基于微視頻和互聯(lián)網(wǎng)的翻轉(zhuǎn)課堂在儀器分析教學(xué)中的應(yīng)用探索

紀(jì)永升 呂瑞紅 胡春月 麻秋娟 張娟 潘聰潔

摘? 要 將基于微視頻和互聯(lián)網(wǎng)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法應(yīng)用于中藥學(xué)等相關(guān)專業(yè)儀器分析教學(xué)中，以學(xué)生為主體、問(wèn)題為中心、教師為主導(dǎo)，通過(guò)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，提高學(xué)生的課堂參與度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)儀器分析的主動(dòng)性、積極性和自覺性，使學(xué)生的自學(xué)能力、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力得到鍛煉和提高，取得良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 互聯(lián)網(wǎng);翻轉(zhuǎn)課堂;中藥學(xué);儀器分析;微課;金課;微視頻;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

Abstract Flipped classroom based on micro-video and network resources is applied in instrument analysis teaching in Chinese phar-macy and other related majors， taking students as the main problem and teachers as the leading force. This teaching model by teacher-student interaction and student-student interaction enhances studentsparticipation and inspires students passion on learning instrument analysis and improves the teaching quality.

Key words Internet; flipped classroom; Chinese pharmacy; instru-ment analysis; micro-lectures; golden courses; micro-video; network teaching platform

1 引言

儀器分析是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支，是以物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)建立起來(lái)的一種分析方法，利用較特殊的儀器對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析、定量分析、形態(tài)分析。傳統(tǒng)的儀器分析教學(xué)方法是教師用板書或PPT進(jìn)行填鴨式授課，學(xué)生邊聽邊記筆記。由于儀器分析知識(shí)點(diǎn)多，很多知識(shí)比較抽象，學(xué)生理解起來(lái)有難度，一節(jié)課結(jié)束，教師和學(xué)生都很累，但教學(xué)效果常常并不理想。學(xué)生對(duì)很多知識(shí)理解不到位，不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)效果差異很大，基礎(chǔ)差的學(xué)生為了應(yīng)付考試，很多知識(shí)都是死記硬背，這非常不利于學(xué)生能力的提升。因此，很有必要探索不同教學(xué)模式以適應(yīng)創(chuàng)新教育[1-3]。

翻轉(zhuǎn)教學(xué)是基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的教學(xué)方法。教師借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在課前將授課重點(diǎn)內(nèi)容以教學(xué)視頻或微課的形式發(fā)給學(xué)生作為預(yù)習(xí)內(nèi)容，也可以讓學(xué)生借助優(yōu)質(zhì)的教育資源拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，如國(guó)家精品在線開放課程、慕課或虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)等，并提出問(wèn)題供學(xué)生預(yù)習(xí)后回答，通過(guò)微信群、微信公眾號(hào)或網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)提供在線輔導(dǎo)[4]。學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源安排學(xué)習(xí)進(jìn)程，提高預(yù)習(xí)質(zhì)量。

學(xué)生對(duì)問(wèn)題的回答情況可以幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，課堂上教師針對(duì)預(yù)習(xí)中學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和本章的知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行精講，教師更多的責(zé)任是去理解學(xué)生的問(wèn)題和引導(dǎo)學(xué)生去運(yùn)用知識(shí)。精講要按照金課的“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，拓展學(xué)生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知。

課后，教師根據(jù)在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)施過(guò)程中得到的考核反饋信息，收集實(shí)際教學(xué)中存在的問(wèn)題，分類整理、查找原因，制作以學(xué)生經(jīng)常性和普遍性問(wèn)題為重點(diǎn)內(nèi)容的PPT課件或微課;并對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式、教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)方法等進(jìn)行及時(shí)調(diào)整、修改、補(bǔ)充和完善。

2 課程簡(jiǎn)介

儀器分析課程屬于藥學(xué)與中藥相關(guān)專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要包括光譜分析、色譜分析、質(zhì)譜與核磁等內(nèi)容，各部分內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，難度適中，但部分理論原理較難理解。本課程選用中國(guó)中醫(yī)藥出版社“十三五”規(guī)劃教材，符合專業(yè)需求且突出中藥特色。本課程主要面向大二下學(xué)期的中藥學(xué)等相關(guān)專業(yè)的本科學(xué)生。這一時(shí)期的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)完無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)，對(duì)分析化學(xué)已經(jīng)進(jìn)行了一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，已經(jīng)儲(chǔ)備一定的化學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)這門課程已經(jīng)有了部分了解。經(jīng)過(guò)一學(xué)期分析化學(xué)教學(xué)觀察，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在的一些問(wèn)題，比如部分學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高，課堂教學(xué)參與度不高，學(xué)生注重實(shí)驗(yàn)操作但忽視理論學(xué)習(xí)，等等。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)有多方面原因，如課程理論生澀難懂、教學(xué)模式單一、新時(shí)期大學(xué)生特點(diǎn)及學(xué)習(xí)環(huán)境的變化等，所以迫切需要對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行改革。

3 翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式構(gòu)建

基于上述學(xué)情分析，以教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)需求開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)構(gòu)建?；趯W(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、理論基礎(chǔ)以及存在問(wèn)題的學(xué)情分析，再結(jié)合學(xué)校的教學(xué)條件開展教學(xué)設(shè)計(jì)。本課程設(shè)計(jì)理念是基于微視頻和互聯(lián)網(wǎng)的翻轉(zhuǎn)課堂，互聯(lián)網(wǎng)包括網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)客戶端。目前互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)展，正在改變大家的生活學(xué)習(xí)方式，有很多網(wǎng)絡(luò)資源隨手可查。河南中醫(yī)藥大學(xué)已經(jīng)全覆蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生的學(xué)習(xí)不再限于教材，學(xué)生對(duì)互聯(lián)網(wǎng)資源更感興趣，而且也更熱衷于通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成課程學(xué)習(xí)。在此客觀條件下設(shè)計(jì)此次翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)課程。所有課程設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心，包括以學(xué)生發(fā)展為中心、以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心及以學(xué)習(xí)效果為中心三方面。翻轉(zhuǎn)課堂的構(gòu)建主要包括教學(xué)素材準(zhǔn)備、教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)評(píng)價(jià)等模塊，如圖1所示。

教學(xué)素材主要包括微視頻、教學(xué)PPT、參考資料等，所有的教學(xué)素材以課程內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)為單位或者以問(wèn)題為單位。其中微視頻根據(jù)需要通過(guò)自己錄制或者從網(wǎng)絡(luò)篩選下載，PPT以本課程教材為基礎(chǔ)制作，其他參考學(xué)習(xí)素材從網(wǎng)絡(luò)篩選慕課或公開課程提供給學(xué)生學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)資源很多，并不是所有都適合本課程，需要根據(jù)課程大綱要求、專業(yè)需求、學(xué)生基礎(chǔ)等篩選提供給學(xué)生。

教學(xué)平臺(tái)包括校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)與微信課程學(xué)習(xí)群。其中校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)作為本課程主要的學(xué)習(xí)平臺(tái)，具有教學(xué)資源發(fā)布、課程討論答疑、作業(yè)發(fā)布管理、教學(xué)反饋及教學(xué)管理等功能，可以通過(guò)PC端完成課前學(xué)習(xí)、課后拓展學(xué)習(xí)及課下學(xué)習(xí)的組織管理。微信學(xué)習(xí)群作為輔助的教學(xué)平臺(tái)，可以從手機(jī)客戶端展開課程的學(xué)習(xí)管理、答疑、反饋等教學(xué)過(guò)程。

教學(xué)設(shè)計(jì)主要包括課前學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)、課后拓展，為了有效開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，必須精心進(jìn)行課前、課堂及課后的教學(xué)設(shè)計(jì)，才能有效地進(jìn)行教學(xué)組織與教學(xué)管理，包括：及時(shí)發(fā)布課前學(xué)習(xí)任務(wù)、監(jiān)控學(xué)習(xí)時(shí)間及課前學(xué)習(xí)評(píng)價(jià);精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，有效掌控課堂小組討論;結(jié)合專業(yè)特色與課堂教學(xué)反饋設(shè)計(jì)課后拓展計(jì)劃，并進(jìn)行課后學(xué)習(xí)監(jiān)控。

教學(xué)評(píng)價(jià)主要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、師生互動(dòng)度、教學(xué)管理有效性及學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)能動(dòng)性進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4 翻轉(zhuǎn)課堂的執(zhí)行

根據(jù)本課程的設(shè)計(jì)，教學(xué)執(zhí)行過(guò)程利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和課堂教學(xué)完成，翻轉(zhuǎn)課堂包括課前、課堂、課后及教學(xué)評(píng)價(jià)四部分組成，其中課前、課后以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，課堂教學(xué)以教師主導(dǎo)、師生共同討論學(xué)習(xí)。

如圖2所示，課前學(xué)習(xí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線上完成，教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和微信群發(fā)布微視頻、PPT、公開課鏈接學(xué)習(xí)資源，另根據(jù)教學(xué)大綱及教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)發(fā)布課前學(xué)習(xí)作業(yè)和思考題，根據(jù)課前作業(yè)完成情況與課前分組討論情況評(píng)價(jià)課前學(xué)習(xí)效果。課前發(fā)布課堂討論題目，組織學(xué)生分組準(zhǔn)備課堂討論及課堂匯報(bào)PPT。

課堂教學(xué)包括課堂導(dǎo)入、學(xué)生分組PPT展示、分組討論及教師總結(jié)等過(guò)程。教師課堂總結(jié)根據(jù)學(xué)生課堂展示情況結(jié)合教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)分析。

課后拓展包括網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)、課后討論、課后作業(yè)等，其中課后討論與課后作業(yè)是對(duì)課程學(xué)習(xí)的鞏固加強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)資源主要包括本課程的教學(xué)視頻、公開課資源及課程相關(guān)內(nèi)容的前沿介紹與藥典應(yīng)用實(shí)例。課后拓展主要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線上完成，以輔助小組討論與課后答疑。

最后是課程評(píng)價(jià)，包括章節(jié)考核、問(wèn)題反饋及教學(xué)反思。本課程的考核包括章節(jié)考核與終結(jié)性考核，其中章節(jié)考核作為形成性成績(jī)占總成績(jī)的30%，終結(jié)性成績(jī)即期末考試占總成績(jī)的70%。

5 結(jié)語(yǔ)

本課程以微視頻與互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂模式，打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力并提高對(duì)本課程的學(xué)習(xí)熱情。本課程針對(duì)儀器分析部分教學(xué)內(nèi)容對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)進(jìn)行實(shí)踐，學(xué)生普遍對(duì)儀器分析產(chǎn)生濃厚的興趣，很多學(xué)生在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和挑戰(zhàn)杯項(xiàng)目中選擇有關(guān)儀器分析的課題繼續(xù)進(jìn)行探究。這種師生互動(dòng)的教學(xué)方式，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)習(xí)態(tài)度、自主學(xué)習(xí)意識(shí)、良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，也錘煉了學(xué)生的邏輯思維能力、創(chuàng)新意識(shí)和參與創(chuàng)新研究的積極性。同時(shí)發(fā)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)也面臨很多問(wèn)題與挑戰(zhàn)，為后續(xù)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)研究探索打下基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]高麗萍，劉亞，彭敦陸，等.翻轉(zhuǎn)教學(xué)在算法設(shè)計(jì)與分析中的應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2014（11）：59-61.

[2]陳蕾，張怡婷，許建.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的算法設(shè)計(jì)與分析課程教學(xué)改革[J].計(jì)算機(jī)教育，2010（20）：27-29.

[3]方志剛，代玉石，李晶，等.多維考核模式在課程教學(xué)實(shí)踐中的正效應(yīng)分析[J].中國(guó)電力教育，2014（2）：65-66.

[4]王美季，楊紅兵.翻轉(zhuǎn)課堂在儀器分析教學(xué)中的應(yīng)用[J].大學(xué)化學(xué)，2018，33（8）：1-4.