信息化背景下药用植物学实验“翻转课堂”的构建与应用

吴琪珍，周敏，龚小娇

（赣南卫生健康职业学院药学系，江西赣州 341000）

药用植物学是中药学一门重要的专业基础课程，实验教学更是学生认识植物的关键一环，为正本清源、辨别中药真伪起了重要作用。传统的药用植物实验模式中，主要以教师实验室示范和户外讲解为主，以教师为中心[1]。这种教学模式下，实验课的知识以验证理论教学为主，学生被动接受知识，缺乏主动性、创造性。随着信息化高速发展，慕课、手机APP、学习平台等网络工具的兴起，药用植物学实验有了改革契机。线上和线下教育相结合，构建药用植物学实验“翻转课堂”，让学生课堂从书本的常规药用植物扩展到典型中药和当地特色药用植物，从简单的理论知识的验证到培养学生掌握认识植物的方法。通过“任务发布——线索引导——总结评价”的教学模式，提高学生的主观能动性和解决问题的能力，达到培养学生“传承精华，守正创新”的素质目标。

1 传统药用植物学实验课程现状

传统药用植物学的实验主要包括实验室的植物显微教学和户外的教师讲解。传统实验教学主要存在问题是：（1）学生学习积极性较差。实验课教学学生急于完成任务离开，不会主动探索。户外教学因空间分散，部分学生不听老师授课，在一边玩手机。（2）注重认知技能而非实践能力的培养。药用植物学的传统实验主要为认知技能，学生仅能认识少量的植物，却不会加以应用。如学生在课堂上认识了苏铁、芍药等药用植物，却不认识当地随处可见的积雪草、龙葵等。第四次全国中药资源普查截至2017 年，已汇总1.3 万余种野生药用资源[2]，靠课堂上学习的植物去识别只是杯水车薪。学生需要学习如何认识新的植物，提高识别能力。（3）教学项目过多，学时不够。随着人才培养方案的变化，药用植物学课程学时数不断缩减，传统的实验教学内容已无法完成，如何在有限的学时内完成更高效的实验教学，是当前教育工作者面临和需要解决的问题[3]。

因此，药用植物学实验的教学改革势在必行。如何提高学生学习的主动性、积极性，培养学生专业实践能力，提高教学效率和教学效果是改革的重点。利用现在信息化教育背景进行“翻转课堂”教学，将传统课堂上的教学内容提前由学生自主完成，课堂上以教师进行提问、实践、研讨、评价等方式加深对学习的理解，解决实际问题[4]。

2 构建药用植物学实验“翻转课堂”模式

2.1 “翻转课堂”的教学本质和实施要素

“翻转课堂”是借助信息化技术手段，用授课视频取代传统的课堂集体授课，要求学生在线上进行自主学习，线下利用课堂时间解决学生在自主学习时产生的困惑和疑问，实现知识内化[5]。

翻转课堂的3 个实施要素为教师、学生、网络工具和平台。其中，教师占主导地位，设计、引导整个教学过程；学生是主体，在翻转课堂中充分发挥自主学习能力完成任务；网络工具和平台是重要媒介，没有这一媒介，学生的自主学习便无法完成。主要教学流程见图1。

2.1.1 教师占主导地位。首先，教师必须精心设计翻转课堂的教学，从教学目标到线上微课，资料都需要精心地准备和筛选。其次，课堂上对教师的要求更高，教师必须有充分的知识储备和课堂把控能力，能针对学生进行“差异化备课”和“个性化教学”[6]。

2.1.2 学生在“翻转课堂”中占主体地位。翻转课堂的效果与学生的参与度息息相关。整个“翻转课堂”以学生为主线，进行“线上学习——线下实践——成果总结、汇报”过程。线上学习知识点过多，会给学生带来学习压力，很多知识点在理论课上已有呈现。因此，在“翻转课堂”实验课的构建中，弱化需要记忆的认知培养，强调技能的塑造。教学目标以任务的形式，让学生主动查找相关信息，解决实际问题。

2.1.3 网络学习平台和工具是“翻转课堂”的重要媒介。首先，学习平台如云班课、学习通等为构建翻转课堂提供了便利，教师可上传微课、发布任务、布置作业、答疑等，学生可进行线上学习、互相讨论；学习平台为过程性评价提供便利，能在“课前+课中+课后”每个环节进行量化考核评价[7]，弥补了单一的传统考核方式。其次，一些植物识图APP，如花帮主、花伴侣、形色、百度识图等[8]，是药用植物识别入门的良好辅助工具。重要的是，《中国植物志》《中国药典》等权威文献都可用手机快速查询。

2.2 药用植物学实验教学内容的重组

根据人才培养目标和当今中药行业的岗位要求，对传统的教学内容进行了设计和重组（见表1）。在教学内容设计中，保留基本的实验操作技能（项目1），重新编排一些碎片化的学习，整合成一个完整的实践项目（项目2、项目4），同时增加综合实践项目（项目3、项目5）。

表1 药用植物学实验教学内容设计

在教学中，采用“任务发布——线索引导——总结评价”的模式进行教学。教师发布任务，学生通过线上教学、信息化查询和线下实践的方式进行任务实践，然后得到任务成果，并进行展示或汇报。如传统植物识别教学改为“校园药用植物资源普查”，从传统的“认识植物名——记忆植物特征”模式转变为“观察特征——手机APP 辅助识别——文献查找鉴定植物”的任务模式。“授人以鱼不如授人以渔”，药用植物学“翻转课堂”构建的最终目标，是让学生掌握认识植物的密码。

2.3 药用植物学实验“翻转课堂”应用教学效果

实践证明，药用植物学实验“翻转课堂”教学模式不仅提高了学生的自主学习能力、实践能力和创新精神，也反哺了教师的教学能力和开阔思维。

2.3.1 自主学习，提高学习的积极性。开放式的实验任务，大大提高了学生主动学习的积极性。以“植物微观世界”项目为例，学生收集了仙人掌、李子、多肉等身边的材料进行实验，从中发现了叶绿体、草酸钙簇晶、有色体、非腺毛等各种显微结构，并互相拍照交流，不仅提高了学生的积极性，也提升了实验技能。

2.3.2 植物挂牌，宣传中医药文化。校园药用植物的资源普查，让学生对身边的中药认识颇深。2019 级中药专业学生在校园植物资源普查后，参与了校园植物挂牌信息整理，并亲自给校园里的植物进行挂牌。校园绿化植物的挂牌，促进了校园中医药文化的传播。

2.3.3 中药文创，增强专业自信和文化自信。和传统教学模式相比，学生的文化认同感大大提高。传统教学模式下，学生对身边药用植物的认识仅限于陈皮、枇杷树、车前草等广为认知的中药；“翻转课堂”模式下，学生善于挖掘身边的中药，玉米须、核桃衣、松塔等皆可制成中药。学生在学习了腊叶标本的制作以后，通过自主学习，制作了滴胶植物标本和滴胶中药标本等文创产品，增强了专业自信和文化自信。

2.4 药用植物学实验“翻转课堂”教学模式考核评价体系重构

由于受“重理论、轻实践，重知识传授、轻能力培养”传统教学观念的束缚，实验教学考核体系的改革比较滞后[9]。传统的实验考核方式为药用植物的识别，存在“考核单一性”的弊端，无法科学全面地评价学生的实验能力和综合素养[10]。因此，考核评价方式改革势在必行，这也是高校教学改革的一项重要内容[11]。

基于“翻转课堂”模式，药用植物学考核评价方式包括过程性评价和终结性评价。其中，过程性评价主要考核了学生课堂参与度、实验技能水平和各项目实验成果。过程评价充分考核了学生的学习主动性、实验技能、团队合作能力、信息分析能力和综合实践能力，弥补了终结性评价的不足。同时，学生也参与评价考核，增加了学生的参与度，是“翻转课堂”顺利实施的一部分。学生在互相评价的过程中，对多项实验成果进行分析、思考、量化评分，提高了思维能力和总结评价能力，促进了自我的反思和改善。

3 结语

药用植物学是一门专业性和实践性很强的课程[12]，实验教学更是学生专业素养培养的关键。由于本课程知识系统性较强，实验技能偏向认知而非仪器操作，因此“翻转课堂”模式应用较为顺利。该教学模式下，从教师为中心转向学生为中心，从学生的操作技能培养转向综合应用能力培养，不仅提高了教学效率，完成了教学目标，而且让学生在沉浸式的实验中增强对专业的认同感和自信心。基于翻转课堂的教学内容设计对实验场地要求不高，只要有植物的环境，学生便可以顺利进行实践操作，因此也适用于疫情期间的线上教学。