“雨課堂+翻轉課堂”在醫學類化學實驗微課教學中的應用及效果探討

趙 檑，白茹燕，那 吉，楊 婷

（1.云南開放大學，云南昆明 650033；

2.昆明醫科大學海源學院，云南昆明 650106）

醫學類化學實驗的課程主要包括有機化學實驗、基礎化學實驗和醫用化學實驗。它是醫科類院校必不可少的公共必修基礎課，為學生提供深入了解和掌握醫學領域所需的化學知識和實驗技能的機會。實驗課程的學習主要強調實踐能力和動手能力，是一門重實踐性的課程。通過化學實驗的操作可以培養學生實驗操作的熟練度和實驗數據的處理能力。這種實踐性的學習方式不僅使學生能夠更好地理解和應用化學知識，同時還培養了他們的觀察、分析和解決問題的能力，為將來的醫學實踐奠定堅實的基礎[1-3]。就目前高校的傳統實驗教學而言，或多或少都存在一些教學困境，如：由于化學類的實驗課程講授的內容復雜和抽象，學生經常無法完全理解原理就開展實驗操作，無法在操作的過程中分析問題；由于每節課的實驗教學學時少和示教過程占比過重，留給學生實際操作的時間就比較短，學生經常以“敷衍”的心態完成實驗，導致學生在實際操作時只是按照老師的示范來完成，而沒有真正理解實驗的意義和過程。

在互聯網和計算機技術廣泛應用的時代，教育領域也開始積極探索如何利用這些技術來提升教學效果和學習體驗。各大高校開始尋找一種創新的實驗教學模式，以滿足學生的學習需求和提高教學效果[4-6]。“雨課堂+翻轉課堂”的實驗微課就是在這樣的背景下誕生的。隨著互聯網技術的發展，學生可以通過網絡獲取豐富的學習資源，而翻轉課堂教學模式則提倡學生在課堂上進行實際操作和探究。結合這兩者，實驗微課通過在線教學平臺提供了豐富的學習資源，學生可以在自己的節奏下進行學習，并在課堂上進行實際操作和討論，從而更好地理解實驗原理和提高實驗技能。

1 “雨課堂+翻轉課堂”的實驗微課引入的意義

1.1 教學模式的轉變

傳統的實驗教學模式中，學生主要是在實驗室中進行實際操作，而在課堂上主要是進行實驗原理和操作步驟的講解。而“雨課堂+翻轉課堂”的實驗微課將實驗的講解和操作過程都放在了課堂之外，通過在線教學平臺提供實驗原理和操作步驟的學習資源，讓學生在課堂上更多的時間進行實際操作和實驗探究。

1.2 提高學生的學習效果

傳統的實驗教學模式中，學生在課堂上只能被動地接受老師的講解和示范，很難真正理解和掌握實驗的原理和操作技巧。而“雨課堂+翻轉課堂”的實驗微課將實驗的講解和操作步驟提前提供給學生，讓他們有足夠的時間去自主學習和理解，從而在課堂上更好地進行實際操作和實驗探究，提高學習效果。

1.3 提高實驗教學的效率

傳統的實驗教學模式中，因為學生人數較多，實驗室設備和時間有限，很難讓每個學生都有足夠的時間和空間去認真觀摩教師的示教過程并在實驗過程中認真進行實驗操作和實驗探究。而"雨課堂+翻轉課堂"的實驗微課可以讓學生提前學習實驗原理和全方位無死角地認真觀看示教操作步驟，減少課堂上的講解時間，同時還提高了學生實驗學習的效率，讓更多的學生有興趣在實驗課上進行實際操作和實驗探究。

1.4 個性化學習的實現

傳統的實驗教學模式中，由于學生人數較多，老師很難針對每個學生的不同需求和水平進行個性化的教學。而"雨課堂+翻轉課堂"的實驗微課可以根據學生的學習進度和能力，提供不同難度和深度的學習資源，讓每個學生都能夠按照自己的節奏進行學習，實現個性化學習的目標。

2 “雨課堂+翻轉課堂”化學類實驗微課的應用實踐

2.1 “雨課堂”平臺化學類實驗微課的制作和發布

微課是以微視頻為主要載體，針對某個知識點或教學環節精心設計和開發的、短小精練的、支持多種學習方式的課程資源，時間一般在8～10 min[7-8]。微課的制作質量決定了教學的效果，如何在簡短的10min 內講好一門實驗微課從而有效提高學生的實驗操作技能，成為很多高校教師常常思考的問題。本文以《溶液的配制與稀釋》為例，設計微課教學的內容，同時將制作好的微課視頻在進行實驗教學前一周通過雨課堂6.1版本平臺推送到教學班級，要求學生在預習實驗報告時通過雨課堂觀看和自主學習，以期達到良好的教學效果。

《溶液的配制與稀釋》微課教學的內容設計如下：

（1）實驗目的的講解（1min）：以PPT 屏幕+語音錄屏的方式展示

①介紹溶液的配制和稀釋溶液的應用場景和意義。

②講授本節實驗課要求掌握和理解的知識點。

（2）實驗原理的講解（3min）：以PPT 屏幕+語音錄屏的方式展示

①講授通過差減法稱量溶質的方法和標準溶液、稀釋溶液的計算方法。

②通過流程圖講授標準溶液配制和溶液稀釋的步驟，通過動畫演示（圖1）講授移液管的使用方法。

標準溶液配制步驟：稱量→溶解→轉移→定容→搖勻→貼簽。

溶液稀釋的步驟：計算→取標準溶液→轉移→洗滌→定容→搖勻→貼簽。

（3）實驗演示（5min）：以操作示范（圖2）錄像拍攝展示

圖2 操作示范演示

①展示配制標準溶液的實驗操作步驟，如使用稱量瓶、量筒、容量瓶、膠頭滴管等器材進行溶液配制的操作流程。

②展示稀釋溶液的實驗操作步驟，如使用試劑瓶、移液管、納氏比色管、膠頭滴管等器材進行溶液稀釋的操作流程。

在整個展示過程中強調實驗中的安全措施和實驗操作的注意事項并分別用鏡頭放大、文字標注來提醒學生。

（4）實驗結果和數據的計算（1min）：以PPT 屏幕+語音錄屏的方式展示

①結合實驗中實驗記錄本上的實驗數據代入公式計算標準溶液的濃度和稀釋之后的溶液濃度，

②在計算過程中強調有效數字的保留和運算規則的使用。

2.2 “雨課堂+翻轉課堂”的教學實施

結合我院開設課程的情況，我們在21級臨床專業1 ～8 班和21級口腔專業1 ～3 班，選擇臨床三大班、臨床四大班和口腔三大班作為實驗教學班，其他班級傳統教學對照班。通過雨課堂平臺，構建了基于微課的翻轉課堂教學模式，并在《基礎化學實驗》的課堂中進行教學實踐（圖3）。

圖3 “雨課堂+翻轉課堂”醫學類化學實驗微課教學實踐過程

2.2.1 實驗課前的教學實施

任課教師在進行實驗教學課程的前一周將制作好的實驗微課視頻并配套實驗小結測驗題通過雨課堂推送到教學班級。以《溶液的配制與稀釋》為例，為了檢驗學習的效果，我們在雨課堂中結合實驗微課的視頻內容設計了以下幾個提問：① 如何用差減法稱量藥品的質量；②移液管的操作是否需要進行潤洗；③移液管的轉移過程需要注意哪些；④ 稀釋溶液的過程主要有哪幾個步驟？⑤本次實驗用到了哪些公式計算。

發布雨課堂之后要求學生在規定的時間內完成自主觀看學習，并同時對測驗題進行作答。為了避免有些學生不學、不看等情況，我們根據雨課堂平臺記錄的學習情況和測驗分值以15%占比作為學生本次的實驗成績，從而提高學生學習的積極性和主動性。學生在學習過程中，實驗小組的組長收集組內成員在學習中存在的疑惑和問題通過雨課堂平臺再反饋給任課教師，以方便任課教師及時掌握學生的學習情況和在學習中存在的問題，任課教師通過雨課堂再對學生進行逐一解答。

相對于傳統的課下教學，這種新型的教學形式，可以在一個相對較短的時間內展示出本次實驗課的教學目標和實驗操作流程，從而避免學生對于長時間授課而出現的疲倦和厭惡的情緒；同時對于一些比較復雜的實驗操作如果學生一次沒有學會，還可以再次觀看，學生對實驗原理、實驗操作能夠有更深刻的記憶和理解。

2.2.2 實驗課中的教學實施

實驗課開始前任課教師通過雨課堂二維碼簽到掌握學生的出勤率。由于實驗原理和實驗操作示范流程已經通過雨課堂微課提前進行了學生，在實驗課上任課教師重點要講授的內容是在預習過程中學生存在的疑問和一些學生要求再次操作示范的實驗步驟，以及一些實驗注意事項。如在《溶液的配制與稀釋》這個實驗中，學生主要關注的一些問題是：①差減法稱量藥品應該要注意什么；② 移液管的操作為什么要在轉移時停留15秒；③最后計算稀釋后的濃度時要保留幾位有效數字。給學生強調的實驗注意事項有：①差減法稱量藥品時要將兩次的數據記錄到實驗記錄本上；②移液管的洗滌一定不要忘記潤洗步驟；③配制標準溶液和稀釋溶液的整個流程不要忘記搖勻這一個步驟。

傳統實驗教學占用了大量課時進行實驗原理和實驗操作的演示，留給學生獨立操作的時間相對較少，不利于學生認真仔細地做好每一步實驗操作，常常變成敷衍了事，草草結束實驗。這種新型的教學形式，實驗課上學生有充足的時間自主進行實驗操作，每個小組的學生都有機會親自進行實驗操作，讓學生感受到了化學學科的樂趣。同時任課教師也有充足的時間對操作不熟練和有問題的學生進行指導，對操作有誤的學生進行及時地糾正。

2.2.3 實驗課后的教學實施

實驗課結束后，任課教師要求學生完成實驗報告并上傳實驗報告的內容到雨課堂，教師在雨課堂進行及時地評閱和修改學生的實驗報告。任課教師結合評閱的結果總結學生在書寫實驗報告中存在的問題再次通過雨課堂反饋到學生端，讓學生能及時地明白在實驗報告中自己存在的問題。如：《溶液的配制與稀釋》這個實驗報告中，學生主要存在以下幾個問題：①在實驗報告中存在一些實驗原始數據忘記記錄的情況；② 在報告中學生忘記寫溶液濃度的單位；③在進行計算時不知道怎么保留有效數字。

通過雨課堂的反饋，教師能及時地掌握學生學習的情況，學生也能及時地清楚自己還存在的問題，課后再進行加強學習，從而提高學習的效果和質量。此外教師還可以通過雨課堂的反饋了解學生對于微課改進的建議和意見進行微課視頻的完善和修改，從而發揮更好地教學效果。

3 教學效果的探討

我們對在授課過程中進行實驗教學班級的學生進行了問卷調查。本次參與問卷調查的對象為2021級臨床醫學專業和口腔醫學專業的學生，共計331人；其中臨床醫學三大班113人、四大班114人，口腔醫學三大班104人。采用匿名調查的方式，現場發放、現場收回。本次共發放問卷331份，回收331份，有效問卷321 份，有效率96.98%。從問卷調查（表1）中可以看出，對于傳統的實驗教學課程，有接近一半左右的學生在任課教師進行實驗示教時看不清教師的操作過程，而且多達三分之二的學生就算認真仔細觀看教師的示教過程，也會忘記部分實驗操作流程。這樣的情況只會導致學生在后續的實驗操作中漏洞百出，影響實驗結果的準確性和有效性，教學效果大打折扣。

表1 學生問卷調查

采用“雨課堂+翻轉課堂”的實驗微課教學模式可以有效解決這個問題。從問卷中可以看出本學期的實驗課，大部分學生認同這種教學形式，同時覺得微課的學習對自己的實驗課程有幫助。通過實驗微課的方式，學生可以在課前通過在線學習平臺觀看實驗操作的視頻教學，多次重復觀看，直到完全理解和掌握實驗操作的步驟和技巧，彌補記憶遺漏和理解不足的問題。這樣，學生在實驗課上有更多的時間專注于實驗操作本身，提高實驗操作的準確性和獨立性。實驗微課還可以供學生在實驗課后進行復習和鞏固，提高整個教學的效果。所以學生更傾向于后續的全部實驗課程的教學都采用這種新型的教學方式。

通過對傳統教學班和實驗教學班的實驗報告成績進行對比研究，我們發現實驗教學班的整體平均分要比傳統教學班高出約8～12分。這個結果也側面證明了“雨課堂+翻轉課堂”的實驗微課教學模式帶來了顯著的好處。其主要原因是：這種教學模式能夠幫助學生更好地掌握實驗操作的技巧和步驟。在傳統的教學班中，學生通常只能在有限的時間內觀察、記錄和操作實驗，很難充分理解每個步驟的目的和操作方式。而實驗教學班則通過雨課堂和翻轉課堂的組合，為學生提供了更多的時間和機會去學習實驗操作的技術要點。學生可以在自己的時間里反復觀看教學視頻、復習實驗步驟，并在實驗課上得到更充分的指導和支持。因此，他們能夠更好地掌握實驗操作中的關鍵技巧，從而減少操作中的錯誤和失誤。其次，在傳統教學班中，由于時間和人員的限制，學生往往難以進行多次實驗來驗證結果的可靠性。而實驗教學班則提供了更多的實驗機會，學生可以充足的時間下多次進行實驗，觀察和比較結果。這種反復實踐的機會使得學生能夠更好地理解實驗原理，找到實驗結果中的規律和異常，從而提高實驗結果的準確性和可靠性。

此外，實驗教學班還能夠培養學生的自主學習和探索能力。在傳統的教學班中，老師通常會給出明確的實驗步驟和指導，學生只需要按照要求操作即可。而在實驗教學班中，學生通過翻轉課堂和雨課堂的學習方式，需要更加自主地學習和探索實驗知識。他們需要在自主學習的過程中培養觀察、分析和解決問題的能力，從而更好地理解實驗原理和結果。這種自主學習和探索的過程不僅能夠加深學生對知識的理解和記憶，還能夠激發他們的思考和創新能力，培養他們成為具有探究精神的學習者。

綜上所述，通過"雨課堂+翻轉課堂"的實驗微課教學模式，學生能夠更好地掌握實驗操作的技巧和步驟，減少實驗操作中的錯誤和失誤，提高實驗結果的準確性和可靠性。同時，學生也可以在實驗操作中培養觀察、分析和解決問題的能力，促進學生的自主學習和探究能力的培養。這種教學模式為學生提供了更廣闊的學習空間和機會，為他們后續的學習之路增添了更多的可能性。

4 結語

“雨課堂+翻轉課堂”的實驗微課是現代教育思想的體現，通過融合互聯網和計算機技術，為教育教學帶來了全新的變革。這種教學方式能夠調動學生學習的積極性，激發學生的思維，培養學生主動思考的能力，為課堂注入了新的活力。

教育從傳統的單一傳遞變為了一種交流和互動的過程，學生不再被動接受知識，而是成為學習的主體。在“雨課堂+翻轉課堂”的實驗微課中，學生通過在線學習資源和雨課堂工具進行學習，即使在不同的時間和地點，也能夠進行學習，增加了學習的靈活性和便利性。借助互聯網和多媒體技術，實驗微課創造性地呈現學習內容，使學習變得生動有趣。學生可以通過視頻、圖像、動畫等形式感受課程內容，激發他們的好奇心和求知欲。此外，學生還可以根據自己的學習進度和興趣，自主選擇學習的內容和方式，這種個性化學習能夠提高學習的效果和效率。

“雨課堂+翻轉課堂”的實驗微課也為教師的教學提供了許多新的機會和挑戰。教師需要不斷提升自己的教學技能和表達能力，熟悉并靈活運用互聯網和計算機技術工具，創造和設計適合學生學習的教學資源和活動。在這種教學模式下教師不再僅僅扮演知識的傳授者，而是成為學生學習的指導者和引導者。教師要對學生學習情況和需求進行個性化的了解，為不同的學生量身定制學習計劃和教學輔導，提供針對性的幫助和指導，幫助學生克服困難，提高學習成績。

總的來說，“雨課堂+翻轉課堂”的實驗微課充分利用互聯網和計算機技術的優勢，融合傳統教學手段，取長補短，充分實現了學生的自主學習和教師的因材施教相結合的形式。它豐富了實驗教學的內容和方式，提高了學生的學習效果和實驗教學的效率，并實現了個性化學習和教學效果的評估和反饋。這種創新的教學模式為現代教育帶來了新的可能性，并將繼續推動教育領域的發展。教育者和學習者都應積極探索和運用這一方法，提升教育質量，促進學生全面發展。