王燕，李云峰，趙桂琴

[摘 要] 以臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科“有機化學(xué)”課程教學(xué)為例，提出并實踐了基于交互的啟發(fā)式學(xué)習(xí)（IBHL）。通過課程成績與問卷結(jié)果分析，探討啟發(fā)式學(xué)習(xí)方法（IBHL）對醫(yī)學(xué)類院校“有機化學(xué)”課程學(xué)習(xí)效果的影響，總結(jié)啟發(fā)式學(xué)習(xí)方法（IBHL）在教學(xué)中的作用。結(jié)果表明，基于交互的啟發(fā)式學(xué)習(xí)方法可以顯著提高學(xué)生成績，有助于提升和培養(yǎng)學(xué)生分析問題與自主學(xué)習(xí)的能力，為醫(yī)學(xué)院校“有機化學(xué)”課程的教學(xué)改革提供了參考和借鑒。

[關(guān)鍵詞] 信息交互;啟發(fā)式學(xué)習(xí);有機化學(xué);教學(xué)改革

[基金項目] 2017年度河北省教育廳高等教育教學(xué)改革研究與實踐項目（2017GJJG163）;2021年度承德市社會科學(xué)發(fā)展研究課題（20212255）;2017年度承德醫(yī)學(xué)院教育科學(xué)研究重點項目（20170007）;2013年度承德醫(yī)學(xué)院教學(xué)改革建設(shè)項目（20130026）

[作者簡介] 王 燕（1983—），女，河北承德人，碩士，承德醫(yī)學(xué)院中藥學(xué)系講師（通信作者），主要從事化學(xué)與科學(xué)研究;李云峰（1983—），男，山東濱州人，碩士，承德醫(yī)學(xué)院中藥學(xué)系講師，主要從事中藥資源與化學(xué)研究;趙桂琴（1971—），女，河北張家口人，博士，承德醫(yī)學(xué)院中藥學(xué)系教授，主要從事中藥化學(xué)研究。

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）07-0141-04 [收稿日期] 2021-09-21

“有機化學(xué)”是化學(xué)學(xué)科的重要分支，主要研究各類有機化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互轉(zhuǎn)化及其規(guī)律。在醫(yī)學(xué)類高校中，“有機化學(xué)”作為臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的公共基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)生物化學(xué)、藥理學(xué)等后續(xù)課程的前驅(qū)準(zhǔn)備，同時也是醫(yī)學(xué)生研究蛋白質(zhì)、核酸等生命物質(zhì)，以及在分子水平探索醫(yī)學(xué)奧秘的重要工具。

目前，“有機化學(xué)”主要采用系統(tǒng)講授的方式授課，由于知識理論性強，內(nèi)容抽象，加之學(xué)生對有機化學(xué)在醫(yī)學(xué)知識體系和生命科學(xué)研究中的作用和地位認(rèn)識不足，以灌輸為主的教學(xué)方法，缺少課堂互動，學(xué)習(xí)過程枯燥，導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣、課上注意力集中時間短和被動接收、學(xué)習(xí)主動性差的現(xiàn)象，教學(xué)效果參差不齊。對于一線教師，如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生專注于課堂，形成積極主動的學(xué)習(xí)習(xí)慣，逐步培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題等學(xué)習(xí)能力，已經(jīng)成為不可忽視的問題之一。為了尋求更好的解決辦法，化學(xué)教育者探索和嘗試了諸如翻轉(zhuǎn)課堂[1，2]、互動式教學(xué)[3]、TBL[4]、混合式教學(xué)[5]等多種教學(xué)改革方法。

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》指出“在教學(xué)中教師比較注重認(rèn)知，認(rèn)知是教學(xué)的一部分，就是學(xué)習(xí)。在認(rèn)知方法上我們還有缺陷，主要是灌輸。其實，認(rèn)知應(yīng)該是啟發(fā)，教學(xué)生學(xué)會如何學(xué)習(xí)，掌握認(rèn)知的手段，而不僅在知識的本身”，為教育教學(xué)改革指明了方向。為了高效的開展課堂教學(xué)，提高學(xué)習(xí)主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，筆者在“有機化學(xué)”教學(xué)中以學(xué)生知識儲備和認(rèn)知規(guī)律為基礎(chǔ)，將師生、生生間的信息交互與啟發(fā)式培養(yǎng)相結(jié)合，提出了基于交互的啟發(fā)式學(xué)習(xí)（Interaction based Heuristic Learning， IBHL）方法，為醫(yī)學(xué)院?！坝袡C化學(xué)”課程的教學(xué)改革提供參考和借鑒。

一、研究對象與方法

（一）研究對象

選取我校2020級臨床醫(yī)學(xué)、麻醉學(xué)268名本科學(xué)生作為研究對象。采取整群隨機抽樣的方法，隨機將臨床醫(yī)學(xué)本科二大班作為實驗組，其中男生74名，女生78名。隨機抽取麻醉學(xué)本科一大班為對照組，其中男生45名，女生71名。兩組學(xué)生入學(xué)成績進行比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

實驗組與對照組均采用國家級“十四五”規(guī)劃教材《有機化學(xué)》（人民衛(wèi)生出版社出版，主編：陸陽），按照相同教學(xué)大綱和考核方案要求，固定教師進行授課。

（二）研究方法

1.教學(xué)方法。在相同的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容下，對照組采用系統(tǒng)講授的教學(xué)方法進行大班授課，通過PPT和板書的形式，以系統(tǒng)教師面授，學(xué)生理解記憶為主。實驗組采用基于交互的啟發(fā)式學(xué)習(xí)，在系統(tǒng)講授的基礎(chǔ)上，增加啟發(fā)思維和信息交互的課堂學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，實行“教師啟發(fā)—學(xué)生思考—討論交互—隨機發(fā)言—啟發(fā)糾偏—點評總結(jié)”的學(xué)習(xí)方式。

2.統(tǒng)計學(xué)分析方法。采用SPSS20.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，成績分析采用t檢驗，及格情況采用x2檢驗，以P<0.05為具有統(tǒng)計學(xué)差異。

二、實施步驟

（一）課前準(zhǔn)備

1.課程分析。教師認(rèn)真分析臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，明確“有機化學(xué)”課程在人才培養(yǎng)中的地位、作用，深入分析各個章節(jié)的教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)，明確重點、難點。各章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)分為知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、思想政治教育目標(biāo)三個維度。知識目標(biāo)包括掌握、熟悉、了解和拓展四個層次，體現(xiàn)課程對學(xué)生學(xué)習(xí)程度的要求，其中設(shè)置“拓展”的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和既有知識的應(yīng)用能力。能力目標(biāo)主要是實現(xiàn)學(xué)生自主獲取知識、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力的培養(yǎng);考慮到化學(xué)與醫(yī)學(xué)的聯(lián)系，將科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、求真務(wù)實、勤奮刻苦、理想信念、職業(yè)擔(dān)當(dāng)、珍視生命作為本課程的主要思想政治教育目標(biāo)。

2.學(xué)情分析?！坝袡C化學(xué)”課程開設(shè)在大學(xué)一年級第二學(xué)期，授課對象為臨床醫(yī)學(xué)、麻醉學(xué)專業(yè)本科一年級學(xué)生。學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)了中學(xué)“化學(xué)”和大學(xué)“基礎(chǔ)化學(xué)”課程，掌握了一些有機化合物的名詞術(shù)語、認(rèn)識了官能團類型及其代表性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)，了解了常見有機化合物在生產(chǎn)生活、醫(yī)藥衛(wèi)生等方面的應(yīng)用，具備學(xué)習(xí)本課程的知識基礎(chǔ)，但是分析問題、解決問題、自主學(xué)習(xí)等能力相對缺乏。

3.教學(xué)設(shè)計。根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容，從學(xué)生認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，確定適合開展基于交互的啟發(fā)式學(xué)習(xí)的章節(jié)和知識內(nèi)容，有針對性地進行教學(xué)設(shè)計。對章節(jié)內(nèi)容進行梳理和整合，設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置引導(dǎo)思考、啟發(fā)思路的問題或討論，確定師生、生生交互環(huán)節(jié)，編寫和制作配套教案與課件等。

4.學(xué)習(xí)資源。教師根據(jù)各章節(jié)重點、難點，篩選優(yōu)質(zhì)慕課（中國大學(xué)慕課）、科普短片（科普中國），自制微課、教學(xué)視頻等線上學(xué)習(xí)資源，并在課前5～7天推送給學(xué)生，學(xué)生可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo)進行有針對性的預(yù)習(xí)和自學(xué)。

5.學(xué)習(xí)困難預(yù)判與對策。為了提高課堂學(xué)習(xí)效果，要從學(xué)生的知識和能力基礎(chǔ)出發(fā)，對學(xué)生可能存在的學(xué)習(xí)困難進行預(yù)判，并提出解決預(yù)案。以“立體化學(xué)”為例，自高中開始，學(xué)生就已經(jīng)習(xí)慣使用平面結(jié)構(gòu)來表示有機化合物，未開展立體結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，缺乏平面結(jié)構(gòu)與立體結(jié)構(gòu)之間相互轉(zhuǎn)換的空間想象能力。雖然教材對立體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橘M歇爾投影式，及其準(zhǔn)確標(biāo)記進行了詳細(xì)講解，但是對初次接觸立體結(jié)構(gòu)的學(xué)生來說仍然存在一定困難，屬于課程難點。同時，課上時間有限，需要合理、有效的利用線上線下的學(xué)習(xí)資源。提出解決預(yù)案：在課上，充分發(fā)揮實物模型和PPT的演示作用，使學(xué)生對立體結(jié)構(gòu)有直觀的認(rèn)識，理解平面與立體結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律;在課下，利用3D教學(xué)模型、教學(xué)短視頻、慕課等線上資源，鞏固課堂學(xué)習(xí)成果，幫助學(xué)生建立空間感，從根本上解決學(xué)習(xí)困難，簡化難點。

（二）課堂實施

課上，教師通過引入案例事件、科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科普知識等方式，將思想政治教育元素與專業(yè)知識相融合，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，同時激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。然后根據(jù)教學(xué)設(shè)計，引入啟發(fā)式問題或討論內(nèi)容，將學(xué)生隨機分組，由組長負(fù)責(zé)組織本組的信息交互與討論。為了保證學(xué)生的有效參與，小組討論之后以隨機發(fā)言的形式，與教師進行信息交互，教師對偏差發(fā)言進行啟發(fā)糾偏，引導(dǎo)學(xué)生得出正確結(jié)論。最后，教師根據(jù)師生、生生交互及發(fā)言情況進行總結(jié)點評，從而梳理思路，統(tǒng)一認(rèn)識，加深理解。

（三）課后延伸

結(jié)合課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，布置課外思考和拓展內(nèi)容，學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)資料和學(xué)習(xí)教師推薦的學(xué)習(xí)資源等，獲取學(xué)科前沿動態(tài)和信息，然后在課下通過班級群或微信、QQ等平臺與教師進行信息的交互和討論，也可以在后續(xù)學(xué)習(xí)中進行交互發(fā)言和分享，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和科研工作儲備知識。

三、課程考核與效果評價

（一）成績構(gòu)成

課程成績由平時成績、實驗成績和期末閉卷筆試成績構(gòu)成。其中平時成績含3次階段形成性評價，占課程成績的20%。實驗成績根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)、操作、實驗報告等完成情況綜合給出，占課程成績的20%。期末筆試采用相同試卷，試卷根據(jù)考核方案進行組卷，滿分100分，流水閱卷，占課程成績的60%。

（二）課程成績與學(xué)習(xí)效果

實驗組與對照組的課程成績分別為79.22分、74.35分，t檢驗（P<0.01）說明2個組的課程成績具有顯著性差異。實驗班優(yōu)秀率15.1%明顯高于對照班9.56%。實驗組、對照組不及格人數(shù)分別為2人和9人，實驗組及格率高達(dá)98.68%，兩組及格情況進行統(tǒng)計學(xué)分析，P<0.05具有統(tǒng)計學(xué)差異（見表1）。

對實驗組學(xué)生進行問卷調(diào)查結(jié)果顯示96.45%人支持基于交互的啟發(fā)式學(xué)習(xí)方法，學(xué)生普遍對基于交互的啟發(fā)式學(xué)習(xí)效果表示滿意，滿意度為92.2%;其中83.68%認(rèn)為自身的課堂學(xué)習(xí)參與度好（見表2）。同時，87.94%人認(rèn)為自身的能力提高，其中學(xué)生的分析問題能力、解決問題能力、歸納能力、自主學(xué)習(xí)能力、比較能力、推理能力得到不同程度提升，說明IBHL法有助于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和提高。

在IBHL實施過程中，根據(jù)臨床專業(yè)和化學(xué)學(xué)科的聯(lián)系，恰當(dāng)融入思想政治教育元素，70%以上的學(xué)生認(rèn)為“有機化學(xué)”課程內(nèi)容對自身的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、求真務(wù)實、勤奮刻苦方面具有啟示作用，30%以上的學(xué)生認(rèn)為“有機化學(xué)”的學(xué)習(xí)過程對個人的理想信念、職業(yè)擔(dān)當(dāng)、珍視生命方面具有引導(dǎo)作用，達(dá)到了課程的思想政治育人目標(biāo)。

四、討論

（一）“有機化學(xué)”教學(xué)中面臨的困境

在長期的教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)不良的學(xué)習(xí)情緒會直接影響課堂學(xué)習(xí)效果，也不利于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和學(xué)生能力的培養(yǎng)。例如，在醫(yī)學(xué)院校，學(xué)生中存在著“醫(yī)學(xué)生為什么要學(xué)習(xí)有機化學(xué)”的困惑。雖然化學(xué)教師具備豐富的教學(xué)經(jīng)驗和系統(tǒng)的化學(xué)知識儲備，但是在系統(tǒng)講授和“灌輸式”的教學(xué)過程中，通常缺少與醫(yī)學(xué)銜接的知識或案例引入，學(xué)生很難從課堂中發(fā)現(xiàn)所學(xué)知識與專業(yè)的相關(guān)性，感受到“有機化學(xué)”對今后專業(yè)課程學(xué)習(xí)和科學(xué)研究至關(guān)重要的作用，從而出現(xiàn)不感興趣、懈怠等不良情緒。

此外，學(xué)生學(xué)習(xí)能力不足，對于新知識的學(xué)習(xí)處于被動接收的狀態(tài)?！皩W(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆”，體現(xiàn)了學(xué)與思的辯證關(guān)系。在前期的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了“灌輸式”“填鴨式”的教學(xué)方法。進入大學(xué)后，仍然等待教師“投喂”，對于教師在課上、課下設(shè)置的思考和拓展問題，感到無從下手，分析和解決問題的能力不足，存在“等、靠”情緒。

（二）基于交互的啟發(fā)式學(xué)習(xí)的作用

在基于交互的啟發(fā)式學(xué)習(xí)中，注重典型案例、事件科普知識等的引入和運用，使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識在醫(yī)藥衛(wèi)生、生命探索領(lǐng)域的重要作用，直觀的感知所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識與醫(yī)學(xué)的聯(lián)系，例如，引入反應(yīng)停與手性藥物、硝酸甘油與化學(xué)家諾貝爾、有機染料與合成抗菌藥百浪多息等現(xiàn)實案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，解決“為什么學(xué)”的困惑。實驗組的課程成績和課堂參與度高于對照組，達(dá)到了變“要我學(xué)”，為“我要學(xué)”的目的。

在教與學(xué)的過程中，充分體現(xiàn)教師為引導(dǎo)、學(xué)生為中心的理念。教師事先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計啟發(fā)式設(shè)問和交流討論主題，通過“教師啟發(fā)—學(xué)生思考—討論碰撞—隨機發(fā)言—啟發(fā)糾偏—總結(jié)點評”的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，促使學(xué)生能專注于課堂學(xué)習(xí)。在教師的啟發(fā)引導(dǎo)和交互糾偏中，拓寬思路，激發(fā)靈感和探索欲望，實驗組學(xué)生在設(shè)問、思考、討論、交互的過程中運用已有知識，抽絲剝繭，解開科學(xué)謎團，提高了學(xué)生的分析問題、解決問題、自主學(xué)習(xí)能力，達(dá)到了提升學(xué)習(xí)能力的目的。

與此同時，在“有機化學(xué)”的學(xué)習(xí)中引用的案例事件、人物生平、科學(xué)現(xiàn)象等都蘊藏著思想政治教育元素。教師通過課堂分享體會、隨機發(fā)言等交互形式，使學(xué)生參與到課程思政的環(huán)節(jié)中，由學(xué)生挖掘其中蘊含的思想政治教育元素，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，避免生拉硬套，使“有機化學(xué)”課程與思想政治育人有機融合，實現(xiàn)了潤物無聲的育人作用。

基于交互的啟發(fā)式學(xué)習(xí)可以提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)參與度，有助于學(xué)生分析問題、解決問題等學(xué)習(xí)能力的提升，顯著提高學(xué)生的課程成績，有效改善了課堂教學(xué)效果。同時，以信息交互為手段，使學(xué)生參與到課程思政的過程之中，加強了專業(yè)課的思想政治育人功效，對醫(yī)學(xué)院?！坝袡C化學(xué)”課程的教學(xué)改革提供了參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)

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Practice and Exploration of Interactive Heuristic Learning

—Taking “Organic Chemistry” as an Example

WANG Yan1， LI Yun-feng1，2， ZHAO Gui-qin1

（1. Department of Traditional Chinese Medicine， Chengde Medical University， Chengde， Hebei 067000， China; 2. Beijing Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Resources Protection and Utilization， Beijing Normal University， Beijing 100875， China）

Abstract： Taking the teaching of “Organic Chemistry” as an example， interactive heuristic learning （IBHL） is proposed and practiced. Through the analysis of course results and questionnaire results， this paper discusses the influence of IBHL on the learning effect of “Organic Chemistry” in medical colleges， and summarizes the role of IBHL. The results show that IBHL can significantly improve students’ performance， help to improve and cultivate students’ ability of problem analysis and autonomous learning， and provide a reference for the teaching reform of “Organic Chemistry” in medical colleges.

Key words： information interaction; IBHL; Organic Chemistry; teaching reform