翻转课堂教学模式在药理学教学中的实践与应用

薛小燕 毛星刚 侯征 周颖 罗晓星 (第四军医大学: 药学系药理学教研室; 西京医院神经外科，陕西 西安 7003)

翻转课堂教学模式在药理学教学中的实践与应用

薛小燕1毛星刚2*侯征1周颖1罗晓星1
(第四军医大学:1药学系药理学教研室;2西京医院神经外科，陕西 西安 710032)

目的探讨翻转课堂教学模式在药理学教学中的应用。方法通过分析翻转课堂与传统教学的区别，结合国内教学实际反思翻转课堂在药理学教学中的可行性，并提出翻转课堂教学模式下的教学设计思考及成功翻转所需的必要条件。结果翻转课堂教学模式有利于促进药理学教学改革，而实现药理学课堂翻转的关键在于成功的教学设计和坚实的环境支持。结论药理学翻转课堂教学模式的不断深入探索，有利于全面提升医药类高等院校的教学质量。

药理学; 翻转课堂; 教学模型

药理学是连接药学和医学、基础医学和临床医学的重要桥梁学科，不仅为指导临床合理用药、药事管理提供基本理论基础；同时也为探索药物作用及作用机制、新药研发提供新线索和新手段。药理学素来以理论性强、知识点繁杂、记忆性内容多而著称，传统以讲授式为主的教学模式，虽然能脉络清晰的为学生传授知识，但方式单一，枯燥乏味，不能激发学生学习的主动积极性，已无法适应医药学发展的新需求。因此，突破传统，探索新的药理学教学模式，注重理论与实践的结合[1]，着眼于培养学生创新思维能力和实践分析能力，已经成为医科大学药理学本科教学的当务之急[2]。

翻转课堂(the flipped classroom)是契合时代发展所出现的，自下而上真正结合教学实际的新教学模式。2007 年春由美国科罗拉多州落基山的“林地公园”高中的两位化学老师乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯提出，利用录屏软件录制PowerPoint 演示文稿及教师讲课音频，并将制作好的视频放置到网站上以便学生课前学习使用，课堂上进行答疑解惑，极大地提高教学质量，受到全世界教育界同行的关注和效仿。2011年加拿大《环球邮报》将其评为影响课堂教学的重大技术变革。目前翻转课堂教学模式的应用已经遍及世界各地，包括我国重庆聚奎中学、深圳南山实验学校、南京九龙中学、广州市第五中学等。由于种种因素的制约，该教学模式在我国普通高等院校还没有得到广泛推广。本文通过分析翻转课堂的意义和价值，在多年药理学教学基础上结合国内教学实际反思我们的药理学教学是否需要翻转课堂，如何设计构建出适应本校学生特点的药理学翻转课堂。

一、翻转课堂与传统教学模式的区别

2011年“传统教育的颠覆者”萨尔曼·可汗创办了可汗学院，并在科技娱乐设计(technology entertainment design, TED)大会演讲报告时指出：现代教学模式正处于千载难逢的变革之中，他认为现代信息技术使课堂“翻转成为可能”，学生按照自己的学习进度在家中听课，在课堂上与老师和同学一起解决疑问。这一课堂翻转的概念已成为主流的教育思想。翻转课堂与传统教学模式的关键区别在于知识获取和内化过程的颠倒安排(图1)[3]。正如焦建利教授所言，翻转课堂并不是教学技术或者设备的革新，它再次向人们证明了一个事实，即技术并不完全是有形的媒体和硬件，流程的变化也能带来生产力的巨大变革，如同三级轮耕对农业的变革一样。

正是由于翻转课堂给师生双方带来的多多益处，翻转课堂才能在短时间内得到一线教员的欢迎和支持。行知中学吴虹校长认为尝试并实践“翻转课堂”的着眼点为“促进教师专业发展和提升学生学习效能”，核心为基于自学知识点上的“对话、讨论与练习”[4,5]。那翻转课堂是否适合高等教育呢？其实，翻转课堂的教育理念并不新，强调让学生成为学习的主人，其教学模式与本科教学最佳实践七项原则相匹配：如鼓励师生多接触；促进学生之间多合作；激发主动学习；提供及时反馈；强调按时完成任务；表达对学生的高期望；尊重多元智能；不同的学习方式等。从这个意义上讲，在医科学校药理学教学中，开展翻转课堂教学模式改革是合乎本科生素质教育要求，培养高质量医药人才的必然途径[6]。

图1 翻转课堂模式图[3]

Fig 1 Diagram of flipped classroom teaching[3]

A: Diagram of traditional classroom teaching and flipped classroom teaching；B: The study mode of students.

二、药理学翻转课堂教学模式的设计思考

当前，翻转课堂的成功经验大多来自理科类课程，比如数学、化学等，这是因为理科类课程的每个知识点都很明确，教师只需将某个教学重点、难点、考点、疑点制作成10 min的精彩教学视频，就可以方便学生下载自学。然而，药理学与理工科类课程虽有相似但却又具有不同的特点。药理学翻转课堂的成功依赖于成功的教学设计，那么，在药理学翻转课堂的教学设计中应该注意哪些问题呢？

1.设计好的课前学习材料和作业任务：翻转课堂教学模式下学生课前知识获取与传统的课前预习是不同的。翻转课堂的课前活动是由教师课前录制基础性的教学视频或者准备其他资料发放给学生，学生在观看教学视频后，讲课前完成作业任务提交给教师。课前作业任务的目的在于让教师明白学生在何处存在问题，我们称之为课前为学生“号脉”。因此课前学习材料的准备和作业任务的设计对于课堂翻转的成功非常关键。

学习材料准备：课前自主学习的质量与学习材料的优劣密切相关。生理学研究结果表明，成人的注意力集中时间大约为10～15 min。因此，无论是纸质版还是视频电子课前学习材料，都应该结合教学大纲及教学目标，突出重点和难点，图文并茂，短小精悍。整个课前学习材料必须以关键的知识点为核心，以点带面构建清晰明了的知识体系，要能吸引学生的眼球，激发学习兴趣，每段材料的学习时间不宜超过15 min。

作业任务准备：课前学习效果的检验与课上师生是否能够有效互动息息相关。设计好的课前作业任务，可以充分调动学生的主观能动性，暴露学生可能的知识漏洞，引发学生独立思考或者换位思考，继而以问题为导向，引导学生学会自主学习，促进学生记忆和掌握新学，并且在此基础上发现并且提出新的问题。

2.合理的课堂教学活动设计是促进学生知识内化的关键：在传统讲授式教学课堂，教师一般按照自定的步调讲授知识，课堂活动与课前预习工作的无关联性，导致学生课前预习动力不足。而翻转教学模式下的课堂活动，与教师精心准备的课前学习材料和作业任务紧密相关，使得学生对知识的学习有较强存在感，有助于提高其参与性与积极性。教师应该在充分理解学生学习过程的基础上，巧妙联系课前作业任务与存在问题，以知识内化和拓展能力为教学目标，精心设计翻转课堂教学活动。

课前学习效果检验：教师可以根据课前学习任务的难易程度以及课前作业任务的反馈情况，设计同等类型的题目在课堂上检测学生的学习效果，这样可以进一步让学生体验学习的存在感和成就感，更重要的是，可以让教师更准确的掌握学生对该部分内容重要知识点的学习情况，归纳总结存在的重点问题，为下一步骤的课堂活动找准方向。

针对性的讲解与新作业布置：在这一环节，教师应该有的放矢的讲解大部分学生存在的问题，为学生梳理本章节的重要知识点。在此基础上，设置新的有“梯度性”的新作业与新任务，根据维果斯基的“最近发展区理论”，为学生提供带有难度的作业，能调动学生的积极性，促进发挥其最大潜能。

分组讨论，协作研究：从罗瑞兰得学生学习示意图中可以看出，学生之间沟通循环是学生知识内化的重要一环。教师根据前两阶段的实施情况，为每个小组精心分配具体的作业任务和讨论问题。教师在整个讨论中，要控制课堂秩序及纪律，并及时纠正、引导，不断挖掘培养学生的自主学习能力。

学生展示讨论结果：上述环节中学生到底“学到什么”、“解决什么”、“遗漏什么”等，在“展示”阶段中通过小组汇报的形式加以呈现，这一过程不是简单答题、研究成果的罗列，而是"展示、质疑、阐释"一体化的过程，教师要学引导学生逐渐学会学术表达，使用科学的语言，清晰而又富有逻辑性的表达。通过这一环节的锻炼，不仅提高了学生演讲表达能力，更重要的是让学生真正成为学习的主人。

教师点评：在整个翻转课堂教学活动的最后环节，教师应该对本次课的重点内容做一归纳总结，并且针对学生的讨论及表现，做针对性、简明扼要的点评，旨在指出作业和讨论中的存在问题，鼓励学生积极思考，提出可能的改进策略。得到教师认可以及学生同伴的认可，可以更大程度的点燃学生学习的兴趣，这是翻转课堂教学的重要价值之一。

笔者认为，并不是每一章节药理学内容都适合采用翻转课堂教学模式，改革可以从小范围、个别章节展开，课上教学活动五步法可以让教师很好地将课堂加以“翻转”，但如何做到形成特色、课堂创新，需要教师根据教学内容、学生情况、教学特色等多维度因素，灵活创设教学活动，这样方能体现课堂“翻转”后带来的“知识内化”与“能力拓展”效果。

三、药理学课堂成功翻转的环境与支持

尽管，我们在上面提出了药理学翻转课堂教学设计的“五步法”思考，但我们必须认识到，没有任何一节翻转课堂是完全相同的。2013年，乔治梅森大学的NooraHamdan博士与皮尔森的教育发展中心Patrick McKnight博士，提出翻转课堂的四大支柱，即灵活的学习环境(flexible environment)，学习文化的转变(learning culture)，精心策划的教学内容(intentional content)和专业化的教师(professional educator)[7]，简称FLIP，这是成功翻转所需要的环境与支持[8]。从这个层面上讲，药理学课堂的成功翻转对我们现有的教师团队和教学环境又提出了更大的挑战。

1.翻转课堂模式下教师角色的重新定位：翻转课堂教学模式下，作为教师应该重新审视师生关系以及各自角色的特点。一方面，教师需要适应新型课堂教学模式，不断提高自身“组织活动，监督指导，反馈评价”等教学能力。另一方面，教师要掌握多讲与少讲的平衡点，在实践中不断重视学生在课堂上的主体地位。教师应该充分认识自身和授课对象的特点，精心确定将什么教学内容从课堂迁移到课前活动中(教学视频、电子书或学习资源)，如何设计有意义的教学活动(巧妙设计问题、作业、小组活动等)，如何组织作品展示以更好地评价学习者的学习成果(汇报、展示、评价标准设计等)。

2.翻转课堂模式下学生学习模式的重构：在翻转课堂模式下，学生学习模式发生重大变化，课前自主学习获得必要基本知识、课堂上以测验、讨论、展示、反馈为主，这种新的变革符合2008年Jeffrey在Science报告的研究结果，有利于提高学习效率。Jeffrey发现测验可以降低遗忘的速度，提升最初的记忆强度。即使测验之后没有反馈，它与单纯的追加学习相比，也可以更好地提升对学习材料的记忆效果提取练习(retrieval practice)[9]；提取(指从记忆中回想信息的过程)是测试中的最为关键的环节，对巩固学习具有非常重要的促进作用；重复提取能够增强长时记忆，而重复学习对增强学习帮助不大；反馈能纠正记忆上的错误[10]。根据这些研究结果，在药理学翻转教学模式探索中，教师应该从“提取”的视角来审视各种教学和学习方法，就有了一个重要评价，这个指标就是在教学或学习活动中含有多大比例的“提取”活动。只要能够有效激发学习者的“提取”，我们就可以认为这种教学方法有助于增强学习和促进学习的保持，有利于课堂的成功翻转。

3.翻转课堂模式下学习资源的建设：在翻转课堂教学设计的实践过程中，信息技术是学生“课下知识获取”和“课堂知识内化”得以顺利实现的有力杠杆。因此建立多样化的学习资源，不仅可以为不同学生提供多样化的学习选择，而且让学生从不同角度思考所要学习的问题，更有助于学生发散思维和创新思维的培养。目前，我国高等教育信息化建设、技术支持、教育资源投入得到大大改进，教师队伍素质不断提高，都为翻转教学模式的实施提供了基本条件。我校药理学也已经开展微课、慕课的短视频制作，山东大学医学院药理学系主任张岫美教授在中国大学大规模在线开放课程(Massive Open Online Course, MOOC)上录制时长12 w的药理学慕课，同时还有很多相关的开放教育资源如网络开放课程(Open Course Ware, OCW)，MOOCs等也越来越多。这些都为丰富的学习资源提供了保障。然而这些开放性的资源，可能并不能与本校学生特点以及课程标准要求完全吻合，因此，教师根据自身特点，通过录屏(PowerPoint)软件或者摄像等技术，制作个性化的药理学教学视频。我们应该启动，建设适应我校军事化特点的药理学学习资源库，包括视频、电子书、案例材料等等，为顺利开展药理学翻转教学的改革提供有力的保障。

四、小结

正如柏拉图所言，“通过教育，我们需要帮助学生在他们必须学习的知识中找到乐趣”。翻转课堂之所以广受关注，其成功的关键是因为这种教学模式具备几大要素：有针对性的反馈内容和行为(认知主义和行为主义)、恰当的测验题和自测题(建构主义和行为主义)、复杂问题求解(认知主义)和知耻而后学，同伴互比(社会建构)。但是作为教师，我们也要清醒的认识到，翻转课堂也不是十全十美的，只有根据学科和学生特点制定相适应的课堂教学材料，才能真正实现个性化教育，促进每一名学生思辨能力的培养，有助于培养具有创新和探索精神的医学生和药学生，这对我国医药学的健康蓬勃发展具有深远的意义。

1章薇, 李兵, 毛星刚, 等. 科研与临床相互融合的教学理念与实践 [J]. 中华神经外科疾病研究杂志, 2015, 14(2): 164-166.

2周维英, 周红, 陈晓红, 等. 基于翻转教学模式的药理学教学探析 [J]. 现代医药卫生, 2014, 30(14): 2212-2214.

3Laurillard D. Teaching as a Design Science: Building Pedagogical Patterns for Learningand Technology [M]. New York and London: Routledge, 2012.

4王红, 赵蔚, 孙立会, 等. 翻转课堂教学模型的设计-基于国内外典型案例分析 [J]. 现代教育技术, 2013, 23(8): 5-10.

5Lorenzo PI, Menard C, Miller FD, et al. Thyroid hormone-dependent regulation of Talpha1 alpha-tubulin during brain development [J]. Mol Cell Neurosci, 2002, 19(3): 333-343.

6李云庆. 通过培养优秀青年人才提高教师队伍素质的做法与体会 [J]. 中华神经外科疾病研究杂志, 2015, 14(3): 255-258.

7刘健智, 王丹. 国内外关于翻转课堂的研究与实践评述 [J]. 当代教育理论与实践, 2014, 6(2): 68-71.

8黄阳, 刘见阳, 印培培, 等. "翻转课堂"教学模式设计的几点思考 [J]. 现代教育技术, 2014, 24(12): 100-106.

9Roediger HL 3rd, Karpicke JD. The Power of Testing Memory: Basic Research and Implications for Educational Practice [J]. Perspect Psychol Sci, 2006, 1(3): 181-210.

10Karpicke JD, Blunt JR. Retrieval practice produces more learning than elaborative studying with concept mapping [J]. Science, 2011, 331(6018): 772-775.

Practiceandapplicationofthe"theflippedclassroom"teachingmodeinpharmacologyteaching

XUEXiaoyan1,MAOXinggang2,HOUZheng1,ZHOUYing1,LUOXiaoxing1

1DepartmentofPharmacology,SchoolofPharmacy;2DepartmentofNeurosurgery,XijingHospital,FourthMilitaryMedicalUniversity,Xi'an710032, China

ObjectiveThe application of the flipped classroom in the teaching of Pharmacology is discussed.MethodsAfter analyzing the difference between the flipped classroom and traditional teaching, the feasibility, the teaching design and necessary condition were discussed for the successful Pharmacology teaching of the flipped classroom.ResultsThe flipped classroom teaching mode was conducive to the promotion of the reform of the teaching of pharmacology, and the key to the realization of pharmacology classroom flip was successful teaching design and solid environment support.ConclusionThe continuous exploration on Pharmacological flipped classroom teaching mode is conducive to enhance the teaching quality of pharmaceutical colleges and universities.

Pharmacology; Flipped classroom; Teaching mode

1671-2897(2016)15-259-04

·医学教育·

G 642

A

国家自然科学基金青年基金资助项目(81502143, 81402975)

薛小燕，讲师，博士，E-mail: xxy.0707@163.com

*通讯作者： 毛星刚，主治医师，博士，E-mail：xinggmao@163.com

2016-01-07；

2016-04-20)