摘要：随着中国对中医药发展的不断重视，中药学应用型人才需求日益增长。实验实践教学作为应用型人才培养的重要途径之一，改革创新也迫在眉睫。有机化学实验是中药学等专业的基础实验课程之一，能帮助学生对理论课知识进行印证与理解，可为后续专业课程学习与应用奠定基础。文章在广西特色中药现代产业学院建设背景下，分析了传统有机化学实验教学中存在的问题，并利用MOOC、SPOC、雨课堂和虚拟仿真等平台，实践总结了以应用型人才培养为目标的多平台混合式教学模式在有机化学实验课程中的教学效果，从中获得了一些启发与思考，可为有机化学实验课程教学改革提供思路与方法。
关键词：有机化学实验,应用型人才培养,混合式教学,现代产业学院
0引言
中医药作为中国传统医学的重要组成部分，具有深厚的文化底蕴和独特的医疗价值。近年来，中医药的发展已上升为国家战略，得到了国家的高度重视和大力支持，中药学及其相关专业的应用型人才需求也日益增长。广西作为中药材的重要产地，中药资源总数在全国数一数二，具有发展中医药产业的天然优势。为了更好地服务地方经济发展，提高人才培养的针对性和实用性，广西壮族自治区教育厅联合工业和信息化厅印发了《推进广西普通本科高校现代产业学院建设工作实施方案》，旨在通过建设现代产业学院，打造一批集人才培养、科学研究、技术创新、企业服务、学生创业等功能于一体的示范性人才培养实体[1]。在此背景下，广西中医药大学药学院于2021年组建海洋药用资源开发利用现代产业学院和百年乐中药现代产业学院，经论证后，两个学院整合为广西特色中药现代产业学院。在此现代产业学院建设背景下，微观层面的课程与教学也应作出相应的调整，使学生学到的知识能直接与产业需求对接，实现高效的应用型人才培养。
有机化学是一门讲授有机化合物组成、结构、性质、制备方法与应用的课程，广西中医药大学药学院将其作为中药学、药学、制药工程等众多专业的核心基础课程，其重要性不言而喻[2-5]。实验环节对于有机化学这一应用学科至关重要，它与理论学习相互补充。通过实验室的实践，学生能够更深刻地掌握理论知识，并且增强实验技巧。此外，实验教学是培养学生实际操作能力、科研精神、创新实践能力以及科学思维的关键手段。因此，提升有机化学实验课程的教学效果，对为医药专业学生奠定坚实的基础，以及对现代产业学院后续的实践课程开发和应用型人才的培养，都具有极其重要的作用。
1传统有机化学实验教学存在的问题
广西中医药大学药学院的有机化学实验课程长期沿用传统的教学模式，包括下发讲义、课前预习、课堂讲解与演示、学生动手实验、教师巡回指导、撰写实验报告和教师批改点评等环节。然而，在信息技术迅猛发展的现代社会，这种传统模式逐渐暴露出诸多不足。
(1)预习效果不理想。一些学生对课前预习的重视程度不足，常有学生仅在课前匆忙浏览讲义，即便要求提交预习报告，也多是流于形式的复制粘贴，缺乏深入理解实验内容的过程。
(2)教学方式单一，缺乏兴趣驱动。由于预习不充分，学生对教师的课堂讲解理解有限，加之教学模式的单一性，学生在实验中往往缺乏清晰的思路，仅能机械地执行操作，缺乏独立思考和问题解决能力，从而降低了实验的兴趣和热情。
(3)实验种类受限。受限于实验场地、设备和人数等因素，开设的实验多为传统基础类型，而对中药学、制药工程等专业相关的复杂有机反应提取与合成实验，却难以在实验室中得到充分实践，影响了学生对先进仪器和技术的掌握。
(4)实验仪器和药品损耗及环境污染问题。实验过程中，由于学生对实验预习的不充分，加之实验操作的复杂性，以及实验室空间和参与人数的限制，常常导致操作错误、仪器损毁和实验未能成功完成等现象，这些问题不仅增加了仪器和药品的消耗，也加剧了对环境的污染。
(5)教学内容更新滞后。科技的快速发展带来了新的有机化学反应、方法和理念，但传统教学内容的更新可能跟不上时代的步伐，限制了学生接触和学习最新知识的机会。
(6)应用能力不足。在后续课程的教学反馈中发现，学生难以将有机化学实验中学到的技能和方法灵活应用于其他专业课程，影响了专业学习的效果。
经过细致的审视与反思，发现问题的症结在于学生在实验教学过程中的参与度不高，以及以学生为中心的教学理念与应用型人才培养目标未能在实验课程中得到充分体现。鉴于此，教师们迫切需要寻找并实践那些能够显著提升学生在实验学习中的参与度和热情的有效策略。为了应对这一挑战，教学团队着手探索并实施了一个融合多平台资源的线上线下混合式教学模式，旨在通过这一创新途径，在广西中医药大学药学院广西特色中药现代产业学院的建设与发展中，有效提高应用型人才的培养质量。
2多平台有机化学实验混合式教学探索
2.1 MOOC平台
大规模在线开放课程，即慕课MOOC(massive online open course，MOOC)，是以网络为载体的一种信息化教学方法，近年来在全球各高校中应用广泛[6]。作为一种信息时代的教学方法，MOOC通过网络将师生连接，打破了课堂时间和空间的约束，让师生间的交流限制更小，同时还拓宽了信息资源的获取渠道。有机化学实验课程中，一些经典的操作及验证性实验，MOOC的运用对教学效果有很大的改善。例如水蒸气蒸馏实验，它是有机化学实验中的一项重要内容，主要用于分离和提纯那些与水不易混合的有机化合物。实验原理涉及较深的理论知识、实验装置相对其他实验又较为复杂，学生自行看书预习理解不透、教师课堂深入讲解演示又花费大量时间。基于以上问题，在实际教学中选用了中国大学MOOC平台上西北农林科技大学的有机化学实验水蒸气蒸馏章节为学习资料，要求学生在课前完成视频的观看与学习，掌握本实验的原理、装置组装操作及各个步骤的注意事项。同时，在雨课堂上教师发布预习检测题目，学生在完成预习视频的观看后作答，以此作为一次形成性评价。通过此MOOC平台的使用，学生课前可灵活性地安排自己的预习时间，在充分了解实验目的、原理和操作的基础上再进入实验室。课堂中教师的讲解会更具有针对性，针对预习题目中问题较大的内容进行回应与讨论，师生互动、生生互动增加，学生实际操作过程中不仅有教师指导，还有慕课平台的视频作为辅助，进一步加强了学生的自主学习能力，对水蒸气蒸馏实验操作的掌握也更加牢固，教师的整体实验教学效果也有所提升。综上所述，MOOC平台在有机化学实验教学中的应用为学生提供了一个便捷、高效的学习环境，有助于提高学生的学习兴趣和实验技能，同时也促进了教育资源的共享和教育方式的创新。
2.2基于SPOC理念的雨课堂平台
小规模限制性在线课程(small private online course，SPOC)是一种小范围在线教学课程形式，实现了面向具体学生的特色化教学。其作为MOOC的延伸和拓展，也是混合式学习理念的实践形式之一[7]。基于SPOC小众化和限制性的特点，它更适用于有机化学实验教学中一些专业性特色性强的实验内容。因此，选择了从红辣椒中提取分离辣椒素实验为例，利用雨课堂平台进行了SPOC混合式教学，具体操作如下：
课前，教师团队针对实验特点精心设计并准备教学资源。本实验中，由于学生第一次接触柱色谱的装柱和上样操作，这部分在传统教学中是一个重难点。因此课前教师团队将装柱和上样的操作录制成了视频，再结合导学、讲义和习题发布于“雨课堂”平台。学生课前自主学习并完成导学问题，教师可通过雨课堂后台实时跟进学生的课前预习情况，根据学情实施个性化的辅导。通过此次线上学习，学生对实验操作会有一个初步了解。
课堂上，教师不再像传统教学那样再次重复演示整个实验操作。教师随机抽取同学演示装柱和上样的操作，其他同学进行点评。以雨课堂导学中提出的问题为导向，引导学生思考和讨论，通过师生互动、生生互动的方式使学生对实验原理、实验方法及注意事项加深理解。最后老师小结和强调实验中的关键步骤和注意事项。通过以上操作，学生可二次强化理解本实验的重难点步骤。随后学生自行实验，教师在旁观察并针对问题一一指导。
实验结束后，学生按要求完成实验报告。同时完成雨课堂发布的课后习题，进一步巩固本实验的理论知识，完成学习闭环。最终，教师根据学生线上线下的预习、操作、报告和练习结果完成对学生多角度、多元化的综合评价，以求真实客观地反映学生的学习情况和教师的教学效果。
总结以上教学经验可看出，SPOC理念的雨课堂平台能够提供个性化的学习体验。尤其在具有一定难度的从红辣椒中提取红色素的实验中，教师可以针对每个学生的学习进度和理解能力，通过平台提供定制化的指导和帮助。学生在实验前可以通过平台上的预习资料和视频教程，对实验原理和步骤有深入的理解。在实验过程中，教师可以通过平台实时解答学生的疑问，提供专业的指导，确保每位学生都能够准确完成实验步骤，从而提高实验的成功率和学习效果。
2.3虚拟仿真实验平台
虚拟仿真实验以计算机技术作为核心，结合网络通信、多媒体内容、互动式人机界面以及数据库技术，形成了一种新型的实验教学模式。这种模式特别适用于互联网环境，旨在激发学生的探究意识和提升他们的实践技能。该模式能够复现真实的实验环境、化学试剂和实验工具，让学生在一个模拟的虚拟空间里进行科学实验，进而达到实验教学的效果[8]。实际教学过程中，团队遵循“虚实互补”的原则，在学校中(壮)医药虚拟仿真实验教学中心平台的支持下，对中药学、制药工程等专业的基础实验内容尝试了虚拟仿真结合实际的教学探索。例如实验安全教育中，学生可以通过虚拟实验平台了解各种危险化学品的性质、存储和处理方法，以及在实验过程中可能遇到的危险情况和应对措施。这样的学习方式避免了实际操作中可能出现的安全事故，保障了学生的人身安全。在所用的平台中，线上模块即展示了一系列有机化学实验室的安全事故及处理方法，如仪器搭建错误导致的爆炸、温度计摔碎后水银的流失、酒精灯等加热装置使用不当引起的火灾等，学生则需在系统指示下对事故进行及时适当的处理并做好逃生等自救。以上内容无法在现实中展示，通过虚拟仿真平台可以高效地引起学生对实验安全的重视，训练突发状况的应对能力，体现出虚拟仿真平台的作用。此外，虚拟仿真实验平台具有高度的互动性和可重复性。学生可以通过平台上的模拟实验，反复练习如何正确穿戴实验服、使用消防器材、处理化学废料等安全操作。这种互动性强的学习方式，不仅能够提高学生的安全意识，还能够加深学生对安全操作流程的记忆和理解。虚拟仿真实验平台还有助于培养学生的自主学习能力，学生可以根据自己的学习进度，通过平台自主学习实验室安全知识，完成相关的安全测试和练习。这种自主学习的过程，不仅能够提高学生的学习效率，还能够培养学生的自我管理和解决问题的能力。总之，通过虚拟仿真平台，教师将枯燥的安全教育生动形象地展现，提升了学生的学习兴趣，实现了高效教学的目标。
还有一些实验仪器设备受限的基础实验采用了虚拟仿真结合线下操作的教学方式。如旋转蒸发仪的使用，受占地和数量限制，传统教学中往往是演示、观察、分组操作的模式，并不是所有学生都能掌握好旋转蒸发仪的使用。引入虚拟仿真平台后，课前让学生线上学习并演练了操作步骤，特别是熟悉抽真空、通大气、加热、旋转等步骤的先后顺序。课上再结合真实的仪器观察，即可充分掌握旋转蒸发仪的使用，同时也实现了“虚实结合”的实验教学理念。课后调查也发现，学生对于此类教学方法给予好评，表示虚拟仿真的实验教学能提升学习兴趣的同时亦能增加操作技能的掌握程度。
3教学改革成效与思考
将多平台的线上线下混合式教学模式应用于有机化学实验的教学中符合当代高等教育“前沿科技进课堂”的目标，能很好地解决有机化学实验传统课堂中存在的系列问题，激发学生自主学习兴趣。通过增强师生互动与生生交流进而强化学生的思考与动手能力，提升实验教学的整体效率，实现中药学应用型人才培养目的。基于对此教学模式的实际应用，教学团队做出如下思考与总结：
(1)实验教学中并不是所有内容都适用于混合式教学模式，教师需结合具体课程内容和学生情况进行选择。同时，所选内容、教学目标和教学设计也应尽量满足现代产业学院对应用型人才培养的要求。
(2)确定好采用混合式教学的课程后，还需要教师选择好适宜的线上平台，同样也需要根据实验内容、操作难易程度及学生基础进行筛选，使得混合式教学在实验中发挥最大作用。
(3)在混合式教学模式中，线下部分依旧重要，课堂中的操作演示、讨论以及课后的实验报告撰写不能忽视，最终应结合线上线下的学习与操作采用多元化的体系对学生给予评价。
4结语
在现代产业学院建设中，应用型人才培养是核心任务之一。有机化学实验教学作为培养中药学应用型人才的重要环节，其改革探索显得尤为关键。通过结合线上线下混合式教学模式，有机化学实验教学改革不仅提升了学生的实践操作能力，还增强了他们自主学习和创新思维。后续，也将更加关注教学内容的更新及其与产业需求的对接，使学生能够更好地理解和应用所学知识，为他们未来的职业生涯打下坚实基础。随着教学方法的不断创新和教学资源的丰富，有机化学实验教学改革亦将继续深化，为培养适应社会发展需求的应用型人才提供有力支持。
参考文献：
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[2]谷芳，聂芊，吴春，等.混合式教学模式在有机化学课程中的应用[J].教育教学论坛，2019(15)：206-208.
[3]问娟娟，刘斌，高洁，等.基于SPOC模式的有机化学在线教学的探索与实践：“雨课堂+钉钉直播”有机组合的教学模式[J].科技经济导刊2020，28(28)：103-104.
[4]钟海艺，霍丽妮.BOPPPS教学模式在制药工程有机化学教学中的实践与思考[J].文化创新比较研究，2019，3(5)：97-98.
[5]王雅茹，后春静，郭勤，等.“多米诺式”教学在有机化学课程中的创新与实践[J].化工管理，2024(10)：29-32.
[6]张静，韩映雄.中国大学MOOC课程学习交互状况调查[J].开放教育研究，2021，27(5)：73-80.
[7]康叶钦.在线教育的“后MOOC时代”-SPOC解析[J].清华大学教育研究，2014，35(1)：85-93.
[8]张向荣，白艳红，李健军，等.基于“虚实结合”的医用有机化学实验混合教学模式的应用与探索[J].大学化学，2021，36(12)：1-6.
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