微課助力下的藥物分析翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計

吳紅+楊鐵虹+譚光國

[摘要] 微課因具有內(nèi)容精煉、學(xué)習(xí)目標(biāo)明確等特點(diǎn)而受到教育工作者的廣泛關(guān)注。翻轉(zhuǎn)課堂即反轉(zhuǎn)傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式，是一種全新教學(xué)理念?！拔⒄n”和“翻轉(zhuǎn)課堂”等新興教學(xué)模式在高校已經(jīng)開始應(yīng)用并取得了較好的教學(xué)效果。本文通過對“微課”和“翻轉(zhuǎn)課堂”概念和特點(diǎn)的分析，輔以實(shí)例，探討微課支持下的“翻轉(zhuǎn)課堂”模式在我國大學(xué)藥物分析課程教學(xué)中應(yīng)用的可行性，以促進(jìn)高校傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)代信息技術(shù)的深度融合。

[關(guān)鍵詞] 微課；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)設(shè)計；藥物分析，教學(xué)模式

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）12（a）-0124-04

[Abstract] Microlecture has been received widespread attention from educators for the characteristics of the content of refining and clear learning objective. Flipped classroom， i.e. flipping the teaching model of traditional classroom， is a brand novel teaching idea. The new teaching model of microlecture and flipped classroom have been already applied and get good teaching effects in colleges and universities. In this paper， the feasibility of application of flipped classroom based on microlecture in pharmaceutical analysis was discussed， in order to improve the deep integration of traditional teaching methods and modern information technology in colleges and universities.

[Key words] Microlecture； Flipped classroom； Teaching design； Pharmaceutical analysis； Teaching model

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，教育信息化的步伐也日益加快?！拔⒄n”“慕課”一大批嶄新的教學(xué)形式，在高等教育領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用，正在“翻轉(zhuǎn)”著大學(xué)的課堂[1]。如何應(yīng)用好這種新的教學(xué)形式，促進(jìn)高校教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的深度融合也成為高校教育改革與發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。

藥物分析是我國藥學(xué)專業(yè)的一門主干專業(yè)課程，是研究和發(fā)展藥品全面質(zhì)量控制的“方法學(xué)科”，藥物分析的教學(xué)效果直接關(guān)系到藥學(xué)其他專業(yè)課程的教學(xué)效果，在藥學(xué)教育體系中占有很重要的地位。目前，藥物分析教學(xué)普遍采用“以教師為中心、課堂為中心、課本為中心”的單向“傳授知識-接受知識”的教學(xué)模式，學(xué)生被動地學(xué)習(xí)，課堂上易形成“沒跟上、聽不懂、不愛聽”的惡性循環(huán)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效率低下，難以實(shí)現(xiàn)知識內(nèi)化，嚴(yán)重影響了藥物分析的教學(xué)質(zhì)量。同時，由于學(xué)生能力參差不齊，學(xué)習(xí)速度快慢不一，傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以滿足不同層次學(xué)生的需要，忽視了學(xué)生的個性化需求。此外，藥物分析課程各論中所涉藥物種類多，在藥物分析總課時逐漸減少的情況下，很難在有限的課堂學(xué)習(xí)中讓學(xué)生建立必要的“藥物結(jié)構(gòu)一理化性質(zhì)一分析方法”的聯(lián)系。因此，如何優(yōu)化教學(xué)方法，將教學(xué)的重點(diǎn)由“教”向“學(xué)”轉(zhuǎn)化，以“學(xué)”定“教”，從“課上+課下”的整體課堂觀出發(fā)進(jìn)行教學(xué)模式改革，使課堂學(xué)習(xí)與自主學(xué)習(xí)相結(jié)合，發(fā)揮學(xué)生的主體地位和作用，是當(dāng)前藥物分析課程教學(xué)模式改革的新“靶點(diǎn)”。鑒于此，我們以藥物分析各論為載體，提出一種基于微課的藥物分析“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)新模式。通過微課與翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)合，優(yōu)化藥物分析課堂教學(xué)的活動設(shè)計，強(qiáng)化學(xué)生對“藥物結(jié)構(gòu)一理化性質(zhì)一分析方法”的內(nèi)在聯(lián)系和知識內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)從注重知識傳授向注重能力素質(zhì)培養(yǎng)方式的轉(zhuǎn)變，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，更好地實(shí)現(xiàn)因材施教。

1 微課與翻轉(zhuǎn)課堂解讀與分析

微課（Microlecture，Microcourse）是指將微演講、微陳述、微小教學(xué)片斷以視頻、音頻的形式記錄并呈現(xiàn)出來，即“微型視頻網(wǎng)絡(luò)課程”的簡稱。微課以“微”見長，突出“精”字，內(nèi)容精簡，主題鮮明，目的是在學(xué)生注意力最集中的時間內(nèi)，針對某個知識點(diǎn)或者教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行講解，從而取得最高效的學(xué)習(xí)效果[1]。微課以微型教學(xué)視頻為載體，主要針對某個學(xué)科知識點(diǎn)（難點(diǎn)、重點(diǎn)、易錯點(diǎn)）或教學(xué)環(huán)節(jié)（學(xué)習(xí)活動、實(shí)驗、主題、任務(wù)等）而設(shè)計開發(fā)的一種情景化、支持多種學(xué)習(xí)方式的視頻課程資源[2]。具有教學(xué)時間較短（一般10 min左右）、教學(xué)內(nèi)容較少、內(nèi)容精簡、主題突出、傳播形式多樣等特點(diǎn)。此外，微課可在計算機(jī)及手持移動設(shè)備上運(yùn)行，學(xué)生可以不限時間、不限地點(diǎn)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，符合現(xiàn)代大學(xué)生碎片化、網(wǎng)絡(luò)化的生活現(xiàn)狀，可實(shí)現(xiàn)移動學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)（U-Learning），非常適合學(xué)生利用零散時間進(jìn)行學(xué)習(xí)[3-4]。

翻轉(zhuǎn)課堂（flipped classroom）是美國人薩爾曼·可汗開創(chuàng)的一種創(chuàng)新的教學(xué)模式，完全顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)中通過課堂講授完成“知識傳授”、課后練習(xí)完成“知識內(nèi)化”的模式，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生，不僅是課堂教學(xué)形式的反轉(zhuǎn)，更是教師教育理念的翻轉(zhuǎn)。在這種教學(xué)模式下，教師不再占用課堂時間完成知識、信息的傳遞，而是通過學(xué)生課前自學(xué)和預(yù)習(xí)，課堂上教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動來完成知識的“吸收內(nèi)化”，從而達(dá)到更好的教育效果，使學(xué)生對知識獲得更深層次的理解[5-6]。在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，教師更多的責(zé)任是了解學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中存在的問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用知識解決問題。翻轉(zhuǎn)課堂可以分為無信息化教學(xué)環(huán)境支持、微課支持和MOOC支持3種形式[6]?；谀秸n的翻轉(zhuǎn)課堂模式是目前最先進(jìn)、最具效率的教學(xué)模式。然而在我國的高等教育中，優(yōu)質(zhì)的慕課資源較為缺乏，近年來舉辦的全國高校微課教學(xué)比賽，匯聚了大量的微課資源，但是距形成有組織的慕課資源還具有一定差距。在這樣的客觀條件下，基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂是教學(xué)實(shí)踐中最值得探究和推廣的教學(xué)模式[7-8]。endprint

通過以上分析可知，微課是一種課程資源，翻轉(zhuǎn)課堂是一種教學(xué)組織形式。微課制作、使用質(zhì)量越高，翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐效果就越好，而翻轉(zhuǎn)課堂的成功，學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升及對微課使用效果的反饋，反過來又會促進(jìn)微課資源的進(jìn)一步開發(fā)利用。

2 混合式教學(xué)的整體設(shè)計

在微課支持下翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)中，盡管教師在課堂上“不再講課”，但對于整個教學(xué)過程的安排，包括微課程的設(shè)計制作、學(xué)習(xí)問題的歸納總結(jié)、學(xué)習(xí)時間的安排、課堂活動的組織以及與學(xué)生通過教學(xué)平臺進(jìn)行互動交流等教學(xué)環(huán)節(jié)也都還需要教師進(jìn)行控制和設(shè)計，教師在整個教學(xué)過程中仍然起主導(dǎo)作用[9-10]。

對于翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施，關(guān)鍵是課前、課中、課后活動的設(shè)計與銜接[11-12]。為了改進(jìn)藥物分析翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)施的效果，本研究組從微課資源選取、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、學(xué)習(xí)效果反饋等方面，研究微課助力下翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)課上課下、線上線下等具體環(huán)節(jié)的設(shè)置，各環(huán)節(jié)的內(nèi)容、方法、資源等要素構(gòu)成，以及各要素間相互關(guān)系、教學(xué)銜接、實(shí)施步驟等具體流程。空軍軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院藥物分析課程開設(shè)在藥學(xué)專業(yè)大學(xué)三年級第二學(xué)期，在此之前學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等基礎(chǔ)課程，已較好地掌握了基礎(chǔ)化學(xué)的基本理論知識和分析化學(xué)的實(shí)驗技能，為藥物分析翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施打下了良好的基礎(chǔ)。將翻轉(zhuǎn)課堂分為課前準(zhǔn)備、課上內(nèi)化、課后鞏固三個階段，形成課前、課上、課后“三位一體”的藥物分析翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施方案。見圖1。

課前準(zhǔn)備階段：將“微課”學(xué)習(xí)資源上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，發(fā)布“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”，就學(xué)習(xí)中的各種問題進(jìn)行在線答疑和在線討論。

課上內(nèi)化階段：采用課堂小組討論、深入探究等方式，對課前準(zhǔn)備階段學(xué)生的問題在課堂上進(jìn)行解決，對于重點(diǎn)問題也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)募w講解。還可進(jìn)行課堂測試或布置新的典型任務(wù)，師生共同討論。在這個階段，可以在教師的協(xié)助下使學(xué)生主動完成知識的內(nèi)化。

課后鞏固階段：教師根據(jù)每堂課的教學(xué)情況進(jìn)行點(diǎn)評總結(jié)，將優(yōu)秀的學(xué)習(xí)資源或者重點(diǎn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容再次以“微課”的形式發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)平臺，供學(xué)生課后復(fù)習(xí)。同時將與本堂課程相關(guān)的拓展性內(nèi)容發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，供有需要的同學(xué)進(jìn)行拓展和拔高。

3 微課支持下藥物分析翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式設(shè)計

3.1 優(yōu)化藥物分析知識點(diǎn)，建立微課資源庫

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中，課前學(xué)生對知識的掌握是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，這就需要教師制作高質(zhì)量的微課視頻，以便提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣與效果[13]。

《藥物分析》課程綜合性強(qiáng)，信息量大，知識點(diǎn)多而雜，學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大。微課以微型教學(xué)視頻為主要載體，可滿足學(xué)生隨時對不同知識點(diǎn)的個性化學(xué)習(xí)。藥物分析課程包括知識點(diǎn)較多，如藥物鑒別、雜質(zhì)檢查、含量測定以及制劑分析基本知識技能等基本理論和方法，每一個知識點(diǎn)都可以設(shè)計成一個微課。前期的教學(xué)實(shí)踐中，形成了“三模塊”的藥物分析課程體系，即以藥物分析學(xué)的基本內(nèi)容與最新進(jìn)展為核心的模塊I（藥物分析概論）、以“結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-分析方法”為主線的模塊Ⅱ（藥物分析各論）和以藥物在體內(nèi)的動力學(xué)行為為基礎(chǔ)的模塊Ⅲ（體內(nèi)藥物分析）。針對模塊Ⅱ應(yīng)用性強(qiáng)、知識點(diǎn)繁多的特點(diǎn)，選擇維生素類藥物的分析、甾體激素類藥物的分析、抗生素類藥物的分析、合成抗菌藥物的分析等章節(jié)進(jìn)行基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，梳理歸納各知識點(diǎn)，制作微課，形成知識點(diǎn)講解資源庫。從微課內(nèi)容選擇、教學(xué)方法研究、教學(xué)過程設(shè)計、素材收集、PPT的制作完善及微課制作方法的選擇、微課的制作、使用和評價等多個環(huán)節(jié)進(jìn)行研究設(shè)計，以實(shí)現(xiàn)通過微課教學(xué)達(dá)到提高《藥物分析》學(xué)習(xí)效果的目的。在這一過程中，教師要充分闡明“藥物結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-分析方法”之間的關(guān)系，幫助學(xué)生牢固樹立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定分析方法”的思想，并將這一主線貫穿翻轉(zhuǎn)課堂始終。此外，在學(xué)習(xí)藥物分析方法時，原子吸收分光光度法在藥典中主要用于金屬的檢測，課堂講授時間不多，不利于學(xué)生理解掌握。我們將其原理、應(yīng)用制作成680 s微課，從大家熟悉的“毒膠囊”事件入手，以明膠空心膠囊鉻的含量測定為例，解讀原子吸收光譜在藥物分析中的應(yīng)用，收到了良好的預(yù)期效果，該微課獲得2015年全國微課大賽獎。

3.2 學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)

翻轉(zhuǎn)課堂的主體是學(xué)生，學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)至關(guān)重要。課前自主學(xué)習(xí)包括觀看微課和完成微練習(xí)兩個部分[13-14]。以“藥物結(jié)構(gòu)-理化性質(zhì)-分析方法”為學(xué)習(xí)主線，下發(fā)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單。要求學(xué)員根據(jù)任務(wù)要求安排時間、地點(diǎn)自主觀看微課視頻。任務(wù)單上主要包含學(xué)習(xí)指南（學(xué)習(xí)主題、達(dá)成目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法建議、課堂學(xué)習(xí)形式公布）、學(xué)習(xí)任務(wù)（整體把握、重難點(diǎn)把握與其它知識點(diǎn)把握）、問題設(shè)計（重難點(diǎn)轉(zhuǎn)化問題、其他信息轉(zhuǎn)化問題）、建構(gòu)性學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)練習(xí)（練習(xí)題、必要的提示等幫助性信息、指定做題空間）、問題檔案（記錄疑問、提出關(guān)于教師課堂指導(dǎo)的建議）、學(xué)習(xí)反思（解決問題的過程、練習(xí)統(tǒng)計、存在問題與改進(jìn)設(shè)想）等。要求學(xué)員觀看微課時，記下有疑問的知識點(diǎn)，并針對后續(xù)的課堂討論做準(zhǔn)備。

3.3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)施

經(jīng)過前期藥物分析的階段性學(xué)習(xí)和問題式、討論式教學(xué)方法的應(yīng)用，學(xué)生已初步掌握了藥物分析學(xué)習(xí)的特點(diǎn)與方法，具備了開展翻轉(zhuǎn)課堂的條件。以抗生素類藥物的分析為例，計劃內(nèi)自學(xué)與討論相結(jié)合，開展以學(xué)員為主體的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。本章節(jié)共介紹了4種抗生素藥物的分析方法，將其中β-內(nèi)酰胺類抗生素藥物制作成微課，通過講解結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及分析方法的關(guān)系讓學(xué)員掌握其他3類抗生素分析的學(xué)習(xí)方法，通過鑒別反應(yīng)原理及含量測定方法的介紹讓學(xué)員明確這些內(nèi)容也是其他3類抗生素的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，為下一步翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)打下基礎(chǔ)。在微課制作中，我們加入學(xué)習(xí)問題的歸納總結(jié)、重點(diǎn)難點(diǎn)分析、互動交流平臺、拓展學(xué)習(xí)資源等內(nèi)容，課前學(xué)生按照學(xué)習(xí)計劃觀看微視頻，參與在線討論及完成微練習(xí)，教師根據(jù)在線討論和學(xué)生完成微練習(xí)的情況分析學(xué)生自主學(xué)習(xí)狀況并發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題。為保證翻轉(zhuǎn)課堂的順利實(shí)施，在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，首先針對學(xué)生在微課學(xué)習(xí)中反映出來的問題進(jìn)行講解，再根據(jù)本次課的教學(xué)目標(biāo)組織討論。在具體實(shí)施中，我們把學(xué)員按章節(jié)內(nèi)容分成5組，開展主題演講討論式教學(xué)，教員串講20 min后，每組選派1名學(xué)員就1個主題講解討論20～30 min，學(xué)員以組為單位，課前制作幻燈，并就其內(nèi)容及預(yù)先布置的問題展開討論[15]。教員用15 min總結(jié)，系統(tǒng)梳理本次課的知識點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)掌握內(nèi)容，并對本次翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行點(diǎn)評。endprint

3.4 課程評價

基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂評價包括對微課資源評價和學(xué)習(xí)效果評價兩部分。微課資源評價主要是在設(shè)計、制作和教學(xué)效果方面，考察其內(nèi)容完整性、知識客觀性、學(xué)生適用性、交互科學(xué)性、畫面美觀性等[16]。本學(xué)期我們正在努力建設(shè)和完善分析化學(xué)、藥物分析兩門課程相融合的專業(yè)網(wǎng)站及藥物分析虛擬仿真實(shí)驗室，提供更多優(yōu)質(zhì)的微課教學(xué)資源，并在網(wǎng)上開設(shè)論壇進(jìn)行學(xué)習(xí)交流及答疑，為學(xué)生課外自學(xué)提供大量信息。通過開展學(xué)員學(xué)習(xí)、應(yīng)用反饋這種形式的自主學(xué)習(xí)，給予了課堂教學(xué)有益的補(bǔ)充[17-18]。學(xué)習(xí)效果評價還可以通過階段性測試、課堂小組討論表現(xiàn)、期末考試情況等進(jìn)行評估。通過兩年多的教學(xué)實(shí)踐，極大地推動了“以學(xué)生為主體，微課為基礎(chǔ)，課前自學(xué)與課上強(qiáng)化為主要形式”的藥物分析翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施。

總之，互聯(lián)網(wǎng)的普及是微課和翻轉(zhuǎn)課堂這種全新的教學(xué)模式得以實(shí)現(xiàn)的重要前提和基礎(chǔ)。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取各種在課本上觸及不到的優(yōu)質(zhì)教育資源，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)，不再單純依賴教師的課堂講授。對高年級學(xué)員開展翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革，可實(shí)現(xiàn)融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育的協(xié)調(diào)發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)教師教育由“接受性教育”向“創(chuàng)新性教育”觀念地轉(zhuǎn)變，學(xué)生學(xué)習(xí)由“被動學(xué)習(xí)”向“主動學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變，從而把學(xué)生的求知欲、學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造精神最大限度地激發(fā)出來。相信在微課這種新型教學(xué)資源的支持下，翻轉(zhuǎn)課堂在信息化教學(xué)改革的道路上將大放異彩。

藥物分析教學(xué)讓我們在思考和實(shí)踐中進(jìn)步，我們始終堅持的核心理念是：將傳統(tǒng)的以授業(yè)解惑為主的教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的現(xiàn)代教學(xué)理念，把重知識傳授、輕能力培養(yǎng)的傳統(tǒng)教育理念轉(zhuǎn)變?yōu)閭魇谥R和能力培養(yǎng)兩者并重的新型教育理念[19-24]。只要本著這一宗旨，靈活組織課堂教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，定能實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的初衷，培養(yǎng)出符合軍隊、社會需要的專業(yè)人才。

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（收稿日期：2019-09-13 本文編輯：王 娟）endprint