药学专业物理化学混合式教学实践的问题与对策

隋小宇 韩翠艳 袁橙 董岩 刘畅

物理化学是药学专业一门重要的专业基础课，其与后继的专业课，如药剂学、药物动力学、制药工程和药物化学等有着密切联系，是药学应用型本科人才培养必修的理论课。但物理化学是一门综合性较强的课程，涉及高等数学和物理学等相关知识，概念抽象，理论性强，并且各章节间联系紧密，被普遍认为是既难教又难学的课程[1-3]。另一方面，随着应用型本科院校的重心不断向应用教学转移，基础课的教学比重逐渐降低，因此，物理化学教学正面临着既要保证知识体系的完整性，又要在较短的课时内完成的矛盾，在这种情况下的传统教学很容易造成学生堆积式的被动接受，从而无法保证学生能够将知识点及时消化理解[4-6]。一个有效的解决途径是以学生为中心，激发学生学习的主动性，充分利用优质资源和课内外时间，提高其学习效率和质量[7-9]。因此，齐齐哈尔医学院药学院物理化学教学团队尝试在2020 年将线上线下混合式教学应用于药学专业物理化学理论课教学，教学团队选择了以在线学习为主、线下课堂为辅的“SPOC 联合翻转课堂”教学模式[10]。SPOC 即小规模限制性在线课程，是将在线学习与传统小规模课堂结合起来的一种模式，适合校内的班级教学，支持面对面的授课，也可以与翻转课堂等教学方法结合。翻转课堂又称颠倒课堂，是指将传统课堂教学方式中的知识传授和知识内化过程进行颠倒的教学方式。在翻转课堂中，学生在课前通过信息技术等辅助方式完成知识的学习，在课上通过教师的指导完成知识的吸收与内化。在翻转课堂模式下，教师成为课程教学设计者和引导者，学生利用教师提供的资源在课前进行自主学习，在课堂上通过教师和同学的协助解决自主学习过程中遇到的问题，从被动的听讲者转变为主动的学习者。“SPOC 联合翻转课堂”模式既能够发挥教师的主导作用，实现个性化辅导，拓展师生互动的空间，又能充分体现学生的中心地位，提高其学习的主动性和效率，从而在相对有限的课时中高质量地完成全部重点知识点的学习[11-12]。线上线下混合教学模式顺应了互联网时代变革教育模式、打造高效课堂的发展需求，是当前高等学校本科教学模式改革的大势所趋。但由于推行混合式教学模式的时间较短，高校间生源和师资水平不同，导致混合式教学在实施过程中遇到了一些问题。文章将结合实施过程中的实际经验对这些问题予以分析，并提出相应对策。

1 物理化学课程的混合式教学设计

“SPOC 联合翻转课堂”混合式教学活动的实施可以分为三个阶段，即SPOC 平台学习阶段，线下翻转课堂教学阶段，课后总结阶段。授课对象为本校全日制本科二年级药学专业学生，以人民卫生出版社第八版《物理化学》为理论教材，教材共十章，总课时为64 学时。选取第八章表面化学、第九章胶体分散系统实施混合式教学。

1.1 SPOC 平台学习阶段

使用学堂在线的“学堂云”学习平台[13-14]，课程视频基于东北大学在平台上开设的“物理化学”慕课课程，通过异步SPOC 进行线上学习。线上学习时间共14 学时。教师根据教学计划对视频内容进行选择，并根据视频涉及的知识点设计相应的随堂测试题，以便于教师及时了解学生对授课内容的掌握情况。教师通过学堂云的班级公告提前通知学生所有章节视频的发布计划，学生按时完成视频学习和测试题。此外，鼓励学生在讨论区进行留言，尽量让学生之间充分讨论，必要时教师进行引导或解答。

1.2 线下翻转课堂教学阶段

为便于实施翻转课堂，将班级学生分成6 个小组，每个小组4～6 名。翻转课堂教学前，教师对课程的知识点进行梳理，并准备6 组问题，6 组问题应涵盖整一章的关键知识点。6 组问题按顺序分配给6 个小组。小组成员进行任务分工后完成PPT 制作。翻转课堂课中阶段，由本组的主讲人进行PPT 汇报，需重点陈述每个问题涉及的物理化学原理。之后采用“生问生答”的形式进行提问和解答。每组完成汇报之后，其他组同学对其进行互评。所有组完成后。教师对关键知识点进行串讲，使同学们对知识进行巩固。

1.3 课后总结

每一节翻转课结束后，根据学生的课堂表现，结合每一章的知识重点，设计章测试题，学生在SPOC 平台作答，教师根据统计数据进行分析，将错误率较高试题的解题思路在SPOC 平台进行说明。

2 “SPOC 联合翻转课堂”混合式教学实施中存在的问题

2.1 学生线上学习不充分、热情难持续

SPOC 的成绩考核主要由两部分构成，一是完成全部视频观看，二是线上测试题，包括课后作业和章测试。从SPOC 的成绩统计来看，大部分同学都能取得良好的成绩。但存在的问题依然突出，主要有几个方面，（1）存在“看而不学”的情况。在线上学习阶段，部分同学观看不认真，敷衍了事，没有真正学会视频中的教学内容。这种情况出现的原因主要是由于学生学习的主动性和自律性较差，另一个原因是由于学生每日课程较多，班级活动、考试复习或其他课程作业等导致学生时间紧张，导致一些同学无法适应，从而产生了排斥和应付的心理；（2）学习热情难以长时间持续。由于大部分同学之前尚未接触过混合式教学，所以起初对于平台的学习充满兴趣，能够认真完成视频学习和线上测试，但由于没有类似于传统课堂中教师的督促作用，学习的主动性和积极性会逐渐降低；（3）学习深度不足。完成章节测试题的过程中，部分同学存在只追求结果的正确性而忽略过程的现象，没有去探究题目所关联公式的意义、应用范围和推导过程，知其然不知其所以然。这种被动应对、只求答案的学习态度，偏离了混合式教学锻炼其主动学习能力的初衷；（4）SPOC 平台讨论区使用不充分。SPOC 平台提供了线上互动的功能，主要是便于学生之间和师生之间对视频学习或翻转课堂阶段的学习内容进行讨论，存在的问题主要是学生交流不够活跃，并且有些讨论偏离大纲重点。另外，有些同学从众心理或迫于考核压力，进行了回帖，但机械性地复制粘贴网络或者教材中的答案，独立思考或归纳总结不足。

2.2 小组合作学习的参与度不高

在翻转课堂课中阶段，每个小组有4～6 名成员，但在进行汇报时只设置一名学生主讲人，由于准备工作会占用学生很大时间和精力，因此各小组在课前准备过程中往往会出现只有1～2 名成员进行积极准备的情况，其他成员的参与热情不高，很难展开合作学习与互惠交流。

2.3 翻转课堂的效果参差不齐

在翻转课堂课中阶段的生问生答环节，大部分时间都是主讲人来解答提问，其他同学参与度不高。其次，迫于考核的压力，出现了小组间相互提问简单问题的情况。另外，在各组汇报人进行讲述的时候，一些同学不注意听讲，出现了“走过场”的情况。

2.4 评价方式不够完善

相较于传统教学，混合式教学的环节更多。单纯以试题成绩评价的方式缺乏准确性，也不利于提高学生学习的积极性。另一方面，目前混合教学在实施时，考核项目的确定，各考核项目的分值比例都是由任课教师来决定，这种考核缺乏合理性。因此，由教学团队和学生共同参与，建立一套针对性的多元化考核体系十分必要。

2.5 药学专业特色不足

对于应用型高校而言，学习物理化学不仅要掌握基本原理和方法，更重要的是将其应用到药学实践中。但是，目前大部分高校使用的物理化学教材，内容中缺少与药学的联系，因此依托于教材的混合式教学也相应地缺少与药学应用的联系，大部分学生都觉得物理化学既难懂又无用，从而降低了学习兴趣[15]。

3 优化“SPOC 联合翻转课堂”混合式教学的对策

3.1 提高学生线上学习效果及学习热情

混合式教学要求学生由被动倾听转变为主动学习，学生成为了中心。教师不再是绝对主导，而是从课堂教学者变为学习活动的设计者、学习过程组织者和管理者，角色由主导者转变为引导者。在SPOC 线上平台的学习过程中，学生主要通过电脑进行学习，这要求学生需要有较强的自律能力。由于电脑本身没有情感，只是程序化的输出，不能像实体课堂一样，师生之间进行情感的交流，学生容易产生孤立感和枯燥感。没有教师的督促，学生容易变得懒散且缺乏耐心。因此，在学生线上学习的阶段，教师应充分发挥引导作用。首先，教师要定时对学生观看视频的数据进行发布，督促学生及时并完整地观看视频。为了更好地了解学生视频学习的效果，教师可以选取几名同学展开访谈，对于视频学习中遇到的共性的问题，教师应借助QQ 群等进行针对性地解答。其次，教师应每天设定固定的回帖时间，及时回复学生在平台上的留言，对于复制粘贴类的灌水贴，教师可以进行提醒，避免再出现此种情况。对于视频学习和作业答题中遇到的典型问题，教师要引导大家深入讨论，使学生认知每道题背后的原理。另外，教师应定期在平台上对线上学习和互动交流表现较好的同学进行表扬和鼓励。最后，教师可以通过QQ 群或微信群等方式与学生讨论线上学习遇到的问题，尽量以轻松的方式表达，既能减小学生心理压力，又能获得相对真实的反馈。

与药学专业课程相比，物理化学课程的内容相对枯燥和抽象，因此合理选择混合式教学的教学内容及学时量尤其重要。（1）学时量应合理。教师是混合式教学的设计者和组织者，在混合式教学的准备过程中需要消耗大量精力查阅资料和制作课件，精心设计线上线下教学内容，与学生互动。相比于传统教学，混合式教学的工作量更大。因此，混合式教学学时比重不能过大，否则容易导致师生的疲劳感增强，从而产生厌倦情绪。在物理化学64 学时理论课中，线上学习学时为14 学时，占21.8%。从教师和学生的反馈看，这个设定较为适宜。（2）教学内容选择应合理。物理化学主要内容包括热力学、化学动力学等十章内容。其中，热力学涉及章节较多且内容抽象，学生自学难度较大，因此不宜作为混合式教学的内容，而相平衡、化学动力学、表面化学、胶体分散系统和大分子溶液等部分较容易理解和自学。因此，可选取其中的部分内容进行混合式教学设计。

3.2 提高小组合作学习的参与度

为了避免在翻转课堂的准备和课中出现只有少数人参与的情况，教师要做好分工和监督。首先，在准备阶段，每个小组需要选定组长，然后教师与组长进行讨论，分工布置各组员的任务。每组的5～6 个问题尽量均匀分配，各自完成PPT 制作后，由组长召集小组进行讨论并完善PPT，此过程需记录以便进行评价。教师在准备阶段应抽查询问各小组进展，并且教师应设计一些具有讨论性的问题，从而激发学生思考，以保证小组成员在讨论过程中都能参与其中。

3.3 提高翻转课堂学习的整体效果

翻转课堂中，各组主讲人可以提前指定，也可以在课中随机抽取一名或两名主讲人，按问题数量平均分配后进行汇报。除主讲人之外，每组需要有一名记录人对答辩过程进行详细记录，还需指定各组的主持人和拍照人员。此外，在“生问生答”的过程中，除了主讲人外，应尽量要求其他组员参与问题解答，可以采取随机点名的方式选择解答人员。对于组间相互提问的过于简单的问题，教师要适当进行提示，避免再次出现类似问题。

3.4 完善评价体系

混合式教学的评价重心应从关注学生知识的评价转向学生能力发展的全方位评价。不只要对学习结果进行评价，也要对学习过程进行评价。在线上学习阶段，评价内容包括视频学习完成情况、作业成绩、单元测验成绩、线上讨论表现（只统计有效发帖和回帖）。在翻转课堂准备阶段，主要评价内容包括团队协作参与度、任务完成度、小组讨论参与度。在翻转课堂课中实施阶段，主要评价内容包括PPT 制作质量（包含独立制作程度、问题探究深度等）、汇报表现、问题解答表现、遵守课堂纪律、回答问题无作弊。另一方面，各项评价的权重，可以采用层次分析法（AHP）进行设计，并结合问卷调查和座谈中学生对于各项权重的建议进行调整。

3.5 增加教学中的药学特色

物理化学与后续的药学专业课联系紧密，为了让学生能够尽早建立药学专业思维，改善枯燥的教学内容，可以在混合式教学中适当融入药学应用。可以在线上平台作业中布置与知识点紧密联系的药学应用问题，也可以在翻转课堂的命题中增加与药学应用相关的论述题。例如，简单低共熔系统可以与固体分散体或低共熔溶剂相联系，分配定律可以与中药成分萃取相联系。简单级数反应与药物稳定性或体内药物代谢过程相联系。表面化学相关理论与口服制剂的润湿、增溶、崩解相联系；胶体分散系统与纳米粒混悬剂的分散稳定性、药物的扩散溶出相联系。

4 结语

线上线下混合教学模式顺应了互联网时代变革教育模式、打造高效课堂的发展需求，是当前高校本科教学模式改革的大势所趋，也是信息时代教学改革的一个重要方向。“SPOC 联合翻转课堂”模式既能够发挥教师的主导作用，实现个性化辅导，又能充分体现学生的中心地位，提高其学习的主动性和效率，从而在相对有限的课时中高质量地完成相关知识点的学习。因此，将“SPOC 联合翻转课堂”混合式教学引入物理化学教学，对同类应用型高校药学专业物理化学混合式教学模式的探索具有积极的借鉴意义。同时，在混合式教学的实施过程中，也会面临诸多问题，其问题可能涉及到学校、教师和学生三个方面。例如，高校需要不断提高数字化和信息化的建设水平，并推出鼓励教师进行混合式教学的配套政策。教师则需要改变教学观念，提高自身的信息化素养，加强数字资源的利用和制作能力，并且增强责任感，做好督学。学生则需要有认真积极的心态面对新的教学模式。只有学校、老师和学生三方紧密配合才能最大限度地发挥混合式教学的优势。因此，对于应用型高校来说，如何形成适合自身定位并具有一定特色的混合式教学模式，仍然需要不断地探索和完善。