浅谈翻转课堂在药学专业物理化学课程中的应用——以化学动力学为例*

姚家灿,喻 芳,柳 波,刘丹丹

(昆明医科大学药学院暨云南省天然药物药理重点实验室,云南 昆明 650500)

物理化学是全日制医学本科院校药学、药物制剂等专业的一门必修专业基础课。在物理化学的学习过程中，不仅涉及前期学习中无机化学、有机化学、分析化学等课程的相关知识，而且还将频繁使用到高等数学、物理学等学科的相关知识。同时，熟练掌握物理化学课程所涉及的内容，是学好后期药学化学、药剂学等专业课程的必备基础。如药品的设计、合成路线的选择、工艺条件的确定、有效期的预测、反应速率及机制的确定都需要依靠化学热力学、动力学的基础知识;药物剂型的设计与研制,药物在体内的分布、吸收、代谢及其稳定性都与物理化学原理密切相关。综上所述，物理化学不仅是前期化学课程的规律总结和延伸，也是后续药学专业课程理论和实验的学习、实践基础。但是物理化学课程概念多、公式多、计算多，在学习的过程中，一方面经常需要使用数学和物理方法进行严密推导，这让初学者往往因其内容繁杂,感到无从下手，继而厌学、弃学；另一方面，随着高等教育方式的不断改革，基础课的教学课时比重不断减少，大多数医学本科院校的药学专业物理化学课程的教学实施，都面临课时少、内容多且难的矛盾。因此，如何在较少的课时内高效完成物理化学知识体系的学习，是目前教学所面临的亟待解决的最主要的矛盾。

物理化学课程自开设以来，因课程内容、实验条件、教学手段等的限制，多以“教师讲，学生听”的传统教学模式进行教学。在这一被动接受知识的过程中，大多数学生逐渐形成一种不爱问、不想问、不知道问什么的消极学习习惯，致使在后期的学习、实践中，无法做到学以致用、举一反三，无法用已有的知识体系解决实际的问题[1]。鉴于此，笔者结合自身多年的教学实践经验，依据人才培养方案及教学大纲，着重研究了基于翻转课堂的物理化学教学模式改革与创新[2]，并选择了一部分合适的教学内容，实践探索了以线上学习准备、线下翻转讲授、课后总结检测相结合的教学模式。通过这一教学模式的实施，得以将枯燥知识生动化、难点知识形象化、重点知识实用化，不仅使得教学过程事半功倍，更提高了学生学习的兴趣和主动性。本文整体介绍翻转课堂的课前准备、实施过程、评价方法，并总结这一过程的实施在课程思政建设中取得的一些成果。

1 物理化学翻转课堂的教学设计

大多数全日制医学本科院校物理化学的授课对象为药学、药物制剂专业，全日制本科二年级的学生，使用的教材大同小异。笔者以从教学校使用的理论教材和教学大纲为例：人民卫生出版社第八版《物理化学》，本教材共十章，理论课学时共63学时，实验课学时9学时，选取第七章化学动力学第三节简单级数反应实施翻转课堂。

1.1 课前准备

1.1.1 教师准备工作

选择合适的内容进行翻转，是翻转课堂得以实施的重要的第一步，所选内容既不能过于简单没有挑战性，也不能过于复杂难以理解[3]。教材第七章为化学动力学，化学动力学在药物的研制和生产过程中具有广泛的运用，如药物在体内的吸收、代谢及其贮存期的预测，与药学专业所涉及的前期高等数学积分、微积分知识、后期药物化学等专业课程联系紧密，能让学生产生极大的学习兴趣，此章中第三节简单级数反应适合实施翻转课堂教学模式。在前期准备中，授课教师需根据章节中的知识点提前录制相关微课，包括“速率常数”“零级反应”“一级反应”“二级反应”“n级反应”五个，微课完整观看耗时约 28 min。微课中可对教学内容做一些简单讲解，使学生对翻转内容有一初步认识，但需留有余地，给学生自由发挥的空间，且微课时长控制在半小时内比较合宜。线上学习材料准备时，除微课外，还应准备配套线上作业。线上作业不宜过难，可以选择、判断等客观题型为主。翻转课堂具体实施前一周，依托线上学习平台(如昆明医科大学使用的“课程中心”学习平台)，发布学习任务书，开放线上学习。

1.1.2 学生课前任务

首先，所有学生登录“课程中心”学习平台，进入物理化学网络课程，完成微课在线学习及线上作业检测。通过观看微课视频，学生可对翻转内容有初步了解，对于稍有难度的内容可重复观看微课，最终实现翻转课堂内容的“内化”。其次，于翻转课堂具体实施前三天，进行小组划分，并随机抽取翻转任务。全班同学划分为九个小组，选出小组长，每一小组一个选题，选题通过随机抽签确定。利用课余时间，小组成员先各自独立完成线上微课学习和配套作业，再根据各自选题进行小组集中讨论，并共同完成多媒体课件制作，最后推选一名小组成员作为翻转课堂主讲同学。

1.2 翻转课堂的组织与实施

1.2.1 学生教，老师听

依据前期抽签顺序，由负责主讲的学生进行模拟教学，这是翻转课堂实施中最重要的一个阶段，此阶段中学生是主体，老师仅作为组织者，协助组织课堂正常实施。学生在实施主体角色的过程中，借助多媒体手段，重点陈述每个知识点涉及的物理化学原理、公式的推导，陈述的过程中可结合板书。

1.2.2 提问、点评、检测

学生陈述完毕之后，可以以提问、点评的方式进行学生与学生、学生与老师之间的交流，授课教师也可根据实际情况对陈述内容进行更正、补充，最后学生和老师组成评委组，依据评分标准进行公开、公平打分。课后，进行随堂检测，分析总结学生对知识点真正掌握的程度，并对个别程度较差的同学及时查缺补漏。课后随堂检测题以计算题为主，与课前准备的线上作业相辅相成，使学生能提前熟悉相关知识点在期末考中的常用考查题型。

1.3 翻转课堂的评价方法

翻转课堂的评价方法包括课前准备评价和课堂陈述评价。课前准备评价根据学生在“课程中心”学习平台中，微课在线学习及线上作业的完成情况，系统直接打分，其中微课在线学习占70%，线上作业占30%。课堂陈述评价以评分表为准，学生和老师分别打分。评分表评分标准包括三个方面，一是内容组织：内容熟悉，重点突出，公式推导正确，详略得当，知识点讲解清楚，思路清晰，逻辑性强；二是表达形式：普通话标准，语速适当，表达清楚，课件制作富有创意，简明美观，能加深学生对学习内容的理解；三是提问互动：适当提问与互动，活跃课堂气氛。三个方面占比为 5∶4∶1，满分10分。学生评分以小组为单位，取平均分作为学生评分；教师评委由3～4位老师组成，取平均分为教师评分。学生评分与教师评分以4∶6的比例得出课堂陈述评价得分。最后课前准备评价和课堂陈述评价以 5∶5 的比例计算出翻转课堂最后得分，计入到课程过程性评价，占该课程最后综合成绩的10%。其中对于每个小组的主讲同学，其过程性评价中可适当加分，以对其工作与付出给予体现、肯定。

2 教学评价

2.1 教学效果

翻转课堂翻转了传统的教学、学习模式，实现了课堂上教师与学生的角色互换，充分调动了学生学习的积极性和课堂的参与性，这种以“教师”身份所获得的知识将更加深刻。在课前准备中，学生可利用“全媒体”时代优势[4]，通过自主查阅文献、慕课等方式，提高学习质量和效率，增加对物理化学课程魅力的感受度，从而激发学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习。通过小组讨论和课件准备，可以提高学生团队、协作学习能力、表达能力等，增强学生对课件制作的熟悉程度，为将来的工作、学习夯实基础。

2.2 思政效果

物理化学课程具有丰富的哲学原理和思政元素[5]，而翻转课堂可作为课程思政实现的一个有效手段。课堂教学不仅是科学知识传授的主战场，同时也是高校思想政治教育的主要载体。对于教师，翻转课堂的实施需将专业知识、思想政治素质相结合，才能赋予学生更前沿的知识传授、更深层的价值引导，鞭策高校教师不断深化学习，提高自己。对于医学院校的学生，他们未来肩负着守护人民的健康的责任，在翻转课堂实施的过程中，不仅可以培养学生实事求是的科学态度，还能以“润物细无声”的方式，培养其严谨细微的工作作风，不断提高学生思想道德素养, 提高学生的社会责任感, 使之成为专业过硬、品德高尚的一名医务工作者，不忘医者初心，牢记健康使命。

3 结语

物理化学作为高等医学院校药学等专业的一门必修基础课程，是后续药物研发、生产、保存等相关研究的药学专业基础，具有承上启下的作用。但是其学习内容的难度远远超过其它化学学科，如何能让学生高效地掌握相关内容，是当下教师们不断追求的教学目的。实践证明，翻转课堂能逐步降低此门课程的学习难度，使得一些枯燥难懂的知识点更易于理解，提高了学生学习的学习兴趣，实现将化学理论基础知识到药学实际应用的延伸，得到了广大学生的认可与支持。