基于OBE理念融合云班课的中药化学实验课程教学改革与探索

［摘 要］ 中药化学实验教学在中医药创新型人才培养过程中具有重要作用。将成果导向教育模式应用于中药化学实验课程教学改革，引入云班课线上线下混合式教学，让学生提前了解实验内容，完成课前预习与思考，同时拓展课外学习，培养学生的自主学习能力与科学研究思维，综合评价学生的实验学习成果与实践能力。通过教学改革，提高学生的主动学习能力和学习兴趣，培养学生的科学研究素养，为打造一流本科教育、构建一流人才培养体系奠定基础。

［关 键 词］ 中药化学实验；OBE理念；云班课；教学改革；自主学习

［中图分类号］ G642 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 2096-0603（2024）33-0105-04

安徽中医药大学（以下简称“我校”）中药学专业是国家一流专业建设点、国家特色专业，在人才培养上实施特色鲜明的“能识药、能辨药、能制药、能创药、能用药”的“五能”人才培养模式。结合我校特色“五能”人才培养模式，中药化学教学团队对中药化学理论课程进行了一系列课程改革与探索[1]。为打破过去传统单一的教学体系，促进学科自由发展，借助网络课程平台，课程信息、线上教学资源、在线学习、在线测试、在线互动等，初步实现中药化学课程以线下授课为主、雨课堂为辅助和拓展的教学新模式，构建线下和线上教学相结合的混合式教学模式，并采用多种教学手段相互配合，解决教学形式僵化问题。按照“中医药思维与科学思维并重”“传承有特色、创新有基础、服务有能力”的教育理念，构建了传承、创新、应用相结合“五能”素养的中药人才培养新模式，对中药化学课程群中的化学成分、结构特征、波谱特征、理化性质、鉴别方法、提取分离、炮制及配伍与有效成分的关系等教学内容知识点进行有机调整、优化整合，对教学方法和评价手段进行革新、探索，夯实理论教学，通过知识目标、能力目标和情感目标三个维度，强化、注重科学思维和中医药思维培养，解决思维模式单一的问题。

但实验课程作为培养学生动手实践能力与科研创新精神的主要方式，目前仍存在教学内容陈旧、教学手段单一、评价体系相对简单等问题。为培养符合当下社会需求的创新人才，提高学生的创新能力，应对中药化学实验课程进行教学改革与探索。

成果导向教育（Outcome-Based Education，简称OBE）模式是一种以学生为核心的教育模式，着重于学生所达到的学习成果，而不仅仅是他们在学习过程中所接受的教育[2-3]。在这种模式下，课程设计、教学方法和评估方式都是根据预期学习成果来确定的。OBE模式通常包括以下几个关键要素：（1）明确的学习目标和成果：学校明确定义学生应该达到的学习目标和预期成果。（2）基于成果的课程设计：课程设计根据学习目标和成果来制订，确保学生能够通过课程实现这些目标。（3）灵活的教学方法：教学方法被选择和调整，以便最有效地帮助学生达到预期的学习成果。（4）多样化的评估方式：评估方法不仅仅关注学生对知识的掌握程度，还要评估他们是否达到了预期的技能和能力。（5）持续改进：OBE模式强调持续评估和改进，以确保学生能够达到最高水平的学习成果。通过这种模式，教师可以更好地衡量学生的学习成果，提高教学质量，并确保学生具备他们所需要的技能和知识来应对未来的挑战。

以创新人才培养为目标的中药化学实验课程教学改革，与OBE教育理念观点一致。随着OBE理念在教学改革过程中的不断深化，许多学者基于OBE理念对高校中药学专业的相关课程进行教学改革与探索。黄雅琴等基于OBE理念对“药用植物学”进行教学改革和探索并取得良好的教学效果[4]。马学琴等以OBE为导向对“中药分析学”课程教学设计进行探讨[5]。夏荃等基于OBE对“中药炮制学”进行教学改革探索[6]。基于OBE教学理念的中药学相关专业课程改革已取得不错的教学成果，因此，基于OBE理念对中药化学实验课程进行教学改革与探索，以期提高学生的学习效果。

一、中药化学实验教学现状

中药化学作为中药学相关专业的主干课程，是一门基于中医药基本理论和实践，运用现代化学、物理学、分离分析科学、生命科学的理论和技术来研究中药化学成分的一门学科[7]。中药化学课程按照专业培养和工作技能的需求，学生要能够掌握中药化学成分的结构分类及其特征、提取分离技术、理化检识和结构鉴定的基本理论和操作技能。在贯穿教、学、做的全程中，注重培养学生分析问题、解决问题的能力，激发学生的创新能力。中药化学实验课是本门课程的重要组成部分，在本门课的教学实践过程中占据举足轻重的地位。大部分高校的中药化学理论与实验的课时比例近1∶1，甚至许多高校的中药化学实验课程已独立开课。我校中药化学实验课程自2018年以来已经独立开课，目前实验学时56学时，与理论学时相当。但目前中药化学实验教学多局限于开设单纯性的验证性试验，设计性综合实验极少，综合起来存在以下三个方面的问题。

1.教学内容陈旧，实验侧重于从中药中分离单体化合物，理论教学和实际生产中一些先进的技术和仪器得不到实践，与现代中药生产和研发的核心要求脱节，从而导致了学生对中药化学这一学科片面的认识，产生理论与实际的落差，降低了学生对实验课重要性的认识和兴趣。

2.教学模式单一，采用“以讲为主，以导为辅”的教学模式，学生带着报告进实验室，看着报告和教师讲授的内容做实验，对照实验指导书填报告的状况极为普遍，学生主观能动性施展的空间有限。

3.评价体系相对简单，教学质量的评价体系不健全，限制了主动式教学内容的设计与实施。受诸多因素影响，本科中药化学实验教学效果不佳，继而出现了很多学生走向工作岗位时有很多困惑无法解决。

二、中药化学实验教学改革

（一）明确课程教学目标

在审视课程教学目标时，基于成果导向教育（OBE）的教学方法通常遵循逆向设计原则。这意味着在课程教学活动开始之前，必须明确学生在学习过程中应掌握的知识和技能，以及预期能够达到的学习成果。教师的角色和职责也应相应被界定。基于这些预期成果，教师将逆向推导出教学目标，并据此选择合适的课程目标、教学内容、教学方法以及实践教学策略。因此，中药化学教学目标应是全面的，不仅包括“理论知识”和“专业技能”的培养，还应涵盖“医学方法论”和“职业道德”的教育。例如，中药化学培养应用型人才时，应依据中药化学成分结构、性质、提取、分离、鉴定等基本理论教学大纲和培养目标，确立相应的理论教学目标和实践能力目标。

此外，在制订和优化教学内容时，需综合考虑社会需求、行业发展趋势、工作实践中可能遇到的问题以及学生对知识的掌握程度，同时应明确设定预期的学习成果。为达成预期的教学效果，教师需对学生的学术需求和兴趣有深入的理解，并对每位学生的学术特点、基础水平、学习目标及过程有精准的把握。基于医药临床试验课程内容与学生当前能力，采用循序渐进的方法，对课程目标进行细致的划分，包括基础知识、操作技能、综合应用能力等，并将其与中药学专业人才培养目标相结合。以结果为导向，对课程内容进行了深入分析，确保了对医药临床试验概念的准确把握，并扩展了课程的广度，使学生能够全面掌握中药化学知识和技能。此外，课程还介绍了国内外最新的工业标准和规范，以开阔学习视野，使学生对药品和医疗设备的临床试验有全面的认识。

（二）云班课线上线下混合式教学

目前，我校开设的中药化学实验为2人一组，每个实验室有15组，共30名学生。实验课首先由教师讲授实验理论内容，但涉及某些具体实验操作时，口头讲述未必能表达清楚；同时由于人数较多，现场演示效果不佳；部分学生接收和理解的能力较弱，不能及时理解教师讲授的内容。此外，中药化学实验为开学第2周开始，相关理论课学习尚未跟进，因此会出现实验与理论脱节的情况。

为解决上述实验教学中存在的问题，提前将关键实验操作与实验理论录制成云班课，如中药化学实验涉及的关键的回流装置、蒸馏装置的搭建，纸色谱、薄层色谱、柱层析的应用等。通过云班课和微视频引导学生开展实验原理和操作方法的自学，可以反复学习和复习，弥补教师现场教学的不足。课堂教学则重点解答学生在实际操作时遇到的问题，对普遍性和代表性问题进行总结，根据学生表现和反馈意见优化教学设计，不断改进课堂教学。如在进行回流提取实验时，学生经常搞不清是用直形冷凝管还是球形冷凝管，这就可以利用云班课在课前对学生进行冷凝管的使用与特点的知识回顾与学习，节省课堂教学时间；又或是在中草药化学成分的预试实验中，学生通常对实验现象和实验结果缺乏正确的认知，不知道应该有什么样的实验现象，不同实验现象代表了什么，对于操作失误导致的错误结果也不能进行准确的分析。这时就可以将正确的实验操作与实验结果录制成视频，督促学生进行课前预习以及课后的实验结果对比分析，引导学生对实验现象背后的原理进行深入的探究。此外，还可以通过视频教学将目前先进的提取分离方法介绍给学生，开阔学生的视野，与社会实际应用接轨，与时俱进。课堂上，教师抛出问题，引发学生思考，引导学生完成具体实验操作，指导学生开展探究活动，加深对理论知识的理解。课后，学生自由讨论，对实验结果进行分析总结，撰写实验报告。

（三）开设设计性实验与地域特色综合性实验教学

本课程目前开设五个实验：实验一：薄层板的制备及薄层层析、纸层析的应用，计4学时；实验二：大黄中羟基蒽醌的提取、分离与鉴定，计16学时；实验三：槐米中芸香苷的提取、分离与鉴定，计16学时；实验四：黄柏中小檗碱提取与鉴定，计16学时；实验五：中草药化学成分的预试，计4学时。共计56学时。

保留经典验证性实验课程：经典的系统实验如大黄素、芸香苷、盐酸小檗碱的提取、精制、分离纯化、鉴定与结构研究等实验项目，能较好培养学生对中药有效成分提取、分离、鉴定等相关的基本技能，在实验过程中让学生学会中药化学成分研究的基本技能，如煎煮法、回流提取法、柱层析等，培养学生具备中药化学实验系统基础实验的能力，这些实验可予以保留。

优化设计性实验课程：薄层板的制备及薄层层析等基础操作实验可由云班课线上学习代替，中草药化学成分预试改为设计性实验。例如：提供5份药材粉末与各种检识诊断试剂，要求学生设计实验方案鉴别5份药材含有的主要化学成分类型，详细记录鉴别顺序与实验现象，检测试剂使用次数越少，实验方案越好。

新增综合创新性实验课程：安徽药材资源丰富，更有霍山石斛、灵芝、断血流、亳白芍、黄精、茯苓、宣木瓜、菊花、丹皮、桔梗十大皖药享誉全国。因此，选择一味安徽道地药材，让学生查阅文献，明确主要化学成分，并设计实验对主要成分或活性部位进行提取，培养学生的自主学习能力与科研思维。例如：从分别富含六大类天然化合物的中药中选择十个药材，分成十组，分别确定为各组的研究内容，随机组合10个实验小组，每组6位学生，组员相互配合，设计出合理的提取纯化工艺。后由指导教师组织对各组完成的内容进行文献资料的完整性和相关性以及技术路线设计的合理性进行评价，确定具体实验方案后加以实施。（药材选择：总生物碱：吴茱萸，延胡索，苦参；总蒽醌：丹参，何首乌，茜草；总香豆素：前胡，茵陈，藁本；总黄酮：覆盆子，夏枯草，菊花；总皂苷：断血流，桔梗，茯苓；总苷：丹皮，白芍，赤芍）

（四）应用自主学习模式开展教学

在中药化学课程的教学过程中，将“自主学习”方法付诸实践时，教师需规划多种教学活动，确保学生能够围绕特定的教学任务或问题在课堂上积极参与，从而在教学的每个环节最大限度地发挥其作用，提升解决中药化学问题的能力及学习效能感。因此，中药化学教师应系统地分析、归纳和整合教材内容，结合实际情况，制订科学、合理的教学计划，选择最适宜学生身心发展的自主学习策略进行教学。同时，教师应充分利用信息技术资源的优势，搜集与教学内容相关的资料，加深学生对中药化学领域的认知。以学生为中心，构建中药化学学科的概念体系，并在教师的帮助下，学生将中药化学知识转化为实际操作技能。在中药化学课堂教学的实践中，教师应针对各章节内容设计特定的课堂问题，引导学生以问题为导向，高效达成教学目标和任务。课堂上，教师应适时提问，设计并布置课后作业、进行实验演示等，为学生营造良好的学习氛围，使他们在自主学习方式的辅助下，全面提升对中药化学知识的应用能力。

在自主学习模式下，教师应对教学内容和教学行为进行科学规划。在新时代，中药化学教师需依据课程内容与要求，对教学内容及具体教学活动进行周密的安排与设计。针对各类化合物的结构鉴别问题，教师应进行深入讲解。如在苷类化合物的教学实践活动过程中，教师根据学生的实际学习情况设计具体问题：苷类化合物的定义？苷类化合物的结构特征？苷类化合物的理化性质？苷类化合物的提取、分类与纯化的操作方法？等，并设计特定教学活动，使学生能独立地进行思考与探索。同时，结合课堂实际情况及学生对苷类化合物的了解，通过小组合作探究式学习，提高学生解决复杂问题的能力。在教师的指导下，学生能有效培养独立学习的意识和良好的学习习惯，进而构建中药化学的知识体系。在这样的教学活动设计与安排下，教师可根据教学大纲内容与要求，通过特定的课堂提问，加深学生对教学重点和难点的认知与理解，提升学生对相关知识内容的概括、总结、提炼等思维能力，增强对中药化学知识的创新与应用。此外，在实施“自主学习”教学法过程中，教师需对教学任务的设计进行优化与创新。针对特定的教学内容与目标，应设计科学且合理的教学策略，激发学生对中药化学课程的浓厚兴趣与探索欲望。因此，在采用“自主学习”模式进行教学活动时，教师应为学生设定明确的问题，并根据问题的核心及学生实际的学习情况进行适当、合理的调整，以促进学生全面发展。

（五）优化实验课程考核体系

OBE模式强调以学生为主体，因此中药化学实验不能仅考察学生对实验基本操作的熟练程度和验证性实验的完成度，更重要的是考察学生自主学习与设计实验的能力。通过引入设计性实验和综合创新性实验，综合考察学生在实验过程中的文献查阅能力、整理归纳能力、团队合作能力、设计创新能力以及实践操作能力。通过综合考察学生在不同实验教学模块的学习表现，得出学生在本课程学习过程中的综合得分，有助于全方位评价学生的学习效果。

课程总评成绩＝验证性实验×40％+设计性实验×30％+综合创新性实验×20％+平时成绩×10％。（验证性实验考核内容：实验报告的完整性、实验结果的正确性以及实验成品情况；设计性实验和综合创新性实验考核内容：实验设计的合理性、文献的相关性以及实验的可操作性或完成度；平时成绩考核内容：学生课前资料的学习、考勤情况等）

三、结束语

结合本校中药学学科“双一流”建设目标和培养一流人才的教学目标，深化中药化学课程教学改革创新，将以学生为中心，以成果为导向，以培养学生综合素质为目标，对中药化学实验的教学形式和内容进行探索。改革以验证性实验为基础，以中药有效成分及有效部位制备为提升，以地域特色综合性实验内容为创新进行本科生综合素质培养。在创新性和设计性实验模块，强调以学生为主体，在文献检索的基础上设计实验方案，教师审核通过后，实验中心备料，开展实验。建立中药化学实验综合考核评价体系，以实验设计与实验结果作为主要评价指标，综合评价学生的学习与创新能力，为培养高素质的应用型、创新性人才服务。

参考文献：

［1］ 王国凯，刘劲松，吴德玲.基于“五能”人才培养特色的中药化学课程群模式构建［J］.山东农业工程学院学报，2020，37（12）：161-164.

［2］ 熊岑，徐波，黄春晓.以专业实践为导向的创新创业课程的OBE教学模式探索：以食品科学与工程专业为例［J］.食品工业，2024，45（3）：217-221.

［3］ 张亚京，宋永兴，姜建明，等.基于OBE理念的线上教学模式在中药分析课程中的实践应用［J］.高教学刊，2023，9（3）：120-123.

［4］ 黄雅琴，李浩，张旭峰，等.基于OBE理念的药用植物学课程改革及其教学效果［J］.安徽农学通报，2022，28（2）：160-163.

［5］ 马学琴，韩璐，樊艳茹，等.以OBE为导向的“中药分析学”课程教学设计探讨［J］.中国医学教育技术，2023，37（5）：619-623，632.

［6］ 夏荃，汪金玉，陈康.基于OBE理念的中药炮制学教学改革探索［J］.时珍国医国药，2022，33（4）：964-965.

［7］ 匡海学，冯卫生.中药化学［M］.北京：中国中医药出版社，2021.

◎编辑 栗国花