混合式教學模式在有機化學課程教學中的實踐與研究

駢繼鑫，胡鈺哲，陳晴晴

有機化學是研究有機化合物的組成、結構、性質、反應、合成、反應機制以及化合物之間相互轉變規律等的一門學科，是藥學專業的一門重要專業基礎課，對于藥理學、藥物分析、生物化學、藥物化學等專業課程的理解與掌握都具有重要意義[1]。然而，有機化學的概念繁多、官能團多樣、反應機制復雜、反應條件多變，以及立體化學抽象難理解，而傳統的教學方法更是以“填鴨式”教授書本知識，導致許多學生在學習有機化學的過程中興趣不高，無法實現我國高校培養創新人才的教育教學目標[2]。因此，如何提高藥學專業學生自主學習有機化學課程的積極性，培養其創新精神，使其具備在藥學領域從事藥物分析、藥事管理和新藥創制等實際 工作的能力，是當前有機化學課程教學中亟需解決的 問題。

隨著互聯網的發展，很多優秀的教育教學方法已被廣泛應用于全國各大高校中，包括慕課、翻轉課堂等網絡課堂的知識共享[3]。越來越多的高校教師也在積極探索有機化學的教學方法，從教學目標、教學內容與教學手段等多方面為切入點，以期轉變學生在高中時期形成的題海戰術思維，從而適應大學課程的大容量、快進程的學習模式[4-6]。

根據筆者的教學經驗，僅單單使用某一種教學方法，學生在實際學習中掌握理論知識的效果不佳。為此，筆者通過改進教學方法，基于傳統板書、現代多媒體、小組合作討論和微課自主學習等四種教學手段，結合我校教學大綱，在藥學2017-01班級的有機化學課程教學過程中，根據不同的章節內容實際情況選擇合適的教學手段，從始至終貫穿混合式教學。通過對學生進行階段性測評，發現該班級學生期末考試通過率和平均分均比以往班級有較大提高。由此證明，混合式教學法在有機化學課程教學中的應用效果較好。

一 混合式教學的實踐研究

（一）傳統板書式教學

眾所周知，有機化學知識點零散繁多、反應條件靈活多樣，高校教師，尤其是新手教師想要把教學思路理清、教學內容爛熟于心，并把重難點內容全面傳授給學生，需要有扎實的教學功底。而板書教學不僅可以幫助新手教師脫離多媒體課件，避免照本宣科式教學，使教師專業素養快速成長，最重要的是，可以引導學生注重章節之間的關聯度。筆者在實際教學過程中發現，通過“黑板+白筆”，可以引導學生跟上教師的授課思路，邊聽邊記，有效提高了學生的課堂注意力。同時，還可以規范學生對于化學反應式的書寫。在烷烴和環烷烴、烯烴和炔烴、芳香烴、醇酚醚、醛和酮、羧酸和取代羧酸、胺類化合物等章節中，筆者主要使用板書教學。比如，在講解醛和酮的親核反應這一節內容時，通過板書引導，學生可以熟悉反應機理的正確表達，認識單電子轉移使用魚鉤狀的符號“”，雙電子轉移使用箭頭狀的符號“”。學生可以更好認識有機化學反應的微觀過程，易于理解與掌握。另外，有機化學作為一門以實驗為基礎的學科，實驗儀器的平面組裝圖是要求掌握的重點內容，通過板書演示，教師可以對實驗儀器搭建過程中“從下到上、從左到右”的操作原則進行平面呈現[7]，而美觀的板書呈現還可以給學生美的熏陶。比如，在普通蒸餾實驗課程中，筆者通過板書裝置圖，引導學生認識和熟記每一個儀器的位置和名稱，這對于學生在實際操作中有較大幫助。

（二）多媒體演示式教學

Powerpoint（PPT）是目前使用最廣泛的多媒體教學軟件，因其集文字、圖形、音視頻為一體，以及變幻 多樣的特效特性，將抽象概念可視化、形象化[8]，從而極大激發了學生的學習興趣。在立體化學基礎、雜環化合物和糖類化合物等章節中我主要使用了PPT演示。比如，筆者考慮到立體化學這一章節除了要讓學生掌握旋光度、手性、手性分子、對映異構體、R/S構型、D/L構型、內消旋體和外消旋體等抽象概念外，從人文素養角度方面來講，還要培養學生空間思維的想象能力。因此，在講授“對映異構體”這一概念時，筆者由“反應停”事件引入，通過呈現出“海豹兒”圖片產生視覺沖擊，講解這一事件的“罪魁禍首”——具有手性的沙利度胺，該藥物的R構型可以在臨床上起到鎮靜作用，而S構型卻有強烈致畸性。通過PPT的使用，把生動的例子引入課堂，既可以讓學生理解對映異構體的實質內涵，了解R/S構型在結構上到底具有什么樣的差異，還可以讓學生深刻體會到有機化學與藥物之間的密切聯系，認識到有機化學學習的重要性。

（三）PBL-小組專題討論式教學

基于問題的學習，PBL（Problem-based Learning），是一種以問題為導向、學生自主開展學習的教學模式，問題設計是其核心環節。教師需要根據學科特點，結合交叉學科知識，設計出具有針對性問題供學生學習討 論[9]。筆者通過PBL-小組專題討論式教學，針對有機合成問題專題實施教學，具體安排：4-5人為一小組，主要根據前一學期無機化學成績的排名，兼顧成績優差搭配、男女搭配和民漢搭配。比如，以苯為原料合成間硝基苯甲酸這一專題，學生通過翻閱教材，以及查閱網絡資料，由小組討論得出最終統一的結果，并由一名同學作為代表，將合成路線寫在黑板上。最后，教師進行歸納總結，得出兩種可能的合成路線（見圖1）。通過這一類專題的討論，讓學生熟練掌握逆合成分析的思路，在不考慮轉化率的前提下，提出有可能的合成步驟。這樣的學習和鍛煉，開闊了學生的思維，有利于后期藥物化學課程的學習。

圖1 間硝基苯甲酸合成路線圖

（四）微課拓展應用式教學

微課作為一種新型教學資源，具有“短、小、精、悍”的特點，通過文字、音視頻，結合動畫動態模擬教師上課，甚至還可以達到交互式教學效果[10]，使學生隨時隨地根據自己的薄弱環節開展針對性學習，并對所學知識進行反饋。同時，教師還可以結合科技前沿，通過微課設計對課本知識進行拓展。比如，筆者在講到乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯的合成應用時，課前將制作好的微課視頻發給學生進行預習。通過動畫形式，演示乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯分子中碳負離子的形成，以及作為親核試劑與鹵代烷或酰氯發生的親核取代反應，整個反應過程清晰明了。學生有疑問或不懂的地方可以重復返回觀看，同時向教師反饋學習中遇到的問題。實踐證明，學生通過課堂和微課視頻的學習，對本節知識的掌握更為深刻。

二 混合式教學的效果總結

傳統板書、現代多媒體、小組合作討論和微課自主學習等四種手段的混合式教學方法的應用，達到了引導學生主動學、愿意學的目的。在板書教學中做到了因材施教、有的放矢的講授重難點知識；在多媒體教學中達到了立體演示、引人入勝的教學效果；在PBL-小組討論教學中實現了以問題導向的研討式學習，提升了學生的科學素養；在微課拓展教學中強化了教學重難點，打破了課堂教學的時空限制[11]。通過階段性測評、期中、期末考試成績，及學生意見反饋得出，針對有機化學不同教學模塊，實施不同的教學手段，確實能夠激發學生學習有機化學的興趣，提升學生的自主學習能力和創新能力，同時也加強了學生對知識點的理解和掌握。

三 結語

混合式教學方法豐富了傳統的教學方式，充分發揮了學生的主觀能動性，從“教師為主體”的單一教學模式轉變到“教師做引導、學生為主體”的互動式教學模式，有效提升了我校藥學專業學生自主學習的積極性，培養了學生開拓創新的科研精神，是一種可以被推廣的有機化學教學模式。