基于微课的翻转课堂在物理化学教学中的应用

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　　摘 要 《物理化学》是药学专业的一门专业基础课，为后续的药学专业课程如药剂学和药物化学等课程的学习提供理论基础，但在教学过程中存在一些问题。本文探讨基于微课的翻转课堂教学模式，借助微课和翻转课堂实现个性化教学，充分利用各种教学资源，激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力和创新能力，提高教学效率。
　　关键词 翻转课堂 微课 物理化学
　　中图分类号：G424 文献标识码：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
　　物理化学是化学专业主干课程之一，也是药学专业必修的一门专业基础课，在化学、化工、材料、生物、药学等领域都有广泛的应用。但是这门课程理论性强、概念和公式多、计算难度大，内容与高等数学、物理相联系，比较抽象，要求学生有较强的逻辑性思维，才能更好地掌握该课程。而且，由于培养方案的调整，物理化学的课时也在不断减少，教师如何在有限的教学时间内既能向学生传授基本内容，又能使学生灵活运用所学知识解决相关的专业问题，同时还能提高学生学习这门课程的兴趣。基于微课的翻转课堂教学方法的引入可以很好地解决这个问题，同时也为传统教学模式的改革提供了一个新的契机。
　　1 微课和翻转课堂
　　1.1 微课
　　美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师、学院在线服务经理学者戴维？008年秋季首创了“微课（Micro-Lesson）”的概念。[1]
　　在国内佛山市教育局的胡铁生于2010年首先提出微课概念。[2]微课是一种按照教学实践要求针对学科课程的重点或难点内容设计而成的，注重即时反馈的微型化在线视频课件。[3]微课的主要特征表现为三个方面。
　　（1）视频化。利用电脑及一些软件的录播功能将教师授课的过程以视频的方式呈现出来，将视频放到教学平台上或课程中心网站上，使学生在课堂之外观看在线课程，为学生提供了一对一的临场感。
　　（2）简洁化。一个微课通常只关注一个重点，所以教师们采用微课的形式呈现教学内容时会尽量简洁，相比于传统一节课复杂繁多的教学内容，微课的内容则显得更加精练、集中。
　　（3）交互性。这个特征主要是对交互式微课而言的，除了授课视频以外，还加入了概念导入、巩固测验和反馈总结等环节，通过这些环节可以让学习者参与进来，实现互动。
　　1.2 翻转课堂
　　翻转课堂的发展最早可以追溯到19世纪的西点军校萨耶尔上校在授课过程中采用“课前发放材料供学生预习，课堂进行内容讨论与问题解决”的教学方式。然后在2004年可汗成立了可汗学院频道以及2007年前后美国的伯尔曼和萨姆斯将自己的上课实时讲解和PPT演示文稿录制成视频上传到视频网站上，取得了较好的教学效果和社会反响。[4]
　　传统教学模式下，教师在课堂讲课，课后布置作业，学生回家完成作业，而翻转课堂教学模式是让学生在家提前学习下节课的内容，课堂上教师负责答疑解惑，并组织学生讨论本节课的内容，使课堂变成了教师与学生和学生与学生之间互动的场所，从而达到更好的教学效果。随着信息技术的进一步发展，云计算、电子书包、平板电脑、智能手机等不断进入教育领域，使得教师可以更好地运用翻转课堂这种教学模式与所教授的课程相结合，培养学生发现问题和解决问题的能力，从而引导学生将所学知识应用到实际中。
　　微课是翻转课堂的核心教学资源之一，采用基于微课的翻转课堂模式能够有效地靠拢师生之间的距离，发掘学生的学习潜能，极大地加强学生对知识的内化吸收。
　　2 基于微课的翻转课堂在物理化学教学中的应用
　　2.1 当前物理化学教学存在的问题
　　物理化学是将化学和物理现象相联系从而探讨化学变化中的基本规律的一门学科，是一门理论性极强的课程。每学期开课时按照教材教师先教授热力学第一定律和热力学第二定律这两章，这两章涉及的概念较多，有一些非常抽象难懂，而且公式推导多，需要应用微积分和统计学知识，每个公式使用条件又各不相同，所以学生初学时很不适应。而且对于药学专业的学生，本身课時少，化学基础又相对薄弱，所以学生普遍反映难学。再有教师授课方式单一，大部分课时用于概念的解释和计算的讲解，与实际联系较少，无法引导学生主动思考问题，从而降低了学生学习这门课程的兴趣。[5] 　　而此课程和后续开设的药学专业课——药剂学密切相关，若学生较好地掌握了该课程，则可将所学到的知识灵活地应用于剂型设计、药物动力学和药物提纯等多个方面；[6]反之，会影响到药剂学这门课的掌握程度。所以针对药学专业物理化学课程存在的诸多问题，改革传统教学模式势在必行，从而我们尝试进行基于微课的翻转课堂教学模式，以适应当前药学学生的特点，解决传统教学模式下所存在的问题。
　　2.2 翻转课堂的构建设计
　　2.2.1 课前自主进行微课学习
　　目前，本高校建设的“课程中心”为实现翻转课堂提供了很好的教学平台，可以将所制作的微课及其相关内容上传至课程中心网络平台上。
　　学生可以选择任何场所进行学习，比如自习室、宿舍、图书馆等等，通过本人账户登录课程中心平台，观看微课视频，在上课前自主学习课程内容，提前了解本节课的重点和难点，完成学习任务以后，可以在线进行讨论和提问，同学间也可以展开讨论，不明白的问题可以记录下来或者在留言板上进行留言，然后相应地完成在线测验或习题，检验自己对本节课内容理解和掌握的程度。
　　教师则通过后台数据及时了解学生学习任务的完成情况，比如习题完成情况或者测验分数，并依据学生的提问和留言提前进行准备，汇总本节课的问题点以供课堂上进行讨论和解决。
　　通过课前提前学习，可以使基础稍差的学生有更多地时间掌握本节课的内容，微课视频观看一遍不理解可以再多看几遍，直到理解为止，而如果按照传统教学，教师不会因为个别学生而将一些难点反复讲几遍，毕竟时间有限，这就是翻转课堂教学模式的优势之一。[7]
　　2.2.2 课内进行分组讨论
　　课堂上首先进行分组，一个班级一般三十人左右，可以分为六个小组，每个小组发一张设计好的模板，学生按照模板为自己的小组起个名字，最好是印象深刻又有一定的意义，接着填写小组成员及分工，并设计本小组的口号和标志，从而激发学生的兴趣。
　　然后教师简单讲述一下本节课的重点和难点，并根据课程中心平台学生所提出的问题和留言进行答疑解惑，从而有针对性地让学生了解相关知识点。
　　接下来每个小组又会收到一张设计好的模板，填写学习目标，本节课的知识点，从而巩固课堂上教师所讲的内容，在此基础上每个小组继续提出问题，教师进行汇总并组织这六个小组进行讨论，学生可以借助任何媒介将问题延伸，选出小组代表进行发言，发表自己的观点，且选出发言最好的小组进行奖励，从而调动学生参与讨论的积极性。
　　最后，教师针对所讨论的问题进行总结，并对出错率高的习题进行讲解，使学生在课堂上进行知识内化。
　　3 基于微课的翻转课堂在实施过程中需要注意的问题
　　（1）物理化学这门课程并不是所有的章节都适合此教学模式，所以我们选择一些具有代表性的、和药学密切相关的、具有讨论价值的章节实施此模式。比如二组分固—液系统平衡相图、温度对反应速率的影响、表面活性剂等。
　　（2）微课一般时长不超过二十分钟，因此在这么短的时间里一定要目标明确，不要罗列多个目标，让学生抓不住重点，同时要保证制作的视频质量，画面清晰、音质好、PPT背景简洁明快，让学生愿意看、喜欢看，从而达到好的教学效果。[8]
　　（3）翻轉课堂教学模式中，教师这个角色从传统的主动的施教者变成了学生自主学习的引导者和组织者，而学生这个角色也发生了变化，从被动的受教者变成了有指导的自主学习者，所以教师和学生在这种教学模式下一定要准确定位，真正地实现翻转课堂。因此在实施过程中，一定既要发挥教师启发、引导和监控整个教学过程的主导作用，又要充分发挥学生作为学习过程主体的积极性、主动性、和创造性。
　　基于微课的翻转课堂教学与传统教学模式相比具有很多优势，非常适合药学专业物理化学课程的教学。但实施该教学模式对教师提出了更高的要求，一方面要求教师要掌握微课的制作技术，付出更多的时间去维护和更新课程中心网络平台上的教学资源，另一方面要求教师具有很高的专业水平并且对药学领域的前沿发展有一定的了解，同时也要求教师改变自身原有的教学习惯和观念，不断地创新和改革，为药学专业培养具有独特思维和创新性的人才。
　　参考文献
　　[1] 唐高辉，程永山.“微课”制作与应用研究——以一堂计算机课为例[J].学理论，2015（14）：198-199.
　　[2] 胡铁生.“微课”：区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究，2011（10）：61-65.
　　[3] 赵国栋.微课与慕课设计初级教程[M].北京：北京大学出版社，2014：18.
　　[4] 车启凤，方媛.基于微课的翻转课堂教学模式研究及案例分析[J].中国教育信息化，2017（02）：42-46.
　　[5] 成日青，郭慧卿，齐和日玛，塔娜，马岚.基于翻转课堂的SPOC在药学专业物理化学课程中的应用优势浅析[J].现代医药卫生，2018.34（13）：2085-2087.
　　[6] 于敏，王传岭.药学专业物理化学教学改革的实践与思考[J].广东化工，2016.43（07）：227-228.
　　[7] 陈映明.翻转课堂教学模式探析[J].科教导刊，2018（3）：135-136.
　　[8] 赵慧，蒋挺.基于微课的“翻转课堂”在高校教学中的应用[J].教学，2017（1）：97-99.
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