余 鵬
(中南大學湘雅藥學院 湖南 長沙 410013)
翻轉課堂(Flipped Classroom)是近年來受到廣大教育者們關注的新型教學模式,基本思路是在互聯網的環境下,將“課上汲取知識,課下作業鞏固”的傳統教學思路徹底翻轉為“課前學習知識,課上教學鞏固”教學新模式。學生在課前通過觀看教學視頻、作業練習、查閱資料等方式完成知識的學習過程;老師則通過在課堂上安排小組交流討論、設計實驗、難點解答等活動來幫助學生進一步理解和吸收所學知識[1]。針對這一新型教育模式,各國的教育工作者們開展了大量探索工作,實踐證明,翻轉課堂在激發學生學習興趣、提高學生考試成績以及提升教師工作滿意度等方面都具有重要促進作用[2]。
藥物分析學是藥學專業研究生教育課程中一門具有強實用性和普適性的學科,也是一門十分重視理解和實際操作的學科。在藥物分析知識技能學習中,不僅要注重基礎知識和課本層面內容的吸收,還要深入研習理論知識、掌握實際運用技術原理及操作,真正做到理論的理解吸收,運用操作的得心應手。但目前該學科的教學模式仍采取灌輸式教學,即“老師課上講授,學生課后鞏固”的教學模式。通過老師的課程講授,學生對知識的理解和吸收僅停留在背誦和記憶層面,并沒有對藥物分析這門學科的實用性、實踐性和工具性進行自我思考和深刻挖掘,不利于對學生職業技能的培養和實踐能力的提高。
針對這一現狀,本研究通過與“翻轉課堂”教學新模式融合,以信息技術大環境為背景,對藥物分析學的教學新模式進行進一步探索。本文將在國內外已有教改經驗基礎上,設計針對藥物分析學學科教學的“翻轉課堂”方案,并對其實踐結果、經驗進行討論、總結。
翻轉課堂以互聯網信息傳遞為媒介,翻轉了傳統教學的流程,顛覆了傳統教學模式下對教師這一角色的定位,形成了真正的“主體—主導相結合”的教學新模式[3]。在這一新的教學模式下,學生既是知識汲取的主體,也是主導學習過程的主角。當然,相對弱化教師在學生學習過程中的教授作用,并不代表教師要放棄對課堂環節的控制權,整個教學過程仍然在教師的全程設計和監督之下進行。只是教師從原來的知識點單向輸出者轉變為知識學習過程中的引導者和促進者[4]。
但是,現階段“翻轉課堂”教學模式還是一種偏于理想化的教學模式,具體的實施過程中,會產生很多不確定因素,影響“翻轉課堂”的實際運行效果。提前思考可能出現的問題并提出相應解決方式參考,對教師整個“翻轉課堂”教學過程設計的完善意義重大。一般來說,其問題大體上可分為兩類,第一大類是關于學生課前自主學習效果評價的問題。在教師不在場的情況下,學生是否真正完成了相關知識點的深入學習而不只是進行知識點大概的瀏覽?學習的效果該如何評價和保證?教師如何掌握學生的學習情況?自主學習中遇到問題應該怎么解決?第二大類關于教學活動的設計問題。如何才能讓學生全身心參與到課上的學習活動中?如何設計教學活動才能真正幫助學生將課前學習知識進行內化?整個課堂活動的學習過程該如何評價?等等,都是“翻轉課堂”實際踐行中需要考慮的問題。作為實驗類的學科來講,藥物分析學“翻轉課堂”教學新模式下不僅要考慮上述問題,還要考慮如何讓學生更有效率的學習和掌握實驗操作和實驗設計方面的知識。針對上述問題,筆者在藥物分析實驗教學中,進行了具體的實踐和深度的探索。
正式課程前學生的自主學習環節是“翻轉課堂”實行的關鍵,自主學習的效果關系到后續課堂教學能否順利進行。但是,學生的課前學習中,沒有教師的參與,學生的課前學習活動既不能被掌握,也不能被監督,學習中遇到的問題也不能得到及時的解答,即教師與學生兩者在這一環節中出現了“交互斷層”。為解決這一問題,“翻轉課堂”的教育實踐者們,開展了大量的針對性探索[5]。
要解決上述問題,即如何保證學生課前自主環節的高效學習。筆者認為教師需要精心準備供給學生的課前學習材料,設計課前學習環節。通常情況下翻轉課堂課前學習多是通過學生觀看教學視頻來完成,實際上那只是眾多可選措施中的一種。學習材料包括為課本、視頻、音頻、文本材料等多種形式,“翻轉課堂”自主學習環節中教師提供的學習資料形式也可多樣化[6]?!胺D課堂”著名的實踐案例中,美國科羅拉多州林地公園高中(Woodland Park High School)的兩位化學老師喬納森.伯爾曼(Jonathan Bergman)和亞倫.薩姆斯(Aaron Sams),就是通過邊講解ppt邊錄制的方式,采用錄制ppt的方式供學生在課前自主學習;而可汗學院(Khan Academy)的創始人薩爾曼.可汗(Salman Khan)則是通過提供給學生很多教學情景短片作為其自學資料的主體[7]?!胺D課堂”教學模式下學生的課前自主學習環節,多表現為無教師監管的無約束狀態,自主選擇性大。自學資料選擇視頻形式展現,的確圖文并茂,富有趣味,能夠充分地調動學生的積極性,但是要想真正保證課前學習的效率,達到預期成果,筆者認為,應該結合不同類型的學習資源,取長補短,在充分利用好各類學習材料的基礎上,設計好學生的課前自主學習環節。
由于學習資料的種類豐富多樣,而又各有缺點,在進行“翻轉課堂”課前學習環節設計時,應根據所授課程的特點,充分比較各類材料的特點,衡量各方面的因素,選擇一種相對適合的學習資料形式,作為整個課程課前學習過程的主體。再采取其它類型材料作補充的方式,設計出具多個步驟的課前學習模式。使得課前學習過程,以內容為主體,以步驟為導向,通過多種學習資料類型、多個步驟的結合,對學生課前學習過程及情況進行掌握、約束和監督。
綜合比較各類學習資料,筆者認為,ppt講解過程錄制是最能滿足藥物分析學“翻轉課堂”教學中學生課前學習需要的一種形式。采用該形式不僅可以做到知識講述圖文并茂,詳略得當,同時也是教師和學生都最為熟悉的一種學習方式,知識講述、接收更為容易。同時,借助視頻制作軟件,還可在ppt知識講解視頻中增加多種動畫元素及特殊音效以增加視頻趣味性。相較于其他類型的視頻教學形式而言,ppt講解視頻錄制還具有制作簡便,知識邏輯明顯等優點。
筆者以ppt講解錄制視頻作為課前自主學習的主體,設計出一套針對藥物分析學“翻轉課堂”教學的課前自主學習環節,如圖1所示。

圖1
通過實踐,筆者發現學生課前自主學習的效果大多不盡如人意。這一現象出現,很大程度上是由于學生們對于課程知識的整體把握度不夠。學生知識整體化學習意識的培養是不論傳統教育還是“翻轉課堂”教育實踐中都易忽視的環節。整體學習意識地缺失易造成學生對于整體學習系統的知識脈絡把握不清晰,每上完一節課或看完一個視頻,很難把所學的知識融入到整體知識體系中去理解、記憶,也難以在完成課程學習后,對所學知識進行有效地梳理、總結,進而造成對于知識的理解障礙,學習效率低下。
所以,在此次藥物分析學“翻轉課堂”課前教學設計中,筆者選擇以章節為單位進行教學設計。而在設計章節課前學習環節之前,教師需對整個章節的知識脈絡進行集中梳理,讓學生能夠在深入學習相關章節知識內容前,能夠清晰地了解即將學習知識的主要內容,分部情況,以及每部分之間的聯系。采取這樣的措施就能有效地降低學生對知識的理解難度,增強課程知識學習的整體性。
“翻轉課堂”實踐中根據課程的不同以及教師對課程理解的不同,課前學習環節的設計常表現出不同程度的差異。從藥物分析學課程來講,教學過程中多注重對理論知識、儀器操作以及實際應用的結合,遵循層層深入,逐步遞進的原則。在章節教學過程中,教師會先給出相應的知識學習網絡圖,讓學生能夠提前了解講授章節總體知識脈絡,然后再結合視頻學習及課堂學習,對知識進行系統理解學習。以藥物分析學教學中色譜章節內容為例,知識脈絡如圖2所示。

圖2
從圖2可以清晰地看到,整個章節的知識點都被有層次的剝離,組成一個系統的學習體系。通過事先對將要學習知識脈絡的把握,學生在獲取課前學習材料時,就可以很清楚地知曉自己學習的目標,明確所學知識在章節整體知識脈絡中的位置,進而降低自身課前學習難度,提高自學知識層次,增強自我課程學習信心。
對于課前視頻材料內容的設計,筆者主要采用上文中提及的ppt講解視頻錄制輔助以其他類型教學材料的方式,每一個視頻對應知識網絡中的一個知識點。對于ppt講解視頻錄制,視頻內容需滿足以下六個基本要素:
(1)知識介紹。即在視頻之初,對本次視頻講解的知識點進行簡要介紹。主要介紹通過本視頻將學習到的知識點的概念、難度、需掌握的程度及學習此知識的意義等,使學生能在最短時間內明確此次學習的重點。
(2)脈絡梳理。脈絡梳理不僅包括上述中對于整章知識的脈絡梳理,還應包含對本視頻講授知識的脈絡梳理,目的在于進一步幫助學生構建腦內知識網絡,形成系統知識體系,強化學生整體化學習意識,加強其對知識的理解與記憶。
(3)講解介紹。由于視頻講授內容以ppt講解形式展開,那么視頻中ppt展示內容與講解內容間詳略必然有所不同,ppt所呈現的,應該是重要的知識點,而旁白介紹的,應當是在對主要知識點闡述清楚后,補充講解相關次要知識點,圍繞主要知識點進行展開和深化,幫助學生進行知識的深層次理解。
(4)音樂和動畫員元素添加。筆者認為,由于課前學習是一個學生自主選擇、無監管的學習過程,所以要想達到預期的學習效果,視頻的制作中,趣味性內容的添加是不可缺少的部分。為增加學生們對視頻學習內容的興趣,視頻中添加音樂和動畫是很重要的手段。現在網絡中很多視頻編輯軟件如Adobe Captivate和Camtasia Studio,除錄屏外,還具有多種擴展功能,如后期編輯,添加字幕和動畫等等,簡單實用,易于上手[8]。
(5)實驗操作視頻。藥物分析學是一門實驗性的學科,實驗操作是課程教學中的重點講解部分,此部分單靠ppt講解展示不能滿足教學需求,所以考慮用實驗視頻來展示實驗過程。學生們通過課前觀看實驗視頻,課上實際進行實驗操作,進一步加深對于實驗操作的掌握。
(6)自查習題。習題自查是“翻轉課堂”課前教學的重要組成部分,即在視頻結束后設計配套習題,檢驗學生視頻學習的成果。采取這一措施既能對學生自主學習起到督促作用,練習結果反饋給教師,對后續課堂活動設計也具有一定參考意義。例如,美國教師Crystal Kirch采用讓學生在觀看視頻后,對視頻內容進行總結、概括的方法來實現對學生課前自學情況的監督和效果反饋,實踐證明,這也確實是一種值得嘗試的方式[9]。
總而言之,“翻轉課堂”的課前學習環節,雖然是以ppt講解錄制視頻為主體,但是教師在設計這一部分時,要把它當作一個完整學習過程對待,充分考慮到學習自學過程中的知識性、趣味性、目的性和考察性,設置適宜的自學難度,激發學生的學習興趣。
“翻轉課堂”教學模式中,課堂活動是一個知識內化的過程,是對課前自主學習環節習得知識進行進一步充實和升華的過程。由于學生在課前對相關知識點已經有了初步學習,那么如何利用課上的時間更充分地完成知識的理解和內化,是“翻轉課堂”教學模式實踐探索的重點。
筆者認為,在進行新教學模式設計的同時,一定做好反饋與評價機制。作為一種新型的教育模式,雖有很多成功案例表明它要與傳統教學模式相比,效果更好,但是核心優勢在哪兒,不同類型學科模式間是否完全相同,怎么做才能真正發揮“翻轉課堂”的優勢,這些問題還需要不斷的去探索,去思考,去總結。因此,設計好反饋與評價機制,隨時掌握學生對新教育模式的適應效果是完善“翻轉課堂”模式設計的關鍵。同時,也可方便教師之間進行交流溝通,經驗互補,不斷完善“翻轉課堂”教學方案。
蔡元培先生曾言:“大學以教授高深學術,養成學碩閎才,應國家需要為宗旨?!彼怨P者認為,在討論“翻轉課堂”新型教育模式與傳統教育模式孰優孰劣的同時,一定不能脫離教育的本來目的——教書和育人。而反饋與評價機制的設計,也應該圍繞此目的展開。一個良好的反饋與評價機制,至少應該反映以下幾個方面:
(1)學生的直觀感受和改進措施;
(2)對比傳統以及“翻轉課堂”兩種教學模式下學生專業技能提高的程度;
(3)對比傳統以及“翻轉課堂”兩種教學模式下學生知識掌握程度的差異;
(4)新教學模式下學生科研素質的提升效果評價。
“翻轉課堂”的特點在于把知識學習的過程提前,而后改變課堂時間的利用方式。當教育者進行“翻轉課堂”教育新模式探索時,要至少從以上四個方面進行教育模式的綜合比較,真正找到課上活動最合理的組織方式,切實挖掘出“翻轉課堂”模式發展的潛力。
目前對于“翻轉課堂”課上互動教學活動的探索,大概分為指導式教學(學生在教師的指導下解決一系列課程相關問題);競爭性游戲教學(在教學相關競爭游戲過程中完成知識內化);案例探究式教學(教師引導學生利用課前學習到的知識進行案例分析);演示教學(學生采取一定形式將所學知識或已完成任務情況進行課堂展示);小組討論式教學(鼓勵學生在課堂上對所學知識展開開放性的討論,促進知識共享);同伴教學(學生之間進行相互教學并從同伴處得到反饋);項目開發式教學(要求學生利用課堂時間來完成一個課堂項目并作出相應總結報告或演示)以及角色扮演教學(模擬一個與所學知識相關的場景,讓學生扮演一定的角色,深入場景中學習。)等[10]。以上教學方式各有優勢,針對不同的知識點教師要合理選擇、運用不同教學的方式。
就藥物分析學科來講,由于其具有實用性和操作性的特點,所以最常用的課堂設計為:
(1) 案例研究。教師給出相關的科研案例,學生根據所學知識進行案例討論,培養學生在不同情境下的科研思維;
(2)指導式教學。教師針對學生視頻學習情況進行提問,學生在教師的指導下針對性地解決問題。側重點在于對相關重點和難點知識的深入理解以及對儀器具體操作步驟內容的掌握;
(3) 實驗設計。教師給出實驗題目,由學生分小組進行實驗設計,完成實驗操作,并進行課堂實驗結果展示,以此培養學生的動手實驗能力和團隊合作意識;
(4)競爭性教學。教師根據教學知識內容設計競爭性任務,讓學生在完成任務的過程中實現知識內化吸收,增強自我的競爭意識。
以上課堂教學互動活動的開展,學生們的反響熱烈,反映通過開展形式多樣的課堂教學互動活動不僅加深了對自身對課程知識的理解,提高了個人動手能力,必要的科研素養和科學素質也得到了提升。經過教師精心設計的課堂活動,學生們不僅完成了知識的內化,思維更得到了激發,同時也提高了自我的素質,豐富了個人的情感,體現出“翻轉課堂”的巨大優勢與魅力。
好的教育模式必配套有相應的考核標準進行效果考察。傳統模式下,藥物分析學課程考核多分為筆試和儀器操作考核兩部分。書面考試相對公平,但考察知識點隨機性較強,很難在較短時間內對課程講授內容進行全面系統的考察。儀器操作是藥物分析學課程教學中一個重要組成部分。傳統考核模式下,該部分的考察偏重于儀器的具體操作,而忽視對儀器實際應用的考量。傳統教育模式下課堂儀器培訓時間相對較少,加之儀器數量有限,學生對儀器操作的實踐訓練少,儀器操作掌握往往不盡人意。對比兩種藥學分析學課程教學模式下考核方式,“翻轉課堂”教學考核模式設計較傳統教育模式而言,仍有可取之處,是對原有考核模式的完善和拓展,著重考慮了藥物分析學的學科特點和專業技能要求,從根本出發,考量學生的綜合素質。
筆者根據實際課程教學實踐,探索出一套基于“翻轉課堂”教學模式的藥物分析學課程考核方法??己藰藴士偡譃樗牟糠郑捶謩e從視頻習題、隨堂表現、基礎知識和實驗設計四個方面,按1:1:1:2的比重進行學生綜合成績評定。
(1)視頻習題部分。即課前視頻學習結束后,設計配套習題檢查學生視頻學習情況,測試結果反饋給教師,作為后續備課參考及評分組成。此部分反映的是學生課前自主學習的效果,把此部分考核成績計入總成績,以督促學生認真進行課前學習;
(2)隨堂表現部分。根據學生的課堂互動及平時表現評分,如學生觀看視頻后提問的數量,提出問題的深度,平時表現的活躍程度等,此部分意在鼓勵學生在課堂互動開展時能夠積極進行參與和思考;
(3)基礎知識部分。根據知識體系的結構劃分,會在每個章節結束后組織一次小型隨堂考試,對章節重點基礎知識進行筆試及解析。課程學習結束時,所有章節筆試成績計入總分,以考察學生對重點知識的掌握程度;
(4)實驗設計部分。藥物分析學為應用型類學科,實驗設計部分是整個考核模式設計的重點,占取的比重也最大。即由教師給出相應科研課題,學生以小組協作形式開展實驗設計及實驗操作,后集中進行成果匯報,教師根據小組實驗總體表現進行打分。以此來培養學生的科研思維及學以致用的能力,增強團隊合作的意識。
“翻轉課堂”新考核模式下,對老師的主觀判斷力要求更高,以對學生學習實驗能力進行綜合評價。在該類考核模式下,既能保證對學生學習過程的督促和激勵,也能更大程度上模擬藥物分析學在科研中的應用場景,直接考核學生學以致用、實驗操作、團隊合作等能力,在提升學生科研素質和技術能力的同時提高學習成績,是“翻轉課堂”新考核模式發展的魅力所在。
“翻轉課堂”是一種由老師為主體的“教”向注重學生自學能力的“學”轉變的教學新模式,是一種“自助餐”式的學習新形式。比爾·蓋茨就曾評價其為“教育的未來”[11],研究發展具有劃時代的意義。因“翻轉課堂”教學模式具有靈活性、獨特性等特點,也是越來越受到師生們的青睞。特別像藥物分析學這類實驗性學科,除需進行理論教學外,還須注重學生科研能力的培養和科研素質的提高。“翻轉課堂”教育模式可節省大量的課堂時間,為該種教育模式下藥物分析學新教學模式發展提供了可能。雖然目前“翻轉課堂”教育模式設計仍不夠完善,還需要進行大量實踐探索,但是“翻轉課堂”的教學理念,更貼近于教育的本質,給廣大教育者以理念上的革新,也給予未來教育模式的發展以無限的想象空間。
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