线上线下混合式教学在“生物药剂学与药物动力学”实验教学中的设计与应用

李丽华，章圣朋，朱 磊，孙淑萍，鄢海燕，年四辉

线上线下混合式教学源于混合式学习（Blended Learning，BL），是在线学习与面对面课堂教学的有机融合［1-2］.这种教学方式既充分利用了线上网络教学的优势，又弥补了线下课堂教学的不足，能帮助教师更有效地配置课堂教学资源与时间，提高教学效率，提升学生的学习效果［3-5］，因此近几年备受高校的推崇与青睐.

“生物药剂学与药物动力学”是药学专业的一门核心课程，该课程实践性强，实验教学在教学内容中占有较大的比重.实验教学目的是巩固理论知识，使学生掌握药物在体内吸收、分布、代谢及排泄研究的基本方法，培养学生独立分析问题和解决问题的能力及严谨的科学作风，为创新药物的研制及临床应用打下坚实的基础.本门课程实验教学特点是实验项目耗时长、综合性强［6］，相比于以往面对面线下教学，此教学方法直接方便，教师能够对教学过程中突然出现的问题做出快速反应，而且能够更多地参与学生的情感交流，但是该教学法同时也限制了学生的主观能动性，使其被动接受教师灌输的知识，难以发挥学生的主体地位，不利于医药院校培养创新型、应用型及综合型的药学专门人才［7］.

笔者根据“生物药剂学与药物动力学”实验教学现状，结合线上线下混合教学的优势，对该门课程的实验教学过程进行设计和组织，考察其对教学效果的影响，为教学质量的提升和学生综合应用能力的培养作出积极探索.

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

以皖南医学院2017 级药学专业1～5 班、药学专业6～10 班、中药学专业1～2 班三个教学大班，共12 个教学小班、344 名本科生为研究对象.

1.2 实验分组

从三个教学大班中随机选取药学2 班、药学5 班、药学7 班、药学10 班、中药学1 班为实验组，共141 人，采用线上线下混合教学法，其他班级为对照组，共203 人，采用传统教学法.实验组和对照组中，“生物药剂学与药物动力学”课程的理论课采用大班教学，实验课采用小班教学.使用的教材、教学内容及授课教师均相同.

1.3 教学设计与组织实施

1.3.1 传统教学法组织实施过程

“生物药剂学与药物动力学”的实验教学内容包括“乙酰水杨酸血浆蛋白结合率的测定”和“氨茶碱在家兔体内动力学研究”两个实验项目.对照组的7 个小班采用传统教学法，即授课教师根据实验项目讲述实验目的、实验原理、实验内容与操作步骤、注意事项、思考题等，然后学生按学号3～4 人一组进行实验操作，记录实验数据并进行计算，撰写实验报告，教师根据每个学生实验报告的书写情况进行打分，采用百分制，以两个实验项目成绩的平均分作为该门课程的最终实验成绩.

1.3.2 线上线下混合式教学法教学过程的设计、组织与实施

实验组的教学内容与对照组相同，但教学方法和组织实施方式差别较大.以实验项目“氨茶碱在家兔体内动力学研究”为例，详细介绍课前、课中、课后线上线下混合式实验教学过程的设计及实施过程.

（1）课前设计.①确定学习目标：包括基本技能目标和能力提升目标.基本技能目标要求学生掌握家兔血清中茶碱的测定方法，根据实验数据判断药物在家兔体内所属的隔室模型的类型，计算相关的药物动力学参数.能力提升目标要求学生根据实验项目名称查阅文献资料，提出可能影响实验结果的3～5 个关键问题，对得到的实验结果进行详细分析，同时阐述原因，并能够在此实验基础上自主设计出合理的、类似药物的药物动力学实验.②线上导入课前学习任务和学习资料：授课教师建立授课班级的“雨课堂”线上教学平台，在实验教学开课前一周，教师通过该平台上传学习目标和学习任务清单、配音的预习课件、练习和测试题等，QQ 群上传录制的实验视频，要求学生一周内完成任务清单中规定内容，并在教学平台上有观看和学习记录，以便备查.

（2）课中教学设计与实施.教师先采用多媒体教学简要介绍实验目的、实验要求、实验内容和主要操作步骤，然后学生按学号3～4 人分组，进行3 分钟讨论，每组选一个学生代表在2 分钟内阐述可能影响实验结果的3～5 个关键问题，各组阐述结束后学生带着这些问题进行实验操作.操作过程中，到达每一个关键问题步骤时，教师和学生进行交流互动，分析并回答问题，并对实验结果的影响进行分析，对于出现的问题能否采用其他方法补救，接下来操作应该注意什么等问题进行分析.线下教学结束前，教师把学生再次集中起来，对本次实验操作过程中出现的问题与学生们进行讨论总结.课后，学生课中未明白或未解决问题可以通过QQ 软件与教师进行沟通交流.

（3）课后教学设计.①导入课后学习任务：教师再次通过线上教学平台上传课后学习任务，每位学生根据课前和课中情况对本次实验作一总结，在已开展的实验基础上自行设计一个可注射用药物的药物动力学实验，同样要求学生把完成的任务上传到平台备查.②课后测试：围绕本次实验内容设计20道左右主观题进行线上小测试，检验学生对所学知识和实验技能的掌握情况.③教学问卷调查：围绕教学方法的实施及学生的学习效果情况设计调查问卷，上传至平台，让学生作答，统计学生的反馈结果.④知识的拓展：教师在线上为学生推送药物动力学领域的最新研究动态信息、网站、数据库、图书书目等，供学生深入学习，培养学生的科研思维和创新能力.

（4）混合式教学实验成绩的评定.为了消除实验教学评价方式和标准的不同带来的差异，实验组的实验教学成绩也是根据实验报告的书写和完成情况进行打分，采用百分制，两次实验的平均成绩作为最终成绩.

1.4 教学效果的评价方法［8-9］

线上线下混合式教学效果以“生物药剂学与药物动力学”课程的期末考试卷面成绩与实验成绩及收到的141 份调查问卷结果作为评价依据.成绩的统计采用SPSS 19.0 软件进行，统计结果采用均值±标准差表示，组间差异采用t检验，P＜0.05 表示有统计学意义.

2 教学效果

2.1 期末考试卷面成绩分析

对三个教学大班期末考试试卷的卷面成绩进行统计（表1），结果显示，对照组与实验组的卷面成绩分别为（65.5±14.1）分和（70.6±12.5）分，相比对照组，实验组平均成绩提升了7.78%，并且发现，实验组的多选题、问答题的得分率明显高于对照组，计算题书写的完整度、规范度及得分率也高于对照组.此外，实验组的实验平均成绩比对照组高出1.7 分，标准偏差小，分值相对集中，报告书写比较规范、完整，对实验过程中出现的问题及实验结果分析比较透彻，思考题的回答语言表达流畅，思路清晰，知识面相对较广且有一定深度.上述结果表明，线上线下混合式教学模式不仅提高了学生的学习成绩，而且能培养学生勤于思考和分析解决问题的能力.

表1 对照组和实验组期末成绩对比（）

表1 对照组和实验组期末成绩对比（）

组别对照组实验组P值卷面成绩/分65.5±14.1 70.6±12.5＜0.05实验成绩/分95.5±2.7 97.2±1.1＜0.01

2.2 学习效果调查问卷分析

表2 统计的调查结果显示，线上线下混合式教学得到了学生的肯定和支持，能明显提高学生的学习兴趣和主动性（83.31%）、学习的专注度和学习效率（81.62%），提高文献查阅能力（86.75%）、自主学习能力（81.19%）和实验设计能力（93.84%），并能显著增强同学之间的团队合作意识，从而提高学生的综合应用能力.

表2 混合式教学对实验组学生学习效果的调查结果

3 教学总结

众所周知，医药院校学生的学习任务重，压力大，而“生物药剂学与药物动力学”又是一门相对比较难懂的专业课，实验教学时间长，操作和数据处理过程复杂，学生学习兴趣不高，课堂参与度不够，教学效果差强人意.现该门课程依托学校现有的线上教学平台和信息化途径，课前、课中、课后采用线上线下相结合的方法进行实验教学，解决了传统教学中教学方法单一、教学内容信息量不足、教师和学生信息沟通不畅等问题.在整个教学过程中，学生脑海中有明确的学习目标和学习任务，然后围绕这根主线能主动去预习实验内容，反复学习和研究实验视频中具体的操作步骤，通过查阅文献资料能提出和解决实验过程中涉及的关键问题，并通过网上习题训练巩固学科知识.在此基础上，学生带着目标和问题进行实验操作，遇到关键问题能够发挥团队力量去讨论、思考和解决问题.线下撰写实验报告、进行实验总结以及自主实验设计，遇到问题时和老师同学沟通的渠道通畅，能及时获得帮助.通过线上线下混合式实验教学，学生的基础知识和操作技能得到充实和巩固，自主学习能力、科研能力、创新能力和应用能力也有很大提高.

4 “生物药剂学与药物动力学”混合式教学存在的问题及解决方法

通过一届本科生的实践和探索，“生物药剂学与药物动力学”混合式教学虽已初见成效，但在实际教学中也遇到了一些问题和困难，针对这些问题，尝试提出可能的解决办法，归纳如下.

4.1 实验项目偏少，教学效果受限

我校“生物药剂学与药物动力学”课程总学时为80 学时，其中，理论56 学时，实验24 学时，虽然理论和实验学时比例尚可，但由于该门课程综合性强，实验操作难度大，在有限的实验学时内选择两个代表性的项目，即“乙酰水杨酸血浆蛋白结合率的测定”和“氨茶碱在家兔体内动力学研究”，分别考察学生对生物药剂学与药物动力学两部分内容的掌握程度与应用能力.从实际应用来看，开展两个项目的混合式教学次数明显偏少，学生刚刚适应新的教学方法，学会如何从查阅文献到自主设计实验一整套的流程，实验教学就结束了，这导致一方面学生得到的训练不够，能力提高受限，另一方面也未能充分展示教师的教学能力和新的教学方法的优势，教学效果受限.

针对实验项目偏少问题，负责本门课程的教学组可借用培养方案调整的契机，重新修订教学大纲，梳理教学内容，筛选一次实验教学能在6～8 学时内完成的实验项目，把项目增加到3～4 个，或者把现有的两个实验项目根据操作步骤的时间节点合理分开，每个12 学时的实验项目分两次教学完成.如“氨茶碱在家兔体内动力学研究”实验，第一次实验教学可以从家兔麻醉开始，到血清的制备终止，把制备的血清冷冻保存，第二次教学在血清解冻后进行，测定血清中茶碱的吸光度值，计算浓度，判断所属隔室模型类型，得出相关的药物动力学参数，并对结果进行分析.采用分段教学，学生能在同样教学时间内得到双倍的混合式教学方法的训练，教学效果应更为显著.

4.2 教师投入有限，教学质量有待提高

相对于传统教学法，混合式教学对授课教师提出了更高的挑战和要求，教师既要熟练应用各种网络信息平台，又要投入大量的时间和精力进行教学设计，这样必定会造成工作量激增.比如，原来的一次传统实验教学可在12 学时（即8 小时内）完成，而线上线下混合式教学的课前、课中、课后一个完整的教学过程需要半个月才能完成，所以个别教师会对此种教学方法的实施出现短暂的抵触情绪，影响教学过程的顺利进行.

从古至今，任何一种新的教学方法的改革必然会经过抵触-认识-接受的过程，针对这种情况，学校可开展系列混合式教学的专业培训或智慧教学培训，首先解决教师思想上和技术层面的问题，同时学校要完善教师职业发展规划和能力提升的各项举措［10-12］，出台一些激励政策和措施，帮助教师提升职业能力，解决后顾之忧.最重要的是授课教师本身要提高觉悟，教师的本职工作就是传道、授业、解惑，一切从学生出发，为国家、为社会培养高质量的复合型创新型人才.

4.3 网络教学资源和教学资料不够健全，有待丰富和完善

在教学过程中，教师虽然通过“雨课堂”与QQ 群上传了实验课语音课件、实验视频、教学相关文档、练习题、测试题等，但还未建立“生物药剂学与药物动力学”精品课程网站，教学大纲、教案、课件、课程标准、学习指导与训练等还未形成系统的网络信息化资源，影响学生在学习过程中及时获得本门课程更全面的学习资料.针对这种情况，着手建设“生物药剂学与药物动力学”的精品课程，教学组分工协作，在现有的教学资料基础上对照精品课程建设的内容和要求进行制定、补充和完善，教学相关资料的电子版已初步形成，计划在2019 级学生及以后的学生教学中投入使用.

5 结语

线上线下混合式教学打破了学生学习空间和时间上的限制，学生获取知识的途径更为便捷，学习方法更为灵活多样，学习能力和学习效率得到明显提高，但结合到具体课程，教师如何根据课程的特点，灵活使用和驾驭混合式教学方法，使之更好地服务教学，提高教学水平和人才培养的质量才是核心所在.相信未来，在学校、教师和学生的共同努力下，一定会实现混合教学效果的最大化.