翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合過程性評價在中藥化學(xué)實驗課中的實踐

朱泳妍 陶華明 麥少瑜 朱全紅

南方醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院，廣東廣州 510515

中藥化學(xué)實驗課是中藥化學(xué)課程的重要部分。一方面學(xué)生可通過實驗加深對理論知識的理解和掌握，強化“理論聯(lián)系實踐”的思想；另一方面，該課程可培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能、實踐和應(yīng)用能力，增強學(xué)生獨立思考和分析解決實際問題的綜合能力[1]。然而，對標“兩性一度”的金課標準[2]，傳統(tǒng)中藥化學(xué)實驗的教學(xué)設(shè)計、考核方式存在不足，需要進行課程改革。包括[3-4]：①教學(xué)內(nèi)容以橫向的多元并列式教學(xué)內(nèi)容居多，與縱向的一元層進式或遞進式教學(xué)相比，課程難度較低，挑戰(zhàn)度不足；而且前沿科技融入不足，“創(chuàng)新性”待提高。②教學(xué)方法和手段單一，多采用“以教師為主體，以教材為中心”的教學(xué)模式，忽視“學(xué)生為主體”的理念；學(xué)生按照老師講解和實驗講義，模仿操作、完成實驗即可，這種“我講你聽”的傳統(tǒng)模式，互動性不足，難以培養(yǎng)學(xué)生對理論知識的運用以及解決問題、探索創(chuàng)新等綜合能力和高級思維。③考核方式相對簡單，采用以實驗結(jié)果和實驗現(xiàn)象為主要評分指標的結(jié)果性考核，未能體現(xiàn)學(xué)習(xí)結(jié)果的個性化，不能全面地反映學(xué)生實驗過程中的實驗操作能力及綜合素質(zhì)的整體表現(xiàn)，難以提高學(xué)生的積極性和主動性；也會導(dǎo)致部分學(xué)生對實驗過程的不重視，甚至?xí)霈F(xiàn)偽造和抄襲的現(xiàn)象，不利于培養(yǎng)學(xué)生認真嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

為提升中藥化學(xué)實驗教學(xué)效果，保障中藥化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，本課題組在中藥化學(xué)實驗課的教學(xué)設(shè)計及考核評價方面進行改革。

1 中藥化學(xué)實驗實行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

1.1 基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式改進

翻轉(zhuǎn)課堂（flipped classroom）是由美國高中化學(xué)教師Jon Bergmann 和Aron Sams 提出的一種將傳統(tǒng)課堂的教學(xué)過程與活動進行轉(zhuǎn)換的新型教學(xué)模式[5]，即學(xué)生在課前通過觀看教學(xué)視頻、講座、資料查閱、自主討論等方式完成知識的自主學(xué)習(xí)，在課堂上一般會采用小組討論、重難點講解及答疑解惑等活動完成知識的內(nèi)化[6-7]。

與傳統(tǒng)課堂相比，翻轉(zhuǎn)課堂具有以下幾個特點[8-9]：①教學(xué)觀念發(fā)生改變。以往，教師是教學(xué)主體，是知識的傳播者；學(xué)生學(xué)習(xí)是一種被動輸入的過程。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，學(xué)生獲取知識的渠道更加多元化，教學(xué)觀念逐漸從“以教師為中心”到“以學(xué)生為中心”進行轉(zhuǎn)變。“翻轉(zhuǎn)課堂”以學(xué)生為中心，采取“學(xué)生先學(xué)、老師后教”的教學(xué)模式，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。②師生角色發(fā)生轉(zhuǎn)變。教師由原先的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)學(xué)者、促學(xué)者，學(xué)生在課前自主完成知識的學(xué)習(xí)，并在課堂展示、提出疑問、參與討論，由被動的知識接收者，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥恼n堂參與者。③教學(xué)模式發(fā)生翻轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以教師主導(dǎo)的課堂學(xué)習(xí)為主。在翻轉(zhuǎn)課堂中，課堂學(xué)習(xí)必須建立在學(xué)生課前充分準備的基礎(chǔ)上，課堂解決課前預(yù)習(xí)所遇到的重點難點、知識的融會貫通及實際應(yīng)用等問題，有利于增加學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，也能增強師生和生生之間的交流討論。

1.2 具體實施

鑒于翻轉(zhuǎn)課堂的上述優(yōu)點，本課題組開展了中藥化學(xué)實驗課的教學(xué)模式改革。本課題組強調(diào)“以學(xué)生為中心”，注重學(xué)生課前完成知識的學(xué)習(xí)，設(shè)計“課前自學(xué)預(yù)習(xí)、課中實操內(nèi)化、課后總結(jié)呈現(xiàn)”三個環(huán)節(jié)，體現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的“教師主導(dǎo)作用”和“學(xué)生主體地位”，見圖1。

1.2.1 課前自學(xué)預(yù)習(xí) 學(xué)生在課前需自學(xué)完成實驗預(yù)習(xí)，內(nèi)容分為線上和線上兩個方面。在實驗課之前，教師在線上教學(xué)資源庫發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生閱讀實驗教學(xué)大綱、實驗安全制度及相關(guān)事例、過程性評價細則、課件ppt，觀看實驗安全視頻、實驗單元操作視頻等資料。線下，要求學(xué)生自主學(xué)習(xí)實驗講義、查閱資源、小組討論，明確實驗?zāi)康?，掌握目標成分的存在形式及含量、化學(xué)結(jié)構(gòu)式、理化性質(zhì)，熟悉提取、分離以及檢識有效成分的實驗原理及方法，查閱主要試劑特別是有毒有害試劑的理化性質(zhì)、使用及注意事項，以及單元操作的原理及注意事項。最后，按照預(yù)習(xí)報告的書寫要求，完成預(yù)習(xí)報告。

通過課前預(yù)習(xí)，學(xué)生在實驗課中“胸有成竹”，更加理解各流程操作的目的，避免“照方抓藥”的模仿操作，增強對理論知識的融會貫通能力，也能有效避免因盲目使用化學(xué)試劑、儀器設(shè)施導(dǎo)致意外發(fā)生。此外，本課題組時時關(guān)注學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，通過教學(xué)平臺討論區(qū)或交流群等途徑，以提問答疑、主題討論等方式，鼓勵學(xué)生自主表達，引導(dǎo)學(xué)生勇于表達。這不僅可以及時了解學(xué)生的預(yù)習(xí)效果、發(fā)現(xiàn)學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中遇到的困難點，也有助于增加師生交流、生生交流，為學(xué)生提供更豐富的學(xué)習(xí)體驗。

1.2.2 課中實踐內(nèi)化 “意識決定行為”。第一堂實驗課的首要教學(xué)內(nèi)容為實驗室安全教育，強調(diào)實驗安全的重要性，學(xué)習(xí)廢液處理及垃圾分類，樹立安全意識和環(huán)保意識，并強調(diào)課前預(yù)習(xí)試劑理化性質(zhì)、實驗操作原理及其注意事項等內(nèi)容對避免意外發(fā)生的重要性。

課中，教師通過提問，考查學(xué)生對預(yù)習(xí)內(nèi)容的掌握程度；并根據(jù)“化學(xué)結(jié)構(gòu)決定理化性質(zhì)”的原則，從目標成分化學(xué)結(jié)構(gòu)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生回顧理論知識，解釋實驗原理及實驗步驟，分析理論知識與實驗操作的相互聯(lián)系，并重點講解決定實驗成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)以及影響實驗進程快慢的決速步驟。這有助于學(xué)生更好地掌握實驗內(nèi)容，內(nèi)化課前自學(xué)的預(yù)習(xí)知識，也有助于鞏固理論知識。此外，教師會演示關(guān)鍵的實驗操作，巡堂觀察學(xué)生的實驗操作，及時指出并糾正錯誤，幫助學(xué)生規(guī)范實驗操作，掌握實驗技能。

在實驗過程中，學(xué)生2 ～3 名一組，仔細操作，認真觀察實驗現(xiàn)象，深入思考，相互討論，按實驗記錄本的書寫要求，將實驗數(shù)據(jù)如原料用量、實驗現(xiàn)象、反應(yīng)結(jié)果、產(chǎn)物數(shù)量和性狀等如實記錄在實驗記錄本中；對于關(guān)鍵的實驗現(xiàn)象和結(jié)果，拍照保存。在課程結(jié)束之前，教師當場批改預(yù)習(xí)報告及實驗記錄本，查看產(chǎn)物及實驗圖片，提問實驗細節(jié)，及時糾正錯誤，共同分析原因。

1.2.3 課后總結(jié)提升 課后，學(xué)生根據(jù)實驗記錄，整理數(shù)據(jù)，自我反思，組內(nèi)討論，剖析實驗的成功與失敗，提出解決方案，總結(jié)實驗結(jié)果；并按照實驗報告的書寫要求，完成電子實驗報告。經(jīng)教師批閱，指出不足，返還學(xué)生，修改完善，內(nèi)化實驗課的“所學(xué)”和“所悟”，不斷提高對知識的理解和掌握。學(xué)生實現(xiàn)“從理論到實踐”的升華，完成從“學(xué)生自學(xué)預(yù)習(xí)-教師重點講授答疑-學(xué)生自我分析總結(jié)-內(nèi)化掌握知識和技能-報告書寫表達展示-教師批改指正-學(xué)生不斷改進完善”的閉環(huán)過程，體現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂中的“教師主導(dǎo)作用”和“學(xué)生主體地位”。

1.2.4 實驗課程思政 實驗教學(xué)是課程思政育人的重要載體，中藥化學(xué)實驗課程蘊含著豐富的思政元素[10-11]。本課題組積極挖掘相關(guān)思政元素，將其隱性融入“課前、課中、課后”三個環(huán)節(jié)中，體現(xiàn)“全過程育人”。通過某些實驗室事故和教訓(xùn)，引導(dǎo)學(xué)生敬畏制度并自覺遵守；通過廢棄物的處理，培養(yǎng)學(xué)生與自然和諧相處，崇尚自然、尊重自然的環(huán)保意識；通過課前自我預(yù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、勤于思考及勇于探索的能力；通過實驗過程中的客觀、嚴謹、細致的科學(xué)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)、質(zhì)疑、批判、求精、探索的思維意識和能力；通過組員間的合作，培養(yǎng)學(xué)生團隊合作的精神；通過課后整理數(shù)據(jù)、分析反思、總結(jié)討論、撰寫科學(xué)報告，體會和感悟科研者的素養(yǎng)。

2 中藥化學(xué)實驗實行過程性教學(xué)評價

2.1 基于“過程性評價”的考核模式改進

中藥化學(xué)實驗課程開展翻轉(zhuǎn)課堂，從其應(yīng)用場景來看，包含傳統(tǒng)面授式課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)兩個維度；從教學(xué)過程來看包括課前、課中以及課后三個階段，其教學(xué)環(huán)節(jié)具有多樣化特征。因此，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)質(zhì)量的評價，不能僅重視實驗結(jié)果、實驗現(xiàn)象等結(jié)果性考核指標，而應(yīng)采用更為全面的、動態(tài)的多元評價模式對教學(xué)過程與結(jié)果進行綜合考量。

過程性評價是對學(xué)生課程學(xué)習(xí)各階段的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果的綜合評價，全面滲透在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，呈現(xiàn)多元化特點[12-13]。它既不忽視成績評價功能，也不只注重過程而忽視結(jié)果的評價，而是對課程實施意義上的學(xué)習(xí)情感、過程和效果的三位一體的評價[14]。過程性評價將評價貫穿于學(xué)習(xí)的全過程，全面地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情感、認知能力、創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)等方面，以激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情和求知欲望；同時重視成績評價的反饋、激勵、反思的功能，使學(xué)生在成績評價中了解自己的學(xué)習(xí)情況，總結(jié)優(yōu)點，反省不足，不斷完善提升[15]。

2.2 具體實施

中藥化學(xué)課程的實驗成績根據(jù)“課前、課中、課后”三個環(huán)節(jié)，采用過程性評價模式進行評定，見圖2。

圖2 中藥化學(xué)實驗課程的過程性評價模式

2.2.1 對課前預(yù)習(xí)的評價 課前預(yù)習(xí)的評價內(nèi)容，包括線上和線下兩個方面。在實驗課前，學(xué)生需自主完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)；任課教師根據(jù)線上學(xué)習(xí)平臺統(tǒng)計的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，包括學(xué)習(xí)時長及次數(shù)、討論積極性等方面，評價學(xué)生的學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)態(tài)度、自學(xué)習(xí)慣等情感因素。學(xué)生還需要完成課前預(yù)習(xí)報告，教師在課堂批改，檢查書寫是否規(guī)范、內(nèi)容是否完整，有沒有涵蓋實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗方法目標成分理化性質(zhì)以及有毒有害試劑的理化性質(zhì)、使用及注意事項等內(nèi)容，不達標者需返回修改，直至達標，方可離開課堂。

2.2.2 課中實操情況的評價 在課中，教師分別從情感領(lǐng)域、認知領(lǐng)域和操作領(lǐng)域三個領(lǐng)域，對學(xué)生進行過程性評價。任課教師根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)報告完成情況、是否自覺遵守實驗室規(guī)章制度、實驗參與及認真程度，對學(xué)生的實驗安全意識及學(xué)習(xí)積極性等方面進行情感領(lǐng)域評價。教師通過提問方式，評價學(xué)生對預(yù)習(xí)內(nèi)容的掌握程度，包括實驗?zāi)康脑砑跋嚓P(guān)的理論知識、目的成分理化性質(zhì)、實驗方法的要點和注意事項等方面，評價學(xué)生對理論知識和實驗內(nèi)容的認知程度。通過觀察學(xué)生能否熟練搭建儀器裝備、能否規(guī)范進行實驗操作以及實驗結(jié)果是否達到預(yù)期，判斷學(xué)生對實驗方法和技能的掌握程度。在巡臺觀察時，任課教師會根據(jù)學(xué)生的實驗狀況進行靈活提問，引導(dǎo)學(xué)生分析原因并討論解決方法通過巡堂提問，教師不僅能判斷學(xué)生對實驗技能的掌握程度，還能評價學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題等方面的科研能力。

在實驗課結(jié)束之前，學(xué)生按組將實驗記錄交給教師批改。教師檢查內(nèi)容是否完整、實驗記錄是否詳盡、書寫是否規(guī)范，不合格者需返回修改；并詢問實驗結(jié)果是否達到預(yù)期，檢查目標產(chǎn)物及其產(chǎn)率及性狀。當實驗結(jié)果不理想時，師生共同分析原因。若檢識操作不合格，學(xué)生需重復(fù)操作。上述考核內(nèi)容均合格，教師簽字后，學(xué)生方可離開課堂。

2.2.3 對課后實驗報告的評價 對于課后實驗報告的評價，教師不僅重視診斷性評價指標，評價實驗現(xiàn)象及實驗結(jié)果是否達到預(yù)期，還會設(shè)置過程性評價指標，包括報告書寫規(guī)范性、表達情況、詳細程度、數(shù)據(jù)處理、圖表展示、問題分析、解決方案、實驗成敗反思討論、實驗小結(jié)及總結(jié)等方面，多方面評判學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、技能掌握、知識運用、匯報展示等能力，并反映學(xué)生敢于質(zhì)疑、大膽探索、創(chuàng)新思維以及團隊協(xié)作等科研素養(yǎng)。同時教師鼓勵學(xué)生積極反饋意見教師將反饋意見匯總后，與本課題組成員商討，對課程進行不斷改進和完善。

2.2.4 對后續(xù)課程的跟蹤評價 在中藥學(xué)實訓(xùn)課程、畢業(yè)設(shè)計等后續(xù)課程中，本課題組教師會跟蹤評價《中藥化學(xué)》的課程教學(xué)成果、思政育人效果，不僅考查學(xué)生能否在后續(xù)課程中熟練應(yīng)用中藥化學(xué)的理論知識和實驗技能，還會關(guān)注學(xué)生所展現(xiàn)的綜合能力、科研思維和科學(xué)素養(yǎng)，能否將所獲得知識、技能、情感“內(nèi)化于心”，并將其運用至學(xué)習(xí)、工作、生活中，實現(xiàn)“外化于行”。在此過程中，任課教師會指出并糾正學(xué)生的不足之處，促進學(xué)生不斷完善，體現(xiàn)“全過程育人”，教師也能發(fā)現(xiàn)自身在教學(xué)過程中的不足，不斷提升活動設(shè)計、口語表達能力、媒體素養(yǎng)等能力，努力實現(xiàn)教學(xué)之道與教學(xué)技術(shù)的深度融合，做到“道技相融”，提高教學(xué)效果，促進教學(xué)相長。

3 中藥化學(xué)實驗課的教學(xué)改革成效

3.1 課前自主預(yù)習(xí)的成效

本課題組向本學(xué)年參加中藥化學(xué)實驗課程的學(xué)生開展了課前自主預(yù)習(xí)的問卷調(diào)查，參與人數(shù)為52 名，占課程學(xué)習(xí)人數(shù)的66.7%。問卷結(jié)果顯示，超過98%的學(xué)生認為中藥化學(xué)實驗課開展課前自主預(yù)習(xí)很有必要，有助于學(xué)生提前掌握實驗?zāi)康?、原理和方法，提高實驗的成功率，也能幫助其將理論?lián)系實際，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力。除了預(yù)習(xí)實驗教材之外，學(xué)生還會回顧理論課知識，上網(wǎng)查詢資料、觀看視頻，以期在課前學(xué)習(xí)并掌握與實驗相關(guān)內(nèi)容（圖3）。由此可知，學(xué)生能很好適應(yīng)“學(xué)生先學(xué)、老師后教”的課程安排，在課前自主完成知識的學(xué)習(xí)，并發(fā)揮學(xué)習(xí)主動性及積極性，顯現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。這表明中藥化學(xué)實驗課程開展課前自主預(yù)習(xí)獲得初步成效。

圖3 中藥化學(xué)實驗課開展課前預(yù)習(xí)的調(diào)查問卷結(jié)果

3.2 中藥化學(xué)實驗課教學(xué)改革的成效

本課題組向上學(xué)年完成中藥化學(xué)實驗課程的學(xué)生開展了問卷調(diào)查，跟蹤評價中藥化學(xué)實驗課的課程教學(xué)成果、思政育人效果在學(xué)生的后續(xù)課程中發(fā)揮的作用。參與人數(shù)為65 名，占課程學(xué)習(xí)人數(shù)的71.4%，參與程度高，學(xué)生對課程的認同感高。結(jié)果顯示，所有學(xué)生（100%）均肯定了中藥化學(xué)實驗課程對中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的重要性，認為該實驗課程不僅能幫助其更好地理解理論知識，掌握相應(yīng)的實驗技能，也能幫助其樹立實驗安全意識和環(huán)保意識、強化創(chuàng)新意識，培養(yǎng)勇于探索、敢于質(zhì)疑、謹慎細致、求真務(wù)實、自我批判、精益求精等科學(xué)精神，以及培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)、探索知識、團隊合作、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、數(shù)據(jù)處理、總結(jié)分析、口頭表達、撰寫科學(xué)報告等科研素養(yǎng)，實現(xiàn)“內(nèi)化于心”。超過92%的學(xué)生認為，所學(xué)習(xí)的理論知識、實驗技能、所培養(yǎng)的科學(xué)精神和科研素養(yǎng)對他們完成后續(xù)課程起很大幫助（圖4）。他們能將所獲得的知識、能力、情感運用到后續(xù)課程學(xué)習(xí)，甚至延續(xù)至日后的學(xué)習(xí)、工作、生活之中，做到“外化于行”。

圖4 中藥化學(xué)實驗課程教學(xué)改革的調(diào)查問卷結(jié)果

4 結(jié)語

鑒于傳統(tǒng)中藥化學(xué)實驗課存在的不足，本課題組開展了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式和過程性評價考核模式的改革，以促進課程教學(xué)質(zhì)量，并提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，改革已取得了初步成效，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，幫助學(xué)生順利完成中藥化學(xué)實驗課程，還會使學(xué)生將所獲得的知識、能力、情感運用至后續(xù)課程學(xué)習(xí)，實現(xiàn)“內(nèi)化于心、外化于行”。未來，本課題組會不斷學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念，完善課程，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、改善課程教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)師生雙贏。