《药物分析》MOOC+SPOC教学模式探索*
2020-12-02刘宣淦叶春林
黄 琦,刘宣淦,叶春林
(浙江科技学院生物与化学工程学院,浙江 杭州 310023)
新型冠状病毒(2019-nCoV)发现于2019年末,疫情很快在武汉呈现出了爆发,全国范围多点散发。受疫情影响,全国无论是中小学还是大学,开学日期都被延迟。教育部提出“停课不停学”政策,通过网络授课的方式进行学习,既能够有效地利用时间,也有利于让学生保持正常的学习状态。在“五一”假期过后,浙江省高校大学生将有序返校,但是仍需至少2周的网上学习才能够回归线下课堂。
《药物分析》课程是我校制药工程专业重要的必修专业课之一,是研究与发展药品全面质量分析与控制的科学。本课程通过围绕药品质量控制问题进行教学,使学生掌握化学合成药物、结构明确的天然药物和抗生素类药物及其制剂的质量分析方法,典型药物的结构、性质、鉴别、检查和含量测定的方法。通过本课程学习使学生树立全面药品质量管理的观念,明确研究与发展药品全面质量控制的重要性,适应科学发展及为药品质量控制提供专业知识。
SPOC(Small Private Online Course,小规模限制性在线课程)作为“后MOOC”时代的一种典型课程范式,在融合 MOOC教育思想的同时,也把微课、小众教学、集约化教育等融合在一起,形成SPOC特有的教育模式[1-3]。疫情下的药物分析在线课堂,如何建设MOOC+SPOC课程资源,以及疫情后将SPOC引入高校传统课堂,发挥SPOC集约化、小众化等在线学习的特点,改革教学模式需要不断地探索、实践、完善。笔者结合线上教学实践中遇到的问题、解决的方法以及积累的经验进行思考和总结。
利用信息技术提高教学质量已经迫在眉睫,充分发挥“互联网+”在课程教学人才培养过程中的重要作用是非常必要的[4-5]。《药物分析》线上教学所面临的主要问题有两点:一是MOOC+SPOC教学模式探索,尤其是目前线上教学阶段;二是网络教学对学生自主性要求高。针对这两个主要问题,我们采取一些解决方法。
1 MOOC+SPOC教学模式探索
1.1 选用合适的教学平台
为合理发挥MOOC和SPOC资源的特点,将教学内容中的课程资源开发模式分为2步:引进、自建。即引进优质MOOC课程资源,建设自有SPOC课程。
药物分析在线课程建设首当其冲是选用合适的教学平台。首先,我们选用课程服务平台智慧树的“见面课”直播(也可以选用其他优秀的直播平台)。在智慧树网站建设课程资源,例如:导入课件、课前学习引导单、课堂练学、课后作业等,还可以上传“课外拓展”资料,补充课本之外的学习资源。其次,利用学生常用的聊天工具QQ,建立课程QQ群便于老师和学生,学生和学生之间相互沟通,发布公告,学习交流,及时收到反馈。如果遇到智慧树在线上课卡顿现象,可以立即用“QQ直播”替补。此外,利用中国大学MOOC平台里优秀的《药物分析》课程资源供学生预习观摩、课后复习,以满足学生的个性化学习需求。构建以“智慧树+腾讯QQ+中国大学MOOC平台”的线上课程教学的“网上教室”。
1.2 主要教学环节
1.2.1 MOOC+SPOC混合式教学设计
MOOC+SPOC混合式学习强调教师的主导作用和学生主体地位的有机统一,它所构建的环境是原有学习环境的扩展,并充分整合了传统教学和数字化学习所构建环境的优势[6]。笔者构建的基于MOOC+SPOC的混合式学习模式见图1。目前由于疫情影响,药物分析教学处于线上教学阶段。
图1 基于MOOC+SPOC的混合式学习模式
1.2.2 线上教学阶段
在药物分析的课程教学资源建设中,通过试听和比较,选择中国大学MOOC平台里来自于中国药科大学的国家级精品课程《药物分析》作为学生课前网上自主预习的主要渠道。疫情期间的线上课堂通过智慧树“见面课”直播上课,同时建设相关视频、课件等资源,作为学生的学习资料。针对课程学习中的难点和知识拓展需求,将知识点分解,录制10分钟左右的短视频作为学生课后学习的补充资源,丰富药物分析SPOC课程资源。在疫情的特殊阶段,推进《药物分析》混合式课堂教学的线上教学建设和改革,切实提高课堂教学效果,构建“互联网+”教学新生态。
(1)课前导学
提前一周将下周学习内容上传至智慧树“课前学习引导”,通过引导单引发学生思考问题,带着问题去听课。例如,在学习“芳酸及其酯类药物的分析”时,阿司匹林的含量测定是一个重点内容。药典收载的阿司匹林原料药的含量测定方法是酸碱滴定法,那么小剂量阿司匹林片剂的含量测定可以采用酸碱滴定法吗?可以采用什么方法来准确测定小剂量阿司匹林片剂中药物含量呢?以问题单的方式交待重点难点的突破口,进而谆谆诱导,由“浅学”入“深学”。
(2)课中研学
线上直播课精心编排药物分析教学内容,充分体现基础与前沿相结合,充分体现知识传授与价值引领相结合,并适当提高课程的难度和挑战度。通过教学点拨,解决问题;通过智慧树连麦、随机点名、签到、头脑风暴、投票等功能实现互动,增加学习的趣味性,活跃课堂气氛,并促使学生提高课堂注意力。同时,直播课程视频上传至智慧树,供学生复习用。
以“第三章 药物的杂质检查”为例,课中研学设计如下。
首先,提出问题(启发式教学、案例教学):以阿司匹林肠溶片为例,该片剂规格为25 mg/片,用于心血管疾病的预防,需要长期用药。如果在百度搜索“阿司匹林肠溶片”,会发现有300多家药企生产该产品,这些药品制剂成分标示都相同,而价格相差不少。这样的情况,在很多药品中都存在,尤其是降压药和降糖药。作为制药工程专业的学生,怎么看待这个问题?那么购买时如何选择?
其次,思考问题(研讨式教学):先引入“药物纯度”的概念,药物纯度是指药物的纯净程度。而药物纯度可以从药物形状、理化性质、杂质检查、含量测定四个方面来评价,其中“杂质检查”是评价药物纯度最重要的一个方面,因此药物的纯度检查,也称之为药物的杂质检查。再引入“药物杂质”的概念:任何影响药品纯度的物质均称为杂质。杂质是如何引入到药物中的呢?通过一段视频,使学生了解药物的生产过程。开展头脑风暴,请同学们根据课前自主学习和课中面授学习,各抒己见,引导学生深入思考杂质来源,从而掌握本节课内容的重点。
最后,解决问题(阿司匹林杂质及来源):根据阿司匹林的合成过程,我们发现,除了合成过程引入的中间体、副产物外,有可能残留有水杨酸原料,以及阿司匹林精制及贮藏过程可能还会分解产生水杨酸。除此之外,反应中用到的试剂、金属器皿等还有可能引入重金属。因此,阿司匹林肠溶片除了药物成分之外,还有杂质存在,这些杂质包括游离水杨酸、易碳化物、结构未知杂质、无机杂质、水分、重金属等。不同厂家由于生产工艺水平不同,虽然它们的产品都符合国家药品质量标准要求,但这些产品之间还是存在质量差异的。当需要长期用药时,尤其要注意这一点。所以,在选择药品时,不能单纯以价格为导向,越便宜越好,而是要综合考虑生产企业、价格、长期用药的不良反应报道等做出选择。
解决问题以后,做出引申(引出本章重要知识点):通过阿司匹林杂质来源的探讨,引出杂质的分类(一般杂质和特殊杂质)、杂质的限量及计算(杂质的最大允许量)、一般杂质的检查方法等重要知识内容,进一步深入学习。
课中研学的教学过程,通过“提出问题——思考问题——解决问题——引申问题”,引领学生由“浅学”入“深学”,让学生自己通过听讲、思考、讨论等途径去主动探究,掌握认识问题和解决问题的方法和步骤,体现了以教师为主导,以学生为主体的教学模式。
(3)课后练学
每章的测试题上传至智慧树“课堂练学”。有难度的题目,通过课堂习题时间消化解决。相对难度较低的题目,附上答案供学生课后练习参考,检测知识掌握程度。此外,增加“课外拓展”的知识,供学有余力的同学“加餐”。
1.2.3 线下教学阶段
线下课堂的主要任务是确定难点、解决问题。在不久回归线下课堂后,学生通过MOOC资源和自建的SPOC课程在课前完成自主学习,利用传统课堂可以深度互动的优势,课堂上师生面对面展开深入研讨,共同解决疑难问题。既可以发挥教师的“主导”地位,根据学生课前导学情况,掌握学生对各章节的学习情况;又可以发挥学生“主体”地位,学生分组进行合作探究,经教师点拨,解决问题,达到掌握每章节的重点难点的学习要求。课后学生通过练习测试、总结反思、课后作业等方式巩固所学知识点。
2 提高学生线上学习的自主性
2.1 教学方法改革
积极推动《药物分析》教学方法改革,开展互动式、启发式、探究式、案例式教学,重视组织高质量的课堂讨论,以问题为驱动,使学生能够参与其中,融入课堂,努力培养学生主动学习、深入思考、准确表达的能力。
注重课后反馈,教师及时准确地了解学生的学习情况,及时调整教学方法手段,有效地调整、控制教学,使学生更有效地学习,实现教学相长。
2.2 加强课堂互动
通过“教学+提问+答疑”的线上教学模式加强课堂互动。在学习过程中,可以通过智慧树“随机点名”让学生连麦回答问题,促使学生上课时间注意力集中;也可以设置选项,让学生对问题答案进行选择,考察学生整体对知识点的掌握程度。在整个上课阶段,开启“课堂答疑”,学生随时可以提问,问题会以弹幕的形式呈现在屏幕上,方便实时了解学生疑问,及时解答。
2.3 提高学习效率
通过课前自主学习,课中研讨学习,课后巩固学习,集中辅导答疑等一系列环节实现学习目标。突出过程考核,采用多样化的作业设计体系,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和创新创造的能力。结合授课内容,课程时间灵活分配,线上教学阶段可将传统课堂的每次2节课(共90分钟)设计为每次3节课(共90分钟),总教学时长不变,减少学生疲劳,提高课堂效率。
3 线上课堂学生反馈
截止目前为止,《药物分析》线上教学已经开展了八周,教学活动进展顺利。对于前八周的线上教学效果,通过调研投票,超过95%的同学对线上教学感到比较满意。智慧树学习情况反馈也说明绝大多数学生能积极参与课堂互动,认真听课。
4 教学反思
教育变革跟上时代步伐的关键是加快教育模式和学习方式的转变。此次疫情加速了《药物分析》课程的线上教学资源建设、课程制作和线上使用;在教师和学生的相互磨合、相互帮助下,共同推进《药物分析》线上课堂教学改革,切实提高了课堂教学效果,构建“互联网+”空中课堂。
在回归传统课堂后,基于MOOC+SPOC的线上线下混合式学习将有助于促进教学效果最优化以及学生传统学习方式的转变,从而提高学习效率,提升学习效果。使以MOOC、SPOC为代表的开放课程资源在高校教学中落地生根,促进网络课程成为高校课程体系的一个重要组成部分,混合学习模式成为高校教学变革的一个重要方向。