混合式教學(xué)模式在“制藥反應(yīng)工程”教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐

周華從　洪海龍　吳瑞鳳　何潤(rùn)霞　崔繼峰

[摘 要] 闡述了混合式教學(xué)模式在“制藥反應(yīng)工程”教學(xué)中的實(shí)踐途徑和實(shí)施效果。實(shí)踐結(jié)果表明，通過(guò)引入混合式教學(xué)模式，線上線下學(xué)習(xí)相結(jié)合，開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性;通過(guò)調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容，課堂教學(xué)中弱化公式推導(dǎo)、強(qiáng)化知識(shí)運(yùn)用，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)興趣和課堂參與度;通過(guò)細(xì)化平時(shí)成績(jī)構(gòu)成、引入期中考試，能夠有效引導(dǎo)學(xué)生注重過(guò)程學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)效果。說(shuō)明混合式教學(xué)模式的引入顯著提升了教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效果，為基礎(chǔ)理論課程的教學(xué)改革提供了有利的借鑒和參考。

[關(guān)鍵詞] 混合式教學(xué);教學(xué)改革;制藥反應(yīng)工程

[作者簡(jiǎn)介] 周華從（1982—），男，安徽亳州人，博士，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院校聘教授，制藥工程系主任，主要從事制藥工程研究;洪海龍（1979—），男，內(nèi)蒙古赤峰人，博士，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院校聘教授，教學(xué)院長(zhǎng)（通信作者），主要從事制藥工程研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2021）13-0091-04? ?[收稿日期] 2021-01-27

隨著高等教育教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變和教學(xué)技術(shù)的革新，傳統(tǒng)的講授式單一教學(xué)模式已不能滿足高等院校教學(xué)需求[1-3]。因此，各種新的教學(xué)理念和教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生[4，5]?；旌鲜浇虒W(xué)模式將“線下”教學(xué)與“線上”教學(xué)相結(jié)合，同時(shí)融入多種教學(xué)手段，能夠有效解決傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在的問(wèn)題，提升教學(xué)質(zhì)量，因此，混合式教學(xué)模式被廣泛應(yīng)用到各類(lèi)課程教學(xué)中[6-10 ]。

“制藥反應(yīng)工程”是制藥工程專(zhuān)業(yè)重要的基礎(chǔ)理論課程，內(nèi)容涉及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、釜式反應(yīng)器和管式反應(yīng)器、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)體積計(jì)算，以及停留時(shí)間分布等，課程內(nèi)容理論性強(qiáng)，抽象的概念和復(fù)雜的公式較多，教學(xué)內(nèi)容相對(duì)枯燥乏味，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃、課堂參與度不高。因此，如何提高“制藥反應(yīng)工程”課堂教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，是亟待解決的問(wèn)題[ 11 ]。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，闡述了混合式教學(xué)模式在“制藥反應(yīng)工程”課程中應(yīng)用的具體措施，分析了混合式教學(xué)效果，指出了目前存在的問(wèn)題，為進(jìn)一步進(jìn)行混合式教學(xué)課程改革明確了方向，可為基礎(chǔ)理論專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)改革提供一定的借鑒和參考。

一、“制藥反應(yīng)工程”課堂教學(xué)存在的問(wèn)題及改革的必要性

“制藥反應(yīng)工程”課堂教學(xué)目前主要存在以下幾方面的問(wèn)題：（1）課程內(nèi)容理論性強(qiáng)，一些知識(shí)點(diǎn)需要“物理化學(xué)”“化工原理”“高等數(shù)學(xué)”等基礎(chǔ)課程知識(shí)支撐，課程難度較大，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)不易理解，學(xué)習(xí)積極性不高;（2）課程教學(xué)內(nèi)容較多，但學(xué)時(shí)較少，存在學(xué)時(shí)緊張問(wèn)題，且有限學(xué)時(shí)主要用于課堂教師講授，而用于課堂討論、習(xí)題練習(xí)和知識(shí)點(diǎn)答疑等環(huán)節(jié)時(shí)間偏少;（3）課程開(kāi)課學(xué)期多在第7學(xué)期，學(xué)生面臨考研復(fù)習(xí)、找工作等事宜，學(xué)習(xí)精力分散，期末考試壓力較大。因此，急需通過(guò)課程教學(xué)改革解決現(xiàn)存問(wèn)題，改善學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。

二、“制藥反應(yīng)工程”課程混合式教學(xué)改革的具體措施

（一）線上線下混合式教學(xué)，豐富教學(xué)手段，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性

在教學(xué)改革過(guò)程中，除了教師講授教學(xué)模式以外，逐漸增加其他教學(xué)手段所占比例。針對(duì)反應(yīng)器相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和生化反應(yīng)工程基礎(chǔ)這兩部分內(nèi)容，學(xué)生在“化工原理”“生物化學(xué)”等課程中已打下了良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，具備自學(xué)條件和能力，因此，這兩部分內(nèi)容開(kāi)展線上學(xué)習(xí)、線下討論，線上線下學(xué)習(xí)相結(jié)合。對(duì)于線上學(xué)習(xí)部分，教師將課件、教學(xué)視頻、練習(xí)題等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容上傳到優(yōu)慕課平臺(tái)，學(xué)生進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，教師通過(guò)優(yōu)慕課系統(tǒng)中學(xué)生登錄次數(shù)、線上學(xué)習(xí)時(shí)間和練習(xí)完成情況等對(duì)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)督;學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可通過(guò)慕課等網(wǎng)絡(luò)資源查閱課程相關(guān)內(nèi)容，豐富學(xué)習(xí)資料，提升學(xué)習(xí)效果。對(duì)于線下討論部分，課堂教學(xué)中學(xué)生提出在線上學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，教師進(jìn)行解答，然后通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂由學(xué)生以PPT匯報(bào)形式介紹主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和更正，其他同學(xué)圍繞教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和討論。為活躍課堂氣氛、調(diào)節(jié)緊張的學(xué)習(xí)氛圍，在課程教學(xué)中引入“讀書(shū)報(bào)告”環(huán)節(jié)，教師指定或?qū)W生自選內(nèi)容健康、積極向上的課外書(shū)籍，閱讀后在班級(jí)里進(jìn)行讀書(shū)報(bào)告分享，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)閱讀的習(xí)慣，同時(shí)結(jié)合課程和課外書(shū)籍內(nèi)容，開(kāi)展課程思政教育。

（二）基礎(chǔ)理論傳授及知識(shí)應(yīng)用學(xué)習(xí)混合協(xié)同進(jìn)行，強(qiáng)化邏輯思維和知識(shí)運(yùn)用能力

“制藥反應(yīng)工程”課程內(nèi)容涉及大量公式推導(dǎo)，這些公式推導(dǎo)過(guò)程大多涉及復(fù)雜的數(shù)學(xué)變形，需要較深的數(shù)學(xué)功底，學(xué)生不易理解，推導(dǎo)過(guò)程晦澀枯燥且需耗費(fèi)大量課堂時(shí)間，較難與學(xué)生實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，因而教學(xué)效果不太理想?；谶@一問(wèn)題，在進(jìn)行課程改革時(shí)課堂上弱化理論推導(dǎo)、強(qiáng)化知識(shí)運(yùn)用，課堂教學(xué)介紹公式時(shí)縮短公式推導(dǎo)時(shí)間，課堂上僅介紹公式大概的來(lái)源和推導(dǎo)過(guò)程，重點(diǎn)介紹公式意義、蘊(yùn)含的邏輯思維和公式應(yīng)用等。詳細(xì)的推導(dǎo)過(guò)程以PPT課件形式上傳到優(yōu)慕課平臺(tái)，學(xué)生課下可通過(guò)平臺(tái)了解和學(xué)習(xí)推導(dǎo)過(guò)程，對(duì)于學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到問(wèn)題，教師可以再進(jìn)行指導(dǎo)。這樣既節(jié)約了寶貴的課堂時(shí)間，同時(shí)讓學(xué)生看到知識(shí)點(diǎn)或公式的具體應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到這些知識(shí)是有用的，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和知識(shí)認(rèn)同感，進(jìn)而提升學(xué)生的課程認(rèn)同感和專(zhuān)業(yè)認(rèn)同感，激發(fā)學(xué)生學(xué)好課程、熱愛(ài)專(zhuān)業(yè)的熱情，在提升專(zhuān)業(yè)知識(shí)教學(xué)效果的同時(shí)，將課程思政寓于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)中，實(shí)現(xiàn)課程育人的目的。

（三）改善單一考核方式，形成線上線下、課內(nèi)課外混合式立體化考核方式

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，學(xué)生成績(jī)通常由平時(shí)成績(jī)和期末考試兩部分組成。平時(shí)成績(jī)通常僅包括考勤成績(jī)和作業(yè)成績(jī)，成績(jī)構(gòu)成較為單一，不能有效引導(dǎo)學(xué)生注重過(guò)程學(xué)習(xí);由于課程內(nèi)容多、時(shí)間跨度長(zhǎng)，且期末考試時(shí)面臨考研復(fù)習(xí)、找工作等事宜，因此，期末考試給學(xué)生造成很大的心理壓力。鑒于這一情況，在課程教學(xué)改革中細(xì)化平時(shí)成績(jī)的構(gòu)成，將課堂表現(xiàn)、翻轉(zhuǎn)課堂、作業(yè)匯報(bào)、優(yōu)慕課線上學(xué)習(xí)等均納入平時(shí)成績(jī)考核范圍;為引導(dǎo)學(xué)生熱愛(ài)閱讀、獨(dú)立思考，設(shè)置讀書(shū)報(bào)告“獎(jiǎng)勵(lì)分”;部分同學(xué)在課程進(jìn)行過(guò)程中協(xié)助老師開(kāi)展課程教學(xué)和管理工作、幫助其他同學(xué)克服學(xué)習(xí)困難或?qū)W習(xí)過(guò)程中表現(xiàn)突出等，在這部分同學(xué)的平時(shí)成績(jī)中加入“獎(jiǎng)勵(lì)分”，以引導(dǎo)學(xué)生努力學(xué)習(xí)、積極奉獻(xiàn)、熱愛(ài)集體和助人為樂(lè)等，培養(yǎng)學(xué)生的奉獻(xiàn)精神和集體意識(shí)，在課程教學(xué)中宣傳正能量，將課程思政教育寓于教學(xué)管理過(guò)程中。引入期中考試，在課程內(nèi)容進(jìn)行到一半時(shí)適時(shí)進(jìn)行期中考試，能夠檢測(cè)學(xué)生課程前半部分的學(xué)習(xí)效果，反思在教學(xué)中存在的問(wèn)題，及時(shí)對(duì)后半部分內(nèi)容的教學(xué)方式進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整;從學(xué)生角度來(lái)說(shuō)，根據(jù)期中考試表現(xiàn)，學(xué)生能夠了解自己前半部分的學(xué)習(xí)情況，找出存在的問(wèn)題，從而對(duì)后半部分的學(xué)習(xí)進(jìn)行有效調(diào)整。期末考試內(nèi)容以后半部分內(nèi)容為主，降低前半部分內(nèi)容所占比例，從而緩解學(xué)生期末考試復(fù)習(xí)的壓力。學(xué)生最終成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（課堂表現(xiàn)、翻轉(zhuǎn)課堂、作業(yè)匯報(bào)、優(yōu)慕課線上學(xué)習(xí)、獎(jiǎng)勵(lì)分等）、期中考試成績(jī)和期末考試成績(jī)構(gòu)成，學(xué)生能夠根據(jù)自己的平時(shí)表現(xiàn)和期中考試成績(jī)，估算自己期末考試需要考出的最低分?jǐn)?shù)，最大限度地降低不及格概率。通過(guò)細(xì)化平時(shí)成績(jī)構(gòu)成、引入期中考試，引導(dǎo)學(xué)生注重過(guò)程學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)效果。

三、課程改革成效分析

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和課堂活躍度明顯提升

與課程改革之前相比，引入線上線下相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，學(xué)生能夠主動(dòng)利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí);通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂，師生互換角色，學(xué)生講解、教師點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充，其他同學(xué)參與討論和共同學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)這種學(xué)習(xí)形式興趣濃厚，表現(xiàn)出良好的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。“讀書(shū)報(bào)告”環(huán)節(jié)的引入，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的同時(shí)，能夠進(jìn)行課外書(shū)籍的閱讀，且能夠?qū)⒆约合矚g的書(shū)籍推薦分享給同學(xué)，既很好地活躍了課堂氣氛，也調(diào)節(jié)了緊張的學(xué)習(xí)生活，受到學(xué)生的廣泛認(rèn)可，學(xué)生參與度很高，從而更進(jìn)一步促進(jìn)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)。因此，進(jìn)行混合式課程改革后，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性都得到明顯提升，學(xué)生課堂參與度和活躍度也明顯提升，課堂教學(xué)效果得到有效改善。

（二）課堂時(shí)間更寬裕，教師對(duì)課堂教學(xué)的把控更為靈活

通過(guò)將部分適合“線上”學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容“移到”線上，重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容線下課堂討論和補(bǔ)充，節(jié)省了課堂教學(xué)時(shí)間;課堂上通過(guò)弱化理論推導(dǎo)，將推導(dǎo)過(guò)程以課外學(xué)習(xí)資料的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，將節(jié)省出來(lái)的課堂時(shí)間重點(diǎn)介紹公式意義、推導(dǎo)過(guò)程、主要邏輯思維和公式應(yīng)用，提高練習(xí)題數(shù)量和習(xí)題課學(xué)時(shí)占比，使學(xué)生學(xué)以致用、以練促學(xué)。以上措施有效“解放”了課堂教學(xué)時(shí)間，教師不再“爭(zhēng)分奪秒”地講授課程內(nèi)容，而是能夠在課堂上有充足的時(shí)間進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)效果的監(jiān)督，更為靈活地進(jìn)行課堂教學(xué)把控，也有時(shí)間開(kāi)展課程思政教育。課堂教學(xué)設(shè)計(jì)更加“自由”，能夠更有精力開(kāi)展課程教學(xué)改革。學(xué)生也不再因?yàn)榇罅繌?fù)雜的公式推導(dǎo)而失去學(xué)習(xí)興趣，因而能夠保持較高的學(xué)習(xí)熱情和課堂參與度。因此，通過(guò)教學(xué)改革，課堂教學(xué)時(shí)間更為寬裕，更有利于課堂教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效果的提升。

（三）課程不及格率降低，學(xué)生期末考試壓力減小，過(guò)程學(xué)習(xí)重視度升高

通過(guò)細(xì)化平時(shí)成績(jī)構(gòu)成，將多個(gè)環(huán)節(jié)納入平時(shí)成績(jī)考核的范圍，實(shí)現(xiàn)了混合式、立體化、全方位的考核模式，學(xué)生不再疲于“應(yīng)付”考勤，而是切實(shí)將精力放在與學(xué)習(xí)相關(guān)的“有效”環(huán)節(jié)上。通過(guò)引入期中考試，教師能夠總結(jié)前一階段教學(xué)情況和學(xué)生學(xué)習(xí)情況，分析教學(xué)中存在的不足;同時(shí)，學(xué)生也能夠階段性地總結(jié)一下自己的學(xué)習(xí)情況，對(duì)下一階段的學(xué)習(xí)進(jìn)行調(diào)整，期末考試以后半部分課程為主，因此降低了學(xué)生期末考試的壓力。通過(guò)以上改革，學(xué)生更加注重過(guò)程學(xué)習(xí)，很大程度上避免了學(xué)生考試前“突擊”學(xué)習(xí)的情況。課程調(diào)查顯示，學(xué)生普遍反映平時(shí)學(xué)習(xí)壓力和期末考試壓力減小，能夠更好地協(xié)調(diào)課程學(xué)習(xí)與考研復(fù)習(xí)或找工作之間的關(guān)系，減輕了畢業(yè)前的焦慮和心理壓力。

四、存在問(wèn)題及進(jìn)一步改革舉措

經(jīng)過(guò)上述一系列改革措施，課堂教學(xué)效果得到明顯提升，學(xué)生反饋的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)感受也明顯優(yōu)于改革之前。但課程改革中依然存在著有待改進(jìn)之處，明乎此，則可確定下一步課程改革的方向。

（一）線上教學(xué)內(nèi)容占比有待進(jìn)一步提升，需充分發(fā)揮混合式教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

目前是將兩章課程內(nèi)容作為“試點(diǎn)”開(kāi)展線上教學(xué)，占課程總學(xué)時(shí)的20%。教學(xué)實(shí)踐表明混合式教學(xué)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái)，但線上教學(xué)學(xué)時(shí)比例偏低，混合式教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)有待進(jìn)一步發(fā)揮。在下一步的課程改革中，將進(jìn)一步選取適于“線上”教學(xué)的內(nèi)容，提升線上教學(xué)內(nèi)容的占比，加大混合式教學(xué)改革的力度，充分挖掘混合式教學(xué)模式在“制藥反應(yīng)工程”課程改革中的作用和優(yōu)勢(shì)。

（二）期中考試對(duì)后半階段課程教學(xué)和學(xué)習(xí)的指導(dǎo)作用有待進(jìn)一步加強(qiáng)

引入期中考試后，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)壓力和期末考試壓力減小，體現(xiàn)出了引入期中考試這一舉措的實(shí)效。統(tǒng)計(jì)表明，約有20%的同學(xué)期中考試卷面成績(jī)低于卷面總成績(jī)的三分之一，屬于卷面“極低分”，這部分同學(xué)在后半階段的學(xué)習(xí)中如果在學(xué)習(xí)上不投入更多精力，將面臨較大概率的課程不及格風(fēng)險(xiǎn)。目前在后半階段的教學(xué)中，對(duì)這部分卷面“極低分”同學(xué)的關(guān)注和督促程度還不夠，課程總成績(jī)不及格同學(xué)大多來(lái)自這部分同學(xué)，因此，重點(diǎn)關(guān)注這部分同學(xué)在后半階段的學(xué)習(xí)情況，能夠有效降低課程不及格率，提升課程教學(xué)效果。在下一步的課程改革中，將重點(diǎn)幫扶期中考試中表現(xiàn)不太好的同學(xué)，逐一與其談心談話，師生共同分析前半階段成績(jī)不理想的原因，在教學(xué)過(guò)程中重點(diǎn)幫扶這部分同學(xué);號(hào)召平時(shí)學(xué)習(xí)和期中考試表現(xiàn)突出的同學(xué)，對(duì)學(xué)習(xí)存在困難的同學(xué)通過(guò)“結(jié)伴學(xué)習(xí)”的形式進(jìn)行“一對(duì)一”幫扶，師生共同努力提升課程學(xué)習(xí)效果，切實(shí)發(fā)揮期中考試“總結(jié)前半階段學(xué)習(xí)、指導(dǎo)后半階段學(xué)習(xí)”的作用。

五、結(jié)語(yǔ)

“制藥反應(yīng)工程”是理論性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程，通過(guò)引入混合式教學(xué)模式，豐富教學(xué)手段、調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容和完善考核評(píng)價(jià)機(jī)制，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，提升了課堂教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。已有教學(xué)改革成效和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)為下一步課程改革指明了方向。本文能夠?yàn)榛A(chǔ)理論課程的課堂教學(xué)改革提供有利的借鑒和參考。

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Abstract： This paper expounds the practical approach and effects of blended teaching model in the teaching of Pharmaceutical Reaction Engineering course. The practical results show that the introduction of the blended teaching model， the combination of online and offline learning， and the application of flipped classroom teaching can stimulate students interest and initiative in learning. Through adjusting the classroom teaching contents， weakening the process of formula derivation， and strengthening the application of knowledge in classroom teaching， students interest in classroom learning and classroom participation can be mobilized. The refinement of the composition of usual performances and the introduction of mid-term examination can effectively guide students to pay attentions to the learning process and improve the learning effect. In one word， the introduction of blended teaching model has significantly improved the teaching effect and learning effect. This paper can provide a beneficial reference for the teaching reform of basic theoretical courses.

Key words： blended teaching model; teaching reform; Pharmaceutical Reaction Engineering