翻转课堂教学模式应用于药剂学大班教学中的策略研究

吴敏 殷欢莉 冯易 何曼玉

[摘要] 翻轉课堂对教学质量的提高源于其变革教学流程所带来的知识传授的提前和知识内化的优化。针对药剂学大班教学中存在的问题，本研究在翻转课堂教学模式设计中，创新了翻转课堂的教学模式，实现了对药剂学课堂教学的重构，并在实践的基础上，提出了药剂学翻转课堂的三种教学模式，即“完全翻转课堂”“部分翻转课堂”和“短时翻转课堂”模式。同时，研究结合药剂学课程特点，探索出两种切实有效的方法帮助学生建立完整知识结构，即工艺流程学习法与板书设计建构法。本研究为药学专业药剂学课程及相关专业课程的大班理论教学提供了一种全新的翻转课堂教学模式。

[关键词] 翻转课堂；教学模式；设计；药剂学；大班教学

[中图分类号] R05 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2018）08（b）-0150-06

[Abstract] The improvement of teaching quality in flipped classroom obtained from reforming teaching process in imparting the knowledge in advance and the optimizing knowledge internalization. This study aimed at the problems existing in the big-class theory teaching of pharmaceutics， the innovative flipped classroom teaching mode was presented in the course of designing the flipped classroom teaching mode based on problem-driven. Therefor， the reconstruction of classroom teaching of pharmacy was implemented. Three teaching modes namely“completely inverted classroom”， “partly inverted classroom” and “inverted classroom in short-time” were put forward in pharmacy theoretical teaching on the basis of practice. At the same time， connecting with the characteristics of the pharmacy curriculum， two kinds of effective methods were explored to help students build complete knowledge structures including the learning method based on technological process and the construction method based on blackboard design. This study provides a fire-new teaching mode for big-class pharmaceutics theory teaching of pharmacy and relevant professional curriculums.

[Key words] Flipped classroom； Teaching mode； Design； Pharmaceutics； Large-scale class teaching

翻转课堂（flipped classroom或inverted classroom）是一种新的教学组织形式，在基础教育领域的应用一般认为起源于美国科罗拉多州的阿拉帕霍高中（Arapahoe High School）和林地公园高中（Woodland Park High School）。自翻转课堂在美国基础教育领域应用以来，加拿大、澳大利亚、法国、新加坡、中国香港、中国台湾等国家和地区的学校均有不同程度的推进[1-2]。从2007年开始，大学课堂中逐步尝试翻转课堂教学改革[3]。迄今，该模式已成为全球教育界研究与实践的一种创新教学模式。国内最突出又最受到忽视的问题是过多重视翻转课堂的流程变化这一形式，对翻转课堂提高教学质量的认知学原理在认识上还存在明显差距[4-5]。此外，大班教学（学生人数在50人以上）中如何开展有效的翻转课堂教学，仍是一个值得深入研究与实践的问题。中国各阶段教育尤其是高等教育正处于翻转课堂教学模式的深化实践时期，本研究即是依托四川省教育厅教改培育项目、成都医学院教改重点课题《以问题为驱动的药剂学翻转课堂教学模式设计与实践》，结合文献研究与实证研究，将翻转课堂的基本理念引入高等学校药学类专业课程大班教学的一次尝试，研究对于解决医学高等专业课理论教学中如何应用翻转课堂教学模式具有积极意义。

1 翻转课堂教学模式

经过约十年的发展，通过大量的实践，国内外出现了以下主要的翻转课堂教学模式。

1.1 国外翻转课堂教学模式

1.1.1 美国大学模式 美国大学的翻转课堂教学发展至今已形成了较为成熟的模式，其中较有代表性的翻转课堂教学模式如下：哈佛大学与斯坦福大学模式[6]：①课前，学生通过看视频、听播客、阅读文章或调动自己既有知识储备思考问题进行准备；之后要求学生进行反馈。接下来，学生登录社交网站，提出疑问。而教师则要对各种问题进行整理，有针对性地开发教学设计和课堂学习材料，不准备学生已经明白的内容。②课中，教师采用苏格拉底式的教学方法，学生提出质疑和难点，并相互协作共同回答质疑或解决难题。教师的作用是聆听和适度参与。斯坦福大学在实施翻转课堂时最大的特点是注重提高学生自主学习的兴趣与效果，如每15分钟左右在线讲座就会弹出一个小测验以检验学生掌握的情况。此外，斯坦福在实验中还增加了社交媒体的元素，方便学生互相提问。与上述模式相比，迈阿密大学的特点是讲座材料紧密结合课程特点，并将课程目标映射到课程学习活动中来。而维吉尼亚大学[3]则要求在校大学生必须观看MOOCs平台[7]之上的授课影带，阅读教材，定期测验，上交书面作业，参加期中及期末考试，同时必须参与课堂讨论及历史实验室（history labs）活动。

1.1.2 法國大学模式 除美国大学模式外，其他西方国家也在积极实施翻转课堂教学改革，其中法国大学的“慕课”课程则对翻转课堂课前学习视频的制作提供了有益的经验。如巴黎综合理工大学、巴黎政治学院、巴黎高等商学院等一批法国著名高校在MOOCs平台[8]提供的大学“慕课”课程，一门“慕课”整个教学课程被切割成10 min甚至更小的“微课程”，每个“微课程”间由许多个小问题穿插其中连贯而成，类似游戏里的通关设置，只有答对才能继续听课。这一理念也被用于翻转课堂教学的学生课前自主学习中。罗伯特·塔尔伯特教授对美国、法国等国的翻转课堂模式进行了简要总结：课前，布置学生观看教学视频，并开展有针对性的练习；课中，作为一种有效督促学生课前自主学习的手段，一般先进行快速、少量的检测；随后，就学生在自主学习后提出的问题展开分析和讨论，最终解决问题，促进知识在课中内化；最后，翻转课堂由教师进行总结与反馈。

1.2 国内翻转课堂教学模式

国内翻转课堂教学模式比较有代表性的包括个性化协作式学习环境的翻转课堂教学模式[9-10]、“游戏化”学习理念的翻转课堂教学模式[11]以及“太极学堂”理念的太极环式翻转教学模式[12]等。与国外翻转课堂教学模式类似，该模式同样包含课前、课中两大环节，但在两个环节之间，信息技术与学习活动将课前与课中紧密地联系了起来。同时，由于这两个因素的引入，课前学生能获得互动交流平台的强大协助；课中，则通过教师创建的个性化学习环境来促使学生独立探索随后开展小组协作学习。

根据已有报道[9-12]，国内实施翻转课堂教学模式的要点可概括为：①课前自主学习内容回顾；②课前练习反馈与疑难解答；③课中合作探究，根据学生在交流中存在的主要问题，4～5人一组进行讨论，同时小组汇报；④分层练习，提供一些具有梯度的题目帮助巩固内容，独自探究和合作皆可；⑤学习小结；⑥布置下节课的学习任务，如教师设置一个问题给学生等。

前述文献[6-12]研究表明，国内外翻转课堂教学模式在操作流程上没有显著差异，实施效果的优劣主要取决于对具体课程内容与特点的把握、课前学习资料的准备、课堂内化环节的精心组织以及有效评价方法的实施。

2 已有翻转课堂教学模式应用于药剂学大班教学中存在的问题

在药剂学大班教学中实施翻转课堂教学，其效果的优劣主要取决于在具体课程内容与特点把握基础之上的课前学习资料的准备。本研究的做法是通过文献分析找出已有翻转课堂教学模式用于大班理论教学时存在的一系列问题[6-12]，内容如下：

2.1 课程的适用性问题

药剂学中难度较大的是“药物制剂的基本理论”篇，学生在记忆和理解阶段即会面临较大的困难，若实施翻转学习，会造成学生对学习的挫败感，所以应有选择性地开展翻转课堂教学。

2.2 课堂教学的重构问题

如前所述，翻转课堂的实施有赖于对课堂教学的全新设计[13]：教学内容上，进行全面取舍，哪些内容可以让学生在课外学习，哪些内容需要在课内适当讲解，哪些内容需要在课堂上重点关注；教学方法上，使用项目式、研究式教学方式，把学生组织成若干个小团队，以问题、项目或作业为引导，培养学生的实践能力和团队协作能力；教学设计上，课前学生先要观看教学视频，然后要进行有导向性的练习，课中学生先要快速完成少量的测验，接下来通过解决问题来完成知识的内化，最后要进行总结和反馈。

2.3 知识传授或学习的效率问题

在规模较大的班级中，与传统演讲式教学方法相比，学生常常反映翻转方法使他们在本课程上花了更多的时间。在医药院校中，学生往往面临更繁重的学习任务。减少课堂学时数在某些学校已经被证实是解决这一问题的一条可行性途径。

2.4 知识传授过程中的知识碎片化问题

相较于传统的教学模式，翻转课堂教学在将知识切割、碎片化的同时，不可避免地存在非系统化的缺陷。在课前学习资源的制作及翻转课堂的实施过程中，给予学生合理的学习资料或是进行适当的讲解是解决这一问题的合理途径。

本研究针对已有翻转课堂教学模式设计中存在的上述问题，对药学专业主干课程药剂学开展翻转课堂教学模式进行了深入探索与实践，并已在药剂学课堂教学的重构、药剂学翻转课堂三种教学模式的构建与翻转课堂实施中学生知识结构的构建三方面取得了积极进展。

3 实施大班翻转课堂教学的理论依据及策略

3.1 理论依据

通过对翻转课堂教学模式的分析不难发现，翻转课堂最鲜明的特征是翻转了知识传授和知识内化两个教学阶段[14]。根据美国著名教育心理学家布鲁姆关于学习分类法的金字塔模型，处于最底层的是记忆和理解，然后是应用、分析、评价和创新，越往上难度越大。在传统教学的知识传授和知识内化两个阶段中，知识传授一般由教师在课堂上完成，知识内化则是学生通过课后复习达成。而在翻转课堂中，一般由学生课前完成难度较低的对于知识的记忆和理解，在课堂上则进行难度较大的应用、分析、评价和创新等高级学习能力的培养。

翻转课堂的实施需具备技术（微视频）、流程以及环境（信息化环境）[15]三个要素。技术要素与环境要素在传统课堂教学中并不鲜见，翻转课堂这种新的教学模式并不是教学技术或者设备的革新，流程要素才是翻转课堂模式的核心属性与创举，正是该要素带来了学习效果的巨大变革[16]。那么貌似简单的流程变化何以有如此巨大的魔力？

魔力的源泉是翻转课堂背后隐藏的对知识内化基本原理的遵循，即形式上翻转的是教学流程，实则分解了知识内化的难度（将难度较大的高级学习能力的培养放在课堂上进行），增加了知识内化的次数（课前、课中、课后）。因此，翻转课堂是教学流程变革所带来的知识传授的提前和知识内化的优化。亚伦·萨姆斯指出，“翻转课堂”不仅仅是形式上的改变，更重要的是强调学生自主学习的同时，用省下来的课堂时间培养学生分析、评价、创新等高级学习能力[17]。但国内重视翻转课堂的流程，对其内涵在认识上还存在差距。其次，该模式在遵循知识内化基本原理的基础上，结合学生接受度非常高的各种信息技术和平台，营造出以学生为中心的教学环境，容易实现个性化学习，因而能显著提升学生主动学习的意识和能力[18]，真正体现了“以学生为主体”的基本教学理念，是课程改革的一大突破。

前述文献[14-18]研究表明，翻转课堂教学模式促进教学质量的提高正是源于其分解了知识内化的难度、增加了知识内化的次数。该模式的成功实施需具备三个要素，其核心在于流程要素即操作流程的翻转，由于客观上完全具备三要素要求，因而可将翻转课堂教学模式引入大班理论教学实践。

3.2 教学设计

借鉴李海龙等[19]基于任务的翻转课堂教学模式设计作如下以问题为驱动的翻转课堂教学模式流程设计。但本研究创新了翻转课堂教学模式的设计，首先根据布鲁姆学习金字塔模型，遵循知识内化的原理，结合药剂学课程内容体系特点与大纲要求，将其内容进行解析与分类，以实现对药剂学课堂教学的重构。在此基础上，构建药剂学翻转课堂的三种教学模式，即“完全翻转课堂”“部分翻转课堂”和“短时翻转课堂”模式，探索并发现了两种有助于学生建立完整知识结构的方法。本研究教学设计如图1所示。

3.2.1 药剂学课堂教学的重构 遵循知识内化的原理，本研究重点探索了药剂学课堂教学的重构问题，力求分解药剂学知识内化的难度（将难度较大的高级学习能力的培养放在课堂上进行），增加知识内化的次数。根据布鲁姆学习金字塔模型，结合药剂学课程内容体系与大纲要求，将其内容进行解析与分类如下：①属于记忆和理解的内容：概念、剂型特点、制剂处方组成与制备、质量检查；②属于应用、分析与评价的内容：处方分析，制剂制备过程中常见问题与原因分析，不同制剂的生物利用度问题，药剂学新剂型、新技术的发展前沿及趋势，处方与制剂工艺设计的合理性问题，药物制剂基础理论在制剂中的应用等；③属于创新层次的内容：药物制剂处方与工艺设计问题。通过药剂学课堂教学的重构，较好地解决了翻转课堂的课程适用性问题，并为课堂教学重构问题奠定了坚实的基础。

3.2.2 药剂学翻转课堂教学模式的设计 结合药剂学课堂教学重构的研究结果，初步构建了药剂学翻转课堂的三种教学模式：①完全翻转课堂：例如对于普通制剂中属于记忆和理解的内容，教师不作讲教，全部课堂时间用于讨论等，但这种模式会注重课前给予适当资料如具有制剂特色的制备工艺流程图用以构建学生完整知识结构。②部分翻转课堂：对于属于应用、分析与评价的内容，如药物制剂基础理论在制剂中的应用，教师将利用部分时间进行基本理论的讲解，对其应用等进行翻转课堂教学。③短时翻转课堂：对于难度最高的、属于创新层次的内容，将以教师的讲授为主，在每一堂课的课中，留少量时间如30 min左右让学生进行讨论、评析、计算或动手设计等。通过综合运用上述三种翻转课堂教学模式，从实践层面解决了课堂教学的重构问题，同时兼顾了大班教学中知识传授或学习的效率问题。

3.2.3 翻转课堂实施中学生完整知识结构的构建 如前所述，与演讲式教学方法相比，翻转课堂教学不可避免地存在着知识传授过程中的知识碎片化问题。在第二轮翻转课堂教改实践中，结合药剂学课程特点，探索并发现了两种切实有效的方法帮助学生建立完整的知识结构：①工艺流程学习法。以小容量注射剂的制备为例，其工艺流程图如图2所示：

图2即为典型的灭菌制剂的生产工艺流程图，该图最大特点在于完整概括了本章（灭菌制剂与无菌制剂）的主要内容，记住了工艺流程图，也就建立起了本章完整、准确的知识结构与体系。该种方法尤其适用于药物剂型概论与药物制剂的新技术与新剂型各章的学习。②板书设计建构法。以《药物制剂的基本理论》一篇中《药物制剂的稳定性》为例，在这些章的教学中，摒弃了传统板书设计内容，设计板书如图3所示：

板书设计建构法最大特点在于抓住了本章内容的内在联系，从而成功地将零碎的知识点加以有机整合成为有意义的整体。这种方法尤其适用于“药物制剂的基本理论”一篇中的各章，有助于学生的知识建构。

3.3 教学效果

参照文献[20]做法并结合大班教学实际情况，本研究通过提问、发言与期末考试三个环节综合考察学生在翻转课堂中的整体表现，并最终给出每位学生提问发言部分与期末考试部分的得分。

首先依据课前提问与课堂讨论环节的数量与质量给学生打分。提问质量特别高的比如问题跨章节甚至是跨学科的，或者属于应用、分析与评价的内容等将会获得双倍的分数。课堂讨论环节中，学生的发言如思路清晰、独特、创新性突出的也会获得特别加分。对该环节进行统计，其结果见图4。

对不同规模班级提问和发言环节的平均分数進行单因素方差分析发现，规模为48人的班级[（70.50±7.22）分]和规模为95人的班级[（71.14±6.02）分]课前提问与课堂讨论环节的平均分差异无统计学意义（P = 0.58），表明班级规模大小对要求学生主动参与程度较高的课前与课中环节没有显著影响，通过采取适当的激励与评价措施，大班教学同样有望获得较为广泛的参与度，尤其是课前自主学习环节。同样是在该环节，规模为95人的班级平均分[（71.14±6.02）分]高于规模为119人的班级的得分[（69.79±6.96）分]，但差异无统计学意义（P = 0.14）。其次期末考试成绩是对翻转课堂教学模式与传统教学模式教学效果的客观反映，图5是不同规模班级期末考试成绩统计结果。

从图5可以看出，规模为48人、95人以及119人的班级的总评成绩优良率（>80分）分别为33%、31%和17%；不及格率分别为27%、22%和31%。对不同规模班级期末考试成绩的平均分进行单因素方差分析发现，规模为95人的班级的平均成绩[（70.88±15.11）分]和规模为48人的班级的平均成绩[（69.03±19.01）分]比较，差异无统计学意义（P = 0.53）；规模为95人的班级的平均成绩与规模为119人的班级的平均成绩[（66.42±12.75）分]比较，差异有统计学意义（P = 0.02）。

以上结果表明翻转课堂教学模式较之传统教学模式具有更好的教学效果。在实施过程中发现，与传统教学模式相比，在翻转课堂教学模式中，学生课前自主学习环节主动性强，课堂讨论环节师-生、生-生互动热烈，无论是否发言，学生整体均呈现出高专注度与高参与度的特点，期末考试成绩优良。

3.4 翻转课堂成功实践的原因与意义

翻转课堂在药剂学的成功实践源于学生与教师的共同努力与密切配合，在影响翻转课堂教学质量的几个关键因素上面把控较好：①翻转课堂模式有利于激发和维持大学生的学习动机。由于将课前、课中的表现均严格纳入期末总评成绩中，因此学生的学习热情极高，课前发现大量问题，课中发言积极。②知识内化次数增加，学习难度降低。学生课前、课中以及课后数次钻研教材以及相关文献，课中集中对疑难问题进行深入解答，对问题的拓展性讨论，使学生对教材内容的掌握达到了相当高的水平。③竞争氛围促进了学生在翻转课堂上的表现欲望。另辟蹊径的独特视角，准确流畅的表达，融会贯通的解答，犀利快速的辩论，无一不是每位学生自我磨砺与自我实现的最佳表现。④翻转课堂教学优化了课堂教学内容。方法是从学生提出的大量问题中筛选出供课中讨论的问题，筛选标准是难点问题、共性问题以及有跨度的问题等。

翻转课堂模式应用于药剂学大班教学的实践表明，较之传统教学模式，翻转课堂教学模式更有利于激发大学生的学习动机、培养自主学习与合作学习的能力，具有更好的知识内化效果。证明在组织实施得宜、激励措施完善、考评客观全面等条件下，翻转课堂模式能被较好地应用于药剂学大班教学。本研究的成功实践也有助于将翻转课堂模式推广应用到更多的高校大班教学课程中去。

4 存在的问题

通过翻转课堂教学实践，本研究在药剂学课堂教学重构、变革传统教学方式以及最终形成药剂学翻转课堂教学模式方面取得了令人鼓舞的进展。但研究在课上、课下的互动，学生自主学习与实施效果的评价方面仍有待于进一步开展工作。

4.1 班级规模问题

首先，当授课班级规模较大时，学生的课堂参与程度受到了限制。其次，该模式主要依托校园网进行，未能充分挖掘信息技术平台对翻转课堂的强大支撑作用，尤其是在课前学生自主学习状况的掌控及虚拟教室的互动、讨论与交流环节受到了相当大的制约。这一问题有望通过构建课下参与平台、硬件环境的改善以及组建教师指导团队与学生互动交流等方式加以解决[21]。

4.2 学生自主学习问题

学生课前有效的自主学习是课上学习活动的前提与保证，是翻转课堂成功实施的先决条件。督促与检查自主学习的方法是：采用信息技术平台的功能在视频中嵌入测试试题，在学生观看视频的时候加入适量测试并对结果进行自动评分。此外，给予学生高质量的课前学习资料及师-生、生-生在课前、课后及时充分地互动，并结合形成性评价也是培养学生主动学习习惯、提高学生自主学习意识与能力的必要保障。

4.3 实施效果的评价问题

作为一种新型教学模式，翻转课堂教学模式与传统演讲式教学模式相比，其教学效果的优劣应采用适当体系加以评价，如学生访谈与专家评价等。构建有多元化评价主体参与的、适合药剂学的翻转课堂教学模式评价体系尤显必要。这一问题目前仍需积极探索。

5 小结

在基于大班教学的药剂学翻转课堂教学模式设计与实践中，一大特色是以层层递进的问题推动学生自主学习的过程，实现对学生学习的总体引导和掌握；学生通过课前的主动学习、课堂的问题引领研讨，实现对药剂学专业内容的主动学习和深入思考、把握。另一大亮点在于创新了教学模式，在对药剂学课堂教学进行重构的基础上，首次提出药剂学翻转课堂的三种教学模式即“完全翻转课堂”“部分翻转课堂”和“短时翻转课堂”三种模式。

成功教学的关键在于学生学习主体意识的提高。本研究提出的药剂学翻转课堂教学模式通过对“知识传授”与“知识内化”两个认知环节的优化，顺应了大学生个性化及差异化的学习特点，结合形成性评价与考核，促进了学生主动学习与积极思考，提高了学生的发现问题的能力，从而有助于提高药剂学理论教学质量。

[参考文献]

[1] Bergmann J，Sams A. Flip your Classroom： Reach Every Student in Every Class Every Day [M]. ISTE ASCD，2012.

[2] 田爱丽.美、加、新、澳基础教育领域慕课和翻转课堂进展研究[J].创新人才教育，2014（3）：75-80.

[3] 何朝阳，欧玉芳，曹祁.美国大学翻转课堂教学模式的启示[J].高等工程教育研究，2014（2）：148-151，161.

[4] 李洪源.我国翻转课堂教学模式研究综述[J].长春师范大学学报，2017，36（12）：154-156.

[5] 张德福.翻转课堂在高等学校课堂教学中的有效运用[J].黑龙江工程学院学报，2017，31（6）：74-77.

[6] 张渝江.翻转课堂变革[J].中国信息技术教育，2012（10）：118-121.

[7] Vardi MY. Will Moocs Destroy Academia？ [J]. Communications of the Acm，2012，55（11）：5.

[8] 崔梅.MOOC的理念深度：我国高校教学改革再深化探究[J].高教学刊，2015（20）：19-20，23.

[9] 张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012，30（4）：46-51.

[10] 邵晓霞.基于翻转课堂的案例教学研究[J].现代教育科学，2017（12）：65-69.

[11] 张金磊，张宝辉.游戏化学习理念在翻转课堂教学中的应用研究[J].电子制作，2014，31（14）：73-78.

[12] 桑新民，李曙華，谢阳斌.21世纪大学课堂向何处去——“太极学堂”的理念和实践探索[J].开放教育研究，2012，18（2）：9-21.

[13] 赵振宏.翻转课堂十大精彩案例[J].山西电教，2013（1）：15-17.

[14] 宋艳玲，孟昭鹏，闫雅娟.从认知负荷视角探究翻转课堂——兼及翻转课堂的典型模式分析[J].远程教育杂志，2014，32（1）：105-112.

[15] 钟晓流，宋述强，胡敏，等.第四次教育革命视域中的智慧教育生态构建[J].远程教育杂志，2015，33（4）：34-40.

[16] 赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究，2014（2）：55-61.

[17] Anthea Groessler. About the Flipped Classroom [EB/OL]. http：//www.uq.edu.au/tediteach/flipped-classroom/what-is-fc.html.

[18] Omar Basri. Turning the Tables on History Education in Singapore：The Flipped Classroom Experience In NUS High School of Math and Science [J]. HSSE Online，2013， 2（2）：62-69.

[19] 李海龙，邓敏杰，梁存良.基于任务的翻转课堂教学模式设计与应用[J].现代教育技术，2013，23（9）：46-51.

[20] 华蕊，李伟，卢清华.翻转课堂在地方高校理论力学教学中的设计与实践[J].高教论坛，2017（6）：44-48.

[21] 朱海英.高等医科院校医学本科生科研能力的培养实践[J].中国临床医学，2016，23（4）：530-533.

（收稿日期：2017-12-27 本文编辑：金 虹）