新醫科背景下“基礎化學”實驗翻轉教學模式初探

［摘 要］ 為適應新醫科建設下培養具有較高綜合素質的新型復合型醫學人才的教育教學目標，改變傳統“基礎化學”實驗課學生有效參與程度低，成績評定單一、主觀的困境，將翻轉課堂應用于“基礎化學”實驗課教學，先后摸索建立了“部分翻轉實驗教學模式”“全翻轉實驗教學模式”。翻轉課堂教學模式實現了教學主體的切換，激發了學生的學習積極性及課程參與度，學生的綜合能力得到了切實的鍛煉，為醫學生后續醫學實踐能力的培養奠定了堅實的基礎。同時，翻轉教學模式的實施也提高了教學質量，優化完善了課程評價體系，成績評定更加客觀、真實，更具有區分度。

［關鍵詞］ 基礎化學實驗；翻轉教學模式；新醫科；探索與實踐

［基金項目］ 2019年度中華醫學會醫學化學會教育教學項目“‘基礎化學’”混合式教學的研究與實踐”（2019034）

［作者簡介］ 魏鈺卜（1990—），女，甘肅蘭州人，博士，昆明醫科大學藥學院暨天然藥物藥理重點實驗室講師，主要從事分子印跡聚合物的制備研究；姚家燦（1980—），女，云南巍山人，碩士，昆明醫科大學藥學院暨天然藥物藥理重點實驗室講師（通信作者），主要從事金屬有機配合物研究；喻芳（1977—），女，云南昆明人，碩士，昆明醫科大學藥學院暨天然藥物藥理重點實驗室副教授，主要從事金屬有機配合物研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）15-0137-04 ［收稿日期］ 2023-08-20

在“大健康”理念下的新醫科建設推動了新一輪的醫學教育改革和人才培養模式創新，要培養適應新醫科發展的具有較高綜合素質的復合型、創新型卓越醫學人才，需要高等醫學教育優化醫學人才培養的知識、能力、素質結構［1-2］。課程是人才培養的核心要素，作為醫學生必修課程的“基礎化學”，其傳統的講授式實驗教學模式已無法滿足新時代卓越醫學人才培養的需要，存在的問題日益凸顯：（1）以教師為主體的講授式教學喪失了實驗課小課堂的優勢，學生大多在教師的指揮下被動完成實驗，課堂參與度較低；（2）實驗課知識容量大，操作細節多，而講授時間有限，快節奏的知識單向性灌輸導致學生來不及思考和理解，只能被動地強行記憶和片面理解，實操時盲目地“照書抓藥”；（3）傳統的實驗成績評定大多依據學生的出勤及實驗報告，評價較為單一、主觀，無法真實反映學生的實際動手能力及課程學習參與情況。

為改變傳統“基礎化學”實驗課“看似有序，實則低效”的被動局面，圍繞“以學生為中心，以職業勝任力為導向”的卓越醫學人才培養目標，切實落實實驗課鍛煉能力、培育素養的教學目標，基于實驗課小課堂的教學優勢，2018年，我們將翻轉課堂引入實驗課教學，從所開設的7個實驗中選取2個以翻轉課的形式教學。2021年，在經過三年教學摸索及實踐的基礎上，除保留第一次實驗作為先導課過渡外，所有實驗均以翻轉課的形式教學，實現了實驗課教學的全翻轉。

本研究改變了既往“基礎化學”實驗課“教師講→學生操作”的指揮棒模式，先后建立了部分翻轉實驗教學模式、全翻轉實驗教學模式，創新了課程人才培養教學模式。通過“先學后教，以學定教”的翻轉模式實現了從教師為主到學生為主的教學主體的切換，充分調動了學生的課程參與度。實踐證明：“To teach，to master”，學生不僅知識掌握得更加深刻牢固，而且自學、協作、表達等綜合能力均明顯提高。同時，以學生為主體的全翻轉教學亦豐富細化了課程過程性評價，使課程的評價體系更加科學、客觀。

一、教學整合設計與準備

翻轉課堂是通過教學整合將教學內容前置，學生課前完成相關知識點的自主性學習，課中在教師的組織下開展小組討論，通過生講生評、教師點評等方式解決問題，強化知識，課后通過評價反饋及練習鞏固教學效果的教學模式［3］。因此，翻轉課堂教學首要的環節即教學內容、教學資源、教學組織的重新整合及準備。

（一）教學內容及資源的整合與準備

翻轉課堂的第一環節是學生課前的自主性學習，此環節并非將課程內容布置給學生，而是讓學生根據教材完成類似預習的簡單學習。相反，為避免課前學習的無的放矢及盲目低效，課程應提供學生大量的學習資源，并保證學習的完成率及有效性。根據基礎化學實驗知識點繁雜，細節瑣碎的特點，我們選擇了基于微課的翻轉課堂教學模式，利用微課碎片化記憶的優點，將每個實驗的知識點及基本操作提煉分解，聘請專業制作公司拍攝制作4～8分鐘微課以供學生課前在線學習。例如，實驗“藥用硼砂含量的測定”，此實驗為學生初次接觸滴定分析操作，我們將整個實驗拆解設計為“藥用硼砂含量的測定原理”“差減法稱量”“容量瓶的使用”“移液管的使用”“滴定管的使用”5個微課組織學生完成課前自學。此外，為檢測學生課前在線自學的效果，每個實驗均精心設計相應的在線作業測試。

（二）教學組織的設計與準備

“基礎化學”的授課對象是醫科院校大一新生，學生大多是初次接觸翻轉課堂教學模式，甚至許多實驗帶教教師也并不熟悉這一教學模式該如何組織教學。為保證教學的有序開展，學生方面，我們采用了多種渠道及方式對翻轉課堂流程進行宣講介紹，如第一次先導實驗課時教師與學生面對面的介紹、交流，發布“實驗翻轉課堂流程”的微課視頻等。此外，每個實驗均發布翻轉課堂學習任務單以明確學習目標、課前在線學習的時間節點及學習要求、課堂任務要求、課后任務等，確保學生知道學什么、如何學、怎樣學好。教師方面，為保證幾十個實驗組相同的教學標準，課程制定了詳細的“翻轉課堂教師操作指南”以及每個實驗對應的“課堂討論問題模板及評分細則”，并定期組織集體備課、示范課觀摩活動等，統一規范教師教學組織要求，從而保證翻轉課堂教學的有序、有效進行。

二、翻轉課堂的實施過程［4-6］

（一）教學對象

2018年起，我們在課程所涉及的所有專業學生中均開展了翻轉課堂實驗教學，每年約1 500余學生參與，2018—2020級采用部分翻轉教學模式，2021級則開展了全翻轉教學模式。

（二）教學過程

1.課前知識儲備。實驗課前一周，通過自建“基礎化學網絡課程”發布翻轉課堂在線學習任務，學生根據學習任務單，完成在線微課學習，每個實驗包含3～5個微課，每一微課4～8分鐘，學生可在在線學習開放的一周內根據自己的時間、學習掌握情況，分時段，反復多次學習。在線學習完成后，為確保自主性學習的質量，學生須完成相應的在線作業，檢測學習情況，并和同實驗小組的同學（第一次先導實驗課對學生進行分組，2～3人/組）分享交流學習所得、討論自學中遇到的問題、安排組內講解或示范任務的分工等完成課前準備。整個課前準備期，教師全程跟進指導，從網絡課程后臺觀測督促學生的在線學習、收集整理學生在線檢測中反映出的問題、通過微信群及時解答學生自學過程中的疑難。

2.課堂實踐內化。實驗課時，教師首先根據統一的課堂討論問題模板隨機給各小組分配任務，討論任務的當堂隨機抽取以保證學生所有在線學習知識點的學習質量。小組任務圍繞實驗基本原理及操作，緊扣在線自學微課，既有基本原理的講解亦有基本操作的示范。隨后教師精心設計問題串，有序組織學生開展課堂討論，引導每組學生根據所抽取的任務依次做出講解回答或操作示范。各小組根據任務分工安排，指定一名組員作為主講人，其余組員補充，或一名組員講解，另一組員操作示范。小組展示完畢，教師根據學生任務完成情況，引導其他組學生糾錯或集體討論，最后教師做出相應的指正、規范及點評，并給出該組學生課堂討論成績。通過生生互動、師生互動的教學方式，對于展示組，這種教育他人和自我的方式更有利于知識的提升固化；對于旁聽組，生生相互教授、糾錯的方式更有利于激發學生的興趣及關注度，對操作細節的記憶也更加深刻。課堂集中討論學習后，各小組分組實驗，教師實際指導學生的操作，發現問題，及時個別指導糾正。學生通過實際的動手操作，將理論知識轉化為實操技能，在實踐中自我感受、總結，實現技能的“學習—實踐—內化”。同時，通過實驗操作精益求精的不斷練習，使學生體悟醫者認真細致、一絲不茍的職業素養。

3.課后反饋提升。實驗課后，學生根據實驗數據形成并提交實驗報告，通過數據的收集、記錄、整理及實驗結果分析，發現不足，糾正錯誤，感悟自然科學的嚴謹性。同時，在實踐的基礎上完成相關理論及拓展性知識的進一步提升學習。教師則根據學生的實驗報告、在線學習及課堂討論情況，下一實驗時引導學生對上次實驗進行分析總結，對部分在線學習任務完成欠缺、課堂討論參與度不夠的學生給予個別反饋，鼓勵學生在新的實驗中尋求進一步改進與提高。

（三）成績評定

隨著翻轉課堂教學改革的不斷推進，“基礎化學”實驗的評價機制改變了以往缺乏區分度的困境，學生成績不再簡單地根據出勤和實驗報告，也不再主觀依據教師的印象分，過程性考核指標體系日益豐富完善，目前已形成了綜合體現學生在線學習、在線測試、課堂小組講解示范、實驗實操技能、實驗報告等教學活動參與情況的多元化評價機制，實現了對學生知識、技能及能力的多維評價。“基礎化學”實驗成績=在線成績40%+課堂討論成績30%+操作和實驗報告成績30%。“在線成績”由網絡課程系統根據學生完成在線學習及對應的在線作業測試的情況自動記錄給出；“課堂討論成績”由帶教教師根據翻轉課堂教師評分標準，依據學生的表達講解、操作示范、小組協作等給出。“操作和實驗報告成績”由帶教教師根據學生的出勤、實操完成情況、實驗報告及學生總體實驗技能給出。過程化、標準化、多樣化的評價機制保證了成績評定的公平有效，既激勵了學生教學參與的積極性，又提升了課程對帶教教師及帶教規范的有效管理。

三、教學效果分析

（一）問卷調查

2020級（部分翻轉教學）、2021級（全翻轉教學）課程結束后，我們通過問卷星對翻轉課堂教學模式進行了調查。調查結果顯示：約90%的學生認為該模式有利于提高其自學能力，約50%的學生認為有利于其溝通、表達、團隊協作及分析解決問題能力的提高。此外，從2020級、2021級數據對比來看，隨著翻轉課堂教學模式的不斷改進、推進，學生對該教學模式的認可度也在逐年提高。

（二）實驗成績對比

將傳統講授式教學模式的2017級（1 608人）、部分翻轉教學模式的2020級（1 446人）以及全翻轉教學模式2021級（1 795人）的學生實驗成績統計對比發現：第一，隨著翻轉課堂教學模式的引入及深入，學生實驗成績不斷提高，2017級、2020級、2021級實驗成績平均分分別為87.31、89.76、91.04，高分段人數（90分以上）逐年增加，學生的課堂參與度日益提高；第二，翻轉課堂教學模式克服了實驗課成績評定的平均化與主觀性，學生成績的標準偏差逐漸增大。2017級標準偏差為2.33，學生分數段較為集中，高低分段人數較少，說明評價有很大的平均化、主觀性；2020級為2.96，學生成績開始呈現一定梯度；2021級增大為4.47，高分段人數較多，低分段人數也增多，甚至出現實驗成績不及格的情況，體現了翻轉實驗教學成績評定有據可依的客觀性。

結語

新醫科引領下的高等教育變革著力點之一即加深規模化授課安排下的個人個性化學習，積極推動混合式教學模式升級［7］。翻轉課堂教學模式充分發揮了線上線下不同教學方式的優勢，通過課前的線上個性化自學、線下課堂的問題串聯討論，巧妙地將實驗涉及的相關基本原理、基本操作及注意事項交給學生去分析、解答或示教，切實實現了教學主體的切換，充分調動了學生學習的積極性、創造性和課堂的參與性，學生的自學、協作、表達、知識的應用等綜合能力明顯提高，為醫學生后續實踐能力的培養奠定了堅實的基礎。

參考文獻

［1］鈕曉音，郭曉奎.“新醫科”背景下的醫學教育改革與人才培養［J］.中國高等醫學教育，2021（5）：1-2.

［2］王靚，王舒舒，夏丹，等.新醫科背景下基礎醫學實驗教學改革與實踐［J］.合肥師范學院學報，2021，39（6）：122-124.

［3］龍晶晶.翻轉課堂研究綜述［J］.北京科技大學學報（社會科學版），2016，32（6）：113-118.

［4］馬鈺璐，喻芳，邵婭婷，等.基于翻轉課堂模式的基礎化學實驗應用教學［J］.玉溪師范學院學報，2020，36（6）：120-124.

［5］鄢雯，李囡，古同男，等.基于微課的翻轉課堂在生物化學教學實踐中的應用［J］.基礎醫學教育，2021，23（6）：433-435.

［6］佘能芳，曾春鋒，張栩晨，等.翻轉課堂模式在有機化學實驗教學中的探索與實踐［J］.大學化學，2021，36（7）：109-113.

［7］馬陸亭.新工科、新醫科、新農科、新文科：從教育理念到范式變革［J］.中國高等教育，2022（12）：9-11.