基于微视频和互联网的翻转课堂在仪器分析教学中的应用探索

纪永升 吕瑞红 胡春月 麻秋娟 张娟 潘聪洁

摘  要 将基于微视频和互联网的翻转课堂教学法应用于中药学等相关专业仪器分析教学中，以学生为主体、问题为中心、教师为主导，通过师生互动、生生互动，提高学生的课堂参与度，激发学生学习仪器分析的主动性、积极性和自觉性，使学生的自学能力、分析问题及解决问题的能力得到锻炼和提高，取得良好的教学效果。

关键词 互联网;翻转课堂;中药学;仪器分析;微课;金课;微视频;网络教学平台

Abstract Flipped classroom based on micro-video and network resources is applied in instrument analysis teaching in Chinese phar-macy and other related majors， taking students as the main problem and teachers as the leading force. This teaching model by teacher-student interaction and student-student interaction enhances studentsparticipation and inspires students passion on learning instrument analysis and improves the teaching quality.

Key words Internet; flipped classroom; Chinese pharmacy; instru-ment analysis; micro-lectures; golden courses; micro-video; network teaching platform

1 引言

仪器分析是化学学科的一个重要分支，是以物质的物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法，利用较特殊的仪器对物质进行定性分析、定量分析、形态分析。传统的仪器分析教学方法是教师用板书或PPT进行填鸭式授课，学生边听边记笔记。由于仪器分析知识点多，很多知识比较抽象，学生理解起来有难度，一节课结束，教师和学生都很累，但教学效果常常并不理想。学生对很多知识理解不到位，不同层次学生的学习效果差异很大，基础差的学生為了应付考试，很多知识都是死记硬背，这非常不利于学生能力的提升。因此，很有必要探索不同教学模式以适应创新教育[1-3]。

翻转教学是基于网络技术的教学方法。教师借助网络平台在课前将授课重点内容以教学视频或微课的形式发给学生作为预习内容，也可以让学生借助优质的教育资源拓展学习内容，如国家精品在线开放课程、慕课或虚拟仿真实验教学平台等，并提出问题供学生预习后回答，通过微信群、微信公众号或网上教学平台提供在线辅导[4]。学生利用网络资源安排学习进程，提高预习质量。

学生对问题的回答情况可以帮助教师了解学生的学习状况，课堂上教师针对预习中学生发现的问题和本章的知识要点进行精讲，教师更多的责任是去理解学生的问题和引导学生去运用知识。精讲要按照金课的“两性一度”标准执行，拓展学生对重要知识点的认知。

课后，教师根据在翻转课堂教学实施过程中得到的考核反馈信息，收集实际教学中存在的问题，分类整理、查找原因，制作以学生经常性和普遍性问题为重点内容的PPT课件或微课;并对翻转课堂教学模式、教学设计与教学方法等进行及时调整、修改、补充和完善。

2 课程简介

仪器分析课程属于药学与中药相关专业的核心专业基础课程，主要包括光谱分析、色谱分析、质谱与核磁等内容，各部分内容相对独立，难度适中，但部分理论原理较难理解。本课程选用中国中医药出版社“十三五”规划教材，符合专业需求且突出中药特色。本课程主要面向大二下学期的中药学等相关专业的本科学生。这一时期的学生已经学习完无机化学、有机化学，对分析化学已经进行了一个学期的学习，已经储备一定的化学相关基础知识，对这门课程已经有了部分了解。经过一学期分析化学教学观察，发现传统课堂教学存在的一些问题，比如部分学生学习热情不高，课堂教学参与度不高，学生注重实验操作但忽视理论学习，等等。这些现象的出现有多方面原因，如课程理论生涩难懂、教学模式单一、新时期大学生特点及学习环境的变化等，所以迫切需要对课堂教学进行改革。

3 翻转课堂的教学模式构建

基于上述学情分析，以教学大纲为基础，根据教学内容与专业需求开展翻转课堂教学构建。基于学生的知识结构、理论基础以及存在问题的学情分析，再结合学校的教学条件开展教学设计。本课程设计理念是基于微视频和互联网的翻转课堂，互联网包括网络教学平台与移动互联网客户端。目前互联网高度发展，正在改变大家的生活学习方式，有很多网络资源随手可查。河南中医药大学已经全覆盖无线网络，学生的学习不再限于教材，学生对互联网资源更感兴趣，而且也更热衷于通过互联网完成课程学习。在此客观条件下设计此次翻转课堂教学课程。所有课程设计以学生为中心，包括以学生发展为中心、以学生学习为中心及以学习效果为中心三方面。翻转课堂的构建主要包括教学素材准备、教学平台构建、教学设计、教学评价等模块，如图1所示。

教学素材主要包括微视频、教学PPT、参考资料等，所有的教学素材以课程内容的知识点为单位或者以问题为单位。其中微视频根据需要通过自己录制或者从网络筛选下载，PPT以本课程教材为基础制作，其他参考学习素材从网络筛选慕课或公开课程提供给学生学习。网络资源很多，并不是所有都适合本课程，需要根据课程大纲要求、专业需求、学生基础等筛选提供给学生。

教学平台包括校园网网络教学平台与微信课程学习群。其中校园网网络教学平台作为本课程主要的学习平台，具有教学资源发布、课程讨论答疑、作业发布管理、教学反馈及教学管理等功能，可以通过PC端完成课前学习、课后拓展学习及课下学习的组织管理。微信学习群作为辅助的教学平台，可以从手机客户端展开课程的学习管理、答疑、反馈等教学过程。

教学设计主要包括课前学习、课堂教学、课后拓展，为了有效开展翻转课堂教学，必须精心进行课前、课堂及課后的教学设计，才能有效地进行教学组织与教学管理，包括：及时发布课前学习任务、监控学习时间及课前学习评价;精心设计课堂教学，有效掌控课堂小组讨论;结合专业特色与课堂教学反馈设计课后拓展计划，并进行课后学习监控。

教学评价主要依据教学目标、师生互动度、教学管理有效性及学生自发学习能动性进行设计。

4 翻转课堂的执行

根据本课程的设计，教学执行过程利用网络教学平台、移动互联网和课堂教学完成，翻转课堂包括课前、课堂、课后及教学评价四部分组成，其中课前、课后以学生自主学习为主，课堂教学以教师主导、师生共同讨论学习。

如图2所示，课前学习通过网络线上完成，教师通过网络教学平台和微信群发布微视频、PPT、公开课链接学习资源，另根据教学大纲及教学重点、难点发布课前学习作业和思考题，根据课前作业完成情况与课前分组讨论情况评价课前学习效果。课前发布课堂讨论题目，组织学生分组准备课堂讨论及课堂汇报PPT。

课堂教学包括课堂导入、学生分组PPT展示、分组讨论及教师总结等过程。教师课堂总结根据学生课堂展示情况结合教学重点、难点进行总结分析。

课后拓展包括网络资源学习、课后讨论、课后作业等，其中课后讨论与课后作业是对课程学习的巩固加强，网络资源主要包括本课程的教学视频、公开课资源及课程相关内容的前沿介绍与药典应用实例。课后拓展主要通过网络线上完成，以辅助小组讨论与课后答疑。

最后是课程评价，包括章节考核、问题反馈及教学反思。本课程的考核包括章节考核与终结性考核，其中章节考核作为形成性成绩占总成绩的30%，终结性成绩即期末考试占总成绩的70%。

5 结语

本课程以微视频与互联网为基础构建翻转课堂模式，打破传统教学模式，有利于培养学生的自主学习能力并提高对本课程的学习热情。本课程针对仪器分析部分教学内容对翻转课堂教学进行实践，学生普遍对仪器分析产生浓厚的兴趣，很多学生在大学生创新创业项目和挑战杯项目中选择有关仪器分析的课题继续进行探究。这种师生互动的教学方式，不仅培养了学生的严谨学习态度、自主学习意识、良好学习习惯，也锤炼了学生的逻辑思维能力、创新意识和参与创新研究的积极性。同时发现翻转课堂教学也面临很多问题与挑战，为后续翻转课堂教学研究探索打下基础。

参考文献

[1]高丽萍，刘亚，彭敦陆，等.翻转教学在算法设计与分析中的应用研究[J].计算机时代，2014（11）：59-61.

[2]陈蕾，张怡婷，许建.基于创新能力培养的算法设计与分析课程教学改革[J].计算机教育，2010（20）：27-29.

[3]方志刚，代玉石，李晶，等.多维考核模式在课程教学实践中的正效应分析[J].中国电力教育，2014（2）：65-66.

[4]王美季，杨红兵.翻转课堂在仪器分析教学中的应用[J].大学化学，2018，33（8）：1-4.