基于翻转课堂药物分析学教学模式探索与思考

余 鹏

（中南大学湘雅药学院 湖南 长沙 410013）

1 引言

翻转课堂（Flipped Classroom）是近年来受到广大教育者们关注的新型教学模式，基本思路是在互联网的环境下，将“课上汲取知识，课下作业巩固”的传统教学思路彻底翻转为“课前学习知识，课上教学巩固”教学新模式。学生在课前通过观看教学视频、作业练习、查阅资料等方式完成知识的学习过程；老师则通过在课堂上安排小组交流讨论、设计实验、难点解答等活动来帮助学生进一步理解和吸收所学知识[1]。针对这一新型教育模式，各国的教育工作者们开展了大量探索工作，实践证明，翻转课堂在激发学生学习兴趣、提高学生考试成绩以及提升教师工作满意度等方面都具有重要促进作用[2]。

药物分析学是药学专业研究生教育课程中一门具有强实用性和普适性的学科，也是一门十分重视理解和实际操作的学科。在药物分析知识技能学习中，不仅要注重基础知识和课本层面内容的吸收，还要深入研习理论知识、掌握实际运用技术原理及操作，真正做到理论的理解吸收，运用操作的得心应手。但目前该学科的教学模式仍采取灌输式教学，即“老师课上讲授，学生课后巩固”的教学模式。通过老师的课程讲授，学生对知识的理解和吸收仅停留在背诵和记忆层面，并没有对药物分析这门学科的实用性、实践性和工具性进行自我思考和深刻挖掘，不利于对学生职业技能的培养和实践能力的提高。

针对这一现状，本研究通过与“翻转课堂”教学新模式融合，以信息技术大环境为背景，对药物分析学的教学新模式进行进一步探索。本文将在国内外已有教改经验基础上，设计针对药物分析学学科教学的“翻转课堂”方案，并对其实践结果、经验进行讨论、总结。

2 翻转课堂教学模式下应注意的问题

翻转课堂以互联网信息传递为媒介，翻转了传统教学的流程，颠覆了传统教学模式下对教师这一角色的定位，形成了真正的“主体—主导相结合”的教学新模式[3]。在这一新的教学模式下，学生既是知识汲取的主体，也是主导学习过程的主角。当然，相对弱化教师在学生学习过程中的教授作用，并不代表教师要放弃对课堂环节的控制权，整个教学过程仍然在教师的全程设计和监督之下进行。只是教师从原来的知识点单向输出者转变为知识学习过程中的引导者和促进者[4]。

但是，现阶段“翻转课堂”教学模式还是一种偏于理想化的教学模式，具体的实施过程中，会产生很多不确定因素，影响“翻转课堂”的实际运行效果。提前思考可能出现的问题并提出相应解决方式参考，对教师整个“翻转课堂”教学过程设计的完善意义重大。一般来说，其问题大体上可分为两类，第一大类是关于学生课前自主学习效果评价的问题。在教师不在场的情况下，学生是否真正完成了相关知识点的深入学习而不只是进行知识点大概的浏览？学习的效果该如何评价和保证？教师如何掌握学生的学习情况？自主学习中遇到问题应该怎么解决？第二大类关于教学活动的设计问题。如何才能让学生全身心参与到课上的学习活动中？如何设计教学活动才能真正帮助学生将课前学习知识进行内化？整个课堂活动的学习过程该如何评价？等等，都是“翻转课堂”实际践行中需要考虑的问题。作为实验类的学科来讲，药物分析学“翻转课堂”教学新模式下不仅要考虑上述问题，还要考虑如何让学生更有效率的学习和掌握实验操作和实验设计方面的知识。针对上述问题，笔者在药物分析实验教学中，进行了具体的实践和深度的探索。

3 课前自主学习环节设计

正式课程前学生的自主学习环节是“翻转课堂”实行的关键，自主学习的效果关系到后续课堂教学能否顺利进行。但是，学生的课前学习中，没有教师的参与，学生的课前学习活动既不能被掌握，也不能被监督，学习中遇到的问题也不能得到及时的解答，即教师与学生两者在这一环节中出现了“交互断层”。为解决这一问题，“翻转课堂”的教育实践者们，开展了大量的针对性探索[5]。

要解决上述问题，即如何保证学生课前自主环节的高效学习。笔者认为教师需要精心准备供给学生的课前学习材料，设计课前学习环节。通常情况下翻转课堂课前学习多是通过学生观看教学视频来完成，实际上那只是众多可选措施中的一种。学习材料包括为课本、视频、音频、文本材料等多种形式，“翻转课堂”自主学习环节中教师提供的学习资料形式也可多样化[6]。“翻转课堂”著名的实践案例中，美国科罗拉多州林地公园高中（Woodland Park High School）的两位化学老师乔纳森.伯尔曼（Jonathan Bergman）和亚伦.萨姆斯（Aaron Sams），就是通过边讲解ppt边录制的方式，采用录制ppt的方式供学生在课前自主学习；而可汗学院（Khan Academy）的创始人萨尔曼.可汗（Salman Khan）则是通过提供给学生很多教学情景短片作为其自学资料的主体[7]。“翻转课堂”教学模式下学生的课前自主学习环节，多表现为无教师监管的无约束状态，自主选择性大。自学资料选择视频形式展现，的确图文并茂，富有趣味，能够充分地调动学生的积极性，但是要想真正保证课前学习的效率，达到预期成果，笔者认为，应该结合不同类型的学习资源，取长补短，在充分利用好各类学习材料的基础上，设计好学生的课前自主学习环节。

由于学习资料的种类丰富多样，而又各有缺点，在进行“翻转课堂”课前学习环节设计时，应根据所授课程的特点，充分比较各类材料的特点，衡量各方面的因素，选择一种相对适合的学习资料形式，作为整个课程课前学习过程的主体。再采取其它类型材料作补充的方式，设计出具多个步骤的课前学习模式。使得课前学习过程，以内容为主体，以步骤为导向，通过多种学习资料类型、多个步骤的结合，对学生课前学习过程及情况进行掌握、约束和监督。

综合比较各类学习资料，笔者认为，ppt讲解过程录制是最能满足药物分析学“翻转课堂”教学中学生课前学习需要的一种形式。采用该形式不仅可以做到知识讲述图文并茂，详略得当，同时也是教师和学生都最为熟悉的一种学习方式，知识讲述、接收更为容易。同时，借助视频制作软件，还可在ppt知识讲解视频中增加多种动画元素及特殊音效以增加视频趣味性。相较于其他类型的视频教学形式而言，ppt讲解视频录制还具有制作简便，知识逻辑明显等优点。

笔者以ppt讲解录制视频作为课前自主学习的主体，设计出一套针对药物分析学“翻转课堂”教学的课前自主学习环节，如图1所示。

图1

通过实践，笔者发现学生课前自主学习的效果大多不尽如人意。这一现象出现，很大程度上是由于学生们对于课程知识的整体把握度不够。学生知识整体化学习意识的培养是不论传统教育还是“翻转课堂”教育实践中都易忽视的环节。整体学习意识地缺失易造成学生对于整体学习系统的知识脉络把握不清晰，每上完一节课或看完一个视频，很难把所学的知识融入到整体知识体系中去理解、记忆，也难以在完成课程学习后，对所学知识进行有效地梳理、总结，进而造成对于知识的理解障碍，学习效率低下。

所以，在此次药物分析学“翻转课堂”课前教学设计中，笔者选择以章节为单位进行教学设计。而在设计章节课前学习环节之前，教师需对整个章节的知识脉络进行集中梳理，让学生能够在深入学习相关章节知识内容前，能够清晰地了解即将学习知识的主要内容，分部情况，以及每部分之间的联系。采取这样的措施就能有效地降低学生对知识的理解难度，增强课程知识学习的整体性。

“翻转课堂”实践中根据课程的不同以及教师对课程理解的不同，课前学习环节的设计常表现出不同程度的差异。从药物分析学课程来讲，教学过程中多注重对理论知识、仪器操作以及实际应用的结合，遵循层层深入，逐步递进的原则。在章节教学过程中，教师会先给出相应的知识学习网络图，让学生能够提前了解讲授章节总体知识脉络，然后再结合视频学习及课堂学习，对知识进行系统理解学习。以药物分析学教学中色谱章节内容为例，知识脉络如图2所示。

图2

从图2可以清晰地看到，整个章节的知识点都被有层次的剥离，组成一个系统的学习体系。通过事先对将要学习知识脉络的把握，学生在获取课前学习材料时，就可以很清楚地知晓自己学习的目标，明确所学知识在章节整体知识脉络中的位置，进而降低自身课前学习难度，提高自学知识层次，增强自我课程学习信心。

对于课前视频材料内容的设计，笔者主要采用上文中提及的ppt讲解视频录制辅助以其他类型教学材料的方式，每一个视频对应知识网络中的一个知识点。对于ppt讲解视频录制，视频内容需满足以下六个基本要素：

（1）知识介绍。即在视频之初，对本次视频讲解的知识点进行简要介绍。主要介绍通过本视频将学习到的知识点的概念、难度、需掌握的程度及学习此知识的意义等，使学生能在最短时间内明确此次学习的重点。

（2）脉络梳理。脉络梳理不仅包括上述中对于整章知识的脉络梳理，还应包含对本视频讲授知识的脉络梳理，目的在于进一步帮助学生构建脑内知识网络，形成系统知识体系，强化学生整体化学习意识，加强其对知识的理解与记忆。

（3）讲解介绍。由于视频讲授内容以ppt讲解形式展开，那么视频中ppt展示内容与讲解内容间详略必然有所不同，ppt所呈现的，应该是重要的知识点，而旁白介绍的，应当是在对主要知识点阐述清楚后，补充讲解相关次要知识点，围绕主要知识点进行展开和深化，帮助学生进行知识的深层次理解。

（4）音乐和动画员元素添加。笔者认为，由于课前学习是一个学生自主选择、无监管的学习过程，所以要想达到预期的学习效果，视频的制作中，趣味性内容的添加是不可缺少的部分。为增加学生们对视频学习内容的兴趣，视频中添加音乐和动画是很重要的手段。现在网络中很多视频编辑软件如Adobe Captivate和Camtasia Studio，除录屏外，还具有多种扩展功能，如后期编辑，添加字幕和动画等等，简单实用，易于上手[8]。

（5）实验操作视频。药物分析学是一门实验性的学科，实验操作是课程教学中的重点讲解部分，此部分单靠ppt讲解展示不能满足教学需求，所以考虑用实验视频来展示实验过程。学生们通过课前观看实验视频，课上实际进行实验操作，进一步加深对于实验操作的掌握。

（6）自查习题。习题自查是“翻转课堂”课前教学的重要组成部分，即在视频结束后设计配套习题，检验学生视频学习的成果。采取这一措施既能对学生自主学习起到督促作用，练习结果反馈给教师，对后续课堂活动设计也具有一定参考意义。例如，美国教师Crystal Kirch采用让学生在观看视频后，对视频内容进行总结、概括的方法来实现对学生课前自学情况的监督和效果反馈，实践证明，这也确实是一种值得尝试的方式[9]。

总而言之，“翻转课堂”的课前学习环节，虽然是以ppt讲解录制视频为主体，但是教师在设计这一部分时，要把它当作一个完整学习过程对待，充分考虑到学习自学过程中的知识性、趣味性、目的性和考察性，设置适宜的自学难度，激发学生的学习兴趣。

4 课堂互动教学活动设计

“翻转课堂”教学模式中，课堂活动是一个知识内化的过程，是对课前自主学习环节习得知识进行进一步充实和升华的过程。由于学生在课前对相关知识点已经有了初步学习，那么如何利用课上的时间更充分地完成知识的理解和内化，是“翻转课堂”教学模式实践探索的重点。

笔者认为，在进行新教学模式设计的同时，一定做好反馈与评价机制。作为一种新型的教育模式，虽有很多成功案例表明它要与传统教学模式相比，效果更好，但是核心优势在哪儿，不同类型学科模式间是否完全相同，怎么做才能真正发挥“翻转课堂”的优势，这些问题还需要不断的去探索，去思考，去总结。因此，设计好反馈与评价机制，随时掌握学生对新教育模式的适应效果是完善“翻转课堂”模式设计的关键。同时，也可方便教师之间进行交流沟通，经验互补，不断完善“翻转课堂”教学方案。

蔡元培先生曾言：“大学以教授高深学术，养成学硕闳才，应国家需要为宗旨。”所以笔者认为，在讨论“翻转课堂”新型教育模式与传统教育模式孰优孰劣的同时，一定不能脱离教育的本来目的——教书和育人。而反馈与评价机制的设计，也应该围绕此目的展开。一个良好的反馈与评价机制，至少应该反映以下几个方面：

（1）学生的直观感受和改进措施；

（2）对比传统以及“翻转课堂”两种教学模式下学生专业技能提高的程度；

（3）对比传统以及“翻转课堂”两种教学模式下学生知识掌握程度的差异；

（4）新教学模式下学生科研素质的提升效果评价。

“翻转课堂”的特点在于把知识学习的过程提前，而后改变课堂时间的利用方式。当教育者进行“翻转课堂”教育新模式探索时，要至少从以上四个方面进行教育模式的综合比较，真正找到课上活动最合理的组织方式，切实挖掘出“翻转课堂”模式发展的潜力。

目前对于“翻转课堂”课上互动教学活动的探索，大概分为指导式教学（学生在教师的指导下解决一系列课程相关问题）；竞争性游戏教学（在教学相关竞争游戏过程中完成知识内化）；案例探究式教学（教师引导学生利用课前学习到的知识进行案例分析）；演示教学（学生采取一定形式将所学知识或已完成任务情况进行课堂展示）；小组讨论式教学（鼓励学生在课堂上对所学知识展开开放性的讨论，促进知识共享）；同伴教学（学生之间进行相互教学并从同伴处得到反馈）；项目开发式教学（要求学生利用课堂时间来完成一个课堂项目并作出相应总结报告或演示）以及角色扮演教学（模拟一个与所学知识相关的场景，让学生扮演一定的角色，深入场景中学习。）等[10]。以上教学方式各有优势，针对不同的知识点教师要合理选择、运用不同教学的方式。

就药物分析学科来讲，由于其具有实用性和操作性的特点，所以最常用的课堂设计为：

（1） 案例研究。教师给出相关的科研案例，学生根据所学知识进行案例讨论，培养学生在不同情境下的科研思维；

（2）指导式教学。教师针对学生视频学习情况进行提问，学生在教师的指导下针对性地解决问题。侧重点在于对相关重点和难点知识的深入理解以及对仪器具体操作步骤内容的掌握；

（3） 实验设计。教师给出实验题目，由学生分小组进行实验设计，完成实验操作，并进行课堂实验结果展示，以此培养学生的动手实验能力和团队合作意识；

（4）竞争性教学。教师根据教学知识内容设计竞争性任务，让学生在完成任务的过程中实现知识内化吸收，增强自我的竞争意识。

以上课堂教学互动活动的开展，学生们的反响热烈，反映通过开展形式多样的课堂教学互动活动不仅加深了对自身对课程知识的理解，提高了个人动手能力，必要的科研素养和科学素质也得到了提升。经过教师精心设计的课堂活动，学生们不仅完成了知识的内化，思维更得到了激发，同时也提高了自我的素质，丰富了个人的情感，体现出“翻转课堂”的巨大优势与魅力。

5 “翻转课堂”成绩考核模式

好的教育模式必配套有相应的考核标准进行效果考察。传统模式下，药物分析学课程考核多分为笔试和仪器操作考核两部分。书面考试相对公平，但考察知识点随机性较强，很难在较短时间内对课程讲授内容进行全面系统的考察。仪器操作是药物分析学课程教学中一个重要组成部分。传统考核模式下，该部分的考察偏重于仪器的具体操作，而忽视对仪器实际应用的考量。传统教育模式下课堂仪器培训时间相对较少，加之仪器数量有限，学生对仪器操作的实践训练少，仪器操作掌握往往不尽人意。对比两种药学分析学课程教学模式下考核方式，“翻转课堂”教学考核模式设计较传统教育模式而言，仍有可取之处，是对原有考核模式的完善和拓展，着重考虑了药物分析学的学科特点和专业技能要求，从根本出发，考量学生的综合素质。

笔者根据实际课程教学实践，探索出一套基于“翻转课堂”教学模式的药物分析学课程考核方法。考核标准总分为四部分，即分别从视频习题、随堂表现、基础知识和实验设计四个方面，按1:1:1:2的比重进行学生综合成绩评定。

（1）视频习题部分。即课前视频学习结束后，设计配套习题检查学生视频学习情况，测试结果反馈给教师，作为后续备课参考及评分组成。此部分反映的是学生课前自主学习的效果，把此部分考核成绩计入总成绩，以督促学生认真进行课前学习；

（2）随堂表现部分。根据学生的课堂互动及平时表现评分，如学生观看视频后提问的数量，提出问题的深度，平时表现的活跃程度等，此部分意在鼓励学生在课堂互动开展时能够积极进行参与和思考；

（3）基础知识部分。根据知识体系的结构划分，会在每个章节结束后组织一次小型随堂考试，对章节重点基础知识进行笔试及解析。课程学习结束时，所有章节笔试成绩计入总分，以考察学生对重点知识的掌握程度；

（4）实验设计部分。药物分析学为应用型类学科，实验设计部分是整个考核模式设计的重点，占取的比重也最大。即由教师给出相应科研课题，学生以小组协作形式开展实验设计及实验操作，后集中进行成果汇报，教师根据小组实验总体表现进行打分。以此来培养学生的科研思维及学以致用的能力，增强团队合作的意识。

“翻转课堂”新考核模式下，对老师的主观判断力要求更高，以对学生学习实验能力进行综合评价。在该类考核模式下，既能保证对学生学习过程的督促和激励，也能更大程度上模拟药物分析学在科研中的应用场景，直接考核学生学以致用、实验操作、团队合作等能力，在提升学生科研素质和技术能力的同时提高学习成绩，是“翻转课堂”新考核模式发展的魅力所在。

6 结语

“翻转课堂”是一种由老师为主体的“教”向注重学生自学能力的“学”转变的教学新模式，是一种“自助餐”式的学习新形式。比尔·盖茨就曾评价其为“教育的未来”[11]，研究发展具有划时代的意义。因“翻转课堂”教学模式具有灵活性、独特性等特点，也是越来越受到师生们的青睐。特别像药物分析学这类实验性学科，除需进行理论教学外，还须注重学生科研能力的培养和科研素质的提高。“翻转课堂”教育模式可节省大量的课堂时间，为该种教育模式下药物分析学新教学模式发展提供了可能。虽然目前“翻转课堂”教育模式设计仍不够完善，还需要进行大量实践探索，但是“翻转课堂”的教学理念，更贴近于教育的本质，给广大教育者以理念上的革新，也给予未来教育模式的发展以无限的想象空间。

[1]何克抗.从“翻转课堂”的本质，看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究，2014(7)：5-16.

[2]张莉靖，曹殿波.“翻转课堂”教学模式研究[J].陕西教育：高教，2014(1)：91-92.

[3]卢强.翻转课堂的冷思考：实证与反思[J].电化教育研究，2013(8)：91-97.

[4]金陵.“翻转课堂”翻转了什么?[J].中国信息技术教育，2012(9)：18-18.

[5]宋艳玲，孟昭鹏，闫雅娟.从认知负荷视角探究翻转课堂——兼及翻转课堂的典型模式分析[J].远程教育杂志，2014(1)：105-112.

[6][7] Herreid C F,Schiller N A,Herreid K F,et al. A Chat with the Survey Monkey: Case Studies and the Flipped Classroom.[J].Journal of College Science Teaching,2014,44(1):75-80.

[7][6] Bishop J L,Verleger M A.The flipped classroom:A survey of the research[J].2013.

[8]宋朝霞，俞启定.基于翻转课堂的项目式教学模式研究[J].远程教育杂志，2014(1)：96-104.

[9]刘荣.翻转课堂：学与教的革命[J].基础教育课程，2012(12)：28-28.

[10]朱伟丽.基于翻转课堂的文检课教学设计[J].图书馆杂志，2013(4)：87-90.

[11]赖文继.简论“翻转课堂”的价值[J].广西教育，2012(37)：8-8.