藥物分析課程“線上+線下”混合式教學模式的實踐探索

林 婧,梁天堅,柳賢福,陳 睿,

(1.廣西農業職業技術大學,廣西南寧,530009;2.廣西中醫藥大學賽恩斯新醫藥學院,廣西南寧,530222)

一、引言

混合式教學模式是指一種傳統教學與網絡有機結合的“線上+線下”的教學模式,即通過線上提供教學資源,布置課前學習任務,完成線上平臺討論、答疑、作業提交等教學活動,線下答疑解惑、實時測評。“線上+線下”的有機結合在一定程度上拓寬了教學的時間跨度和空間維度,成為打造“兩性一度”標準一流課程的重要手段。[1]隨著“互聯網+”時代的到來,慕課、在線開放課程等形式多樣的混合式教學模式迅速發展,成為高職院校未來課程改革的風向標。

《教育信息化“十三五”規劃》明確提出,要積極組織推動高校開展混合式教學改革。[2]作為高等教育課程體系和藥學專業教學改革的重要組成部分,藥物分析是采用現代分析技術研究藥物的分析方法,保障藥物質量與臨床安全有效的方法學科,對培養學生藥物質量控制技能、細致嚴謹作風有著重要作用。[3]然而,由于藥物專業課程涉及較多的實驗知識,學生較難記憶,加上大型儀器操作流程復雜、價格高昂、運行成本高,學生操作機會少,傳統的講授式課堂教學難以滿足學生的學習需求。基于此,本研究以廣西農業職業技術大學開設的藥物分析課程為例,構建集課前、課中、課后于一身的藥物分析課程“線上+線下”混合式教學模式,采用對比實驗的方式研究傳統教學模式和混合式教學模式對學生學習效果的影響,分析該教學模式的優勢與不足,積極探索高職院校混合式教學的改進策略,為實現教學全過程變革提供參考。

二、混合式教學模式的構建

(一)理論基礎

1.建構主義學習理論

建構主義在20世紀末90年代興起于西方教育界。[4]建構主義學習理論認為,學習不是填鴨式灌輸和機械式記憶,而是學習者借助教師和同伴的幫助,利用必要的資料主動建構意義的過程。[5]與傳統教學模式相比,建構主義特別強調情境對意義構建的作用,認為學習是在一定情境中進行的。教師應當了解學生的知識經驗,通過創設一定的情境,引導學生自主探究。建構主義學習理論為混合式教學模式提供了堅實的理論基礎。

2.自主學習理論

自主學習是相對于傳統接受學習提出的一種現代化學習方式。[6]在學習過程中,學生自主支配時間及行為,自主選擇學習內容、自行設置學習環節、把控學習節奏,并對學習內容進行自我深化。自主學習理論為混合式教學模式課前在線自主預習、課上合作探討及課下自我總結提供了理論支持。

(二)基本原則

1.主體性原則

混合式教學模式強調在教學設計中明確教師與學生在教學過程中的地位和作用。教師要把主動權交給學生,有目的、有計劃地與學生共同設計和參與多種形式的教學活動。同時,教師要扮演好學生的引領者角色,正確引導學生學習,避免學生學習的知識點走偏。

2.整合性原則

混合式教學模式既能發揮傳統教學模式的優勢,又能利用豐富的線上教學資源拓展教學內容。在教學設計時,充分發揮兩者優勢,最大限度地優化整合,建立完整的知識結構,讓學習資源和學習需求精準匹配,提高學生的學習興趣和學習動力。

3.實踐性原則

混合式教學模式強調教與學的有機統一。教師要引導學生利用現代化網絡教學平臺,指導學生親自動手操作,把所學理論與實際工作結合起來,通過反復實踐操作,將所學轉化為自身技能。

三、模型構建

在進行混合式教學模式設計時,教師要根據不同情況加以選用。每種理論都有其合理科學的一面,也有其局限之處,教師需要在具體環境中選擇適合學習群體的理論。建構主義學習環境具有真實學習場景、合作學習、注重問題借鑒等特點,學習環境依賴技術,環境便于操作。因此,本文以建構主義學習理論和自主學習理論為指導,在堅持主體性、整合性和實踐性的前提下,依照教師活動、學生活動兩大板塊,設計課前、課中、課后的具體知識內容,構建高職院校藥物分析課程“線上+線下”混合式教學模式,如圖1所示。

圖1 藥物分析課程“線上+線下”混合式教學模式

(一)課前

課前的首要任務是設計好學習目標和課堂導入環節。首先,教師借助線上學習平臺,預先設置提問。例如,針對如何測定薄荷腦在連花清瘟膠囊中的含量,按照每組4—5人進行分組,組織學生開展交流互動,啟發學生弘揚中醫藥文化。其次,教師應將藥物分析課程中氣相色譜學的檢測標準及微課“氣相色譜儀的結構組成和操作流程”等教學資源上傳,并在線上學習平臺發布課前預習任務,讓學生對開放課程資源進行線上學習,完成知識點自測。最后,教師通過線上學習平臺,收集匯總學生遇到的難點和盲點,依據學生的預習情況調整教學設計,并在課中重點講解。

(二)課中

課中主要采取線上教學。在課前微課預習的基礎上,教師讓學生分組介紹氣相色譜儀的組成,相互協作,共同提高。教師利用線上學習平臺提出氣相色譜學的難點問題,如氣相色譜法結構原理、氣相色譜法樣品前處理和高效液相色譜法的區別、氣相色譜柱進行老化的原因。教師通過提問進一步了解學生的預習情況,明確本節課的授課重難點。同時,教師利用信息化技術,引出虛擬仿真軟件,讓學生線上模擬氣相色譜儀測定冰片含量過程。以冰片中龍腦含量測定為例,教師通過大屏同步演示氣相色譜儀測定龍腦中冰片含量的過程,學生通過虛擬仿真操作,模擬練習開氣、關機、設定參數、樣品上機檢測和數據處理等,完成樣品虛擬檢測。在虛擬仿真操作結束后,各組學生代表分別總結和陳述氣相色譜儀測定龍腦中冰片含量的主要流程、關鍵技術和注意事項,教師要對學生的實驗成果進行點評,引導學生總結反思在理論和實操技能上的收獲。最后,教師布置課后實操作業,提出拓展性問題。

(三)課后

在課中匯報和討論結束后,教師利用線上學習平臺布置課后拓展任務,要求學生課后完成氣相色譜與高效液相色譜的比較的總結報告并提交至線上學習平臺,由教師評定打分。學生在教師的引導下自我總結與反思,進一步拓展知識維度。同時,教師應對學生提交的學習成果進行反饋評價,通過數據分析和調查投票反饋等方式分析教學效果。

四、案例實踐

(一)研究對象

本研究以廣西農業職業技術大學藥物分析課程為例進行教學實踐應用,選取同一個專業開設藥物分析課程的兩個班級進行實驗研究。其中A班為對照班,人數為42人,采用傳統教學模式;B班為實驗班,人數為43人,采用“線上+線下”混合式教學模式。兩個班級均由同一名教師授課。在進行教學實踐之前,本研究首先對進入大二的兩個班級學生的學習能力、習慣和基礎功底進行問卷調查,發現兩個班級情況基本一致,大多數學生沒有藥物分析的基礎,但都接觸過網絡學習,對信息化教學手段的接受度較高。

(二)教學實施過程

1.傳統教學

教師對A班采用傳統教學模式。在教學設計上,以教師課前備課為主;在教學內容上,指定教材內容,由教師在課堂上面對面口授。在教學實施過程中,課前由教師簡單布置學習任務,學生自主預習;課中由教師對重難點內容進行講授,學生演示操作,教師簡要小結;課后由學生自主完成教師布置的課后作業。在教學考評上,教師根據學生平時成績(30%)和期末成績(70%)做出總體評價。

2.混合式教學

教師對B班采用混合式教學模式。在教學目標上,嚴格按照“三位一體”(全過程、全方位、高標準)的考核體系和“兩性一度”(高階性、創新性和挑戰度)的標準,建設藥物分析“線上+線下”混合式一流課程,以實現相匹配的知識目標、能力目標、素質目標。在教學計劃上,根據前期構建的藥物分析課程“線上+線下”混合式教學模型,按照“課前—課中—課后”三個步驟,開展混合式教學活動。在教學評價上,利用線上學習平臺,采用“課前任務10%+課堂表現30%+課堂測試25%+課后作業35%”進行打分測評。課前,學生要回答預設問題,組織觀看微課、參與討論。課中,學生要完成課堂測試、進行搶答和小組匯報。課后,學生要完成作業。在整個教學過程中,教師要實時記錄學生的學習反饋,及時調整教學策略,對不同學生提出的問題進行解答。

3.教學效果對比

經過為期半年的實踐,相比A班學生,B班學生對藥物分析課程的學習熱情高漲,在課前預習和課后拓展作業上表現較好。B班學生在課堂上將手機作為學習的有效載體,主動參與互動討論,教學氛圍較好,學生玩手機的現象也得到了有效遏制。為更加直觀清晰地呈現兩者的差異,本文采用問卷調查法對兩個班級實驗前后的學習效果進行對比。A班在前測和后測中發放42份問卷,B班在前測和后測中發放43份問卷,兩個班級的問卷回收率和有效率均為100%。經過統計分析發現,混合式教學取得了顯著成效。

(1)學生參與度和積極性

如表1所示,在教學實踐前,A班與B班學生對藥物分析課程的學習興趣、積極性和學習習慣方面基本相同,少數學生對藥物分析課程的興趣濃厚,大多數學生的積極性較低,課前預習和課后作業的習慣沒有內化于心。在教學實踐后,雖然兩個班都有了進步,但B班學生在學習的積極性和習慣養成方面的表現遠好于A班,特別是在課前預習方面。經過教學實踐后,A班和B班分別提升了23.81%、74.42%,這主要是線上學習平臺的課前預習功能發揮了較好作用。同時,學習主動性從13.95%升至66.44%,課后作業完成主動性從25.58%升至93.02%,說明混合式教學對學生學習習慣的養成及學習主動性都有較大的促進作用。

表1 學生學習積極性與學習習慣的對比 單位:%

(2)學生的學習自主性和協作性

如表2所示,在教學實踐前,A班與B班的學生在學習自主性、協作性和破解問題的能力上基本相同,只有少數學生課前制定學習方案并付諸實施,積極參與小組討論交流,課堂上提出解決問題的方法和措施,課后獨立完成拓展練習。在教學實踐后,兩個班都有了較大改進,但B班的改進情況要好于A班,尤其是小組協作,A班提高了13.10%,B班提高了61.98%。這主要是線上學習平臺中的討論模塊為學生提供了協作交流契機,師生通過跟帖回復的方式相互交流。這說明“線上+線下”混合式教學模式能夠提高學生學習的自主性、協作性和解決問題的能力。

表2 學生學習自主性、協作性和解決問題能力的對比 單位:%

(3)期末考試成績

以A班和B班學生為研究對象,在相同的時間用同一套試卷對他們進行期末測試,測試內容包含理論考核和技能考核。如表3所示,B班學生的期末成績平均分80.1分,優秀率和達標率比A班高很多,理論和技能兩項考核指標也明顯高于A班,說明混合式教學能明顯提高學生的理論知識水平和技能操作能力。

表3 A班和B班期末考試成績數據統計

(三)教學模式評價

經過兩種教學模式的對比發現,混合式教學模式的效果更好,學生在學習中的積極性、主動性和相互協助意識都有了明顯提升,在技能操作和理論知識方面都有了顯著進步。但混合式教學模式實施條件苛刻,對學校、教師和學生的要求高。為更好地了解混合式教學模式在實施過程中的困難,在前期問卷調查基礎上,本研究制定了訪談提綱,對實施同個專業課程混合式教學模式的4名教師進行訪談。結合訪談和前期對實驗班的問卷調查發現,混合式教學模式主要面臨以下問題和挑戰。

1.教師層面

一些教師不愿實施混合式教學模式是因為該模式耗費的時間和精力過多。由于線上教學與課堂教學的深度融合不夠,混合程度難以把控,教師往往注重線上資源堆積,而忽略了學生的認知負荷,易造成學生難以消化。例如,在藥物分析課程“線上+線下”混合式教學中,實驗班有8%的學生認為線上資源過多,學生耗費了大量的課外時間,知識消化慢。

2.學生層面

受傳統教學理念的影響,大部分學生已習慣傳統的接受式學習,對教師的依賴性較強。同時,學生自控能力弱,自主學習意識和能力不強,混合式教學模式占用了學生的課外時間,學生的學習壓力較大,學習效率不高。

3.學校層面

學校提倡混合式教學模式,卻忽視了混合式教學模式在機構、教師和學生三個層面的準備條件。學校對教師的支持力度不夠,一些教師表示自己主要是靠個人興趣和熱情投入混合式教學,包括在線課程設計、混合式教學實施等,學校并沒有在人力、物力和資金上提供幫助和激勵。同時,學校對教師力量沒有進行充分整合,沒有形成有效的課程資源研發團隊,導致精品課程缺乏、質量不高。

五、改進策略

(一)轉變教師教學觀念,在教學能力上下功夫

教師要轉變教學理念,打破傳統的教學模式,發揮教師知識促進者、設計者和組織者的作用,突出教學設計,自覺從教師中心轉向學生中心,不斷彰顯學生在學習中的主體地位。教師要深化多元交互式學習理念,注重學習環境、媒體和教學策略的優化整合,科學合理地分配線上線下比例,緩解學生的學習壓力,努力實現線上線下深度融合教學。教師要積極參與教學能力培訓,熟悉并掌握新的教學方法,在教學實踐中積極探索,不斷總結經驗做法,提升對混合式教學模式的駕馭能力。教師要注重教學知識儲備,加強信息化學習資源建設,微視頻設計要根據學生的需求和實際,體現進階式和實用性,讓學生一看就懂、一學就會。

(二)突出學生主體地位,在自主學習上下功夫

教師要積極轉變學生的學習觀念,改變學生不良的學習習慣,使學生積極主動地參與整個學習過程,引導學生借助信息化手段解決學習中遇到的問題和疑惑,增強自主學習的意識和能力。學生要提高對混合式教學模式的認可度和接受度,利用線上學習資源豐富的優勢,找到與自己學習進度、學習需求相匹配的學習方式。教師要激發學生的問題意識,通過精心設置學習任務單,引導學生提出問題、思考問題、解決問題,不斷提升學生線上學習的情感體驗。

(三)強化學校激勵保障,在配套服務上下功夫

高職院校要加大制度保障和政策激勵力度,從人力、物力、財力上保障教師實施混合式教學模式。高職院校要在頂層設計上大力宣傳推廣混合式教學,深化課時改革,保證學生有更多的時間投入自主學習,提高其學習的積極性和主動性。高職院校要組織開展混合式教學模式評比大賽,發揮優秀案例的引領和示范作用,通過以賽促學的方式,切實提升教師混合式教學模式實施能力。高職院校要組建專業線上課程研發團隊,優化資源整合,強化保障力度,努力打造精品課程,全面提升線上教學質量。

六、結語

本文以藥物分析課程為例,實施“線上+線下”混合式教學模式,采用對比實驗的方式研究傳統和混合式教學模式對學生學習效果的影響,并針對混合式教學模式中存在的不足,積極探索高職院校混合式教學模式的改進策略和路徑,以發揮產出驅動的內在優勢。本文是對藥物分析課程教學改革的有益探索,未來研究需將混合式教學模式應用于更多教學實踐,以收獲更客觀、更有價值的教學反饋。