基于案例的天然藥物化學混合式教學方法的設(shè)計與實踐

費洪榮，王桂玲，趙 瑩，王鳳澤，趙雪梅

(1.山東第一醫(yī)科大學(山東省醫(yī)學科學院)藥學院；2.山東第一醫(yī)科大學(山東省醫(yī)學科學院)生命科學學院，山東 泰安 271016)

天然藥物化學是藥學及相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)課，培養(yǎng)學生從事天然藥物生產(chǎn)、開發(fā)、研究及其管理的能力，是藥物研發(fā)的源頭學科之一[1]。教學內(nèi)容中各類化合物按照定義—結(jié)構(gòu)及分類—理化性質(zhì)—提取分離—結(jié)構(gòu)鑒定這一主線安排。學生普遍反映內(nèi)容繁多、晦澀難懂，學習興趣不高?；旌鲜浇虒W(blending teaching)將網(wǎng)絡(luò)化教學與傳統(tǒng)教學相結(jié)合，是當前高校教學改革的重要研究方向，符合醫(yī)學教育的需求[2]。該教學模式組織形式一般包括以知識點為中心的微課、線上答疑測試、線下自主學習、討論等環(huán)節(jié)[3]。在天然藥物化學的理論及實驗教學過程中，整合教學內(nèi)容，開展了基于案例的混合式教學方法改革，通過實例的引入激發(fā)學生的學習興趣，提高其協(xié)作學習、自主學習和實踐創(chuàng)新能力。

一、天然藥物化學混合式教學改革的必要性

隨著互聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代信息化技術(shù)層次的不斷加深，微課、翻轉(zhuǎn)課堂、雨課堂等教學模式的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的教學模式和適度的在線學習相結(jié)合更能提高學生的學習積極性，同時也是信息時代發(fā)展的必然性[4-5]。

天然藥物化學教學內(nèi)容分為總論、糖和苷、苯丙素類、醌類、黃酮類、萜類和揮發(fā)油、生物堿等。前期對蒽醌類、黃酮類化合物兩章內(nèi)容實施了第一期混合式教學改革，按照結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—提取分離—結(jié)構(gòu)鑒定的思路對知識點分解整理、錄制教學視頻、線下設(shè)置思考討論主題等。學生普遍反應知識點太多，難于系統(tǒng)地理解和掌握，理論性較強，與實踐脫節(jié)等問題。

二、案例版混合式教學的實施

(一)基本思路。

天然藥物化學是一門實踐性較強的學科。青蒿素、紫杉醇、10-羥基喜樹堿、N-羥基斑蝥胺等天然藥物化學成分及其衍生物成為臨床一線藥物[6]。尤其是2015年屠呦呦獲得諾貝爾生理或醫(yī)學獎后，天然藥物再一次引起了世人的矚目。在教學過程中，密切聯(lián)系實際，遵循總—分—總的思路，以典型實例導課—概述研發(fā)過程—提出問題為主線，圍繞問題展開教學；主要實例知識點分解拓展，次要知識點布置自學；最后照應前面實例進行總結(jié)，其基本實施過程見圖1。

圖1 案例式混合教學的基本實施過程

(二)教學內(nèi)容設(shè)計。

遵循總—分—總基本思路的原則，根據(jù)章節(jié)的具體特征，設(shè)置錄制實例視頻導課，提出問題，設(shè)置自學內(nèi)容，展示知識點的思維導圖?？傉撘郧噍锼匮邪l(fā)的背景、立題的依據(jù)、活性跟蹤的提取分離、結(jié)構(gòu)鑒定、結(jié)構(gòu)修飾的過程為例引入天然藥物化學的內(nèi)涵、研究內(nèi)容，有助于學生理解天然藥物研發(fā)的一般程序、天然藥物化學在藥物研發(fā)中的地位和作用，吸引學生眼球。對于醌類、香豆素類、黃酮類、強心苷等結(jié)構(gòu)類型相對較少，實例典型相對容易實施，同時亦可與實驗內(nèi)容相結(jié)合。對于萜類、生物堿、皂苷類等結(jié)構(gòu)類型復雜，可以通過多個典型實例導入重要知識點，并適當拓展；次要知識點設(shè)為自學內(nèi)容。

以大黃為例介紹醌類的內(nèi)容設(shè)計。第一步，制作大黃中游離羥基蒽醌提取分離的實例視頻，鏈接到教學平臺；第二步，層層遞進提出問題，大黃藥材的斷面顏色？為何要進行酸水解？為何選用硅膠柱色譜和pH梯度萃取法分離？硅膠柱色譜條件的選擇？第三步，展示知識點的思維導圖，強調(diào)硅膠柱色分離的條件選擇、具體操作，該部分詳述；第四步，按照思維導圖知識點錄制視頻并上傳平臺，線上回答問題(限定時間)，教師答疑；針對重點難點和本章知識擴展，如丹參醌、紫草素、生物醌等其他實例，布置本章設(shè)計實驗的內(nèi)容。第五步，學生分組討論后，每組選取代表回答討論內(nèi)容。

(三)成績評定。

天然藥物化學混合式教學改革的成績評定在原來終結(jié)性評價的基礎(chǔ)上，增加學生線上試聽學習、在線測試、分組討論情況等形成性評價方式，最終成績更能客觀地反映學生知識的記憶、理解和靈活應用情況。

(四)實施與反饋。

1.學生層面。基于案例的天然藥物化學混合式教學方法在2015～2016級藥學本科和藥物制劑本科學生中進行了3輪嘗試，對學生學習情況做了調(diào)查分析和成績分析。15%學生持不滿意態(tài)度，期末考試成績60分以下的人數(shù)顯著減少，90分以上人數(shù)明顯增多，平均成績提高(見圖2)；另一方面對理解性、綜合知識的考察可以發(fā)現(xiàn)，學生對知識的理解更加深入，綜合運用能力有了顯著提高(見圖3)。結(jié)合調(diào)查問卷的結(jié)果分析原因：平時不認真的學生學習態(tài)度在“硬性”要求下有所改觀；原本就認真的學生，對于知識的“灌輸+記憶”的模式變?yōu)椤八魅?深入理解”模式，在知識的靈活運用方面有較大的提高，自主學習能力進一步提高。當然這個“效應器”有效期有多長，還需跟蹤調(diào)查。

圖2 不同教學模式下各分數(shù)段比例統(tǒng)計

注：*表示P<0.05圖3 不同教學模式下知識點的掌握情況

在實驗教學方面也體現(xiàn)出該方法的優(yōu)越性。基于案例的混合式教學將實驗和理論教學融合一體，注重知識的系統(tǒng)性。其效果直接體現(xiàn)在驗證實驗過程中，學生實驗目的明確，對實驗有了整體理解，遇到異?，F(xiàn)象也能自主分析原因，為學生的綜合實踐能力和創(chuàng)新能力的提高打下堅實的基礎(chǔ)。

2.教師層面。在目前高校教師科研壓力普遍較大的情況下，打破傳統(tǒng)的教學方法進行教學研究和改革需要付出更多的精力，如何處理教學和科研的杠桿問題，充分發(fā)揮科研對教學的促進作用，是一種挑戰(zhàn)，需要具有很強的責任心和鍥而不舍的精神。

三、小 結(jié)

基于案例的混合教學改革注重知識的系統(tǒng)性、實用性。從初步的實踐結(jié)果來看，學生的自主學習能力、學習效果有了很大的提高。該方法的實施需要教師付出更多的精力，需要教師做到教學和科研兩手都要硬。教學過程中采用案例仍是傳統(tǒng)、經(jīng)典的，需要今后進一步做好科研對教學的促進作用，將新穎的科研案例滲透到教學過程中，提高教學效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量。