微课在“天然药物化学”实验教学中的应用
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作者:周琪 王晓明 刘博 张建超
摘 要 天然药物化学实验课程是天然药物化学教学中重要的组成部分，以理论知识与实际操作相结合的实践课程，重在培养学生实践操作能力。然而，新冠肺炎疫情期间，学生居家线上学习，对天然药物化学的实验教学带来了空前的挑战。微课是近几年新兴的教学模式，主要用以讲授单一知识点或突破某個教学问题，通常以简短的视频形式进行教学，不受时间及授课场所限制，具有短小精悍的特点。本文应用微课进行天然药物化学实验课程的线上教学，取得了良好的教学效果。
关键词 微课 天然药物化学 实验教学
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2020.09.057
Abstract Natural pharmaceutical chemistry experiment course is an important part of natural pharmaceutical chemistry. It is a practical course combining theoretical knowledge with practical operation， which focuses on training practical operation ability. However， students stay at home and study online during COVID-19 outbreak， which bring a great challenge to the experiment course teaching of Natural Pharmaceutical Chemistry. Micro-lecture， an emerging teaching mode， is mainly used to teach a single knowledge point or solve a certain teaching problem in the form of a short video， which is not limited by teaching time and place. In this paper， micro-lecture was applied to the experimental course of Natural Pharmaceutical Chemistry， which obtained good teaching effects.
Keywords micro-lecture; natural pharmaceutical chemistry; experiment course teaching
0 前言
“天然药物化学”是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科，是药学专业的一门重要基础课程，涉及多个学科，以理论与实验教学相结合的方式进行讲授。[1]实验课程是“天然药物化学”教学的实践课程，需要学生亲自动手进行实践操作，在实践过程中才能对理论知识能够更深刻的理解和体会。然而，在抗击新冠肺炎疫情期间，响应教育部提出的“停课不停学”政策，学生居家进行线上学习，理论课程可以通过中国慕课、腾讯直播课堂以及QQ等多种平台进行较好的线上教学，然而实验课程教学遇到空前挑战。在此情况下，本文应用微课进行“天然药物化学”实验课程的线上教学。
微课最早由美国新墨西州胡安学院的戴维·彭罗斯高级教学设计师提出，相对常规课来说，具有“短小精悍”的特点，主要用以讲授单一知识点或突破某个教学问题。[2]它通常由简短的微课视频及配套的相关资源组成，教师通过录制微课视频，学生可以进行线上学习，不受授课时间及场所限制，可以利用碎片化时间进行学习。[3]同时，由于微课教学时间短，学生能够集中精力学习，学习效率更高，学习主动性更强。本文主要从微课的制作、教学实施以及教学效果三个方面进行介绍微课在天然药物化学实验课程中的应用。
1 微课制作
微课制作[4]主要分为如下几个步骤：（1）素材收集。“天然药物化学”实验课大致分为以下几个步骤：提取、分离、纯化及鉴定四个步骤。每步操作及现象变化均要清晰的展示，每个步骤视频拍摄停留10秒左右，关键操作及有现象变化的步骤要特写。比如，从槐米中提取芦丁的实验中，提取溶液饱和石灰水要用棉花过滤至澄清，要特写澄清溶液;提取后的溶液放冷后，加酸调节pH值时，要特写逐滴加入，边加边搅拌;粗芦丁析出时，要特写烧杯底部逐渐有大块黄色絮状结晶沉积等等。同时收集反面素材，如在关键步骤，重点内容处收集学生常犯的错误操作，以及由此导致的错误现象及变化。比如，在加酸调pH值时，学生容易直接往提取液中倾倒酸，导致芦丁形成羊盐而溶解，最终形成黄色澄清溶液，而不能产生黄色絮状沉淀。（2）素材整理。将收集的素材按照实验操作顺序进行整理，并配以PPT讲解，PPT的制作应简洁，精炼，无关的素材不应出现，尽可能运用流程图来表示，既能减少不必要的文字堆积，还利于因果关系、步骤前后关系的清晰展示。（3）视频制作。应用Camtasia Studio等相关视频软件将收集整理的素材整合起来，视频制作时，将屏幕分成两部分，一部分时实验操作视频，一部分是应用PPT模式的步骤讲解，如有多余空白可以放置老师讲解图像，三个部分必须统一且一致。视频配音以标准普通话为主，声音历练，干脆。字幕以中文简体且以宋体为主，呈现速率应与讲解语速一致。微课制作初步完成后，首先在相关教师群体进行演示，并进行反复的调整与修改，达到更好地为教学服务。 2 教学实施
制作好的微课视频提前分享给学生，并在关键步骤，重点内容处设置35个思考题，让学生自由地利用碎片化时间提前学习及思考，上课之前学生需将思考题答案以电子版形式提交。然后利用腾讯课堂、学习通以及QQ等多种线上学习平台组织进行集中学习微课，线上讨论并答疑，通过之前设置的思考题，考察学生是否掌握“天然药物化学”实验的关键步骤及难点问题。需要强调的是，在讨论时，每讲到关键步骤及重点内容时，将同学们常犯的问题要指出，同时将学生常犯的错误操作由此产生的不理想的结果及现象，用收集的反面素材以视频的形式展示出来，加深学生印象，让学生更加深刻体会，而不止局限于口头阐述。
3 教学效果
教学评价是教学服务中最后一个环节，也是最重要的一步，如何构建科学的评价指标体系并有效地衡量微课在实验教学的效果，是值得深入探究的问题。[5]
本文主要通过设置不同问题选项以问卷调查的形式在一个教学班（50人）对教学效果进行评价，调查结果显示，学生普遍认为：（1）利用微课视频进行实验课程学习比单纯的靠PPT讲解实验内容更具有吸引力，使看似枯燥、单一的实验讲解变得生动、有趣、灵活，学生可以细微地观察到每个实验操作细节;（2）学生更愿意利用碎片化时间进行自主学习，学习主动性明显提高;（3）通过观看微课视频，学生能轻松的掌握每个操作步骤，并积极思考设置的思考题，学习的兴趣明显提高;（4）学生更愿意线上咨询，谈自己的观点，明显增加师生互动。 总之，通过调查问卷反馈，学生普遍认可应用微课进行天然药物化学实验课程的线上教学。
4 总结与展望
由于疫情期间，学生居家线上学习，长时间视频教学，学生或多或少会有些厌倦，微课由于短小（每个实验视频时长约5分钟），但内容精悍，不受学习时间及场所限制，学习更加自由，极大吸引学生兴趣。虽然学生不能在实验室进行实践操作，但是通过微课，学生清晰的了解并掌握了天然药物化学实验的具体操作过程以及其注意事项。总之，运用好微课的教学形式，一定会使天然药物化学实验的教学在疫情期间达到事半功倍的效果。
近年来，随着互联网、 物联网以及5G等技术的快速发展与应用，网络教学也得到快速发展。现代的教学理念与方法如翻转课堂、慕课、云课堂、线上线下结合课程等，将对传统的教学理念与方法进行改革，从而更好地做好现代信息时代下的大学高等教育，无论是主动去变革还是被动地去适应，这个互联网对传统课堂的冲击与渗透的潮流是不可阻挡的。主要有两个方面的原因：（1）互联网及通讯技术的高速发展为网上教学提供了坚实的基础。这个基础包括两个方面，网络速度支撑性和经济普适性。2020年是5G应用元年，5G的下载速度是1Gbps，4G为100Mbps，也就是说1G的文件，10秒就可以下载下来。另外，随着网络的普及和手机价格的下调，目前应用4G网络的手机价廉易得。而不远的将来，人手一部5G手机也是可以预见的。覆盖全国的良好的5G网络和便宜的手机，使得基于视频的网络教学具备实现和普及的硬件可能。（2）网络教学平台和教学资源的完善，使得互联网教学的软环境具备了成熟的条件。学习通、智慧树，中国大学MOOC，Bilibili等各种网上学习平台，教学及管理功能全面，海量的精品教学视频课程，对于组织和实施网络教学十分方便。尤其是在2020年因新冠疫情而导致的全面隔离下，学校包括小学，中学，大学全面停止课堂教学，而改成全部网上教学，更加快了这一变革的趋势和过程。学习通，智慧树等各种网络教学平台如雨后春笋，迅速大面积普及应用，直播课，录播课，网上测验考试，基于网络的课程教学及管理模式层出不穷。全国各大中小学，网上授课教学的师生数以亿计。即使今后疫情结束，学生们回到学校开始课堂教学，网络教学也不会退出教学过程，它将成为教育教学不可分割的一部分。
从开始仓促使用网络平台搭建网上教学课堂，学习使用软件进行录播编辑课程内容，组织调查问卷进行教学反馈、调整教学，到完成教学。现在从头来思考，如何结合学情，应用好网络资源与软件进行教学设计，达到最好的教学效果，需要进行总结的地方很多。通过对微课在对药学、药剂专业本科生的天然药物化学教学中开展应用，遵循的是“以学生学习为中心”的教育理念，注重培养学生自主性学习能力，创新能力与团结协作精神。问卷调查表明，学生自主性学习能力提高，以老师为主导，学生学习为中心的教育理念正在形成。另外，网上课程过于精炼和浓缩，如何就一个知识重点与难点，进行展开微课的设计与教学，化难为易，是今后网络视频教学的一个主要研究方向。
参考文献
[1] 吴立军.天然药物化学[M].北京：人民卫生出版社（6版）.2011：1-6.
[2] 張一川，钱扬义.国内外“微课”资源建设与应用进展[J].远程教育杂志，2013.31（06）：26-33.
[3] 晋春，王敏，许琳莉，等.高校课程化微课视频的设计与实践[J].现代教育技术，2016.26（03）：66-72.
[4] 王国荣.微课的制作方法和技巧探讨[J].学科导刊，2019.1：39-40.
[5] 孙聘.基于用户体验的微课评价指标体系设计[J].现代教育技术，2015.25（03）：63-68.
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