藥劑學實驗教學中翻轉課堂聯合PBL 教學法實踐與評估*

李沉紋，張定林，竇 寅，郭嘉偉，李蘭蘭，李 剛△

（1. 中國人民解放軍陸軍軍醫大學藥學與檢驗醫學系藥劑學教研室，重慶 400038； 2. 中國人民解放軍陸軍軍醫大學基礎醫學院化學教研室，重慶 400038）

翻轉課堂教學法由2 名美國高中教師提出，近年來引起了國內外教育工作者的極大關注。該教學法是利用現有信息技術手段，開展“以學生為中心，以教師為引導”的一種新的教學模式[1－2]，完全翻轉了“課堂傳授知識，課后完成作業”的傳統教學模式。該教學方法中，教師預先錄制教學視頻，負責組織、參與小組活動，解答問題，組織學生完成作業等；學生通過在課前觀看視頻和查閱資料收集學習問題、在線與老師和同學交流等方式自主進行知識學習[3－4]。研究表明，翻轉課堂教學法能激發學生的學習興趣、提升學習效果和提高教師工作滿意度等[5]。以問題為基礎的教學法（PBL）由美國神經病學教授Baroows 于1969 年提出，是以問題為基礎、以學生為中心的小組討論式教學，主要強調學生主動發現問題、分析問題、分工協作解決問題的能力，從而提升學生的創新創造思維和團隊協作能力[6－7]。本研究中將上述2 種教學法聯用于藥劑學的實驗教學，充分利用翻轉課堂教學法的視頻學習資料和PBL 教學法布置的問題，開展以學生為主體、問題為導向、教師為輔助的教學，提高學生的參與度，激發學生的學習主動性，有效避免了2 種教學模式各自的缺陷，大大提高了藥劑學實驗教學的效果。現報道如下。

1 藥劑學實驗教學現狀

藥劑學是一門研究藥物制劑的基本理論、生產技術、質量控制、合理應用的綜合技術科學[8]，對實踐能力要求較高，知識綜合應用性較強。藥劑學實驗是藥劑學課程的重要組成部分，是藥學人才培養中十分重要的教學環節。它能培養學生的操作能力，讓學生能更加直觀地理解和掌握課本知識，構建藥學整體知識框架，逐步提升學生的科研創新思維。傳統的教學模式采用基于課堂的學習（LBL）教學法[9]，該模式中，教師采用板書、課件等媒介講解實驗流程和原理，學生機械性地按教師的演示操作或實驗教材完成實驗，缺少主動思考和解決問題的環節，不利于調動其學習積極性及對知識的理解和掌握；各實驗環節并未關聯起來，忽視了知識的融會貫通，不利于學生把握整體的知識架構；師生交流互動較少，不利于教師掌握學生的學習情況；學生學習水平參差不齊，對知識的接受能力也不盡相同，無法因材施教[10]。

2 聯合教學模式的優勢

2.1 優化學習流程

翻轉課堂學習流程由傳統的“課前預習→課堂講授→課后練習”模式變為“課前看視頻做練習→課堂教師指導總結”的“先學后教”的新型教學模式，實現了在空間和時間2 個維度對學習過程的完全翻轉。教師全程參與學生知識內化的過程，幫助學生消化、鞏固學習內容，融會貫通各知識點，實現學習效果質的飛躍[11]。

2.2 增進師生互動

聯合教學模式中，知識點的學習主要在課前完成，課堂上以學生提問、教師答疑為主[12－13]。將課堂變成了教師和學生，以及學生與學生間互動的場所，徹底改變了以往教學中教師唱“獨角戲”的處境。一方面，可促使教師課前準備更充分、更細致，課前視頻做得更有趣、更全面，在解答學生疑問的同時更能促進知識的掌握和鞏固。另一方面，學生間關于疑問的激烈討論也會活躍課堂氣氛，進一步促進知識的內化。師生間及同學間的互動交流明顯增加，知識的傳遞和內化得以最大限度地發揮[14－15]。

2.3 信息化程度高

教師提前根據授課內容，采用動畫、音效、微電影等多元方式制作微視頻，增加視頻趣味性，極大地激發學生學習的熱情和興趣。教學視頻時長宜控制在10 ～15 min，內容重點突出，思路清晰，語言簡練[16]，增強知識的趣味性和針對性。還可采用模擬真實環境的情景教學法，讓學生在虛擬空間實時進行實驗操作，大幅提高教學效果。此外，學生的學習不再拘泥于傳統課堂的束縛，學生可在任何時間、任何地點利用智能手機自主學習。遇到難點還可重復觀看，視頻也可下載保存，供期末復習使用，從而讓學習變得更方便，學習效率大幅提高[17－18]。

3 聯合教學模式的實施

我校藥劑學實驗教學設置80 學時，在人民衛生出版社出版、崔福德主編的第3 版《藥劑學實驗指導》基礎上進行改進，包含目前藥品生產的常用制劑劑型，如液體制劑、注射劑、軟膏劑、片劑等，并緊貼當下研究較新、較前沿的劑型，如緩釋片、微囊、經皮給藥制劑等，藥劑實驗課程內容豐富、涉及范圍廣。聯合教學模式實施過程包括教案設計、課堂實踐與討論、課后數據分析、教學效果評價。

4 案例分析

4.1 教案設計

以“茶堿緩釋片的制備和釋放度測定”為例，課前將預先錄制的視頻及學習課件材料提供給學生，同時基于PBL 教學法提出需思考和解決的問題，如1）什么是緩釋制劑，為什么要將茶堿設計為緩釋制劑；2）設計口服緩釋制劑時的主要考慮因素；3）緩釋制劑有哪幾種類型；4）測定緩釋制劑的釋放度有何意義。學生通過觀看視頻提前預習，并查閱相關資料和檢索文獻，初步了解上述問題。

4.2 課堂實踐與討論

課堂上，首先將學生每5 個人分成1 個學習小組，學習討論和實施實驗，并在以后的實驗中固定下來。對于PBL 教學的討論，采用“學生為主，教師為輔”的模式進行。根據課前視頻內容，各小組分開討論課前布置的問題和實驗關鍵點，列出本節實驗的基礎知識點和如何解決可能出現的技術瓶頸，由各組選1 名代表發言，陳述本組討論意見，最后由教師進行點評，指出實驗關鍵點和難點，再進行實驗。根據小組討論，本實驗的關鍵點即在制軟材和制粒環節，注意控制乙醇用量，使軟材達到握之成團、手指輕壓即散的程度。在實驗操作時，嚴格執行討論后制定的方案。實驗過程中教師僅在必要時予以指導，不過多干預。在實驗過程中學生及時進行實驗數據采集和原始記錄書寫。

4.3 課后數據分析

根據采集的實驗數據進行數據分析，首先根據不同質量濃度茶堿對照品的吸光度繪制標準曲線，再根據標準曲線和釋放度實驗中各個時間點測定的吸光度值繪制并比較茶堿緩釋片釋放度曲線，然后根據2020 年版《中國藥典（二部）》中釋放度標準定義，判定實驗所制備的茶堿緩釋片是否符合標準，并形成正式的實驗報告。釋放度如不符合標準，則小組討論實驗失敗的原因及改進措施。實驗報告的內容要包括基于翻轉教學的視頻觀看記錄，基于PBL 教學法提出的問題的討論、解答和分析總結。

4.4 教學效果評價

通過學生的課堂表現、分析問題和解決問題的能力、課堂討論參與度、操作能力、實驗報告、期末考試等多方面進行教學效果綜合評價。結果顯示，相較之前的教學模式，采用聯合教學后，學生不僅上課積極性大幅提升，對知識點的掌握和藥劑理論課程知識的理解也更充分。實驗課程成績按平時成績、實驗成績和期末成績分別占10%，30%，60%的比例進行加權，將采用傳統教學模式的2017 級19 名學生作為對照組，將采用聯合教學模式的2018 級19 名學生作為觀察組。結果顯示，觀察組學生平時成績為（82.78±5.78）分，實驗成績為（83.22±6.66）分，期末成績為（83.56±6.41）分，加權總成績為（83.38±5.95）分，明顯高于對照組學生的（78.05±7.01）分、（80.37±5.45）分、（77.00±7.32）分、（78.12±6.19）分（P ＜0.05）。

5 小結

PBL 教學法是以問題為導向、以學生為中心的教學方法，主要通過學生自主討論來解決問題[19]。由于學生未提前熟悉實驗過程，因此一次實驗討論耗時較長，導致不能按時完成實驗，限制了其應用范圍。而采用翻轉課堂教學法，學生可提前熟悉實驗內容和關鍵技術點，課堂上在教師指導下有針對性地進行討論。兩種教學模式聯用，既提高了學生學習的主動性和積極性，又節省了課堂時間，保證了正常的教學進度[20]。這種新型聯合教學模式在藥劑學實驗教學中的初步探索，有助于進一步提高學生的創新能力、實踐能力、解決問題的能力，也為其他藥劑學教育工作者提供了新的思路和可借鑒的經驗。