基于太极环式翻转课堂模式的中药化学课程教学设计研究*

林美妤 裴 刚

（湖南中医药大学药学院，湖南 长沙 410208）

2018 年8 月教育部专门印发了《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》，提出“各高校要全面梳理各门课程的教学内容，淘汰‘水课’、打造‘金课’，合理提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度，切实提高课程教学质量”[1]。金课可以归结为“两性一度”：高阶性、创新性和挑战度。“金课”有五大类型：线下“金课”、线上“金课”、线上线下混合式“金课”、虚拟仿真“金课”和社会实践“金课”。在信息技术与课堂融合的进程中，线上与线下相结合的教学方式逐渐盛行。随着微课、MOOC、SPOC、翻转课堂的发展，混合式教学是教学改革的重要方向之一。混合式教学结合了传统课堂与线上学习二者的优势，能提高学习效果，“课前线上自学听讲，课堂线下教师辅导”的翻转课堂是线上线下混合式教学的有效策略[2]。

1 翻转课堂的含义及优势

翻转课堂是教师提供以教学视频为主要形式的学习资源，学生在上课前完成对学习资源的观看和学习，师生在课堂上一起完成作业答疑、协作探究和互动交流等活动的一种新型教学模式[3]。在这个模式中，教师的角色从知识传授者转变成了辅导者，而学生成了学习过程的主角，他们在课堂外进行基础知识的学习，课堂上完成知识内化，学生学习更深入，学习兴趣更浓厚，师生互动更有效，可更好地发挥学生学习的主动性，实现了以教师为中心向以学生为中心的转变，从而促进学生能力的提升和素质的发展。

2 国内外翻转课堂教学模型

国内外在实施翻转课堂教学过程中，提出了多种教学模式，现将比较经典的几种模型总结如下。

2.1 国外翻转课堂教学模型

2.1.1 Robert Talbert 的系统结构模型 此模型由课前和课中2 个部分组成，课前，学生通过观看教学视频和针对性的练习做好上课准备。课中，学生首先快速完成少量测试，再通过问题的解决完成知识的深化与迁移，最后进行总结反馈[4]。

2.1.2 Jackie Gerstein 四阶段教学模型 此模型由体验参与、概念探索、意义建构和展示应用4 个阶段组成。首先，学生通过游戏、实验等参与式活动融入已有经验；其次，在课外通过观看视频、在线交流等方式自主对概念进行探究；在概念探究的过程中，学生通过完成测试、撰写反思型总结等方式进行意义建构；最后，以有创意、个性化的方式对成果进行展示[5]。

2.2 国内翻转课堂教学模型

2.2.1 张金磊等的翻转课堂教学模型 张金磊等[6]在Robert Talbert 教授构建的翻转课堂教学模型基础上进行改进，此模型仍由课前和课中2 个部分组成，但更加具体化，还突出了信息技术和活动学习的桥梁纽带作用。另外各环节间不是单向的顺序推进，而是可以循环往复，甚至可以灵活调整的。

2.2.2 曾贞的三步反转教学模型 此模型中第一步不是学生观看视频，而是通过讨论课程内容而提出问题；第二步，带着问题观看视频，并积极寻找答案；第三步，通过深入探究问题，达到知识内化。这一模型也同样明显地将教学过程分为课前和课中2 个部分，但该模型没有具体展示教师教学过程与学生学习过程的内在细节[7]。

2.2.3 王红等的翻转课堂教学模型 王红等[8]学者在分析国内外典型案例的基础上构建了此教学模型，将翻转课堂教学划分为“课前活动”与“课堂活动”2 个部分，每部分由5 个依次推进的教学环节构成，2 个部分之间以“信息技术”和“活动学习”连接，服务于教学目标。这一模型中清晰展示了教学过程中的具体步骤，便于研究者把握各环节的作用及内在联系。

2.2.4 钟晓流等构建的太极环式翻转课堂教学模型 钟晓流等[9]将翻转课堂理念、中国太极思想、布鲁斯教学目标分类理论三者相融合，构建了太极环式的翻转课堂教学模型。以问题为中心、课上课下衔接、教学两仪互动、四阶段递进是该模型4 大要点。四阶段由教学准备阶段、记忆理解阶段、应用分析阶段、综合评价阶段构成。与以上5 个模型最大的不同是该模型没有将教学过程绝对独立分为“课前”和“课中”2 个部分，虽作了“课上时间”与“课下时间”的区分，但是巧妙地利用太极图的形式，将其“融合”在一起，突出了教学过程教中有学、学中有教、教学相长的特点，充分体现出“教”与“学”的相互融合。

综合以上教学模型可发现，Robert Talbert 和曾贞等的模型中，教学流程各环节间的关系并不特别明晰，更多体现的是时间上的先后顺序。而在张金磊、王红、钟晓流等的教学模型中，各环节间不仅有前后的衔接顺序，而且外在横向联系和内部逻辑联系也更加紧密。另外，张金磊、曾贞、王红等的教学模型是通过研究国内外中学翻转课堂的典型案例总结设计的。而大学生的学习特点与中学生有显著不同，知识选择上有明显的专业性；学习内容上有鲜明的开放性；学习安排上有突出的自主性；学习方式上有求解的探索性；知识内化上有较强的实践性[10]。因此需要选择以问题探究性为导向的模型引导学生进行独立探索和创新以及协作学习，将知识付诸实践，促进知识建构和内化。进入大学的学生因前期长期受传统教学模式及其观念的影响，有自主学习能力差以及不主动提问的特征，过分的指望学生自主“学”而忽视“教”在一定程度上会影响翻转课堂的效果，因此教师在整个翻转课堂中的督导作用必不可少，以形成良好的教与学双边互动过程。总结以上可知，承袭国外模型经验，并将中国传统文化融入先进教学理念与教学手段之中的太极环式翻转课堂教学模型，以问题为中心、教学两仪互动，非常适合应用在高校的翻转课堂中。已有学者将其应用大学英语课程中，学生的自主性学习习惯和学习兴趣有了一定的提高[11]。

3 中药化学的课程特点

3.1 课程简介 中药化学是一门以中医药基本理论为学科概念框架，运用现代科学技术与方法研究中药化学成分的学科，是中药学教育中一门重要的必修课[12]。本课程重点讲授中药中化学成分的结构类型、理化性质、提取分离和结构鉴定等基本知识，培养学生具有从事中药生产、开发、研究的能力，为继承和弘扬我国医药事业、实现中药现代化和国际化奠定坚实的基础。因此提高中药化学的教学质量对于夯实学生的专业知识、成为应用型人才不可或缺。

3.2 课程特点 中药化学这门课程内容涉及种类繁多且复杂的各类中药化学成分结构、多样的理化性质、具体的提取分离原理及操作方法，还有推导难度大的波谱结构鉴定等，具有知识面广、理论抽象、实践性和应用性强等特点。中药化学成分结构决定其理化性质，理化性质又决定了采用哪些提取分离方法，环环相扣，特别适合以问题为驱动进行探究性学习，学生通过探究学习设计提取分离流程再动手操作，对学生分析和解决问题的能力有一定的挑战和提升。故而本项目拟首次运用以问题为中心、课上课下衔接、教学两仪互动、四阶段递进的太极式翻转教学模式进行中药化学课程的教学改革，以打造该课程的线上线下混合式金课，提高教学效果，提升学生的学习能力、实践能力和创新能力。

4 教学设计

以中药化学成分提取分离为问题驱动进行太极环式翻转课堂教学模式的探索，教学设计见图1，具体步骤如下。

图1 中药化学课程太极环式翻转课堂的教学设计图

4.1 教学准备阶段 教师完成翻转课堂教学内容设计，制定“自主学习任务单”，学习任务单能让学生明确自主学习的内容、目标和方法。创建课程教学资源（PPT、微课视频、阅读资料、试题库），设计教学活动（诊断性习题、小组任务、评价表），搭建翻转课堂教学环境（在线平台、微信公众号、资源上传等）。教师提前将上课内容上传至线上平台，并发布预习公告，设置预习时间。

4.2 记忆理解阶段 在“学习任务单”的指引下，学生自主在课外利用学习平台、移动终端（电脑、手机等）完成教师下达的观看视频、资料、讨论等任务，初步完成对课程中化学结构和理化性质的记忆和理解。学生直接通过微课中配套的诊断性练习了解自己的掌握情况。教师可通过微信公众号定时进行学习情况的监控，查看学生的学习效果，发现其学习难点，对个别问题在线反馈辅导；对于统一出现的问题，教师则在综合评价阶段统一分析解决，让学生切实掌握所学。

4.3 应用分析阶段 在该阶段，学生将记忆理解阶段所学的化学结构和理化性质内容进行应用分析，设计合理的提取分离方法，以促进知识的内化。学生通过作业练习、小组项目对提取分离方案设计进行自主学习活动，教师组织和引导学生在规定时间内进行问题探究，对问题学生及时给予帮助。

4.4 综合评价阶段 在该阶段，学生在课堂上通过汇报展示、自我评价、小组互评等方式对学习过程和结果进行交流与评价。教师通过总结学生在上述阶段出现的共性问题，帮助学生及时纠正错误，促进知识的内化和应用能力的提升。另外教师评价提取分离流程的合理性及可行性，并要求实验课上学生按自己设计的方案进行实践。教师会根据既定的评价表（见表1）对学生进行评分，不断促进学生自主学习习惯的养成和应用能力的提升。最后收集反馈并总结可以进一步改进教学准备阶段的不足，从而使这4 个阶段形成一个有机的整体。

表1 学生成绩评价标准

5 结语

翻转课堂重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生，因此学生的自主性尤为重要，制定科学合理评估体系，平衡线上线下的评分比重，明确具体的考核内容能有效督促学生自主学习。另外，线上学习期间教师定时监控，在线答疑，线下课堂期间教师密切指导评价，能形成良好的教与学双边互动过程。以问题为驱动的太极环式翻转课堂要求学生自主在记忆理解的基础上进行应用分析并付诸实践，增加了课程难度和深度，能激发学生的学习能力和创新能力，将中药化学课程应用到此教学模式中希望能为打造该课程的线上线下混合金课提供参考。