基于信息化的翻转课堂教学模式在天然药物化学课程中的应用*

李亚军

（湖南环境生物职业技术学院，湖南 衡阳 421001）

教学信息化是以信息技术为载体、在原有的教学方式上进行创新、以提高教学质量与效果为目的的一种全新的教学方式。 《国家中长期教育改革和发展规划纲要 （2010—2020 年）》提出要 “加快教育信息化进程”“提高教师应用信息技术水平，更新教学观念，改进教学方法，提高教学效果”，到2020 年要基本实现教育现代化的战略目标[1-3]。随着时代的进步，在传统教育模式中融入信息化教学技术，已经成为当下教学模式改革与创新的热点与趋势。

传统的教学模式是教师讲、学生听，主动权在教师手上，对于枯燥的理论知识，教学很难调动学生学习的积极性及主动性。翻转课堂与传统的教学模式相反，翻转课堂是教育信息化的产物，即将课堂教学的主动权进行翻转，通过重新规划课内外时间，利用一些适当的信息化教学手段贯穿于课前、课中及课后，发挥学生在教学中的主体地位，使学生在学习上变为主人翁[4]。为了使大专药学专业相关课程的教学质量及效率得到提高，我们进行了相关的教学改革，充分利用虚拟仿真软件、三维动画、视频剪辑技术、校内外相关专业教学资源库等信息化教学技术，设计了新的教学过程 （见图1），探究了基于信息化的翻转课堂教学模式在药学专业相关课程教学中的优势。

图1 教学设计-基于信息化的翻转课堂教学模式

1 基于信息化教学的翻转课堂教学设计

在183 级大专药学专业，分别以传统教学模式和基于信息化的翻转课堂教学模式两种方式在 “天然药物化学”课程教学中开展了教学对比实验，并统计和比较了两种教学方式的效果。根据专业人才培养方案及教学大纲，结合学生特点制定了相关教学目标。

1.1 教学研究对象

笔者授课的湖南环境生物职业技术学院2017级大专药学专业药学1 班和药学4 班，这些学生前期已学习了 “有机化学”“天然药物学”等相关基础课程。其中，173 级大专药学1 班为对照组，采用传统的授课模式；173 级大专药学4 班采用信息化的翻转课堂教学模式。

1.2 教学实施过程

1.2.1 基于信息化的翻转课堂模式的具体实施

回流提取法是天然产物提取最常用的方法。该法处在煎煮法与连续回流提取法之间，在教学过程中具有承上启下的作用。依据人才培养方案及课程标准，本次课的难点为回流提取法的提取原理及相关操作步骤，能够利用回流提取法提取天然产物中的有效成分为本次授课的重点。本章节安排4 个学时，分别在天然提取实验室和天然提取实操室进行教学，具体教学过程见表1。

1.2.2 传统教学模式的具体实施

理论课时为1 学时，在课堂进行，此种教学方式主要以教师讲、学生听的形式进行。教师讲解分析回流提取法的提取原理及在实际生产中的应用。虽然应用了多媒体，但是授课过程中信息化教学手段非常缺乏，基本以书本为主，配以枯燥的理论知识，学生学习的主动性大打折扣。实验课时为3 课时，在天然产物实操室进行，实验内容为 “黄连中黄连素的提取——采用回流提取法”，教师首先实物演示操作，学生以三人一组的形式完成实验并填写实验报告。

表1 回流提取法的信息化教学过程设计

1.3 教学评价方法

1.3.1 基于信息化翻转课堂教学模式的评价方式

通过课前、课中、课后的教学环节，组织学生互评、教师评价和企业导师评价，形成过程性与结果性评价相结合的多元化评价体系，从自学能力、探究能力、团队协作能力、实操能力、理论知识掌握能力5 个方面对学生的综合情况进行评价，构成科学有效的评价体系。

课前评价：教师通过教学互动平台发布预习任务，学生登录平台，通过查阅相关文献、进入图书馆查阅资料等形式完成课前预习任务。教师可通过教学互动软件查阅学生预习情况，获得学生自学能力的评价分数。

课中评价：分为过程性评价和结果性评价。一方面是过程性评价，包括3 个方面，一是课堂活动采取PBL 教学法，针对教学中的不同知识点，提出不同的问题，以问题为导向引导学生以团队的形式进行探讨，从而达到培养自主探究及团队协作能力的目的。学生将探讨结果上传至教学互动平台，借助互动平台组织学生小组之间互评、组内成员互评、教师评价。二是借助虚拟仿真软件对学生的操作练习进行自动评分。三是教师及企业导师通过观看学生实训室实际生产视频，对学生的实际操作进行评价。另一方面是结果性评价，学生以手机游戏的形式完成课堂自测，教师通过游戏平台查看课堂自测结果。

课后评价：通过教师微信公众号及教学互动平台查阅学生课后任务完成情况。

1.3.2 传统教学模式的评价方式

传统教学模式体系由以下4 个部分构成：课上考勤+课中表现+实践技能操作+期末闭卷考试。主观评价比较单一，评价不够全面。

2 基于信息化教学的翻转课堂教学效果分析

教师在本门课程教学结束后，从实操能力和理论知识2 个方面考查学生学习效果。实操能力考核在回流提取法课程结束后进行，授课教师观看学生实操过程并打分；理论知识采用闭卷考试的形式进行，利用SPSS19.0 软件对利用不同教学模式的两个班级的成绩进行统计分析。

2.1 实验技能考核成绩统计分析

本次课程实验操作技能考核项目为 “采用回流提取法提取黄连中的黄连素”。统计分析结果表明，173 药学4 班 （基于信息化教学的翻转课堂模式）平均成绩为 （89.74±4.060）分，173 药学1 班 （传统教学模式）的平均成绩为 （75.26±10.629）分，数据分析结果表明该项目差异性分析具有统计学意义 （P=0.016＜0.05）。

2.2 理论知识考试成绩统计分析

理论知识考核结果表明，173 药学4 班 （基于信息化教学的翻转课堂模式）平均成绩为 （90.62±5.672）分，173 药学1 班 （传统教学模式）的平均成绩为 （70.76±6.657）分，数据分析结果表明该项目两者差异亦具有统计学意义 （P=0.021＜0.05）。

综上所述，将信息化融于翻转课堂的教学模式能够使 “天然药物化学”课程的教学效果得到显著的提高。

3 翻转课堂教学模式应用的特色

随着国内外天然提取物出口额的逐年增加，提取技术专业人才需求量大幅上升。 “天然药物化学”课程主要是介绍天然产物有效成分的提取、分离及鉴定相关方法及技术，是药学专业核心课程。本门课程的教学缺点为理论知识抽象难理解、操作存在安全隐患等[5]，如果采用传统教学模式，将出现学生对理论知识无法理解，对操作技能一知半解的尴尬局面。比较而言，基于信息化教学的翻转课堂在天然药物化学课程中的应用则具备以下特色。

1）丰富的信息化技术手段及资源大力提升教学灵活性。基于信息化教学的翻转课堂利用丰富的信息化技术手段及教学资源帮助学生完成课前预习、课上教学以及课后拓展。教师可以利用动画制作软件制作原理动画，也可以自录实操视频，实现重要知识可视化。同时，利用虚拟仿真实操软件，实现重要技能可练习。将抽象的、复杂的理论知识形象化、简单化，突破教学难点、突出教学重点。借助慕课、智慧职教的教学资源平台，拓展课上内容；通过教学互动软件实现以信息化为载体的翻转课堂的教学模式，学生的主体地位贯穿于整个教学过程中。

2）教学互动软件辅助实现课堂翻转。采用“蓝墨云班课” “超星”等教学互动软件实现课前学生自主预习，课上签到、互动答疑、提问抢答等教学活动，同时学生也可将课堂讨论结果上传至互动平台，以学生为主体，教师为主导，实现课堂的翻转。课后利用QQ、快手短视频、微信等互动软件实现与一线生产导师在线交流，发挥校企合作、学徒制的优势，拓展学生课外知识，走进生产一线，理论联系实际，提高学习兴趣。

3）课堂翻转以学生为主。翻转课堂的教学模式实现了学生的主体地位。在教学过程中，学生以小组的形式，完成课前任务、课上问题探讨、课后头脑风暴等相关学习环节，组内成员互相帮助、小组之间存在竞争，提高学生学习积极性。课上教学根据学生分组探讨结果，选取优秀小组成员扮演教师的角色给大家讲解相关知识点，教师在此基础上再辅助指导，通过角色扮演突出学生的主体地位。

信息化手段与翻转课堂强强联手的教学方式——基于信息化的翻转课堂，在“做中学、做中教”中实现了 “理实一体化”。不管是从理论知识方面还是操作技术方面，学生的能力都得到了较大的提高，教学效果显著。然而，在课程的设计以及信息化技术的应用方面还存在一些不足，后续将从课程设计、信息化技术的使用等方面进行完善。