中药化学课程翻转课堂的设计和实践

林美妤 陈胜璜 杨岩涛 郑 淘 裴 刚

湖南中医药大学药学院 湖南长沙 410208

1 中药化学课程特点及教学中存在的问题

1.1 课程简介

中药化学是一门结合中医基础理论和临床医学经验，主要运用化学的理论和方法及其他现代科学理论技术研究中药化学成分的学科，是中药学及相关专业重要的主干专业课[1]。中药化学的研究是中药新药研制开发、中药现代化的主要承载平台，在促进中药国际化和产业化中发挥着积极而重要的作用。因此中药化学教学质量的提高对培养高素质中药学专业人才至关重要。

1.2 课程特点及教学中存在的问题

中药化学课程内容涉及复杂的化学成分结构、多样的理化性质、具体的提取分离原理及操作方法，以及用于结构测定的波谱分析等，具有知识面广、理论抽象、应用性强等特点。教学中常存在以下问题：一是因记忆性知识较多，常采取传统的灌输式教学模式，学生学习积极主动性受到限制，不利于提高其积极思考问题的能力。二是学生对重点和难点，如多种提取分离方法的原理及操作技术、生物碱碱性规律、黄酮酸性规律、核磁谱解析等，要达到真正理解透彻有一定难度，对知识点的融会贯通能力有待提高。三是高校课堂一般采用“一对多”模式，教师不能兼顾到每一名学生，课后也因师生间互动和沟通的缺乏，难以实现教学相长。

2 基于微信公众号的翻转课堂的优势

先进互联网技术的出现，推动高校教学迈进了应用信息化工具手段进行教学的信息化时代，在此背景下需要用现代教育思想和理论武装头脑，建立起具有信息化特征的课堂教学环境，目前融合翻转课堂和移动学习的新方式是教育信息化发展的重要方向之一[2]。

2.1 翻转课堂的特点

翻转课堂是一种新型教学模式，在这种模式下学生转变为教学过程中的主角，在课堂之外学习基础知识，课堂之内则进行知识的强化及迁移，对培养学生自主学习意识颇为有益。

然而翻转课堂内容更新后只能以网址信息告知学生，学生不一定能第一时间获得学习内容，也不能随时学习，而且不能实现师生在线互动，只能纯粹学习而不能提供轻松有趣的学习氛围，将课堂学习的枯燥转移到了课前学习，影响到学习效果，所以翻转课堂的时效性、便捷性、互动性及趣味性仍有待提高。为了更有效地提高翻转课堂的教学效果，丰富课堂活动，激发学生的学习兴趣，可借助当代大学生普遍易于接受的现代化多媒体和通信手段。

2.2 微信公众号应用于教学的优势

微信公众号是腾讯公司于2012年在微信基础上新增的功能模块。微信平台应用到教学中具有明显优势。

第一，微信操作便捷，普及程度高。据2018年最新数据显示，微信日活跃用户数量达到10.4亿，使用人群覆盖率高达97.5%，微信已成为国内最大的移动流量平台之一，其中“70后”“80后”“90后”占微信用户总比例的90.1%，从职业分布来看，比例最高的四类人群分别是企业职员、自由职业者、学生、事业单位员工[3]。伴随着互联网发展成长起来的当代大学生，能熟练地掌握和运用各种电子产品，微信作为新的生活方式，备受青睐。因此在学生和教师群体中利用其构建教学平台具有极大的优势。

第二，利用微信可实现移动学习。移动学习是一种利用移动设备获取教育信息和资源的新型学习模式，很大程度上满足了学生利用碎片时间获取知识的需求。数据统计微信占据了国内网民每日约23.8%的时间，微信已经培养出用户高度的依赖性，因此利用微信作为移动学习的平台是极为适合的。

以上优势为微信在翻转课堂教学模式中应用提供了载体。鉴于微信公众号不需下载App，只需在微信上关注公众号即可，操作更为简便。目前常用的教学课堂互动的微信公众号包括雨课堂、课堂派、微助教等，都具有资源共享、GPS考勤、互动，随堂测试、作业统计、成绩分析等功能[4]，其中只有课堂派支持视频上传和即时观看，故选择以课堂派作为翻转课堂的平台进行教学探究及实践。

3 基于课堂派的中药化学翻转课堂的设计

3.1 中药化学翻转课堂的教学内容选择

考虑到中药化学课程设计的特点，并不是所有章节都适合翻转课堂。在翻转课堂教学内容的选择上，总论部分系统介绍了中药化学成分的类型、提取分离方法和结构鉴定手段，初次接触本门课程时教师通过讲解授课的方式更有利于学生接受这门课程，各论章节采用翻转课堂的教学模式对学生知识的回顾及应用非常有益。

3.2 基于课堂派的中药化学翻转课堂的教学模式设计

针对中药化学课程特点，结合翻转课堂和微信公众号的特点，设计了基于课堂派的翻转课堂教学模式见表1，该模式包括课前准备、课堂教学、课后作业与拓展三大部分。

4 基于课堂派的中药化学翻转课堂的实践

为了验证该模式在中药化学教学中的可操作性和应用效果，笔者在所在学校2015级中药学专业1班开展实践教学研究。本次教学实践选择生物碱的提取分离教学单元为例，实施步骤如下。

4.1 课前阶段

在课前一周，教师在课堂派上创建班级，将6位邀请码分享给学生，学生输入邀请码即可加入班级。教师发布已制作好的5分钟的微课视频、多媒体课件、教学讲义和效果测试题。学生完成学习后，在课堂派上点击测试，测试分数计入平时成绩。教师整理分析学生测试情况及反馈的问题。

4.2 课中阶段

学生通过扫描课堂派二维码进入课程群完成课堂GPS电子考勤。根据课前学生测试结果及反馈，发现学生对不同类型生物碱的分离流程掌握不佳，利用pH缓冲色谱分离区分不同碱性生物碱、根据化合物结构推测分离顺序的完成度较差，因此通过多媒体课件结合板书对知识点进行梳理。之后发布20个试题，5分钟后学生停止答题，对于客观题，课堂派上立即显示正确率，教师挑选正确率较低的题目进行凝练精讲，对于主观题点击随机提问，与学生交流了解他们的做题思路，并进行讲解。接着以探究性任务为驱动：设计一个提取分离流程将某植物中脂溶性酚性碱和非酚性碱，季铵碱，脂溶性杂质和水溶性杂质分离开。8分钟内两人一组进行讨论完成设计，对有问题的学生及时给予帮助。最后，每组学生展示设计流程结果，分享交流，大部分学生均能设计出合理的分离流程。

表1 基于课堂派的翻转课堂教学模式设计

4.3 课后阶段

课后教师推送生物碱研究相关的最新前沿动态、相关书籍及SCI文章等拓展资料，同时发布作业如何分离下列各组化合物：苦参碱和氧化苦参碱，粉防己甲素和粉防己乙素，莨菪碱和东莨菪碱，麻黄碱和伪麻黄碱，可待因和吗啡，设置好截止提交时间。我国学者从治疗皮肤溃疡的有毒植物断肠草中提取得到新骨架吲哚生物碱的最新研究引起了学生兴趣并在讨论区进行发言，有学生表示以后也要从身边常用的草药中分离新化合物。教师在网络上批改作业，课堂派显示作业成绩及查重率，经统计作业及格率达94%，查重均低于30%。

5 教学实践结果

实践教学结束后对此次教学做了问卷调查，问卷包括：对教学内容掌握程度、教学模式的喜欢程度以及对此次教学的想法。共发放62份问卷，有效回收62份。学生对此次教学的问卷调查结果如图1所示。从调查结果看，基于课堂派的翻转课堂教学取得了良好的应用效果，超过93%的学生表示喜欢这种教学模式，82%以上的学生表示掌握了教学内容。对学生的看法进行了汇总，大部分学生认为此教学模式能使其对教学内容的学习更深入，能有效促进其自主学习能力的提升和学习欲望的增强，增加了师生交流，课堂气氛活跃。同时也指出了不足之处，学生表示容易被手机中一些与学习无关的信息干扰，教师对他们反馈的问题不能及时回复等。

图1 学生对此次教学的问卷调查结果

6 结语

随着信息技术的发展，新型媒体技术层出不穷，影响着教育和学习方式的改革与创新，带动了教育理念和教学模式的更新，有效地利用先进的教学理念和教育技术，必将有助于提升教学质量。本文构建基于微信公众号的翻转课堂教学模式，通过实践教学证明此模式有利于提高教学质量，为中药学专业课程的教学改革提供了新思路，但同时还应关注到翻转课堂由传统的讲授知识向偏重于答疑解惑以及讨论方面转变，这对教师的专业知识和课堂掌控的能力提出了更高要求。另外教师如何更新教学手段引导帮助学生正确使用手机，激发和维持学生对信息化移动教学的兴趣，让手机从学生手中的娱乐工具变成真正获取知识的智慧利器，也是教师应思考和解决的问题，因此该教学模式还需在实践中不断探索，逐步成熟。