基于微視頻和互聯網的翻轉課堂在儀器分析教學中的應用探索

紀永升 呂瑞紅 胡春月 麻秋娟 張娟 潘聰潔

摘? 要 將基于微視頻和互聯網的翻轉課堂教學法應用于中藥學等相關專業儀器分析教學中，以學生為主體、問題為中心、教師為主導，通過師生互動、生生互動，提高學生的課堂參與度，激發學生學習儀器分析的主動性、積極性和自覺性，使學生的自學能力、分析問題及解決問題的能力得到鍛煉和提高，取得良好的教學效果。

關鍵詞 互聯網;翻轉課堂;中藥學;儀器分析;微課;金課;微視頻;網絡教學平臺

Abstract Flipped classroom based on micro-video and network resources is applied in instrument analysis teaching in Chinese phar-macy and other related majors， taking students as the main problem and teachers as the leading force. This teaching model by teacher-student interaction and student-student interaction enhances studentsparticipation and inspires students passion on learning instrument analysis and improves the teaching quality.

Key words Internet; flipped classroom; Chinese pharmacy; instru-ment analysis; micro-lectures; golden courses; micro-video; network teaching platform

1 引言

儀器分析是化學學科的一個重要分支，是以物質的物理化學性質為基礎建立起來的一種分析方法，利用較特殊的儀器對物質進行定性分析、定量分析、形態分析。傳統的儀器分析教學方法是教師用板書或PPT進行填鴨式授課，學生邊聽邊記筆記。由于儀器分析知識點多，很多知識比較抽象，學生理解起來有難度，一節課結束，教師和學生都很累，但教學效果常常并不理想。學生對很多知識理解不到位，不同層次學生的學習效果差異很大，基礎差的學生為了應付考試，很多知識都是死記硬背，這非常不利于學生能力的提升。因此，很有必要探索不同教學模式以適應創新教育[1-3]。

翻轉教學是基于網絡技術的教學方法。教師借助網絡平臺在課前將授課重點內容以教學視頻或微課的形式發給學生作為預習內容，也可以讓學生借助優質的教育資源拓展學習內容，如國家精品在線開放課程、慕課或虛擬仿真實驗教學平臺等，并提出問題供學生預習后回答，通過微信群、微信公眾號或網上教學平臺提供在線輔導[4]。學生利用網絡資源安排學習進程，提高預習質量。

學生對問題的回答情況可以幫助教師了解學生的學習狀況，課堂上教師針對預習中學生發現的問題和本章的知識要點進行精講，教師更多的責任是去理解學生的問題和引導學生去運用知識。精講要按照金課的“兩性一度”標準執行，拓展學生對重要知識點的認知。

課后，教師根據在翻轉課堂教學實施過程中得到的考核反饋信息，收集實際教學中存在的問題，分類整理、查找原因，制作以學生經常性和普遍性問題為重點內容的PPT課件或微課;并對翻轉課堂教學模式、教學設計與教學方法等進行及時調整、修改、補充和完善。

2 課程簡介

儀器分析課程屬于藥學與中藥相關專業的核心專業基礎課程，主要包括光譜分析、色譜分析、質譜與核磁等內容，各部分內容相對獨立，難度適中，但部分理論原理較難理解。本課程選用中國中醫藥出版社“十三五”規劃教材，符合專業需求且突出中藥特色。本課程主要面向大二下學期的中藥學等相關專業的本科學生。這一時期的學生已經學習完無機化學、有機化學，對分析化學已經進行了一個學期的學習，已經儲備一定的化學相關基礎知識，對這門課程已經有了部分了解。經過一學期分析化學教學觀察，發現傳統課堂教學存在的一些問題，比如部分學生學習熱情不高，課堂教學參與度不高，學生注重實驗操作但忽視理論學習，等等。這些現象的出現有多方面原因，如課程理論生澀難懂、教學模式單一、新時期大學生特點及學習環境的變化等，所以迫切需要對課堂教學進行改革。

3 翻轉課堂的教學模式構建

基于上述學情分析，以教學大綱為基礎，根據教學內容與專業需求開展翻轉課堂教學構建。基于學生的知識結構、理論基礎以及存在問題的學情分析，再結合學校的教學條件開展教學設計。本課程設計理念是基于微視頻和互聯網的翻轉課堂，互聯網包括網絡教學平臺與移動互聯網客戶端。目前互聯網高度發展，正在改變大家的生活學習方式，有很多網絡資源隨手可查。河南中醫藥大學已經全覆蓋無線網絡，學生的學習不再限于教材，學生對互聯網資源更感興趣，而且也更熱衷于通過互聯網完成課程學習。在此客觀條件下設計此次翻轉課堂教學課程。所有課程設計以學生為中心，包括以學生發展為中心、以學生學習為中心及以學習效果為中心三方面。翻轉課堂的構建主要包括教學素材準備、教學平臺構建、教學設計、教學評價等模塊，如圖1所示。

教學素材主要包括微視頻、教學PPT、參考資料等，所有的教學素材以課程內容的知識點為單位或者以問題為單位。其中微視頻根據需要通過自己錄制或者從網絡篩選下載，PPT以本課程教材為基礎制作，其他參考學習素材從網絡篩選慕課或公開課程提供給學生學習。網絡資源很多，并不是所有都適合本課程，需要根據課程大綱要求、專業需求、學生基礎等篩選提供給學生。

教學平臺包括校園網網絡教學平臺與微信課程學習群。其中校園網網絡教學平臺作為本課程主要的學習平臺，具有教學資源發布、課程討論答疑、作業發布管理、教學反饋及教學管理等功能，可以通過PC端完成課前學習、課后拓展學習及課下學習的組織管理。微信學習群作為輔助的教學平臺，可以從手機客戶端展開課程的學習管理、答疑、反饋等教學過程。

教學設計主要包括課前學習、課堂教學、課后拓展，為了有效開展翻轉課堂教學，必須精心進行課前、課堂及課后的教學設計，才能有效地進行教學組織與教學管理，包括：及時發布課前學習任務、監控學習時間及課前學習評價;精心設計課堂教學，有效掌控課堂小組討論;結合專業特色與課堂教學反饋設計課后拓展計劃，并進行課后學習監控。

教學評價主要依據教學目標、師生互動度、教學管理有效性及學生自發學習能動性進行設計。

4 翻轉課堂的執行

根據本課程的設計，教學執行過程利用網絡教學平臺、移動互聯網和課堂教學完成，翻轉課堂包括課前、課堂、課后及教學評價四部分組成，其中課前、課后以學生自主學習為主，課堂教學以教師主導、師生共同討論學習。

如圖2所示，課前學習通過網絡線上完成，教師通過網絡教學平臺和微信群發布微視頻、PPT、公開課鏈接學習資源，另根據教學大綱及教學重點、難點發布課前學習作業和思考題，根據課前作業完成情況與課前分組討論情況評價課前學習效果。課前發布課堂討論題目，組織學生分組準備課堂討論及課堂匯報PPT。

課堂教學包括課堂導入、學生分組PPT展示、分組討論及教師總結等過程。教師課堂總結根據學生課堂展示情況結合教學重點、難點進行總結分析。

課后拓展包括網絡資源學習、課后討論、課后作業等，其中課后討論與課后作業是對課程學習的鞏固加強，網絡資源主要包括本課程的教學視頻、公開課資源及課程相關內容的前沿介紹與藥典應用實例。課后拓展主要通過網絡線上完成，以輔助小組討論與課后答疑。

最后是課程評價，包括章節考核、問題反饋及教學反思。本課程的考核包括章節考核與終結性考核，其中章節考核作為形成性成績占總成績的30%，終結性成績即期末考試占總成績的70%。

5 結語

本課程以微視頻與互聯網為基礎構建翻轉課堂模式，打破傳統教學模式，有利于培養學生的自主學習能力并提高對本課程的學習熱情。本課程針對儀器分析部分教學內容對翻轉課堂教學進行實踐，學生普遍對儀器分析產生濃厚的興趣，很多學生在大學生創新創業項目和挑戰杯項目中選擇有關儀器分析的課題繼續進行探究。這種師生互動的教學方式，不僅培養了學生的嚴謹學習態度、自主學習意識、良好學習習慣，也錘煉了學生的邏輯思維能力、創新意識和參與創新研究的積極性。同時發現翻轉課堂教學也面臨很多問題與挑戰，為后續翻轉課堂教學研究探索打下基礎。

參考文獻

[1]高麗萍，劉亞，彭敦陸，等.翻轉教學在算法設計與分析中的應用研究[J].計算機時代，2014（11）：59-61.

[2]陳蕾，張怡婷，許建.基于創新能力培養的算法設計與分析課程教學改革[J].計算機教育，2010（20）：27-29.

[3]方志剛，代玉石，李晶，等.多維考核模式在課程教學實踐中的正效應分析[J].中國電力教育，2014（2）：65-66.

[4]王美季，楊紅兵.翻轉課堂在儀器分析教學中的應用[J].大學化學，2018，33（8）：1-4.