關(guān) 麗，趙惠茹*，楊 陽(yáng)，陳云梅

（西安醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，陜西西安 710021）

波譜解析是應(yīng)用紫外光譜（UV）、紅外光譜（IR）、核磁共振譜（NMR）和質(zhì)譜（MS）等現(xiàn)代物理手段研究有機(jī)化合物化學(xué)結(jié)構(gòu)的一門(mén)學(xué)科，在高等學(xué)校藥學(xué)、化學(xué)及相關(guān)專業(yè)均將波譜解析設(shè)為專業(yè)基礎(chǔ)課[1]。對(duì)于藥學(xué)專業(yè)學(xué)生來(lái)講，學(xué)好波譜解析這門(mén)課是今后從事天然藥物化學(xué)等研究方向的必要保障，也是學(xué)校建設(shè)天然藥物化學(xué)一流課程的重要組成部分。該課程包含大量的物理學(xué)基本原理，大多抽象而深?yuàn)W，是藥學(xué)專業(yè)課中較難的一門(mén)學(xué)科[2]，導(dǎo)致在傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，學(xué)習(xí)效果不佳。因此對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)模式改革，通過(guò)混合式教學(xué)模式調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，以達(dá)到教學(xué)效果的顯著提高。近年來(lái)，隨著線上線下混合式教學(xué)的發(fā)展，涌現(xiàn)出了諸如“超星學(xué)習(xí)通”[3-4]“對(duì)分易”[5]“雨課堂”[6-7]等一系列網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，本文主要探討了采用超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)開(kāi)展天然藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)波譜解析課程混合式教學(xué)的具體實(shí)踐。

1 超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)功能介紹

超星學(xué)習(xí)通是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，它是基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的新一代教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)，可以開(kāi)展課堂內(nèi)外即時(shí)即饋即互動(dòng)的線上線下混合式教學(xué)[8]。教師開(kāi)課前可以在“我”界面下的“課程選項(xiàng)”進(jìn)行建課，一個(gè)課程可以同時(shí)建立多個(gè)平行班級(jí)，這樣只要在一個(gè)班級(jí)里面發(fā)放視頻、資料、課件、習(xí)題、討論等那么所有班級(jí)就會(huì)都可以共享看到。對(duì)于多個(gè)老師教授同一門(mén)課程的情況，超星學(xué)習(xí)通也可以避免重復(fù)建課的繁瑣，只需一個(gè)老師建課，添加教學(xué)團(tuán)隊(duì)即可。完成建課后又在手機(jī)端會(huì)出現(xiàn)教案、章節(jié)、資料、通知、作業(yè)、考試、討論和統(tǒng)計(jì)八大模塊。其中最常用的是章節(jié)，開(kāi)課前可以根據(jù)每次課對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容對(duì)章節(jié)進(jìn)行編輯并上傳相應(yīng)的學(xué)習(xí)視頻、PPT和預(yù)習(xí)作業(yè)，這部分操作主要是在電腦端完成。上課時(shí)首先通過(guò)“投屏”開(kāi)啟手機(jī)APP與電腦端同步教學(xué)，教師可利用該平臺(tái)的“簽到”“選人”“搶答”“隨堂練習(xí)”“問(wèn)卷”“投票”等模塊提高課堂活躍度，增加課堂互動(dòng)。課后有“討論”模塊可以使學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行鞏固和拓展。

2 基于學(xué)習(xí)通平臺(tái)的波譜解析紫外光譜章節(jié)課程設(shè)計(jì)

2.1 教學(xué)資源準(zhǔn)備環(huán)節(jié)

開(kāi)課前，教師需要建立完整的課程體系即在“章節(jié)”處編輯目錄以下的章節(jié)。以第一章紫外光譜為例，如圖1所示，包括6個(gè)學(xué)時(shí)3次課程，因此添加3個(gè)二級(jí)目錄，分別為緒論和紫外光譜的基本知識(shí)、影響紫外吸收光譜的主要因素、各類化合物的紫外光譜以及紫外光譜在結(jié)構(gòu)解析中的應(yīng)用。在每個(gè)小節(jié)下面可以通過(guò)編輯插入小視頻和PPT，小視頻可以作為預(yù)習(xí)時(shí)發(fā)放的任務(wù)點(diǎn)，PPT可用于上課時(shí)線上線下投屏使用，這樣就構(gòu)建了一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)信息化教學(xué)環(huán)境。教師、學(xué)生與教學(xué)資源作為教學(xué)主體，由學(xué)習(xí)通平臺(tái)作為溝通介質(zhì)，建立相互間有效的溝通。除了視頻和PPT，課前還需要對(duì)課程進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，如提前建立“題庫(kù)”以提供預(yù)習(xí)作業(yè)和課堂上隨堂練習(xí)的資源。教師也可以提前設(shè)計(jì)投票、分組討論以及問(wèn)卷調(diào)查以豐富整個(gè)課堂教學(xué)。教師根據(jù)學(xué)習(xí)通平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出學(xué)生的學(xué)習(xí)側(cè)重點(diǎn)，并合理調(diào)整教學(xué)方案。通過(guò)課前準(zhǔn)備階段，教師可以從整體上把控教學(xué)環(huán)節(jié)，為充分了解學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)提供了有力保障。

圖1 教學(xué)資源準(zhǔn)備

2.2 課前自主學(xué)習(xí)

紫外光譜包括3個(gè)小節(jié)：紫外光譜的基本原理、影響紫外光譜的主要因素以及各類化合物的紫外光譜。課前，教師通過(guò)發(fā)布任務(wù)點(diǎn)的方式要求學(xué)生學(xué)習(xí)每一節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的預(yù)習(xí)視頻，學(xué)生自行安排時(shí)間學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，完成視頻學(xué)習(xí)后通過(guò)預(yù)習(xí)作業(yè)檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，教師可以摸底學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。學(xué)生也可以就預(yù)習(xí)中遇到的問(wèn)題在平臺(tái)與老師討論，教師可以在上課前對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以方便課堂上有針對(duì)性地以問(wèn)題為導(dǎo)向展開(kāi)教學(xué)?；旌鲜浇虒W(xué)效果的好壞關(guān)鍵在于教師在課前對(duì)教學(xué)資源的設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，采用該平臺(tái)的課前學(xué)習(xí)模式更有針對(duì)性。這里以紫外光譜中的概念發(fā)色團(tuán)和助色團(tuán)的掌握為例，預(yù)習(xí)視頻中介紹了π-π*躍遷和n-π*躍遷可以產(chǎn)生紫外吸收，那么提問(wèn)發(fā)色團(tuán)和助色團(tuán)哪個(gè)可以產(chǎn)生紫外吸收，通過(guò)字面意思的解讀，發(fā)色圖顧名思義產(chǎn)生顏色，助色團(tuán)意思是幫助產(chǎn)生顏色，因此通過(guò)預(yù)習(xí)我們就可以得出可以產(chǎn)生π-π*躍遷和n-π*躍遷的是發(fā)色團(tuán)。

2.3 課堂教學(xué)全過(guò)程評(píng)價(jià)

上課時(shí)教師可以通過(guò)手勢(shì)簽到建立考勤模式，這與傳統(tǒng)考勤相比可以提高效率，節(jié)約時(shí)間。通過(guò)“投屏”可實(shí)現(xiàn)教師電腦PPT與學(xué)生手機(jī)端同步播放，避免后排同學(xué)看不清PPT而影響教學(xué)效果。課堂上，完成一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)可以發(fā)放“隨堂練習(xí)”以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，從而決定是否需要對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行二次鞏固。也可以通過(guò)“選人”和“搶答”環(huán)節(jié)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，活躍課堂氣氛，避免滿堂灌的現(xiàn)象，學(xué)生回答完畢后教師可以根據(jù)滿意程度酌情加分，避免了手工記錄的麻煩與期末統(tǒng)計(jì)的不方便。此外，遇到一些課堂上需要討論的問(wèn)題，教師可以首先發(fā)布“主題討論”至學(xué)生，同時(shí)通過(guò)“分組任務(wù)”選擇分組方式，令學(xué)生通過(guò)分組的形式對(duì)問(wèn)題進(jìn)行探討，通過(guò)交流加深對(duì)知識(shí)的理解。對(duì)于一些開(kāi)放性問(wèn)題，教師還可以發(fā)布“投票”來(lái)摸底學(xué)生對(duì)一些問(wèn)題的態(tài)度。一次性灌輸很多知識(shí)學(xué)生可能很難學(xué)懂學(xué)透，如果能夠以多次少量安排一些隨堂練習(xí)和討論，學(xué)生不必要一直吸收知識(shí)而無(wú)法自我思考。課堂全過(guò)程評(píng)價(jià)的關(guān)鍵是教師對(duì)課程講授內(nèi)容的設(shè)計(jì)和對(duì)教學(xué)活動(dòng)的把控。教學(xué)采用學(xué)習(xí)通進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)，對(duì)課堂進(jìn)行線上全過(guò)程評(píng)價(jià)，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，大大提高了學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)效率，可以成為學(xué)生平時(shí)成績(jī)的重要依據(jù)[9]。

2.4 課后知識(shí)鞏固階段

利用超星學(xué)習(xí)通發(fā)布課后作業(yè)，學(xué)生可以在完成后拍照上傳至“作業(yè)”模塊，教師可以在批改后將優(yōu)秀作業(yè)上傳至資源共享并作為期末考試的學(xué)習(xí)資料。教師也可以將上課時(shí)的PPT以及一些課外拓展上傳至資料方便學(xué)生掌握知識(shí)并做一定的延伸。對(duì)于藥學(xué)工作者，利用紫外光譜的原理通過(guò)紫外分光光度計(jì)來(lái)測(cè)定化合物的含量應(yīng)用非常廣泛。紫外光譜可以用于中藥成分黃酮、多酚以及多糖等的定量分析。教師結(jié)合自己的科研方向，上傳最新的利用紫外分光光度法研究天然藥物化學(xué)成分的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，可以使學(xué)生做到理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用，如圖2所示，實(shí)現(xiàn)科研反哺教學(xué)。

圖2 課堂拓展資料準(zhǔn)備

此外，可以在“討論”模塊發(fā)布問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。例如紫外光譜提供了化合物的共軛信息，發(fā)布討論“為什么酚酞在酸性溶液中是無(wú)色而在堿性溶液中變紅”，學(xué)生在討論中可以利用紫外光譜去解釋生活中常識(shí)背后的奧秘。比如通過(guò)讓同學(xué)們討論紅移和藍(lán)移命名背后的原理，可以避免大家死記硬背紅移和藍(lán)移的概念，而是可以從可見(jiàn)光區(qū)能量由小到大分別是紅橙黃綠青藍(lán)紫，所以紅色能量最小，所以紅移就是向能量小的方向移動(dòng)，反之藍(lán)移即向能量大的方向移動(dòng)。又比如，蘆丁是一種黃酮類結(jié)構(gòu)，那么為什么加入三氯化鋁會(huì)使它I帶和II帶均發(fā)生紅移呢？通過(guò)同學(xué)們的討論，互相借鑒與學(xué)習(xí)，就可以明白是因?yàn)殇X離子與鄰二酚羥基形成了共軛結(jié)構(gòu)，共軛越長(zhǎng)，越紅移。通過(guò)以上實(shí)例的恰當(dāng)應(yīng)用，教師在傳授專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生“透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)”和“勇于探索未知”的科研素質(zhì)和精神。

在基于超星學(xué)習(xí)通的智慧課堂教學(xué)模式下，可以將學(xué)生的成績(jī)分為課前預(yù)習(xí)得分、課堂隨堂練習(xí)以及選人搶答得分、課后討論和章節(jié)作業(yè)三大部分。教師可以從學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課中練習(xí)和課后討論與作業(yè)整體評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.5 教學(xué)效果評(píng)價(jià)階段

采用學(xué)習(xí)通的線上線下混合式教學(xué)模式更加注重全過(guò)程考核。過(guò)程性評(píng)價(jià)相比過(guò)去課堂上的提問(wèn)能更準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，也可以較直接地判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。教師可以通過(guò)學(xué)習(xí)通平臺(tái)上傳針對(duì)教學(xué)知識(shí)的習(xí)題，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)學(xué)生完成答題并形成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在科學(xué)化的統(tǒng)計(jì)體系下，可以有效規(guī)范整個(gè)教學(xué)過(guò)程。同時(shí)，學(xué)生也可以通過(guò)學(xué)習(xí)通實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效果自評(píng)報(bào)告，從而有針對(duì)性地規(guī)劃學(xué)習(xí)計(jì)劃?；诔菍W(xué)習(xí)通平臺(tái)的線上線下混合式教學(xué)令教學(xué)模式更加多元化，打破了傳統(tǒng)的單一化教學(xué)，可以提升整體的教學(xué)質(zhì)量。

2.6 教學(xué)反思

超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)的使用豐富了課堂的教學(xué)模式，通過(guò)線上提供教學(xué)視頻和PPT，可以使學(xué)生利用手機(jī)隨時(shí)隨地開(kāi)展學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。該平臺(tái)的使用還可以增強(qiáng)師生之間的互動(dòng)交流，教師不僅僅是簡(jiǎn)單地授課，還要對(duì)課程進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)課前預(yù)習(xí)完成任務(wù)點(diǎn)、隨堂練習(xí)選人搶答、課后作業(yè)和討論，讓學(xué)生參與到教學(xué)中，真正做到以學(xué)生為中心。

然而，利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)開(kāi)展教學(xué)也存在一定的問(wèn)題。學(xué)習(xí)通全過(guò)程借助于手機(jī)，一些學(xué)生上課時(shí)可能做一些與課程學(xué)習(xí)無(wú)關(guān)的事情，這也是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)普遍存在的問(wèn)題。然而借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開(kāi)展線上線下混合式教學(xué)已成為大勢(shì)所趨[9]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，采用超星學(xué)習(xí)通開(kāi)展波譜解析課程線上線下混合式教學(xué)可以使整個(gè)課堂變得“活潑”起來(lái)，對(duì)于該課程教學(xué)效果的提升具有重要的意義。