织，这样才能促使线上和线下教学更好地结合，并拓展学习的深度和广度。本研究旨在“以点带面”地推进混合式教学模式的广泛应用，从而为高等教育改革灌注更为丰富的实践应用内涵。

 

 

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