基于翻转课堂的中药学综合实验教学设计与实践

黄海英^*   刘雅敏  王磊  苏成福  苏秀红 刘富岗

（ 河南中医药大学药学院，河南 郑州450046 ）

摘 要：采用翻转课堂理论，基于开放互联网及学校的实验教学开放平台，以中药的成药性为主线，进行中药学综合设计实验的教学与实践。课前教学团队针对实际问题设置相关实验，制作和搜集相应教学视频等教学资源，安排学生学习和完成任务；课中实施时教师直接指导学生进行实验操作，强调观察和记录实验现象，提出问题引导学生思考；课后学生提交实验结果与讨论、完成巩固练习和反馈问题等。实践表明，该教学模式能够极大的调动学生学习的积极性，将所学药学知识融会贯通，对学生的自主学习能力和实践能力都有极大的提高，值得推广。

关键词：翻转课堂，中药综合设计实验， 实验教学

Design and Practice of Comprehensive Experimental Teaching of Traditional

Chinese Medicine Based on Flipping Classroom

Huang Hai-ying*  Liu Ya-min  Wang Lei  Su Cheng-fu  Su Xiu-hong  Liu Fu-gang

(1 Department of Pharmacy,Henan University of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou 450046, China)

Abstract: Using flipping classroom theory, based on the open Internet and the school's experimental teaching open platform, taking traditional Chinese medicine as the main line, the teaching and practice of integrated design experiment of traditional Chinese pharmacy is carried out. pre-class preparation, class implementation and after-class feedback. In the pre-class preparation process, the teaching team need to set up a number of related experimental scenarios for the practical problem, prepare the teaching resources such as teaching video, and arrange students to learn and complete the self-learning tasks. During the class, students were directed to perform experiment, observe and record the results, and were inducted to how to think by asking questions. After class, students were required to submit the experiment reports, to complete the consolidation exercises and feedback the problems. The practice showed that flipped classroom was successful and was worth promoting.

Key words: flipping classroom, comprehensive design experiment of traditional Chinese medicine, experimental teaching

中药综合设计实验是我校针对中药学及中药传承专业四年级学生开设的一门实验课，该门课程以成药性为主线，老师给定药材及处方，学生自行设计剂型，

通过进行中药鉴定，中药炮制，有效成分提取，制剂成型，含量检测等中药学相

关内容的实践，引导学生突破在自身知识和实践应用能力上的课程和学科界限，真正达到知识的融会贯通，灵活运用，训练学生的批判性思维和科学思维方法，使其初步具备中药学专业人才应有的知识综合运用能力、实践动手能力、创新能力和团队协作能力的实验教学目标。该门课程的开设极大的增强了中药学专业的实践动手能力^[1]，但因为该课程学时较短，同时需要学习和实践的内容较多，学生在实践过程中经常遇到预料不到的问题而影响该课程的顺利实施。

“翻转课堂”(Flipped classroom)又称“反转课堂”，是一种以学生为中心但重新调整了课堂内外时间的教学模式。该模式下学生在课前通过观看教师发布的教学微视频及其他教学资料完成自主学习，课堂则变成了师生之间、同学之间的互动场所，包括知识运用、答疑解惑和能力拓展等，学生在课堂内消化所学知识并有更深层次的理解^[2]。这种模式有助于学生提升学习质量，增强学习兴趣和主动性，也能促进师生间建立更加密切的联系，尤其适用于实验课的教学，有效提升教师工作的满意度等 ^[3-4]。我校自2016年将“翻转课堂”的理念运用于综合设计实验课上，取得了不错的教学效果。现将“翻转课堂”的实施情况叙述如下。

1 实验课程翻转课堂教学思路的构建

根据翻转课堂教学框架^[5-6]，结合中药综合设计实验的课程特点与教学实践，构建出基于翻转课堂的中药综合设计实验课程教学框架(如图1)。该课程的“翻转课堂”主要由课前学习阶段、课中实施和课后反馈三部分构成。课前学习阶段，

图1  翻转课堂用于中药综合设计实验的教学模式  

教学团队根据项目的要求设计相关实验，提供相应课件及微视频等教学资源供学

生观看；学生在观看中或观看后完成相应的学习任务、反馈疑难问题；自行进行分组并进行实验设计，教师根据学生实验设计情况及PPT答辩情况进行考评，合格者方可参加实验。实验实施时教师不再进行课堂统一讲授，而是指导学生进行实验操作，针对操作现场答疑并检查实验结果，根据实验操作、安全及产品质量等情况进行评价。课后反馈为学生提交实验结果与讨论、完成巩固练习和反馈问题，通过实验报告和学生的互动交流情况给出课后评价。学生的实验课程成绩由课前、课中、课后三部分评价综合而成。

2 翻转课堂教学过程设计与实施

按照上述教学框架，在 2013级中药学专业进行初步实践。课前，教师发布课题：“一清处方的制剂及成型”，该处方由黄芩，黄连，黄柏三味药组成，将学生分为三组进行讨论，并选择相应制剂类型，各组自行进行方案设计。

2.1 课前阶段

2.1.1 教学资源的学习

教师将实际问题和相关教学视频提供给学生，根据问题布置学习任务、明确目标，要求学生根据自己的时间安排进行自学，可以反复观看视频。实验小组根据前期文献查阅及讨论结果，设计该处方中药物的鉴定方法，提取工艺，成型工艺及质检方法。然后进入学校的教学辅助平台，学习相关仪器原理及操作注意事项，如设计“一清分散片”的小组，需要根据处方设计工艺选择药物提取设备的使用视频资料。如多功能提取罐，微波干燥器的使用方法，还需学习含量测定设备的使用视频资料，如HPLC的使用方法及操作注意事项。

此外，如果学生课前自主学习时有疑难问题，可以通过网络交流平台(如课程网站讨论区、QQ 群或微信群)与同学交流探讨、互相解答。对于学生解决不了的问题可以反馈给教学团队，由教师对其进行解答。在此阶段教学团队需要根据实验小组的实验方案设计及课前准备等情况作出课前评价。

2.1.2  实验实施阶段

在实验实施阶段，各小组通过学校的网络教学平台预约相应的实验室，分别进行相关实验，实验课时根据学生设计的工艺略有不同 (如一清分散片中中药饮片的鉴定（4学时），中药饮片的炮制（4学时），中药的提取干燥工艺（8学时），中药的成型工艺（8学时），中药的含量测定工艺（8学时）。在每个实验模块中，学生根据之前的学习自行选择实验方法并进行操作，教师不再像传统实验教学那样花较多的时间来讲解实验原理和操作步骤，只需要讲述实验注意事项，解答学生课前学习中集中反馈的问题，教师在教学中根据学生的操作与进程随时提出问题，让学生自己拿出解决方案。在这个过程中，学生主动运用前期所学的知识，教师在课堂中随时发现问题并进行纠正，达到了较好的实验效果。如在进行一清制剂的药物提取中，同学们选择药典的喷雾干燥法对样品进行干燥，我们提示其中一组可以采用此方法，另外两组采用微波干燥的方法进行。从简单的工艺对比里学生可以看出不同干燥工艺对产品的影响，强化了自己的实践动手能力，并对工业生产有了更深一层的理解。

在实验等待过程中(如多功能提取罐提取药物时)，教师可以组织学生讨论实验过程、分享实验经验，并对实验结果进行探究。另一方面，实验过程中教师要强调学生对实验现象进行仔细观察并及时记录。观察和及时记录实验现象不仅可以帮助解决可能出现的问题，也有利于学生总结实验成功的经验，是科学研究应当其备的良好习惯。当实验出现一些预料之外的结果或现象时，教师可根据其体情况，进行启发式或问题式教学，而非简单直接给出答案。例如在“一清分散片的制备”小组中，有学生在压片时出现粘冲的现象。教师可以通过观察其实验记录及制备工艺进行启发式提问，如粘冲产生的原因通常有什么？加入的辅料性质怎么样？引导学生寻求正确答案，并通过进一步实验加以验证，通过这一环节，进一步实现知识的内化，可以强化学生分析及解决问题的能力。在此阶段教师还需根据学生的实验操作能力、发现和解决问题能力、剂型生产情况对学生进行课中评价。

2.3 课后评价反馈

学生对结果进行分析和评价，对所做产品分析其质量及影响因素，并进行实验报告的书写。例如，在“一清制剂的制备”综合性设计实验过程中，同学们选择一清胶囊的制备，在实验初期，学生认为胶囊的制备较为简单，采用一步制粒法制粒后填充入胶囊壳里就可以了，但在实际生产中，一步制粒的产品得率不足1%,并且在填充时由于中药的吸湿性较大故胶囊的装量差异较大。学生可以通过简单的数据对比加深前期的理论学习，对于药品的生产有了更深的理解。

教师将实验过程中出现的问题进行整理，对学生学习状态和效果进行评价和反思，为下一阶段课程的开展进行准备。在后续的实验中，我们将这些可能出现的问题事先告诉学生，让他们分析原因并在实验中加以注意。课后作业要求学生按照科研论文的形式与规范完成论文(内容包括摘要、前言、材料与方法、实验结果、讨论、参考文献等几部分)，旨在使学生初步了解科研论文的栺式、规范和写作方法。讨论部分重点强调对样品检测结果的分析，特别是对意料之外的结果(提取得率较低，样品主要有效成分含量检测较低)进行分析与思考，以进一步加深对实验知识与技能的理解和掌握。此阶段教学团队需要及时检查学生提交的实验报告和论文，进行评阅并给出实验课后评价成绩。最后，为全面、科学和客观地评价学生在翻转课堂模式下的学习情况，在每个实验结束后对学生进行实验成绩评价时按课前、课中和课后三部分评价按照 1:3:1 比例进行计算得出。

2.4 实践效果

对教学模式是否有效的评价可以从学习过程和学习结果两个方面来进行^[7]。前者包括教学模式是否有助于提高学生的自主学习能力，能否激发学习关趣、促进理解和深化知识，以及减少实验操作错误次数、一次性操作成功率等方面；学习结果则主要为实验报告的撰写是否合乎要求，成品检验是否合格等等。从后期的学生毕业跟踪调查来看，中药班和中药传承班的学生动手能力普遍较强，工作单位反映良好^[1]。

3  基于翻转课堂的教学模式的思考

中药综合设计实验课程以成药性为主线，将“翻转课堂”引入到课程的学习中，学生在做实验之前能够通过网络教学资源将前期所学习的药学专业课程有效的整合到一起，使学生的实验目的更加明确，并对即将进行的实验的内容有了全面的了解，并对可能出现的结果有一定的预判，这样就可以大大增加了课程实施过程中教师和学生之间的满意度。与传统教学模式相比，“翻转课堂”教学模式能在不增加课时的条件下提升实验教学内容的广度和深度，充分运用学校的网络教学平台和网络资源，更好地培养学生的科学素养与创新意识。顺应了时代发展的要求，更有利于中药综合设计实验课的开展，但在实施过程中也存在一些问题，需要在实践中不断探索，逐渐完善。

3.1学生课前学习时间的保证与落实

前期调查发现，87.44%的学生认为“翻转课堂”增加了学习压力。为了解决这一问题，我们在暑假之前给学生发布了实验任务，实验实施则安排在大学四年级第一学期的第一个月，学生在暑假可以根据任务查找相关的文献资料，设计实验方法，利用网络课堂进行小组讨论，充分保证学生的课前学习时间，同时对过去所学的药学专业课程进行有效的串联。大大的提高了学生的学习兴趣并有效利用了假期时间。

3.2 提升教师专业能力和组织微视频能力

在“翻转课堂”教学中，供学生自主学习的微视频是“翻转课堂”不可缺少的组成部分，教学视频制作的质量对学生学习效果有重要影响。例如，在含量测定注意事项中，不能只简单地把拍摄的视频分割成合乎时长要求就算完成，而应该进行剪辑，把HPLC的测定注意事项如样品的处理方法，进样方法，方法学的建立等等剪辑到一块，剪辑好的视频需重新配音说明。另一方面，在新的教学模式实施过程中，如何更加有效地与学生间进行交流以及新模式下的课堂组织等都对教师提出了更高的要求。

3.3 以成药性为基础的实验教学翻转，提高学生实验设计能力

在“翻转课堂”教学中可以就原料药生产成药中各种实际问题有目的地开设综合设计性实验，引导学生自主选题和内化为学生自己的问题，使学生认识到自己是问题解决的主体，而不是问题解决的旁观者，从而调动学生自主学习相关实验原理、结合资料设计出解决问题的实验方案，并对实验过程中可能出现的问题进行预测。另外，在设计解决方案的同时要拟定备用解决方案。实验完成后要引导学生及时对结果进行分析，反思在实验过程中的不足。在本课程中，我们不仅提出了“一清制剂的生产”这个大的实验内容，而且还设置了制备过程中可能出现的一系列小的问题，让学生查阅专业文献、设计解决方案并通过实验验证等来解决问题，在进行生产制备时，学生可以根据文献调研结果选择颗粒剂，胶囊剂，片剂等剂型，其中有一个组甚至设计了“一清分散片”制剂，并在实验过程中进行了各种方案的预设，生产及含量测定等各个环节都比价顺畅。

实验教学在高校创新性人才培养中有着举足轻重的地位^［8-10］。为了提高教学质量，在进行教学内容和教学体系改革的同时，探索行之有效的实验教学方法也是必不可少的^［11-12］。从时代背景来看，在网络虚拟课程，MOOC以及网络即时通讯工具（QQ，微信）等大发展的背景下，“翻转课堂”的实施是时代发展的潮流^[13-14]，它可以通过PPT，声音及视频的形式将药品实际生产的模式呈现给学生，并通过与后续的实践课相结合使学生将理论学习与实践学习有机的联系到一起，很好的解决学生设计能力和实践能力差的问题^[15]，极大的锻炼学生的自主思维能力和动手能力，在未来的药学实践教育中将发挥着重要作用。

参考文献

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