刘 苗,张邦乐,周四元(第四军医大学药学院,陕西 西安 710000)
探索基于微课的翻转课堂在药剂学实验教学中的应用及评定标准
刘 苗,张邦乐,周四元
(第四军医大学药学院,陕西 西安 710000)
翻转课堂、微课是较为新颖的教学模式,在我国已得到广泛应用。本文针对药剂学实验教学现状及存在的问题,结合翻转课堂、微课特点,提出基于微课的翻转课堂在药剂学实验教学中的应用及评定标准,探索药剂学实验教学改革方法,以期提高实验教学质量。
微课;翻转课堂;药剂学;实验教学
药剂学是研究药物制剂的处方设计、基本理论、制备工艺和合理应用的综合性技术学科,是四年制药物制剂、药学专业的一门必修专业课程,具有很强的实践性、应用性和综合性。药剂学实验课程能够加深学生对药剂学基本理论和基本知识的认知与理解,使学生掌握常用剂型的制备方法、质量控制项目、检验方法、制剂新技术在药物制剂中的应用,提高动手操作、独立观察、发现问题能力以及创造性思维能力。因此,提高实验教学质量、加强综合性人才培养是教改的核心话题。目前,我国大部分高校仍以传统教学法(填鸭式教学)为主。传统教学法的缺点是:(1)教师占绝对主导地位,学生只能被动接受;(2)师生互动少,教师很难了解每一位学生的学习情况;(3)受课堂时间限制,教师留给学生自己探究的时间不多,无法真正培养学生的科学素养;(4)学生学习水平参差不齐,无法实现实验教学效率最大化。亚里士多德曾说,最大的不公平就是把不同的学生同等对待。因此,传统教育不仅没有办法让所有学生打好基础,而且更易造成学生学习水平出现两极分化现象。
2.1翻转课堂——影响课堂教学的重大技术变革
翻转课堂是指借助现有信息技术,创建信息化教学环境,重新建构学习流程,实现传统教学中师生角色的翻转。
传统学习过程由两个阶段组成:第一阶段是信息传递,主要通过教师和学生、学生和学生之间的互动来实现;第二个阶段是吸收内化,主要在课后由学生自己来完成。由于缺少教师和同伴的协助,吸收内化阶段学生常常会有挫败感,易丧失学习动机和成就感。翻转课堂则将信息传递阶段变为由学生课前自主完成,教师不仅提供视频,还提供在线辅导;吸收内化则是在课堂上通过互动来完成,由于教师提前了解了学生的学习困难,在课堂上能够给予有效的辅导,同时学生间相互交流也有助于促进知识的吸收内化。翻转课堂作为一种技术与理念相结合的新教学范式,完全颠覆了传统课堂教学模式。
2.2微课——翻转课堂中国化的产物
微课程是指按照新课程标准及教学实践要求,以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点、难点、疑点)或教学环节而开展的精彩教与学活动的全过程。
微课的核心内容是课堂教学视频,同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试、在线答疑及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源。微课既有别于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等,是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。随着通信技术的快速发展,手持移动数码产品和无线网络已普及,微课必将成为一种新型的教学模式和学习方式。
2.3基于微课的翻转课堂教学模式
翻转课堂目前已成为全球教育界关注的教学模式,微课作为翻转课堂的重要组成部分,直接决定课前知识的传递效果,影响课堂上教学活动的设计,从而影响教学效果。刘锐等[1]构建了基于微课的翻转课堂教学模式,解决了翻转课堂实施中课前、课中及课后活动衔接问题,并对其效果进行了初步验证。该模式通过课前的过关任务、课中的典型任务和课后的拓展任务实现了知识传递、知识建构、知识内化以及知识巩固与拓展。
实验教学是培养学生药物制剂生产技术、质量控制、临床合理应用及新药研发等能力的重要途径,对培养药学综合性人才有举足轻重的作用。传统课堂教学由于学生预习效果和实验操作水平参差不齐,加之时间短,只能由教师先讲授理论知识、实验过程,强调重点操作事项(时长为10分钟左右)。随后学生开始做实验,等学生做完实验,下课时间也到了,学生难以体验完整的探究过程。结合我校人才培养方案及药剂学课程标准,我们设想将基于微课的翻转课堂教学模式应用于药剂学实验教学,探索实验教学改革方法。
以药剂学实验栓剂的制备为例,阐述如何进行基于微课的翻转课堂实验教学。
3.1课前
在课前信息传递阶段,教师提前将授课内容通过现代技术手段制作成动态的短视频,与相关辅助教学资源(学习任务单、教学设计、课件、素材、案例、教师反思等)一同上传至网络教学平台,学生可在任意时间观看。这样不仅大大节省了教师课堂讲授时间,而且能够促使学生自主学习,当遇到疑难问题或重点知识时,可随时暂停或反复播放,直至理解。
3.1.1根据课程标准、教材制定学习任务 药剂学课程标准对栓剂的制备这部分内容的要求是:(1)说出各类栓剂基质的特点及适用情况;(2)掌握熔融法制备栓剂的特点及适用情况。基于上述课程标准及教材,制定的学习任务单包括3方面:(1)掌握实验原理及基本概念;(2)熟悉实验步骤,掌握其中重要操作事项;(3)列出学习过程中的疑难点。我们将学生分组(4~5人一组),教师分别给每组布置一个验证性实验/综合性实验和设计性实验。学生通过课前自主学习,完成学习任务。
3.1.2微视频制作 以教学视频片段为主线,通过多媒体素材和课件、教师课后教学反思、学生反馈意见及学科专家的点评等相关教学资源,营造一个真实的微教学资源环境。微视频制作主要分3种形式:PPT式微课程、讲课式微课程、情景剧式微课程。考虑到实验过程的复杂性,设计的微课要形成一部能突出反映实验现象和揭示实验原理的分镜头剧本[2]。在此,我们结合PPT式、讲课式及情景剧式3种形式制作微视频,精心设计试验,环环相扣,由浅入深进行探索性设问,激发学习者的学习动机,培养其探索精神。
本次实验课内容包括鞣酸栓、醋酸洗必泰栓的制备,置换价的测定,阿司匹林栓、甘油栓的制备。微课程的特色在于“短”“快”“精”“新”,同时考虑到学生的认知情况,视频时长控制在10分钟以内。如何在较短时间内实现以上实验课内容的精讲呢?具体来讲分为3部分:首先以PPT形式展现场景、介绍所需要的仪器和用具以及实验步骤,配上简短的旁白,时长控制在80秒。PPT式微课程比较简单,由文字、音乐、图片构成,设计自动播放功能,然后转换成视频。随后,以讲授形式演示实验操作过程。教师按照模块化将鞣酸栓、醋酸洗必泰栓、阿司匹林栓及甘油栓的制备过程拍摄成动态视频,配以教师根据动态视频精心设计的旁白,中间可穿插出现教师讲课的镜头,经过后期剪辑转换,形成微课程,时间控制在4分钟左右。最后,采用特写镜头来重点演示实验过程中的重要操作事项,时间控制在4分钟。例如,以阿司匹林为模型药物,用半合成脂肪酸酯为基质进行置换价测定。其中,操作时特别注意半合成脂肪酸酯为油溶性基质,随着温度变化,其体积变化较大,灌模时应注意混合物的温度,温度太高冷却后栓剂容易发生中空和顶端凹陷。另外,若药物混杂在基质中,灌模温度太高则药物易于沉降,影响含量均匀度。故最好在混合物黏稠度较大时灌模,灌至模口稍有溢出为度,且要一次完成。灌好的模型应置于适宜的温度下冷却一定时间,冷却温度过高或时间过短会发生黏膜;相反,冷却温度过低或时间过长,则又可能发生栓剂破碎。这时,用1分钟时间演示成功制备的阿司匹林栓、高温灌模后中空或顶端凹陷的阿司匹林、高温导致沉降的阿司匹林栓以及发生黏膜或破碎的阿司匹林栓,以方便学生与自己的作品对比,找出出错环节或总结成功经验。在演示这部分实验操作时,应配合教师精炼的语言讲解。
3.2课中
学生在规定时间内通过观看微视频,参与在线答疑、讨论等环节完成教师所设置的过关任务后,进行知识内化或拓展,都能收到较好的效果。教师通过分析学生过关任务完成情况和在线答疑、讨论情况,收集整理问题,然后有针对性地指导学生课上开展协作探索。
Middletown高中的教师Mare Seigd说:“翻转课堂真正吸引学生的是课堂上的小组协作,基于问题的探讨,以及更深层的问题分析。”[3]课堂上,我们设计3部分内容:(1)教师把提前在网络教学平台搜集的问题一一提出,各小组进行组内合作探究。(2)通过课前自主学习,各组快速完成验证性实验/综合性实验,强化操作细节,加深学生对知识的理解。(3)进行设计性实验,完成知识的内化。目前,本教研室针对药学专业本科学生开设的药剂学与药物动力学实验课程采用的是自编教材,选取的实验内容主要是验证性实验和综合性实验。在此,我们可以尝试加入设计性实验,给学生搭建一个培养创新意识和实践能力的平台,使学生能够根据实验目的,灵活运用知识和技能,自主设计新的实验方法。本章节设计性实验内容可列为:学生运用已学知识,设计新的实验方法,通过观察分析实验现象、处理数据来探究市场上的达克宁栓剂、双唑泰栓剂的制备方法及适用情况。值得注意的是,课堂上教师尽量少进行演讲式的发言,将课堂时间尽量用于答疑和实验操作讲解,并由3个助教辅助开展。
3.3课后
学生完成课堂任务后,就要进入课后巩固阶段。一方面,教师根据学生任务完成情况进行点评,将课堂测试结果和优秀作品在网络教学平台上展示;另一方面,教师可收集与教学内容相关的拓展学习资源,设置拓展任务,让学有余力的学生挑战拓展任务,实现对知识和技能的巩固。
在信息化学习环境中,让学生通过观看精彩的微视频,了解与该教学主题相关的素材、教学设计、课件及教学反思,及时完成练习测试、过关任务,积极参与在线答疑、在线讨论等,完成自主学习。在课堂内化阶段,学生可熟练进行实验操作,并将自主学习时遇到的问题通过实验现象或实验结果独立解决,解决不了的可以向教师咨询,大大提高了实验教学效率。这不仅可以使学生体验完整的科学探究过程,也给予了其从看到实验现象到理解规律的知识建构时间,实现不同水平学生学习效率的最大化,提高了教学质量[4]。应该注意的是,课程设置要基于课程标准和教材内容,从挑选网络课程、设计课程背景、制定学习任务、组织专题研究到反馈跟踪分析等都要做到极致,力争做出精品。
课程评价在课程改革中起着导向与质量监控的重要作用,是课程改革成败的关键环节。新课程改革明确提出,要建立促进学生、教师和课程不断发展的评价体系,即建立发展性课程评价体系。查阅文献资料,发现与基于微课的翻转课堂教学模式相关的评价体系鲜有介绍。笔者根据翻转课堂实施过程中课前、课中、课后活动的设计,提出了具体而又全面的评定标准(见图1)。
评价体系中的目标实验包括验证性实验、综合性实验以及设计性实验。其中,设计性实验占到60%,目的在于提供一个综合考查学生实验能力,分析、解决问题能力,应用数学工具能力以及创新意识与实践能力的平台。笔者将评定标准分为以下几部分:(1)学习习惯评价。将课前自主学习过程中的听课笔记、利用已掌握的知识发现和解决新问题的过程、对疑难点的提出列入学习报告,作为评价学习习惯的要素。(2)学习能力评价。评价指标包括实验方案设计、实验操作能力、数据处理能力。(3)学习成绩评价。主要体现在课前的在线测试成绩、课中的提问和交流程度以及课后的实验报告与拓展任务完成情况。(4)团结协作精神评价。
图1 实验课程评定标准
评价是一个过程,贯穿于学习活动的每一个环节。完善的评价体系不仅能引导学习活动的方向,激发学生学习动力,培养自信心,而且能及时发现和解决问题[5]。
本文综合国内外翻转课堂及微课程研究现状,提出将基于微课的翻转课堂应用于药剂学实验教学。实践证明,在新型教学模式下,时间不再是学习过程中的常量,而是一个因人而异的变量;掌握程度不再是学习过程中的变量,而是一个基于自己的步骤学习必然发生的常量[6];学生由被动的听众转变为主动的学习者;课堂内有充分时间安排各种活动,实现学生知识建构和内化,可帮助学生掌握更具挑战性的概念,实现课堂效率最大化。为了更好地评价教学效果,本文还建立了新型教学模式下药剂学实验教学评价体系,以调动学生自主学习的积极性,重视从自主学习到实验考核的每一个环节;同时促使学生提高文献检索能力、独立操作能力、观察思维能力和分析判断能力。此外,通过设置合理的分值比例,保证考核的公正性。新型教学模式的设计和评定标准体系的建立有望使药剂学实验教学取得显著成效,有效推动教学目标的实现,提高教学质量。
[1]刘锐,王海燕.基于微课的“翻转课堂”教学模式设计和实践[J].现代教育技术,2014,24(5):26-32.
[2]蔡波,杨静,傅钢善.网络微课情境教学探索[J].中国医学教育技术,2014,28(4):385.
[3]王书瑶.国外翻转课堂的课堂活动设计评述[J].中国信息技术教育,2014(15):11.
[4]唐建华.“翻转课堂”在物理实验探究课中的尝试[J].中国信息技术教育,2014(15):74.
[5]金龙德.新课程评价理念摭谈[J].吉林教育,2014(33):25-26.
[6]翻转课堂实践、思考与展望[J].中国信息技术教育,2014(15):18.
G421
A
1671-1246(2016)15-0084-03