淺談翻轉課堂在藥學專業物理化學課程中的應用
——以化學動力學為例*

姚家燦,喻 芳,柳 波,劉丹丹

(昆明醫科大學藥學院暨云南省天然藥物藥理重點實驗室,云南 昆明 650500)

物理化學是全日制醫學本科院校藥學、藥物制劑等專業的一門必修專業基礎課。在物理化學的學習過程中，不僅涉及前期學習中無機化學、有機化學、分析化學等課程的相關知識，而且還將頻繁使用到高等數學、物理學等學科的相關知識。同時，熟練掌握物理化學課程所涉及的內容，是學好后期藥學化學、藥劑學等專業課程的必備基礎。如藥品的設計、合成路線的選擇、工藝條件的確定、有效期的預測、反應速率及機制的確定都需要依靠化學熱力學、動力學的基礎知識;藥物劑型的設計與研制,藥物在體內的分布、吸收、代謝及其穩定性都與物理化學原理密切相關。綜上所述，物理化學不僅是前期化學課程的規律總結和延伸，也是后續藥學專業課程理論和實驗的學習、實踐基礎。但是物理化學課程概念多、公式多、計算多，在學習的過程中，一方面經常需要使用數學和物理方法進行嚴密推導，這讓初學者往往因其內容繁雜,感到無從下手，繼而厭學、棄學；另一方面，隨著高等教育方式的不斷改革，基礎課的教學課時比重不斷減少，大多數醫學本科院校的藥學專業物理化學課程的教學實施，都面臨課時少、內容多且難的矛盾。因此，如何在較少的課時內高效完成物理化學知識體系的學習，是目前教學所面臨的亟待解決的最主要的矛盾。

物理化學課程自開設以來，因課程內容、實驗條件、教學手段等的限制，多以“教師講，學生聽”的傳統教學模式進行教學。在這一被動接受知識的過程中，大多數學生逐漸形成一種不愛問、不想問、不知道問什么的消極學習習慣，致使在后期的學習、實踐中，無法做到學以致用、舉一反三，無法用已有的知識體系解決實際的問題[1]。鑒于此，筆者結合自身多年的教學實踐經驗，依據人才培養方案及教學大綱，著重研究了基于翻轉課堂的物理化學教學模式改革與創新[2]，并選擇了一部分合適的教學內容，實踐探索了以線上學習準備、線下翻轉講授、課后總結檢測相結合的教學模式。通過這一教學模式的實施，得以將枯燥知識生動化、難點知識形象化、重點知識實用化，不僅使得教學過程事半功倍，更提高了學生學習的興趣和主動性。本文整體介紹翻轉課堂的課前準備、實施過程、評價方法，并總結這一過程的實施在課程思政建設中取得的一些成果。

1 物理化學翻轉課堂的教學設計

大多數全日制醫學本科院校物理化學的授課對象為藥學、藥物制劑專業，全日制本科二年級的學生，使用的教材大同小異。筆者以從教學校使用的理論教材和教學大綱為例：人民衛生出版社第八版《物理化學》，本教材共十章，理論課學時共63學時，實驗課學時9學時，選取第七章化學動力學第三節簡單級數反應實施翻轉課堂。

1.1 課前準備

1.1.1 教師準備工作

選擇合適的內容進行翻轉，是翻轉課堂得以實施的重要的第一步，所選內容既不能過于簡單沒有挑戰性，也不能過于復雜難以理解[3]。教材第七章為化學動力學，化學動力學在藥物的研制和生產過程中具有廣泛的運用，如藥物在體內的吸收、代謝及其貯存期的預測，與藥學專業所涉及的前期高等數學積分、微積分知識、后期藥物化學等專業課程聯系緊密，能讓學生產生極大的學習興趣，此章中第三節簡單級數反應適合實施翻轉課堂教學模式。在前期準備中，授課教師需根據章節中的知識點提前錄制相關微課，包括“速率常數”“零級反應”“一級反應”“二級反應”“n級反應”五個，微課完整觀看耗時約 28 min。微課中可對教學內容做一些簡單講解，使學生對翻轉內容有一初步認識，但需留有余地，給學生自由發揮的空間，且微課時長控制在半小時內比較合宜。線上學習材料準備時，除微課外，還應準備配套線上作業。線上作業不宜過難，可以選擇、判斷等客觀題型為主。翻轉課堂具體實施前一周，依托線上學習平臺(如昆明醫科大學使用的“課程中心”學習平臺)，發布學習任務書，開放線上學習。

1.1.2 學生課前任務

首先，所有學生登錄“課程中心”學習平臺，進入物理化學網絡課程，完成微課在線學習及線上作業檢測。通過觀看微課視頻，學生可對翻轉內容有初步了解，對于稍有難度的內容可重復觀看微課，最終實現翻轉課堂內容的“內化”。其次，于翻轉課堂具體實施前三天，進行小組劃分，并隨機抽取翻轉任務。全班同學劃分為九個小組，選出小組長，每一小組一個選題，選題通過隨機抽簽確定。利用課余時間，小組成員先各自獨立完成線上微課學習和配套作業，再根據各自選題進行小組集中討論，并共同完成多媒體課件制作，最后推選一名小組成員作為翻轉課堂主講同學。

1.2 翻轉課堂的組織與實施

1.2.1 學生教，老師聽

依據前期抽簽順序，由負責主講的學生進行模擬教學，這是翻轉課堂實施中最重要的一個階段，此階段中學生是主體，老師僅作為組織者，協助組織課堂正常實施。學生在實施主體角色的過程中，借助多媒體手段，重點陳述每個知識點涉及的物理化學原理、公式的推導，陳述的過程中可結合板書。

1.2.2 提問、點評、檢測

學生陳述完畢之后，可以以提問、點評的方式進行學生與學生、學生與老師之間的交流，授課教師也可根據實際情況對陳述內容進行更正、補充，最后學生和老師組成評委組，依據評分標準進行公開、公平打分。課后，進行隨堂檢測，分析總結學生對知識點真正掌握的程度，并對個別程度較差的同學及時查缺補漏。課后隨堂檢測題以計算題為主，與課前準備的線上作業相輔相成，使學生能提前熟悉相關知識點在期末考中的常用考查題型。

1.3 翻轉課堂的評價方法

翻轉課堂的評價方法包括課前準備評價和課堂陳述評價。課前準備評價根據學生在“課程中心”學習平臺中，微課在線學習及線上作業的完成情況，系統直接打分，其中微課在線學習占70%，線上作業占30%。課堂陳述評價以評分表為準，學生和老師分別打分。評分表評分標準包括三個方面，一是內容組織：內容熟悉，重點突出，公式推導正確，詳略得當，知識點講解清楚，思路清晰，邏輯性強；二是表達形式：普通話標準，語速適當，表達清楚，課件制作富有創意，簡明美觀，能加深學生對學習內容的理解；三是提問互動：適當提問與互動，活躍課堂氣氛。三個方面占比為 5∶4∶1，滿分10分。學生評分以小組為單位，取平均分作為學生評分；教師評委由3～4位老師組成，取平均分為教師評分。學生評分與教師評分以4∶6的比例得出課堂陳述評價得分。最后課前準備評價和課堂陳述評價以 5∶5 的比例計算出翻轉課堂最后得分，計入到課程過程性評價，占該課程最后綜合成績的10%。其中對于每個小組的主講同學，其過程性評價中可適當加分，以對其工作與付出給予體現、肯定。

2 教學評價

2.1 教學效果

翻轉課堂翻轉了傳統的教學、學習模式，實現了課堂上教師與學生的角色互換，充分調動了學生學習的積極性和課堂的參與性，這種以“教師”身份所獲得的知識將更加深刻。在課前準備中，學生可利用“全媒體”時代優勢[4]，通過自主查閱文獻、慕課等方式，提高學習質量和效率，增加對物理化學課程魅力的感受度，從而激發學生的學習興趣，變被動學習為主動學習。通過小組討論和課件準備，可以提高學生團隊、協作學習能力、表達能力等，增強學生對課件制作的熟悉程度，為將來的工作、學習夯實基礎。

2.2 思政效果

物理化學課程具有豐富的哲學原理和思政元素[5]，而翻轉課堂可作為課程思政實現的一個有效手段。課堂教學不僅是科學知識傳授的主戰場，同時也是高校思想政治教育的主要載體。對于教師，翻轉課堂的實施需將專業知識、思想政治素質相結合，才能賦予學生更前沿的知識傳授、更深層的價值引導，鞭策高校教師不斷深化學習，提高自己。對于醫學院校的學生，他們未來肩負著守護人民的健康的責任，在翻轉課堂實施的過程中，不僅可以培養學生實事求是的科學態度，還能以“潤物細無聲”的方式，培養其嚴謹細微的工作作風，不斷提高學生思想道德素養, 提高學生的社會責任感, 使之成為專業過硬、品德高尚的一名醫務工作者，不忘醫者初心，牢記健康使命。

3 結語

物理化學作為高等醫學院校藥學等專業的一門必修基礎課程，是后續藥物研發、生產、保存等相關研究的藥學專業基礎，具有承上啟下的作用。但是其學習內容的難度遠遠超過其它化學學科，如何能讓學生高效地掌握相關內容，是當下教師們不斷追求的教學目的。實踐證明，翻轉課堂能逐步降低此門課程的學習難度，使得一些枯燥難懂的知識點更易于理解，提高了學生學習的學習興趣，實現將化學理論基礎知識到藥學實際應用的延伸，得到了廣大學生的認可與支持。