基于O2O 模式的中藥化學實驗教學改革與探索

孟永海 楊 琳 關 楓 王知斌 周媛媛 翟春梅 謝國梁 楊炳友

黑龍江中醫藥大學藥學院，黑龍江哈爾濱 150040

現代大學教育活動要具有先進的教學理念、科學合理的教學設計、與時俱進的課程內容、突出學生中心地位的教學組織與實施、科學且可測量的課程管理與評價。本文借助線上線下(O2O)模式和理念，優化補充傳統中藥化學實驗教學模式、方法及內容，融合現代互聯網教學資源平臺、音像資源，發揮黑龍江中醫藥大學(以下簡稱“我校”)中藥化學研究團隊科研平臺優勢，強化學生的知識擴展、應用技能與創新思維的培養，實踐與探索一種以O2O 相結合的混合教學方法與模式，從而激發學生的學習興趣、培養學生的科研思維、提高學生的動手能力，培養造就一批具有創新能力的中藥學專業人才。

1 O2O 模式及其在國內大學教育的應用現狀

O2O 是online to offline 的英文簡稱，最早起源于美國，是指將線下的商務機會與互聯網結合，讓互聯網成為線下交易的前臺。近些年，O2O 理念與模式被應用于我國高等教育在線教學改革，并取得了一些寶貴經驗。如時惠敏[1]通過重構傳統課堂結構中教師、學生、教學內容、教學媒體等教學要素，構建基于雨課堂的生物化學O2O 教學模式；穆亞敏等[2]在TPACK 框架下構建了高職《內科護理》O2O 教學模式，郭愛東等[3]將產出導向法與成果導向教育(OBE)理念相結合構建了大學英語O2O 教學研究，王靜[4]探索了“互聯網+”背景下將O2O 模式應用于高校英語實踐教學，王芳[5]在優慕課教學云平臺支持下，利用O2O 教學模式改革了《基礎日語》教學模式等。O2O 模式將線上模擬與線下實操虛實結合，通過分析其在高等教育領域的應用情況，可以發現O2O 模式對于推動實踐教學改革、提高實踐教學效果的優勢比較明顯，不僅能夠幫助學生更加牢固地掌握知識，還可以明顯降低教師的工作強度，故而深受廣大師生的歡迎[6-22]。

2 中藥化學實驗教學現狀及問題

當前，國內一些教育同行利用現代教育新思維、新理念和新方法對中藥化學實驗教學進行了一系列的改革與探索，如付雪艷等[23]進行了基于“三級訓練”的中藥化學實驗教學改革探討，葛雯等[24]的“慕課在中藥化學實用技術實驗教學中的應用”，陶曙紅等[25]進行了自主學習理論在中藥化學教學改革中的應用研究，賈琦等[26]的“以強化實驗操作技能為導向的中藥化學實驗考評改革初探”，張劉強等[27]的“基于極性概念提升中藥化學教學效果的改革與評價”，高麗等[28]的“基于OBE 理念的中藥化學實驗教學改革與探索”。這些研究與實踐有效促進了學生實驗實踐能力的提高，也為其他院校提供了良好的示范作用。

我校中藥化學課程是國家級精品課程、國家級精品資源共享課，在在線課程建設方面積累了一定的經驗，但也存在一定的不足，特別是實驗課程建設主要存在以下問題：一是實驗教學內容過于簡單基礎。由于教學學時及學生基礎等原因，中藥化學實驗課內容只能完成基礎實驗操作和訓練，實驗內容設計不能滿足未來學生深造、工作等要求。二是實驗教學手段略顯單一。當前中藥化學實驗課僅限于實驗室講解及操作，未能充分利用現代化網絡資源與教學平臺拓展學生自主學習資源，不利于學生自主學習能力和創新思維的培養。三是在線實驗教學資源略顯不足。現有的中藥化學線上實驗教學資源僅開設部分驗證性實驗的教學，系統性和創新性不強，不能完全滿足線上教學的需要。四是專業間區分度不大。

3 基于O2O 模式的中藥化學實驗教學設計與實踐

隨著現代信息技術的不斷進步，推動了課程教學方式的轉變。為了激發學生的學習興趣、培養學生的科研思維、提高學生的動手能力，將O2O 理念和模式引入中藥化學實驗教學改革，探索構建了O2O 相結合的中藥化學實驗教學模式。

3.1 適合于O2O 模式的中藥化學實驗教學資源的整合與拓展

3.1.1 優化基礎實驗內容 中藥化學實驗教學主要是為了培養學生的科研思維，提高其動手能力。基于此，根據專業培養目標對基礎實驗內容進行了優化，重新分解設定了包括思考能力、基礎理論、創新設計能力、知識衍生、知識擴展等5 個方面的知識點要求，明確了實踐教學過程中能力與訓練培養知識框架。以經典實驗教學內容“苦參中總生物堿的提取、分離與鑒定”為例，在繼承以往基本操作與要求前提下，深入挖掘實驗細節內涵與延伸，明確了14 項需要強化的知識點及對應的要求(表1)，從而讓學生在掌握實驗所涉及儀器的基本操作、基本原理及注意事項的同時，達到培養學生中藥化學成分提取分離的實驗能力與科研實踐的思維的目的。

表1 “苦參中總生物堿的提取、分離與鑒定”實驗教學知識框架與能力培養要求

3.1.2 基于思維導圖的知識框架的訓練及其思維模式的培養 在教學過程中，強調以教師為主導、學生為主體，引入思維導圖，共同促進每位同學建立個性化的思維導圖知識體系。以教師掌握的知識資源為先導，利用教師現有的思維導圖作為基礎知識體系素材，重點講解思維導圖所體現的邏輯思維過程，幫助學生將中藥化學實驗教學零散的知識點轉化為內容全面、重點突出、邏輯清晰的思維導圖，引導學生利用多元化的知識資源形成自我思考后的、可發展、具有實際應用價值的“變形”知識體系，強化“學”與“用”觀念，有利于促進學生形成邏輯思維慣性和提高創新思維能力。以關鍵詞“黃酮類化合物提取分離”為主題的思維導圖見圖1。

圖1 以關鍵詞“黃酮類化合物提取分離”為主題的思維導圖

3.1.3 線上實驗教學資源采集 以構建知識體系為目標，通過互聯網收集整理中藥化學實驗儀器圖片、視頻資料及使用說明，制作中藥化學研究室現有儀器設備操作視頻及其他形式的教學資源，以及中藥化學實驗室常規與精細操作過程實況資料等實現中藥化學線上實驗教學資源收集與整理。

3.2 基于O2O 的中藥化學實驗教學模式設計

完成線上教學資源整理后，借助現有教學資源平臺與技術，建立基于O2O 模式的互動式中藥化學實踐教學平臺。主要包括：①課前online 線上預習階段；②課堂offline O2O 混合式實踐階段；③課后online 線上反饋階段等三個互動式教學環節。見圖2。

圖2 基于O2O 混合線上線下的中藥化學實驗課教學模式

課前(online)，教師利用網絡與學生進行有效的線上交流，做好資源發布，包括學習資料、擴展知識等，根據學生的反饋信息進行學情分析，有的放矢地強化課堂教學教學重點和難點；學生利用智慧樹翻轉課堂平臺進行線上預習、自測。課堂(offline)，教師開展實驗教學活動，運用多種方式調動學生積極性和主動性參與實踐探究和討論；學生在教師的引導下實現重難點的突破。課后(online)，教師根據實踐教學內容采取靈活的方式及時檢測學生的學習效果，進行知識技能的鞏固擴展及學情反饋，促進教學過程的個性化；學生再次利用智慧樹(online)進行學習效果的檢測。

3.3 O2O 模式下的中藥化學實驗教學的優勢

3.3.1 進一步凝練了適合在線教學的知識內容 在“苦參中總生物堿的提取、分離與鑒定”教學內容中，原有課堂教學“介紹苦參原植物、成分、特點綜述”部分，調整為以自學為主，增加線上主題討論“以天然成分苦參堿為例，查閱資料，了解其結構特點，如何提取分離得到？其植物來源有哪些？現有活性有哪些？現有藥品有哪些？以及其他你能了解的關于苦參堿的資料。同時梳理一下你獲取信息的途徑都有什么？”及“試查閱資料，了解說明青蒿素的發展過程，以及對你學習中藥化學的啟示？”等主題討論環節，有利于促進學生對中藥化學的認識和理解，提高學生獲取知識的興趣和能力。

3.3.2 充分發揮互聯網優勢提高學生自主學習能力如在提取法部分教學環節設置主題討論“請參考以下提取工藝流程，仔細理解體會從天然藥物中提取成分方法工藝的內涵？試想象一種未來你對某個天然藥物進行提取的工藝？如何實現該工藝？”通過設置學生在線查閱資料、思考討論、在線講解及答疑等教學環節，有利于學生學會利用媒體及互聯網資源獲取知識和技能，幫助學生更好地理解和掌握學習內容，提高其科研思維和綜合應用能力。

3.3.3 合理應用專業學習和應用方法工具，促進學生專業素養的提高 以中藥化學實驗知識框架為基礎，讓學生學會PubMed、中國知網、維普等基本檢索方法和途徑，提高其解決問題分析問題的能力，強化學生文獻資料的檢索和閱讀能力，激發其探究科研奧秘的求知欲望。再如，引導學生進行思維導圖學習模式和思維，訓練學生利用XMind 思維導圖平臺進行知識框架的梳理和總結，促進學生的自學能力，提高自主學習的興趣。強化chemoffice化學結構平臺應用方法和作用、學習微譜數據使用和解決化合物結構鑒定的基本方法等。

3.3.4 建立適合于中藥化學的在線教學評價與反饋機制 以準確把握互動教學有效性、刺激學生的興趣為目的，建立并完善了中藥化學實驗互動教學評價體系，設計了以在線小測驗(基礎理論，占比20%)、實驗操作考核(基礎技能，占比20%)、教學活動參與度(O2O 互動次數，占比20%)、課堂氣氛(小組實驗綜合表現評價，占比20%)、思維訓練(應用擴展能力、團隊意識、科研思維，占比20%)為主體的中藥化學實驗教學形成性評價體系。同時，設計教學質量(學情反饋)、教學方法調查機制，激勵學生主動參與實踐課堂互動教學活動，增強學生學習的動力，夯實學生專業知識基礎，保證互動教學有效性地提升。

4 思考

中藥化學是中醫藥理論與現代科學理論和技術相互滲透、相互結合的新興交叉學科，屬于應用基礎學科。優質的中藥化學教學資源是培養具有傳承傳統中藥學理論與技術，適應經濟社會發展需要、能從事并勝任中藥基礎、生產、檢驗及藥學研究與服務等方面工作的高素質應用型專業人才的堅實基礎。

未來中藥化學實驗教學改革與中藥化學課程建設，要充分發揮中藥化學課程及學科優勢，堅持“以本為本，植根課程”的建設理念，以培養創新思維和社會服務能力為導向，圍繞人才培養目標，融合創新教學內容，突出學生主體地位、因材施教，合理有效地運用現代教學技術，建立多元科學、多樣有效的考核與評價機制，打造符合我校教學實際、滿足行業需求的線上教學平臺。