中医药院校仪器分析课程的微课建设及应用

刘 芳 吴 萍 陈 慧 许光明 周 晋 李 玲

湖南中医药大学药学院 湖南长沙 410208

中医药院校仪器分析课程的微课建设及应用

刘 芳 吴 萍 陈 慧 许光明 周 晋 李 玲

湖南中医药大学药学院 湖南长沙 410208

仪器分析是中医药院校药学、中药学等本科专业的重要专业基础课程，其课程特点和信息化的大背景对传统课堂教学模式提出了挑战。笔者积极探索，建立了具有中医药特色的仪器分析课程的微课体系，并采用仪器分析微课进行辅助教学、实施翻转课堂，使学生真正成为教学主体与教学的实施者。

仪器分析；微课；翻转课堂

仪器分析是中医药院校药学、中药、医学检验等本科专业的重要专业基础课程，为提高教学质量，越来越多的教研改革针对性的指向仪器分析课程的教学效果[1,2]，笔者积极探索，建立了具有中医药特色的仪器分析课程的微课体系，并在本校药学、中药专业初步试行，颇具成效。

1 中医药院校仪器分析微课建设及应用的重要性和必要性

1.1 微课和翻转课堂与仪器分析课程自身特点相匹配

仪器分析隶属分析化学，它强调整体思维能力的培养[3]。要讲好仪器分析这门课程，不但要让学生逐章学习每一个知识点，更应注重培养学生构建共性思维的能力。如紫外、红外、荧光、原子吸收等光学分析法的原理基本类似，均是基于物质分子(或原子)吸收能量发生跃迁而产生的。以此构建一个知识点，制作精良的微课，深入剖析各类光学分析法原理的异同点，在帮助学生精准掌握知识的同时培养整体思维能力。像这样具有共性的例子还很多，如光谱仪器、光谱定量方法、影响光谱位置移动的因素、色谱仪器、色谱分离原理等。此外，一些抽象的过程必须借助动画实现直观感受。

1.2 药学和中药学类人才培养模式创新和专业建设需要

有别于非中医药院校，在讲解每一种分析的方法的应用时，应侧重于与中医药相关的例子，不但可以让学生认清仪器分析作为专业基础课的重要性，更让学生明白所学专业的相关内容，将中医药思维潜移默化的植入学生心中。此外，教师应注重将科研成果引入课堂，及时转化为教学内容，实现科研与教学的有机结合。例如在讲解《薄层色谱法》一章内容时，选取“薄层色谱法用于六味地黄丸的定性鉴别”案例；讲解“原子吸收光谱法”时，设计“中药材中重金属的测定”案例；讲解“高效液相色谱法”时，引入笔者相关科研项目“补阳还五汤抗脑缺血的物质基础研究”及发表文章等。再结合课堂要点，制作精良的微课，学生利用碎片时间自行学习。课堂上，教师设计1～2个论点让学习自行讨论5～10分钟，再在教师的引导下进行总结归纳，利用微课的优势实现传统课堂的翻转。以此模式将仪器分析课程与中医药特色有机结合，为培养可持续性发展的中医药人才奠定坚实基础。

1.3 传统教学模式的弊端不利于药学和中药学类人才培养模式的创新

现代教学强调以学生为主体，侧重于自主性和创新性的培养。尽管教师在课堂也会尽量多的采用先进的教学方法，但由于内容多，课时少，往往一些好的教学方法应用次数较少，多数情况是以教师讲授为主，没有体现学生的主体地位。那如何实施以学生为中心的教学模式呢？我们需要将教学目标从“授人以鱼”转移到“授人以渔”，将教学环境从教室转移到教室、网络、图书馆、社会实践等多个场所；将教学主体从以教师为主导转移到以学生为主体和以教师为主导相结合；将教学内容从重点考虑教师教什么转移到重点考虑学生该学什么；将教学方法从考虑教师怎样教好转移到既考虑怎样教好，也考虑学生怎样学好；将教学评价从重点评价教师教得怎样转移到既评价教师教得怎样，也评价学生学得怎样。因此，微课的建设必须将这些元素充分考虑进去。基于以学生为中心的教学模式构建具有中医药特色的仪器分析微课体系，积极推进微课在课堂教学中的应用。

1.4 信息化时代的大背景为现代教育所用

从2007年，美国两位化学教师率先创立微课，到可汗学院的风靡[4]，再到Coursera、Udacitv、edX、中国大学MOOC、清华大学在线学堂等各种MOOC平台陆续推出[5]，标志着微课、慕课的发展已势不可挡。2012年12月，教育部全国高校教师网络培训中心启动首届全国高校微课教学比赛，但是中医药院校微课体系的建设速度明显较慢，仪器分析相关的微课更是屈指可数。笔者于2013年着手开发专门针对中医药院校学生的仪器分析微课体系，首次尝试了将“色谱分离原理”这一抽象的过程采用定格动画直观展示，于2014年获得湖南省现代教育技术应用大赛二等奖；2015年，微课“荧光发光原理”荣获湖南省首届微课大赛二等奖；至2016年春，已建立符合中医药院校需要的仪器分析微课体系。

2 仪器分析课程的微课建设质量评价指标

仪器分析这门课程要穿上微课这件衣服，不但需要保证衣服的质量，还需要专门为中医药院校量身定做，体现中医药的特色。因此，一个制作精良的微课必须在教学设计和教学呈现上有所体现，现以“色谱分离过程”这一知识点为例进行详细阐述。

2.1 微课教学设计：包括选题、教学目标、教学内容、学习者的个性差异和教学策略

从选题来看，微课要求“短”，但又必须讲清一个故事。正所谓麻雀虽小，五脏俱全，因此选题内容必须小而完整，并且能实现一个教学目标。如《色谱概论》一章，课堂讲授一般为6～8个学时，内容比较多，我们将目标初步定位在“色谱分离原理”这一重要知识点上。而色谱分离原理又包括吸附色谱、分配色谱等，课程目标太大，在10分钟内是无法将所有分离原理讲授清楚的，因此再次将选题精炼到“色谱分离过程”这一微小重要又具共性的知识点。将教学目标锁定为“掌握色谱分离实现的过程”，教学内容确定为“色谱法的由来和定义、色谱分离三要素、色谱分离过程”。为了体现学习者的个体差异，激发不同层次学生学习的主观能动性，实现教学目标。采用改良替代式教学策略，利用问题提出教学目标，能力强的学生能很快明确，能力弱的学生也能通过逐步深入慢慢理解。此外，在组织提炼教学内容和安排教学顺序方面也力争做到思路缜密、条理清晰。让知识储备有限和学习策略不佳的学生可以获得成功的学习。

2.2 微课教学呈现：包括教学导入、内容呈现、教学启发和教学总结。

2.2.1 教学导入：问题导入 迅速切题

由于微课时短的特性，因此切入主题的无关话语必须删减，同时又要迅速吸引微课学习者的眼球。通过问题导入主题，并辅以优美清晰的图片呈现给学习者，如在《色谱分离过程》这一节中，开场语即为“当今社会，我们追求美、追求健康，宝宝们需要喝奶粉，如何弄清楚这些药品、食品等的成分和含量呢？这就需要借助于色谱法！”选用与中药分析及生活相关的几张图片导入本次微课学习内容，直接迅速地抛出问题，整个过程大概十几秒，让学习者在一饱眼福的同时开始思考什么是色谱法，激发了学习者的兴趣。

2.2.2 内容呈现：故事带入 动画剖析 案例分析

明确微课学习内容是“色谱法”后，很自然的，学习者会思考“到底什么是色谱法呢？”。我们以故事的形式道出色谱法的由来，由茨威特的叶绿色分离实验引出色谱法定义，让学生在听故事过程中了解色谱法的起源和定义，并通过分析故事情节总结出色谱法的定义和相关专业术语。所谓教学需要由浅入深，为进一步将此次微课的重点内容呈现，我们将“色谱分离过程”这一抽象的原理、看不见的微观世界无限放大后制作定格动画，避免了仅用语言描述的苍白无力，学生不但印象深刻，而且学习兴趣再次被激发。微课虽独立成型，但又能相互连接形成慕课，有利于学生系统性学习，因此，在“色谱分离过程”这一重要内容呈现完后，我们引入一个中药相关的案例分析，如“六味地黄丸中丹皮酚的含量测定”，为避免喧宾夺主，这个案例点到即止，在体现中医药特色的同时引出后续微课的学习方向，让学生有意犹未尽之感，提升学习主观能动性。

2.2.3 教学启发：贯穿整个微课学习

在微课学习中，我们强调学生的自主思考能力，以启发学生的思维为核心。由于微课不像课堂教学一样能及时与学生进行互动，因此在进行教学内容呈现时，要做到该问则问(开启学生大脑的思考能力)、该快则快(增加学生学习的紧迫感)、快中有慢(让学生明确学习目标，整理思路)、实时停顿(做出教学小结)，让问题贯穿整个微课，但又及时对问题的答案做出启发，循循诱导。

2.2.4 教学总结：适时小结 结尾点题

所谓打铁需趁热，如在讲解“色谱法由来”的故事后，再一次抛出问题让学生思考“色谱法到底是什么呢？”，稍作停顿后做出小结“就是对混合物进行分离分析！”。假若这个地方没有及时的小结，对于能力强的学生可能自己可以得到答案，但是对于能力弱的学生，他可能明白这个道理却也说不上来，此时一个及时的回答是对学生所学知识的一种肯定，可以增加学生的自信心。再如，在学生观看完定格动画所描述的“色谱分离过程”后，用简洁的语言采用思维导图的方式对这一重点内容进行疏导、总结，这种重逻辑、重思路的总结方式，不但可以让学生系统完整的掌握本次微课学习内容，还潜移默化的影响学生的思考模式。

3 仪器分析微课体系的应用

微课作为教学视频，根据教学内容的选择和设计，可以嵌入其他学习形式和工具中。如在课堂上播放，增加课堂教学的趣味性；作为课前预习，增加学生的自主学习能力，再实施翻转课堂；作为课堂教学重难点的深入讲授，定向服务于有意深造的学生群体；亦可在课后复习和答疑解惑等教学环节中使用。可以从以下三方面保证微课应用的效果。

3.1 微课视频观看的有效性

在微课应用过程中，为保证每位学生都提前观看视频，我们建立“《仪器分析》微课学习公众号”，提前将要学习的内容进行推送，根据学生人数实时查看点击量，并适时提醒未观看的学生抓紧时间，这对小部分自觉性较低的学生起到了很好的督促作用。此外，为降低假看，要求学生在观看完后留言发表看法或提出问题，对于提出的问题可以继续以留言形式回答或讨论。同时，教师随时捕捉学生的动态并及时加以指导，教师对参与互动讨论积极的学生进行表扬加平时分，而完全不参与讨论的扣平时成绩。

3.2 翻转课堂的实施

以“色谱分离过程”为例，我们要求学生在学习“色谱概论”之前提前观看微课视频。然后在课堂进行讨论，在实施翻转课堂过程中，教师根据每组学生讨论所涉及的知识点，引导学生用最简洁的语言表达，即说出关键词，并及时板书。如讨论“色谱法定义”时，关键词为“分离分析”；讨论“色谱法分离三要素”时，关键词为“流动相(动)”“固定相(不动)”“载体(色谱柱)”；讨论“色谱分离过程”时，关键词为“物理化学性质不同”“两相作用力”“差速迁移”等。最后，再让学生将每个内容的所涉及的关键词连接成句，即为小结。经常进行这样的翻转课堂，可大大提升学生的思维能力和自主学习能力[6]。

3.3 反馈评价

微课体系的应用是为了学生的发展，所以考虑学生的反馈是必要的，通过反馈可以了解到学生的掌握程度，了解学生起点程度和学习阶段中的薄弱环节。如在学生自主学习“色谱分离过程”这一微课后，有中药专业学生留言：“我明白色谱法的目的是对混合物进行分离，但是对于复杂混合物也能分离吗？”，从这个提问中，我们可以知道学生对学习目标已经掌握，但是同时，他结合自己的专业特点，想到中药所含化学成分是非常复杂的，并思考色谱法能否为自己本专业所用。因此，教师根据学生提问应该及时反馈，启发式引导学生融入中医药思维，并学以致用。同时，教师一定要将学生对问题的交流结果进行完善总结，从中发现新的问题并不断调整和修正教学策略，逐步引入后续相关微课的教学目标和教学内容。此外，还需建立学生的学习档案，注重对整个微课体系学习过程的评价，做到定量评价和定性评价、形成性评价和总结性评价良好结合[7]。

4 结束语

微课及其教学应用是互联网时代的新生事物，其发展有一个不断完善的过程。微课的应用不仅可以增强教学的趣味性，改善枯燥无味的教学环境，激发学生学习兴趣，还可以大大提高教学的效率，最终带来教学改革的真正突破。

[1] 赵龙山,熊志立,孙国祥.基于分析化学精品开放课程的共享机制研究[J].药学教育,2016,32(4):22.

[2] 刘术新.仪器分析网络课程的建设研究[J].教育教学论坛,2016,6(2 2): 92.

[3] Skoog D A, Holler F J, Nieman T A. Principles of Instrumental Analysis[M].5th ed. Toronto: Saunders College Publishing ,1998.

[4] 胡铁生,黄明燕,李民.我国微课发展的三个阶段极其启示[J].远程教育杂志,2013(4):36.

[5] Todd Tauber. The dirty little secret of online learning:Students are bored and dropping out [EB/OL].[2013-02-21].http://qz.com/65408/ thedirtylittlesecretofonlinelearningstudentsareboredanddropping out/.

[6] 杨爱红,齐学洁,寇晓娣.基于翻转课堂教学模式的无机化学实验教学[J].药学教育,2016,32(4): 74.

[7] 何虹瑾.翻转课堂与形成性评价结合的教改探索[J].南昌教育学院学报,2015(1):74.

The Construction and Application Inquiry of Instrumental Analysis Micro-course in Traditional Chinese Medicine Colleges

Liu Fang, Wu Ping, Chen Hui, Xu Guangming, Zhou Jin, Li Ling

School of Pharmacy, Hunan University of Chinese Medicine, Changsha, 410208, China

Instrumental analysis is an important professional basic course in bachelor's degree program, such as pharmacy (traditional Chinese medicine) specialty and pharmaceutical engineering in Traditional Chinese Medicine Colleges. Owing to the course features and the background of information, modern educationis a challenge to traditional classroom teaching model. For helping students to be teaching main body and implementers, we have built micro-course system and then carried out flipped classbased on the assisted instruction.

instrumental analysis; micro-course; flipped class

刘芳，博士，讲师。通讯作者：周晋，博士，副教授；李玲，硕士，副教授。

湖南省教改项目(编号：2016-320)；湖南中医药大学教改项目(编号：2016-JG020)。