基于翻转课堂的药物分析学教学设计

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  摘 要:翻转课堂改变了传统教学的顺序,使教师对教学时间拥有了更多的支配方式,这对于需要更多实践操作的药物分析学课程来说,是一种非常好的教改思路。本研究针对药物分析学实用性强的特点,利用翻转课堂教学模式进行了一系列的教学改革,并在实践中构建了一整套药物分析学翻转课堂教学模式的设计思路。
  关键词:翻转课堂;药物分析学;教学模式
  中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2017)24-0079-03
  Abstract: Flipped Classroom changed the order of traditional teaching, making teachers have more methods to control over the teaching time, which is a very good idea to change the teaching forms of Pharmaceutical Analysis that needs more practical operation. In this study, a series of teaching reforms were carried out based on the high practicality of Pharmaceutical Analysis, and a set of ideas were constructed for the Flipped Classroom modes of Pharmaceutical Analysis in practice.
  Keywords: Flipped Classroom; Pharmaceutical Analysis; teaching mode
  一、翻转课堂的内涵
  翻转课堂(Flipped Classroom或Inverted Classroom)的概念是由美国科罗拉多州的高中化学教师乔纳森·伯尔曼(Jonathan Berganm)和阿伦·萨姆斯(Aaron Sams)在2007年首次提出的[1],其理念及思想的形成可以追溯到19世纪早期[2],是一种基于互联网的资源共享,将传统学习过程进行翻转的新型教学方式[3],也有学者把这种新的教学方式称为“流程的变革”[4],这种变革所带来的是知识传授过程的提前和知识内化的深入。近年来,翻转课堂逐步受到了全球教育者的关注,被加拿大《The Globe and Mail》称为“2011年影响课堂教学的重大变革”[5]。
  在传统教学模式中,教师在课堂上对所有学生一以贯之的灌输相同的知识,再在课后做大量的练习。这样既不能兼顾每个学生的学习能力和学习基础的差异,也不能保证课后大量练习所达到的知识内化的效果。而在新型翻转课堂教学模式中,整个教学顺序产生了颠覆性的变化,学生被赋予了更大的选择权,在教室外选择最适合自己的方式接受知识与教育的传递,而知识的内化过程放在教室内与教师、同学们一起进行[6],因此在学生之间、学生和教师之间有更多的沟通和交流,其强调以学为主,教学相长,而这正是翻转课堂的优势和内涵所在。
  二、药物分析学的特点及传统教学方式的弊端
  药物分析学在药学专业中是一门实用性和普适性都很强的学科,也是一门非常重视理解和实际操作的学科。在对药学分析技能的掌握中,不仅要注重基础知识和书面内容的吸收,更要深入的探求知识的应用和对书面知识在实际操作过程中进行应用时的深层次理解和掌握,真正做到理解吸收理论知识,并能够得心应手的进行应用。
  而对药物分析学现有的教学模式,大多采用的仍然是灌输式教学。老师作为知识传播主体进行单方面授课,学生被动接受。老师只是按照自身对知识的理解和掌握,对学生进行单向传授,把学生当成被动接受知识的容器,很少真正关注学生的学习目标和学习需求。测评也是重视学期期末评价,相对轻视过程评价。这种模式下的教学质量,只能停留在对书本知识的背诵和记忆层面,并没有对药物分析学这门学科的实用性、实践性和工具性进行深刻的挖掘,不利于学生职业技能的培养和实践能力的提高。
  而翻转课堂这一新型教学模式,正是解决传统教学模式的弊端的新方式。通过知识传授和知识内化顺序的翻转,让学生根据自身的实际情况,利用互联网的信息共享进行基础知识的学习,然后在课堂上着重对知识内化及实验操作的培养。与传统教学方式相比,翻转课堂更适用于对药物分析学这种应用型的学科的学习。所以,探究翻转课堂教学模式在药学专业研究生药物分析学选论课程中的应用研究,对于改善药学专业研究生药物分析学的教学质量,提高教学效率,丰富教学内容,真正做到培养药学专业的实用型人才,都有着十分重要的意义。
  三、药物分析学翻转课堂教学设计的总体思路
  (一)药物分析学翻转课堂教学的内容与方式
  药物分析学是一门既注重理论知识的理解,又注重学生动手能力培养的应用型学科,这类实验性的学科恰好可以发挥翻转课堂教学模式的优势。教师利用互联网平台的信息共享的优势,将学习资料、教学视频资源分享给学生,学生在课下学习这些资料,掌握药物分析学的基本知识和基础技能,教师则利用课堂时间帮助学生就所学知识进行进一步的理解与强化,并带领他们进行实际操作的练习。由于知识的学习过程已经在课前完成,教师对课堂活动的设计有了更多的支配方式,通过结合学科需要和学生课前学习的反馈情况,设计出贴合需要的课堂活动,从而真正提升学生的学科理念、学科思维、科研素质和实践能力。
  在药物分析的翻转课堂中,教学的过程主要分为两个部分。第一部分为学生课下自主学习环节。课前自主學习主要是学生根据自身的课程基础和自身实际情况对教师准备的学习资料进行学习,如观看视频、阅读课本等,当学生的学习遇到障碍时,可以通过自主查阅相关资料、与同学老师交流等方式进行解决。第二部分是课堂互动环节,老师根据课前学生的自主学习情况的反馈,有针对性的设计出贴合实际需要的课堂互动活动,如实验设计、案例分析、实验操作等,然后将学生分组讨论,进行汇报。通过这些活动,在无形中锻炼学生的团队合作精神、实验动手能力和其他必要的科研素质。最后,教师根据整堂课的情况,对本堂课的知识进行总结,梳理整个知识脉络,帮助学生真正吸收。   (二)药物分析学科教学翻转课堂教学模式探索的关键问题
  1. 如何保证课下学习效果
  翻转课堂将知识的学习和传授过程放到课下,那么如何保证学生深入学习的效果,而不仅仅是浅尝辄止的“预习”,这不仅是药物分析学科需要考虑的,也是整个翻转课堂教学模式下的问题。Jonathan Bergamn,翻转课堂的创始人之一,曾经想过使用科技手段,如追踪URL地址等,后面他们采用了检查学生笔记等方式,并要求每个学生都要在课堂上提出问题,以此判断学生的学习情况[7]。我们知道,虽然课堂提问确实是一种行之有效的检验学生学习成果的办法,但是其技术手段的强制追踪,只能作为一种辅助方式,为了避免产生“猫捉老鼠”的现象,其并不能作为对学生进行约束和监督的主要方式。就教学模式本身而言,“诱导”永远比“约束”有效的多,要保证课前学习有所期望的效果产生,首先要保证学生有兴趣将视频观看下去。因此,对视频录制的制作和形式创新提出了较高的要求:(1)课件制作要流畅精美,播放渠道简便;(2)视频中的知识结构和要点要层次分明,简单直接,对于知识网络,要用表格图表的方式在视频中展现出来,时长控制在五分钟左右,易于接受;(3)提高课前学习过程的交互性,如测试题目的反馈,学生之间的监督和讨论,是形成良好学习氛围的手段。通过这些必要的举措,加深学生的参与感和求知意识,从而促进课前自主学习的效率。
  2. 如何有效的对课堂时间进行安排
  翻转课堂之所以被广大教育研究者接受,是由于知识传授与知识内化过程翻转而带来的学生“吸收内化”学习效率的提升。如果说课前学习是翻转课堂的学习基础,那么课堂上的知识内化环节则是翻转课堂真正的核心[8]。对于药物分析这门应用型学科来说,课时不变的情况下如何提升学生的实验操作和实验设计能力,这是需要考虑的重点,而学生想要做到这一点,必须要有老师的引导和协助。翻转课堂把知识学习放到前面,课上加强师生交流和学生互助,同时加强实验操作部分和实验设计部分等实际应用,让教师有了更多可以发挥的余地,可以通过采取各种必要的策略来完成技能的培养和知识的内化。
  在课程设计上,我们需要注意两点内容:第一就是激发学生对课堂活动的兴趣,特别是大学生群体,他们对很多新鲜事物已经没有年幼时的好奇心,所以在设计课堂活动时,要充分考虑这个群体的所思所想。我们从这一点入手,着重讲述知识的职业应用和社会应用,并在课堂设计时,多加入实践因素,比如科研案例分析、分组设计实验等,先调动学生的兴趣,解决他们心中的疑惑,再去进一步的完成知识内化。第二,要关注对集体活动不适应的群体。在我们的翻转课堂实践中,观察到一个现象,就是在学生中有这样一个群体,性格比较内向,不善于在大家面前表达自己的观点,如果忽略这个群体的话,他们的学习效果就不能够得到保障。对于这个问题,首先要积极鼓励他们战胜自己,培养他们的自信心,让他们积极地参与到课堂活动中来。其次,在学生开展课堂活动时,教师也要从旁指导,给予意见和建议,并实时的对发现的问题予以解答。
  四、药物分析学科教学翻转课堂模式的具体实现
  (一)课下部分——教学资源分享与管理平台的建设
  翻转课堂这一新型的教学方式得以广泛应用,信息技术的发展在其中扮演了极其重要的角色。国外已经有TED公开课、可汗学院等多个优秀的线上教育平台,而对于中国而言,这样的线上教育平台及资源很少见,对药物分析学的在线教育资源,更是少之又少,即使能够找到零星的资源,也不能完全符合每个教师各自的教学思路。因此,按照自己的思路,结合学科特点,自制教学视频是药物分析学教学翻转课堂首先要解决的问题。
  对于现在的大多数教育者而言,操作视频编辑软件并不是其擅长的事情。因此如何简便高效的录制视频,是限制翻转课堂在教育者中推广的一个很重要的因素。上文提到,由于课下自主学习是没有被约束的,所以视频的趣味性是保证学生课下学习的动力之一。增加视频的趣味性,可以从动画、背景音乐、旁白语言的设计等方面入手,可是过多的增加这些元素,势必会增加视频的制作难度。我们对现有视频制作的形式进行了比较,最终选择了录屏类视频制作,即教师利用熟悉的PPT进行讲解,视频一边播放PPT,一边用旁白的声音把要点进行分析。这种视频制作形式的好处是:(1)几乎每个大学学科教研室都有现成的教学用PPT,这些PPT不仅是教研室多年教学研究的成果,也是教师最熟悉的教学工具,讲解PPT并录屏,对教师们来说,熟悉度高,难度小;(2)PowerPoint本身也是一款功能非常强大的制作软件,可以直接通过更换背景图片、增加色彩和动画等形式,使视频具有趣味性;(3)录屏类视频的制作中,有很多简便易行的软件可以利用,比如PowerCam、Adobepresenter,这类软件是以教师习惯应用的PPT为基础,安在软件界面上生成功能菜单,教师可以在自己熟悉的PPT界面上录制解说,添加动画和字幕,生成导航,制作测试题等,从而完成教学视频的编辑制作,十分方便[9]。
  视频完成后,需要把它们上传到一个特定的网络空间里面,方便学生下载和观看。现在很多高校都开发了自己的视频管理平台,实现教学资源的共享。学生观看视频后,应配套习题进行所学知识的练习,一方面是为了检验其学习成果,另一方面也是为了督促他们更高效的进行学习。而为了更好的达到督促学习的效果,习题应是开放性的,因为开放性习题,更能诱导学生认真观看教学视频。
  (二)课堂部分——知识的升华和深化
  药物分析学在大学的药学教学中是一門实用性和普适性都很强的学科,也是一门非常重视理解和实际操作的科学。在翻转课堂的教学过程中,教师会将教学内容与实际应用情景结合起来,引导学生讨论、思考,从而学会应用所学知识解决实验上、日常科研中常发现的问题。同时,翻转课堂还可以帮助学生进行协作性学习,在沟通、解决问题的气氛下,形成学习小组,结成学习伙伴,共同学习和提高。在这种模式下,学生从被动的知识接受个体变成以解决实际问题出发的研究小组的一份子,不仅可以培养学生批判思考能力,还可以强调小组间的团结互助,鼓励学生之间的交流,提升科研素质。   在我们设计的药物分析学翻转课堂教学实践中,最常用的课堂活动有三种:实验设计、案例分析和实验操作。实验设计即教师给一个实验课题,由学生分组讨论实验设计思路及具体步骤,然后课堂汇报;案例分析即教师准备与所学知识相关的实验案例,组织大家一起进行学习,然后学生进行小组讨论分析,最后汇报;实验操作即教师给出一个成熟的实验方案,让学生进行独立操作,锻炼其具体的实验操作能力。
  对学生课程知识的掌握考核,经典的方式是采用闭卷考试加实验操作考试的形式。这两种考试方式相互结合,总体评判学生在药物分析学课程中的学习成果。但是,由于试卷承载的知识量有限,这种考核方式对于学生综合能力的评判难以全面,在现在的大学生中间,普遍存在着考前突击、考后忘却的现象。我们在此次翻转课堂的教学中,将药物分析学考核分为两部分:第一部分,以小组综合汇报的形式为考核的主要形式,由教师给出科研题目,学生在小组之间进行讨论,运用所学知识进行实验设计,给出实验方案,然后动手进行实验操作,实验操作结束后,再集中对于整个实验的成果进行汇报,教师根据整个过程,对学生的表现进行打分;第二部分,即平时表现,如学生课下视频观看后的提出问题的数量,提出问题的深度、学生在主题活动中表現的活跃程度等,通过这两方面的打分进行比例加权,得出学生考试总得分,这样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,直接考核学生的学以致用、实验操作、团队合作等能力。
  五、结束语
  翻转课堂之所以有优于传统教育方式的地方,很大一个原因就是教师对课堂活动具有更多的支配时间和更多的支配方式。而作为授课者,教师根据自己对这门科学的理解,结合学生课前自主学习的反馈情况,采取针对性的教学方法,易于达到事半功倍的效果。有些"翻转课堂"的探索者,把参加专家讲座,社会实践等也纳入了翻转课堂的模式范畴,由于课堂活动的多样性,如何选择和开展最有效的课堂活动,成了需要不断探索和思考的问题[3]。
  我们认为,翻转课堂不应该有一个既定的教育模式,而是随着课程要求、科目特点,由经验丰富的教师参照其他翻转课堂的实践者以及结合学生的实际情况设计出适合的课程安排。同时,翻转课堂也应有自己的理论体系,去解决每个实践者都会面临的问题,如怎样提升学生课前学习效率,怎样最科学的利用课堂时间,怎样全面考察学生的学习成果等,而要解决这些问题,需要我们不断的进行实践、思考。
  翻转课堂本身,被称作“破坏式创新”,所以作为一名药物分析学课程教师,翻转课堂在药物分析学应用中的模式创新上要大胆去想,敢于实践,以学生为中心,以提升实验操作能力为根本目的,以帮助学生完成知识的理解和吸收为出发点,去探索未来教学的新方向。随着互联网的发展,信息的获取和分享渠道增多。不得不说,翻转课堂,在21世纪的教育模式的探索中,给予了教育工作者正确的思考方向和无尽的想象空间。
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