基于微課的翻轉課堂在物理化學教學中的應用

馬嵐 成日青 齊和日瑪 郭慧卿 塔娜 杜曉鸝

摘 要 《物理化學》是藥學專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，為后續(xù)的藥學專業(yè)課程如藥劑學和藥物化學等課程的學習提供理論基礎，但在教學過程中存在一些問題。本文探討基于微課的翻轉課堂教學模式，借助微課和翻轉課堂實現(xiàn)個性化教學，充分利用各種教學資源，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力，提高教學效率。

關鍵詞 翻轉課堂 微課 物理化學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.01.055

Abstract "Physical Chemistry" is a professional basic course for pharmacy， which provides a theoretical basis for the follow-up courses in pharmacy courses such as pharmacy and medicinal chemistry， but there are some problems in the teaching process. This paper explores the flipping classroom teaching mode based on micro-courses， realizes personalized teaching with micro-courses and flipped classrooms， makes full use of various teaching resources， stimulates students' interest in learning， cultivates students' independent learning ability and innovation ability， and improves teaching efficiency.

Keywords flipped classroom； micro course； physical chemistry

物理化學是化學專業(yè)主干課程之一，也是藥學專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎課，在化學、化工、材料、生物、藥學等領域都有廣泛的應用。但是這門課程理論性強、概念和公式多、計算難度大，內(nèi)容與高等數(shù)學、物理相聯(lián)系，比較抽象，要求學生有較強的邏輯性思維，才能更好地掌握該課程。而且，由于培養(yǎng)方案的調(diào)整，物理化學的課時也在不斷減少，教師如何在有限的教學時間內(nèi)既能向學生傳授基本內(nèi)容，又能使學生靈活運用所學知識解決相關的專業(yè)問題，同時還能提高學生學習這門課程的興趣?；谖⒄n的翻轉課堂教學方法的引入可以很好地解決這個問題，同時也為傳統(tǒng)教學模式的改革提供了一個新的契機。

1 微課和翻轉課堂

1.1 微課

美國新墨西哥州圣胡安學院的高級教學設計師、學院在線服務經(jīng)理學者戴維？008年秋季首創(chuàng)了“微課（Micro-Lesson）”的概念。[1]

在國內(nèi)佛山市教育局的胡鐵生于2010年首先提出微課概念。[2]微課是一種按照教學實踐要求針對學科課程的重點或難點內(nèi)容設計而成的，注重即時反饋的微型化在線視頻課件。[3]微課的主要特征表現(xiàn)為三個方面。

（1）視頻化。利用電腦及一些軟件的錄播功能將教師授課的過程以視頻的方式呈現(xiàn)出來，將視頻放到教學平臺上或課程中心網(wǎng)站上，使學生在課堂之外觀看在線課程，為學生提供了一對一的臨場感。

（2）簡潔化。一個微課通常只關注一個重點，所以教師們采用微課的形式呈現(xiàn)教學內(nèi)容時會盡量簡潔，相比于傳統(tǒng)一節(jié)課復雜繁多的教學內(nèi)容，微課的內(nèi)容則顯得更加精練、集中。

（3）交互性。這個特征主要是對交互式微課而言的，除了授課視頻以外，還加入了概念導入、鞏固測驗和反饋總結等環(huán)節(jié)，通過這些環(huán)節(jié)可以讓學習者參與進來，實現(xiàn)互動。

1.2 翻轉課堂

翻轉課堂的發(fā)展最早可以追溯到19世紀的西點軍校薩耶爾上校在授課過程中采用“課前發(fā)放材料供學生預習，課堂進行內(nèi)容討論與問題解決”的教學方式。然后在2004年可汗成立了可汗學院頻道以及2007年前后美國的伯爾曼和薩姆斯將自己的上課實時講解和PPT演示文稿錄制成視頻上傳到視頻網(wǎng)站上，取得了較好的教學效果和社會反響。[4]

傳統(tǒng)教學模式下，教師在課堂講課，課后布置作業(yè)，學生回家完成作業(yè)，而翻轉課堂教學模式是讓學生在家提前學習下節(jié)課的內(nèi)容，課堂上教師負責答疑解惑，并組織學生討論本節(jié)課的內(nèi)容，使課堂變成了教師與學生和學生與學生之間互動的場所，從而達到更好的教學效果。隨著信息技術的進一步發(fā)展，云計算、電子書包、平板電腦、智能手機等不斷進入教育領域，使得教師可以更好地運用翻轉課堂這種教學模式與所教授的課程相結合，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，從而引導學生將所學知識應用到實際中。

微課是翻轉課堂的核心教學資源之一，采用基于微課的翻轉課堂模式能夠有效地靠攏師生之間的距離，發(fā)掘學生的學習潛能，極大地加強學生對知識的內(nèi)化吸收。

2 基于微課的翻轉課堂在物理化學教學中的應用

2.1 當前物理化學教學存在的問題

物理化學是將化學和物理現(xiàn)象相聯(lián)系從而探討化學變化中的基本規(guī)律的一門學科，是一門理論性極強的課程。每學期開課時按照教材教師先教授熱力學第一定律和熱力學第二定律這兩章，這兩章涉及的概念較多，有一些非常抽象難懂，而且公式推導多，需要應用微積分和統(tǒng)計學知識，每個公式使用條件又各不相同，所以學生初學時很不適應。而且對于藥學專業(yè)的學生，本身課時少，化學基礎又相對薄弱，所以學生普遍反映難學。再有教師授課方式單一，大部分課時用于概念的解釋和計算的講解，與實際聯(lián)系較少，無法引導學生主動思考問題，從而降低了學生學習這門課程的興趣。[5]

而此課程和后續(xù)開設的藥學專業(yè)課——藥劑學密切相關，若學生較好地掌握了該課程，則可將所學到的知識靈活地應用于劑型設計、藥物動力學和藥物提純等多個方面；[6]反之，會影響到藥劑學這門課的掌握程度。所以針對藥學專業(yè)物理化學課程存在的諸多問題，改革傳統(tǒng)教學模式勢在必行，從而我們嘗試進行基于微課的翻轉課堂教學模式，以適應當前藥學學生的特點，解決傳統(tǒng)教學模式下所存在的問題。

2.2 翻轉課堂的構建設計

2.2.1 課前自主進行微課學習

目前，本高校建設的“課程中心”為實現(xiàn)翻轉課堂提供了很好的教學平臺，可以將所制作的微課及其相關內(nèi)容上傳至課程中心網(wǎng)絡平臺上。

學生可以選擇任何場所進行學習，比如自習室、宿舍、圖書館等等，通過本人賬戶登錄課程中心平臺，觀看微課視頻，在上課前自主學習課程內(nèi)容，提前了解本節(jié)課的重點和難點，完成學習任務以后，可以在線進行討論和提問，同學間也可以展開討論，不明白的問題可以記錄下來或者在留言板上進行留言，然后相應地完成在線測驗或習題，檢驗自己對本節(jié)課內(nèi)容理解和掌握的程度。

教師則通過后臺數(shù)據(jù)及時了解學生學習任務的完成情況，比如習題完成情況或者測驗分數(shù)，并依據(jù)學生的提問和留言提前進行準備，匯總本節(jié)課的問題點以供課堂上進行討論和解決。

通過課前提前學習，可以使基礎稍差的學生有更多地時間掌握本節(jié)課的內(nèi)容，微課視頻觀看一遍不理解可以再多看幾遍，直到理解為止，而如果按照傳統(tǒng)教學，教師不會因為個別學生而將一些難點反復講幾遍，畢竟時間有限，這就是翻轉課堂教學模式的優(yōu)勢之一。[7]

2.2.2 課內(nèi)進行分組討論

課堂上首先進行分組，一個班級一般三十人左右，可以分為六個小組，每個小組發(fā)一張設計好的模板，學生按照模板為自己的小組起個名字，最好是印象深刻又有一定的意義，接著填寫小組成員及分工，并設計本小組的口號和標志，從而激發(fā)學生的興趣。

然后教師簡單講述一下本節(jié)課的重點和難點，并根據(jù)課程中心平臺學生所提出的問題和留言進行答疑解惑，從而有針對性地讓學生了解相關知識點。

接下來每個小組又會收到一張設計好的模板，填寫學習目標，本節(jié)課的知識點，從而鞏固課堂上教師所講的內(nèi)容，在此基礎上每個小組繼續(xù)提出問題，教師進行匯總并組織這六個小組進行討論，學生可以借助任何媒介將問題延伸，選出小組代表進行發(fā)言，發(fā)表自己的觀點，且選出發(fā)言最好的小組進行獎勵，從而調(diào)動學生參與討論的積極性。

最后，教師針對所討論的問題進行總結，并對出錯率高的習題進行講解，使學生在課堂上進行知識內(nèi)化。

3 基于微課的翻轉課堂在實施過程中需要注意的問題

（1）物理化學這門課程并不是所有的章節(jié)都適合此教學模式，所以我們選擇一些具有代表性的、和藥學密切相關的、具有討論價值的章節(jié)實施此模式。比如二組分固—液系統(tǒng)平衡相圖、溫度對反應速率的影響、表面活性劑等。

（2）微課一般時長不超過二十分鐘，因此在這么短的時間里一定要目標明確，不要羅列多個目標，讓學生抓不住重點，同時要保證制作的視頻質(zhì)量，畫面清晰、音質(zhì)好、PPT背景簡潔明快，讓學生愿意看、喜歡看，從而達到好的教學效果。[8]

（3）翻轉課堂教學模式中，教師這個角色從傳統(tǒng)的主動的施教者變成了學生自主學習的引導者和組織者，而學生這個角色也發(fā)生了變化，從被動的受教者變成了有指導的自主學習者，所以教師和學生在這種教學模式下一定要準確定位，真正地實現(xiàn)翻轉課堂。因此在實施過程中，一定既要發(fā)揮教師啟發(fā)、引導和監(jiān)控整個教學過程的主導作用，又要充分發(fā)揮學生作為學習過程主體的積極性、主動性、和創(chuàng)造性。

基于微課的翻轉課堂教學與傳統(tǒng)教學模式相比具有很多優(yōu)勢，非常適合藥學專業(yè)物理化學課程的教學。但實施該教學模式對教師提出了更高的要求，一方面要求教師要掌握微課的制作技術，付出更多的時間去維護和更新課程中心網(wǎng)絡平臺上的教學資源，另一方面要求教師具有很高的專業(yè)水平并且對藥學領域的前沿發(fā)展有一定的了解，同時也要求教師改變自身原有的教學習慣和觀念，不斷地創(chuàng)新和改革，為藥學專業(yè)培養(yǎng)具有獨特思維和創(chuàng)新性的人才。

參考文獻

[1] 唐高輝，程永山.“微課”制作與應用研究——以一堂計算機課為例[J].學理論，2015（14）：198-199.

[2] 胡鐵生.“微課”：區(qū)域教育信息資源發(fā)展的新趨勢[J].電化教育研究，2011（10）：61-65.

[3] 趙國棟.微課與慕課設計初級教程[M].北京：北京大學出版社，2014：18.

[4] 車啟鳳，方媛.基于微課的翻轉課堂教學模式研究及案例分析[J].中國教育信息化，2017（02）：42-46.

[5] 成日青，郭慧卿，齊和日瑪，塔娜，馬嵐.基于翻轉課堂的SPOC在藥學專業(yè)物理化學課程中的應用優(yōu)勢淺析[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2018.34（13）：2085-2087.

[6] 于敏，王傳嶺.藥學專業(yè)物理化學教學改革的實踐與思考[J].廣東化工，2016.43（07）：227-228.

[7] 陳映明.翻轉課堂教學模式探析[J].科教導刊，2018（3）：135-136.

[8] 趙慧，蔣挺.基于微課的“翻轉課堂”在高校教學中的應用[J].教學，2017（1）：97-99.