药物分析课程“线上+线下”混合式教学模式的实践探索

林 婧,梁天坚,柳贤福,陈 睿,

(1.广西农业职业技术大学,广西南宁,530009;2.广西中医药大学赛恩斯新医药学院,广西南宁,530222)

一、引言

混合式教学模式是指一种传统教学与网络有机结合的“线上+线下”的教学模式,即通过线上提供教学资源,布置课前学习任务,完成线上平台讨论、答疑、作业提交等教学活动,线下答疑解惑、实时测评。“线上+线下”的有机结合在一定程度上拓宽了教学的时间跨度和空间维度,成为打造“两性一度”标准一流课程的重要手段。[1]随着“互联网+”时代的到来,慕课、在线开放课程等形式多样的混合式教学模式迅速发展,成为高职院校未来课程改革的风向标。

《教育信息化“十三五”规划》明确提出,要积极组织推动高校开展混合式教学改革。[2]作为高等教育课程体系和药学专业教学改革的重要组成部分,药物分析是采用现代分析技术研究药物的分析方法,保障药物质量与临床安全有效的方法学科,对培养学生药物质量控制技能、细致严谨作风有着重要作用。[3]然而,由于药物专业课程涉及较多的实验知识,学生较难记忆,加上大型仪器操作流程复杂、价格高昂、运行成本高,学生操作机会少,传统的讲授式课堂教学难以满足学生的学习需求。基于此,本研究以广西农业职业技术大学开设的药物分析课程为例,构建集课前、课中、课后于一身的药物分析课程“线上+线下”混合式教学模式,采用对比实验的方式研究传统教学模式和混合式教学模式对学生学习效果的影响,分析该教学模式的优势与不足,积极探索高职院校混合式教学的改进策略,为实现教学全过程变革提供参考。

二、混合式教学模式的构建

(一)理论基础

1.建构主义学习理论

建构主义在20世纪末90年代兴起于西方教育界。[4]建构主义学习理论认为,学习不是填鸭式灌输和机械式记忆,而是学习者借助教师和同伴的帮助,利用必要的资料主动建构意义的过程。[5]与传统教学模式相比,建构主义特别强调情境对意义构建的作用,认为学习是在一定情境中进行的。教师应当了解学生的知识经验,通过创设一定的情境,引导学生自主探究。建构主义学习理论为混合式教学模式提供了坚实的理论基础。

2.自主学习理论

自主学习是相对于传统接受学习提出的一种现代化学习方式。[6]在学习过程中,学生自主支配时间及行为,自主选择学习内容、自行设置学习环节、把控学习节奏,并对学习内容进行自我深化。自主学习理论为混合式教学模式课前在线自主预习、课上合作探讨及课下自我总结提供了理论支持。

(二)基本原则

1.主体性原则

混合式教学模式强调在教学设计中明确教师与学生在教学过程中的地位和作用。教师要把主动权交给学生,有目的、有计划地与学生共同设计和参与多种形式的教学活动。同时,教师要扮演好学生的引领者角色,正确引导学生学习,避免学生学习的知识点走偏。

2.整合性原则

混合式教学模式既能发挥传统教学模式的优势,又能利用丰富的线上教学资源拓展教学内容。在教学设计时,充分发挥两者优势,最大限度地优化整合,建立完整的知识结构,让学习资源和学习需求精准匹配,提高学生的学习兴趣和学习动力。

3.实践性原则

混合式教学模式强调教与学的有机统一。教师要引导学生利用现代化网络教学平台,指导学生亲自动手操作,把所学理论与实际工作结合起来,通过反复实践操作,将所学转化为自身技能。

三、模型构建

在进行混合式教学模式设计时,教师要根据不同情况加以选用。每种理论都有其合理科学的一面,也有其局限之处,教师需要在具体环境中选择适合学习群体的理论。建构主义学习环境具有真实学习场景、合作学习、注重问题借鉴等特点,学习环境依赖技术,环境便于操作。因此,本文以建构主义学习理论和自主学习理论为指导,在坚持主体性、整合性和实践性的前提下,依照教师活动、学生活动两大板块,设计课前、课中、课后的具体知识内容,构建高职院校药物分析课程“线上+线下”混合式教学模式,如图1所示。

图1 药物分析课程“线上+线下”混合式教学模式

(一)课前

课前的首要任务是设计好学习目标和课堂导入环节。首先,教师借助线上学习平台,预先设置提问。例如,针对如何测定薄荷脑在连花清瘟胶囊中的含量,按照每组4—5人进行分组,组织学生开展交流互动,启发学生弘扬中医药文化。其次,教师应将药物分析课程中气相色谱学的检测标准及微课“气相色谱仪的结构组成和操作流程”等教学资源上传,并在线上学习平台发布课前预习任务,让学生对开放课程资源进行线上学习,完成知识点自测。最后,教师通过线上学习平台,收集汇总学生遇到的难点和盲点,依据学生的预习情况调整教学设计,并在课中重点讲解。

(二)课中

课中主要采取线上教学。在课前微课预习的基础上,教师让学生分组介绍气相色谱仪的组成,相互协作,共同提高。教师利用线上学习平台提出气相色谱学的难点问题,如气相色谱法结构原理、气相色谱法样品前处理和高效液相色谱法的区别、气相色谱柱进行老化的原因。教师通过提问进一步了解学生的预习情况,明确本节课的授课重难点。同时,教师利用信息化技术,引出虚拟仿真软件,让学生线上模拟气相色谱仪测定冰片含量过程。以冰片中龙脑含量测定为例,教师通过大屏同步演示气相色谱仪测定龙脑中冰片含量的过程,学生通过虚拟仿真操作,模拟练习开气、关机、设定参数、样品上机检测和数据处理等,完成样品虚拟检测。在虚拟仿真操作结束后,各组学生代表分别总结和陈述气相色谱仪测定龙脑中冰片含量的主要流程、关键技术和注意事项,教师要对学生的实验成果进行点评,引导学生总结反思在理论和实操技能上的收获。最后,教师布置课后实操作业,提出拓展性问题。

(三)课后

在课中汇报和讨论结束后,教师利用线上学习平台布置课后拓展任务,要求学生课后完成气相色谱与高效液相色谱的比较的总结报告并提交至线上学习平台,由教师评定打分。学生在教师的引导下自我总结与反思,进一步拓展知识维度。同时,教师应对学生提交的学习成果进行反馈评价,通过数据分析和调查投票反馈等方式分析教学效果。

四、案例实践

(一)研究对象

本研究以广西农业职业技术大学药物分析课程为例进行教学实践应用,选取同一个专业开设药物分析课程的两个班级进行实验研究。其中A班为对照班,人数为42人,采用传统教学模式;B班为实验班,人数为43人,采用“线上+线下”混合式教学模式。两个班级均由同一名教师授课。在进行教学实践之前,本研究首先对进入大二的两个班级学生的学习能力、习惯和基础功底进行问卷调查,发现两个班级情况基本一致,大多数学生没有药物分析的基础,但都接触过网络学习,对信息化教学手段的接受度较高。

(二)教学实施过程

1.传统教学

教师对A班采用传统教学模式。在教学设计上,以教师课前备课为主;在教学内容上,指定教材内容,由教师在课堂上面对面口授。在教学实施过程中,课前由教师简单布置学习任务,学生自主预习;课中由教师对重难点内容进行讲授,学生演示操作,教师简要小结;课后由学生自主完成教师布置的课后作业。在教学考评上,教师根据学生平时成绩(30%)和期末成绩(70%)做出总体评价。

2.混合式教学

教师对B班采用混合式教学模式。在教学目标上,严格按照“三位一体”(全过程、全方位、高标准)的考核体系和“两性一度”(高阶性、创新性和挑战度)的标准,建设药物分析“线上+线下”混合式一流课程,以实现相匹配的知识目标、能力目标、素质目标。在教学计划上,根据前期构建的药物分析课程“线上+线下”混合式教学模型,按照“课前—课中—课后”三个步骤,开展混合式教学活动。在教学评价上,利用线上学习平台,采用“课前任务10%+课堂表现30%+课堂测试25%+课后作业35%”进行打分测评。课前,学生要回答预设问题,组织观看微课、参与讨论。课中,学生要完成课堂测试、进行抢答和小组汇报。课后,学生要完成作业。在整个教学过程中,教师要实时记录学生的学习反馈,及时调整教学策略,对不同学生提出的问题进行解答。

3.教学效果对比

经过为期半年的实践,相比A班学生,B班学生对药物分析课程的学习热情高涨,在课前预习和课后拓展作业上表现较好。B班学生在课堂上将手机作为学习的有效载体,主动参与互动讨论,教学氛围较好,学生玩手机的现象也得到了有效遏制。为更加直观清晰地呈现两者的差异,本文采用问卷调查法对两个班级实验前后的学习效果进行对比。A班在前测和后测中发放42份问卷,B班在前测和后测中发放43份问卷,两个班级的问卷回收率和有效率均为100%。经过统计分析发现,混合式教学取得了显著成效。

(1)学生参与度和积极性

如表1所示,在教学实践前,A班与B班学生对药物分析课程的学习兴趣、积极性和学习习惯方面基本相同,少数学生对药物分析课程的兴趣浓厚,大多数学生的积极性较低,课前预习和课后作业的习惯没有内化于心。在教学实践后,虽然两个班都有了进步,但B班学生在学习的积极性和习惯养成方面的表现远好于A班,特别是在课前预习方面。经过教学实践后,A班和B班分别提升了23.81%、74.42%,这主要是线上学习平台的课前预习功能发挥了较好作用。同时,学习主动性从13.95%升至66.44%,课后作业完成主动性从25.58%升至93.02%,说明混合式教学对学生学习习惯的养成及学习主动性都有较大的促进作用。

表1 学生学习积极性与学习习惯的对比 单位:%

(2)学生的学习自主性和协作性

如表2所示,在教学实践前,A班与B班的学生在学习自主性、协作性和破解问题的能力上基本相同,只有少数学生课前制定学习方案并付诸实施,积极参与小组讨论交流,课堂上提出解决问题的方法和措施,课后独立完成拓展练习。在教学实践后,两个班都有了较大改进,但B班的改进情况要好于A班,尤其是小组协作,A班提高了13.10%,B班提高了61.98%。这主要是线上学习平台中的讨论模块为学生提供了协作交流契机,师生通过跟帖回复的方式相互交流。这说明“线上+线下”混合式教学模式能够提高学生学习的自主性、协作性和解决问题的能力。

表2 学生学习自主性、协作性和解决问题能力的对比 单位:%

(3)期末考试成绩

以A班和B班学生为研究对象,在相同的时间用同一套试卷对他们进行期末测试,测试内容包含理论考核和技能考核。如表3所示,B班学生的期末成绩平均分80.1分,优秀率和达标率比A班高很多,理论和技能两项考核指标也明显高于A班,说明混合式教学能明显提高学生的理论知识水平和技能操作能力。

表3 A班和B班期末考试成绩数据统计

(三)教学模式评价

经过两种教学模式的对比发现,混合式教学模式的效果更好,学生在学习中的积极性、主动性和相互协助意识都有了明显提升,在技能操作和理论知识方面都有了显著进步。但混合式教学模式实施条件苛刻,对学校、教师和学生的要求高。为更好地了解混合式教学模式在实施过程中的困难,在前期问卷调查基础上,本研究制定了访谈提纲,对实施同个专业课程混合式教学模式的4名教师进行访谈。结合访谈和前期对实验班的问卷调查发现,混合式教学模式主要面临以下问题和挑战。

1.教师层面

一些教师不愿实施混合式教学模式是因为该模式耗费的时间和精力过多。由于线上教学与课堂教学的深度融合不够,混合程度难以把控,教师往往注重线上资源堆积,而忽略了学生的认知负荷,易造成学生难以消化。例如,在药物分析课程“线上+线下”混合式教学中,实验班有8%的学生认为线上资源过多,学生耗费了大量的课外时间,知识消化慢。

2.学生层面

受传统教学理念的影响,大部分学生已习惯传统的接受式学习,对教师的依赖性较强。同时,学生自控能力弱,自主学习意识和能力不强,混合式教学模式占用了学生的课外时间,学生的学习压力较大,学习效率不高。

3.学校层面

学校提倡混合式教学模式,却忽视了混合式教学模式在机构、教师和学生三个层面的准备条件。学校对教师的支持力度不够,一些教师表示自己主要是靠个人兴趣和热情投入混合式教学,包括在线课程设计、混合式教学实施等,学校并没有在人力、物力和资金上提供帮助和激励。同时,学校对教师力量没有进行充分整合,没有形成有效的课程资源研发团队,导致精品课程缺乏、质量不高。

五、改进策略

(一)转变教师教学观念,在教学能力上下功夫

教师要转变教学理念,打破传统的教学模式,发挥教师知识促进者、设计者和组织者的作用,突出教学设计,自觉从教师中心转向学生中心,不断彰显学生在学习中的主体地位。教师要深化多元交互式学习理念,注重学习环境、媒体和教学策略的优化整合,科学合理地分配线上线下比例,缓解学生的学习压力,努力实现线上线下深度融合教学。教师要积极参与教学能力培训,熟悉并掌握新的教学方法,在教学实践中积极探索,不断总结经验做法,提升对混合式教学模式的驾驭能力。教师要注重教学知识储备,加强信息化学习资源建设,微视频设计要根据学生的需求和实际,体现进阶式和实用性,让学生一看就懂、一学就会。

(二)突出学生主体地位,在自主学习上下功夫

教师要积极转变学生的学习观念,改变学生不良的学习习惯,使学生积极主动地参与整个学习过程,引导学生借助信息化手段解决学习中遇到的问题和疑惑,增强自主学习的意识和能力。学生要提高对混合式教学模式的认可度和接受度,利用线上学习资源丰富的优势,找到与自己学习进度、学习需求相匹配的学习方式。教师要激发学生的问题意识,通过精心设置学习任务单,引导学生提出问题、思考问题、解决问题,不断提升学生线上学习的情感体验。

(三)强化学校激励保障,在配套服务上下功夫

高职院校要加大制度保障和政策激励力度,从人力、物力、财力上保障教师实施混合式教学模式。高职院校要在顶层设计上大力宣传推广混合式教学,深化课时改革,保证学生有更多的时间投入自主学习,提高其学习的积极性和主动性。高职院校要组织开展混合式教学模式评比大赛,发挥优秀案例的引领和示范作用,通过以赛促学的方式,切实提升教师混合式教学模式实施能力。高职院校要组建专业线上课程研发团队,优化资源整合,强化保障力度,努力打造精品课程,全面提升线上教学质量。

六、结语

本文以药物分析课程为例,实施“线上+线下”混合式教学模式,采用对比实验的方式研究传统和混合式教学模式对学生学习效果的影响,并针对混合式教学模式中存在的不足,积极探索高职院校混合式教学模式的改进策略和路径,以发挥产出驱动的内在优势。本文是对药物分析课程教学改革的有益探索,未来研究需将混合式教学模式应用于更多教学实践,以收获更客观、更有价值的教学反馈。