趙麗珠,房琳琳,張國鋒,孫志偉,楊 碩,張文君
(1 哈爾濱商業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150076;2 大連醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,遼寧 大連 116044;3 黑龍江生物科技職業(yè)學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150025)
藥物分析是我國藥學(xué)專業(yè)中規(guī)定設(shè)置的一門主干課程,是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性、綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,而藥物分析實(shí)驗(yàn)是通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),幫助學(xué)生搭建將理論知識運(yùn)用于實(shí)踐的平臺,促進(jìn)對理論知識的理解和操作,同時又可以使學(xué)生掌握藥物分析實(shí)驗(yàn)的基本知識和方法,訓(xùn)練學(xué)生基本操作技能,提高動手能力、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、一絲不茍的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)[1]。但在藥物分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們不斷的發(fā)現(xiàn)原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的弊端,與此同時,近幾年新型冠狀病毒肺炎的發(fā)生,如何借助網(wǎng)絡(luò)平臺“停課不停學(xué)”,如何更好地實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是各位藥物分析教育工作者共同思考的課題[2]。
疫情期間,虛擬仿真在線教育顯現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢,它不受時間、空間等方面因素的束縛,學(xué)生能夠自由操作練習(xí),打破了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式[3]。然而,虛擬仿真的建設(shè)環(huán)節(jié)缺少學(xué)生討論,缺少教師的及時指導(dǎo)和學(xué)生反饋[4]。而翻轉(zhuǎn)課堂正好彌補(bǔ)這一不足,翻轉(zhuǎn)課堂通過小班制討論式教學(xué),提升學(xué)生對知識的理解運(yùn)用,促進(jìn)學(xué)生之間的交流,提高了學(xué)生分析問題和解決問題能力[5]。本文以提升“互聯(lián)網(wǎng)+教育”教學(xué)效果為目標(biāo),針對傳統(tǒng)藥物分析實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中存在的不足,對藥物分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行初步探索,以提高本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
在以往的藥物分析實(shí)驗(yàn)課中,我們發(fā)現(xiàn)很大一部分學(xué)生在課前沒有預(yù)習(xí)的習(xí)慣,學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時由教師事先準(zhǔn)備好所需的化學(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)儀器,然后根據(jù)教師講解的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、操作步驟或者按照書本按部就班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生“照方抓藥”做起來省時省力,但印象不深刻,甚至不清楚此次實(shí)驗(yàn)的目的,收獲不大,不利于學(xué)生培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力。針對這種情況,我們發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)課預(yù)習(xí)尤為重要。由于藥物分析實(shí)驗(yàn)課信息量非常大,系統(tǒng)性較差,內(nèi)容枯燥,可選用的方法很多,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不愛動腦筋,很少想一想實(shí)驗(yàn)為什么這么做,比如葡萄糖中重金屬的檢查,為什么用甲、乙、丙三個納氏比色管;對乙酰氨基酚的含量測定為什么選擇選用高效液相色譜法,若改用其他的測定方法可行不;氫化可的松的薄層色譜法為什么用高低濃度對照法。學(xué)生只輸入,不思考,不利于學(xué)生的對理論知識的理解和操作。同時我們還發(fā)現(xiàn)在藥物分析實(shí)驗(yàn)過程中,很大一部分學(xué)生動手能力較差、基本操作不規(guī)范。長此以往,不利于學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能的形成及科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。
另外,教學(xué)資源限制:藥物分析實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容涉及的儀器設(shè)備一般規(guī)模比較大,儀器較貴,不能滿足要求人手一臺操作。比如含量測定,需要大型的高效液相才能完成,一般學(xué)校的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室不具備人手一臺操作的條件。安全問題:藥物分析實(shí)驗(yàn)中會用到大量有機(jī)溶劑,具有很強(qiáng)的毒性,容易造成人身傷害。教學(xué)時間限制:目前仍達(dá)不到隨時練習(xí)。因此,有必要改變傳統(tǒng)的藥物分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。
虛擬仿真依托3D虛擬仿真場景技術(shù),是一種集學(xué)生預(yù)習(xí)、教師教學(xué)、練習(xí)、測試、課后答疑等多功能于一體的教學(xué)模式。打破藥品檢驗(yàn)試驗(yàn)的時空限制,使學(xué)生可隨時隨地登錄平臺進(jìn)行試驗(yàn)學(xué)習(xí),教師可根據(jù)平臺記錄的學(xué)生登錄及軟件使用情況,掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況,指導(dǎo)日常教學(xué)。翻轉(zhuǎn)課堂打破“滿堂灌”和“填鴨式”教學(xué)模式,能夠促進(jìn)交流,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生在教師虛擬仿真視頻的指引下,通過自主學(xué)習(xí),主動參與式討論,拓寬學(xué)生思路,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題的能力。 “虛擬仿真+翻轉(zhuǎn)課堂”混合教學(xué)設(shè)計(jì)改變了舊日課堂的教學(xué)模式,發(fā)揮了虛擬仿真教學(xué)模式獨(dú)特的優(yōu)勢,再加上翻轉(zhuǎn)課堂,這一混合模式,在教學(xué)過程中變被動為主動,提高學(xué)生自學(xué)能力。教學(xué)效果上,通過課堂討論式教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生對知識理解應(yīng)用能力。
2.2.1 課前學(xué)習(xí)模塊
教師根據(jù)教學(xué)計(jì)劃,明確教學(xué)目標(biāo),根據(jù)教學(xué)目標(biāo)開展能提升學(xué)生基礎(chǔ)知識與實(shí)驗(yàn)技能的教學(xué)內(nèi)容,做到重點(diǎn)突出。之后教師采用靈活多樣的方式,導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生濃郁的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲。學(xué)生通過虛擬仿真自主學(xué)習(xí),溫習(xí)實(shí)驗(yàn)原理、了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟,并可進(jìn)行反復(fù)操作練習(xí),對教學(xué)內(nèi)容有個大概的認(rèn)識。
2.2.2 課堂活動模塊
第一步是前測。教師可以通過虛擬仿真確認(rèn)學(xué)生學(xué)習(xí)的目前情況,進(jìn)行簡單提問、測試。第二步是參與式學(xué)習(xí)。教師應(yīng)盡可能豐富學(xué)生參與課堂的方式,不僅只有討論,還應(yīng)包括實(shí)際操作、小組報(bào)告、個案研究、情景模擬等,還可以進(jìn)行多方位的網(wǎng)絡(luò)課堂互動,包括學(xué)生與學(xué)生,學(xué)生與老師等。第三步是學(xué)生協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)教師指出實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題。第四步是后測。教師可以通過這個部分確認(rèn)學(xué)生目前的學(xué)習(xí)情況,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行課堂測試。第五步是總結(jié)。教師進(jìn)行總結(jié),并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識擴(kuò)展。
2.2.3 課后復(fù)習(xí)模塊
課后學(xué)生可以隨時登錄虛擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行操作練習(xí),并提出疑問,教師登錄了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況,答疑,如圖1所示。本文以對乙酰氨基酚含量測定為例,介紹虛擬仿真+翻轉(zhuǎn)課堂的具體實(shí)施方法如表1所示。
圖1 教學(xué)實(shí)施過程
表1 虛擬仿真+翻轉(zhuǎn)課堂具體實(shí)施方法表
疫情期間,本校將“虛擬仿真+翻轉(zhuǎn)課堂”混合模式運(yùn)用到了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生的《藥物分析》課程表現(xiàn)良好,學(xué)生積極性很高,教學(xué)效果很好,通過這次實(shí)踐證明了“虛擬仿真+翻轉(zhuǎn)課堂”混合模式相比較于傳統(tǒng)模式表現(xiàn)出了顯著優(yōu)勢。
(1)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,主要采取滿堂灌模式,師生互動比較少,學(xué)生缺少明確的目標(biāo),學(xué)習(xí)較被動。通過“虛擬仿真+翻轉(zhuǎn)課堂”混合模式,避免了之前存在的諸多問題,這種模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(2)學(xué)生課堂氣氛活躍,學(xué)習(xí)目標(biāo)明確。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)師生之間的溝通較少,但是在“虛擬仿真+翻轉(zhuǎn)課堂”混合教學(xué)模式下,使學(xué)生成為課堂的“主人”,能體會到獲取知識的快樂。提高了學(xué)生的主動性、積極性、創(chuàng)造性。
(3)學(xué)生能更好的理解運(yùn)用知識點(diǎn),課堂測評成績理想。采用“虛擬仿真+翻轉(zhuǎn)課堂”混合學(xué)習(xí)模式,學(xué)生不僅要課前溫習(xí)知識點(diǎn),課上還要進(jìn)行討論和實(shí)戰(zhàn)操作,對知識點(diǎn)的掌握運(yùn)用非常有益。
(4)隨時進(jìn)行學(xué)習(xí)。登錄虛擬仿真軟件,學(xué)生可以自主選擇時間、地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí),打破時間和空間的限制。
以問題為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心的虛擬仿真+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式得到了學(xué)生的廣泛認(rèn)可,這種模式將課堂還給學(xué)生,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,通過課前教師導(dǎo)入學(xué)生自主學(xué)習(xí),課上參與式討論,提升了學(xué)生對知識的消化吸收,避免了傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的弊端,使教師能更有效地計(jì)劃和控制教學(xué)的難度和深度,也使得課程設(shè)計(jì)更加完整,提高了學(xué)生的主動性、積極性、創(chuàng)造性,對于藥物分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著積極作用。