李學軍* 楊建輝 張喜子 王宏偉 杜曉鵑
(承德醫學院中藥學系 河北·承德 067000)
藥學和中藥學等藥學類專業是為了培養具有藥學學科基本理論知識和實驗操作技能,能夠在藥品生產、檢驗、流通和研發領域從事藥物生產和研制、藥品分析和鑒定、藥事管理等工作的應用型人才。無機化學、有機化學、分析化學和物理化學四門基礎化學課程是藥學類專業的專業基礎課程,是中藥化學、中藥分析、藥物化學、藥物制劑等專業課程的前置課程。化學實驗操作技能是基礎化學課程的重要組成部分,旨在培養學生的科學精神、科學思維意識和創新能力,使學生掌握化學實驗的基本操作、基本技能、綜合實驗能力和常用儀器設備的使用,是藥學類學生工作和繼續深造的必備專業實踐技能。
傳統的化學實驗教學要求學生在開展實驗之前進行預習,課堂上教師進行實驗原理及操作步驟和注意事項的講解,學生進行實驗操作并觀察實驗現象和記錄實驗數據,課后完成并上交實驗報告。其存在一些有待提高的問題:
一是課前預習形式大于意義。學生的主觀能動差異大,部分學生未進行課前預習或者課前預習流于形式,不能真正了解實驗的目的、原理、過程和注意問題。教師組織課堂教學時依舊需要講解全部內容,導致學生學習興趣不高,對簡單的內容不愿意聽,對重點和難點內容不知道聽。另外教師所提供的課前預習內容多數只限于實驗教材或講義,不能滿足學生深入學習的需求。
二是課堂教學效果差強人意。傳統實驗教學基本采用講授法和演示法,學生在聽講時必須高度集中精神緊跟教師節奏,如有學生分心走神或預習不充分導致不能跟上教師節奏而斷檔,可能導致整個實驗理解不透徹而無法單獨開展實驗或實驗失敗。
與理論課程教學不同,化學實驗課程教學需要學生在知曉相關知識后獨自進行實驗,教師需要先對實驗原理、操作步驟、注意問題、實驗現象、儀器的結構原理和使用方法進行講解和演示。如單純地采用講解和演示的方法,課堂教學索然無味,且有的內容無法令學生清晰明了地理解,必然導致部分學生實驗時出現錯誤。
翻轉課堂是伴隨著現代信息技術發展和智能設備的普及而出現的一種新的教學方法和理念,是指學生在課前對新知識進行學習,在課上進行分組學習和討論,教師進行輔導和重難點講解,以使學生快速深刻地了解和掌握知識。翻轉課堂自2000年被提出后,在高等教育領域迅速發展并廣泛應用[1,2]。
翻轉課堂的模式為化學實驗課程教學改革提供了思路,信息化技術和智能設備的普及為課程資源提供了手段和載體。將實驗教學內容細分,把重點和難點內容進行分解,以微視頻形式呈現給學生進行課前預習。課堂教學中,結合教學演示視頻將實驗內容直觀地展現給學生,使學生便于理解,操作出現問題是亦有資源可查,必將顯著提高課堂效率和教學效果。
參考翻轉課堂模式,采用“線上+線下”混合教學體系進行化學實驗課程教學,充分利用現代信息技術手段改變傳統實驗教學方式,我實驗中心按照“課前—課上—課后”三階段進行實驗課程教學。
一是制作實驗項目的視頻資源,包括教學講解視頻和實驗操作演示視頻。教師需要制作教學課件并錄制教學講解視頻,錄制實驗操作過程視頻并進行編輯制作成實驗操作演示視頻,還需要給視頻添加講解音頻和字幕,制作成教學微視頻。我實驗中心利用Microsoft office、Prize軟件制作教學課件、利用手機和錄像機錄制操作視頻、利用Camtasia Studio進行錄屏和視頻的編輯及制作。
二是搭建課程資源分享平臺。我實驗中心申請建立了“化學實驗中心課程平臺”微信公眾號,公眾號類型為訂閱號,每天可群發一條消息,便于向用戶傳達資訊。公眾號設置“實驗講義、教學課件和教學視頻”三個字菜單,方便學生查看各實驗項目內容。
課前階段通過線上形式進行,通過公眾號圖文編輯和轉發功能,可將同一實驗的講義、課件和視頻同時群發給學生,給學生布置預習任務,學生通過觀看視頻對整個實驗的內容進行充分深入的預習。

圖1:公眾號界面

圖2:通過公眾號群發預習資料
課堂教學依舊采用線下形式進行,借助“雨課堂”智慧教學平臺,“雨課堂”作為一種將授課(Powerpoint)和通信(微信)融為一體的信息化智慧教學平臺已廣泛應用于化學學科教育當中[3-5]。學生通過微信掃描二維碼進入課堂,利用內置的點名功能,能夠統計學生的出勤情況。同時能夠將教學課件推送到學生手機上,方便學生查看課件。教師還可在重點和難點處設置隨堂測試題目,便于教師及時了解學生的學習情況,從而更好的調整安排教學內容。因學生已進行預習,在組織課堂教學時教師可以結合教學演示視頻著重強調和講解重點和難點,如不易理解的實驗原理、應該觀察的實驗現象、操作中應該注意的細節等。在學生進行實驗操作過程中,教師隨時進行指導,學生亦可隨時回看教學資源。
課后作業通過“雨課堂”平臺進行,傳統的實驗報告以主觀題形式進行,要求學生上傳照片。除此之外,每個實驗還增加適當的選擇題或者填空題,檢查和強化學生對實驗重點內容的學習和理解。“雨課堂”可以統計學生完成作業的時長與成績分布,還可以給出每個題目的正確率、平均分、錯誤選項等內容。不公能夠減輕教師評判實驗報告的工作負擔,還能夠給教師全面、準確的試題分析結果,以使教師了解學生的學習情況,并能夠做出及時的反饋和教學內容的調整。
化學實驗要求學生善于觀察、強化操作的特點決定了微視頻教學在教學過程中的適用性。結合特殊時期線上授課的經驗和積累的課程資源,我實驗中心嘗試建立了基于翻轉課堂模式的混合教學體系并在藥學類專業進行了推廣。混合教學體系對教師提出了新的要求,除了專業基礎知識之外,教師還需要學習和掌握新的技能,教師的工作量增大、面臨的挑戰性增強。然而學生的群體特性已然發生改變,傳統的教學模式業不能完全滿足學生的需求。技術的進步和發展為我們提供了思路和工具,教師就是要通過利用各種方法和工具,創新教學方法并改變教學方式,以提高學生對實驗課程興趣和學習動力,讓學生掌握基礎實驗技能。我們也會更進一步完善現有的教學資源和教學方式,為提高教學質量、培養高素質人才做出貢獻。