施偉梅,丁冶春,廖俊招,李 珊
(贛南醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,江西 贛州 341000)
物理化學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,其特點是概念多、公式多、計算多、內(nèi)容抽象、學(xué)習(xí)難度較大[1]。在藥學(xué)類專業(yè),物理化學(xué)更是一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,在日常學(xué)習(xí)中存在教學(xué)內(nèi)容多、教學(xué)學(xué)時少、學(xué)生基礎(chǔ)差異大和學(xué)習(xí)熱情不高等問題[2]。
近幾年,教育部為推動教育教學(xué)的深度改革,出臺了一系列文件和政策,如2018年為提高課程質(zhì)量出臺了打造“金課”、消滅“水課”的相關(guān)文件[3];2019年教育部發(fā)布了《加快推進教育現(xiàn)代化實施方案(2018—2022 年)》,并提出一流課程建設(shè)“雙萬計劃”,鼓勵各高校建設(shè)一批線上金課和線上線下混合式金課等[4]。如何高效利用信息化技術(shù)為教學(xué)服務(wù),成為了每一位教師應(yīng)該認(rèn)真思考和研究的新課題。
當(dāng)今時代,信息化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展迅速,為提高物理化學(xué)課程線上線下教學(xué)效率提供了科技支持?;诖?,本文探討了一種基于OBE 理念的“SPOC+BOPPPS”混合式教學(xué)模式,旨在著力提升教學(xué)質(zhì)量,為推動物理化學(xué)課程“信息化教育”改革提供參考。
1.1 OBE教學(xué)模式OBE(Outcome-Based Education)教學(xué),是一種以學(xué)生為中心、基于成果為導(dǎo)向的教學(xué)模式[5]。它強調(diào)重視學(xué)習(xí)目標(biāo)達成情況,通過制定教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程和教學(xué)評價體系,確保教學(xué)質(zhì)量的提高,具有較強的客觀性、可操作性和現(xiàn)實意義,已被世界各國不同層次的教育系統(tǒng)廣泛采用[6-7]。在實施OBE 教育理念時應(yīng)遵循以下原則:(1)教學(xué)目標(biāo)制定時應(yīng)預(yù)測學(xué)習(xí)產(chǎn)出結(jié)果,以成果產(chǎn)出為導(dǎo)向;(2)教學(xué)過程設(shè)計應(yīng)“以學(xué)生為中心”建立反向教學(xué)模式;(3)設(shè)計完善的多元評價體系,綜合考核,構(gòu)建持續(xù)改進的良性教學(xué)模式。
1.2 SPOC 教學(xué)模式SPOC(Small Private Online Course)是指可針對特定群體“因材施教”的小規(guī)模限制性在線課程[8]。SPOC 融合了MOOC 在線教育與傳統(tǒng)課堂的優(yōu)點[9],具有學(xué)習(xí)強度大、教學(xué)時間短、課堂節(jié)奏快、針對性強、目標(biāo)明確等特點,是一種半自覺、有監(jiān)督的學(xué)習(xí),有利于教師開展“以學(xué)生為中心”的教學(xué)設(shè)計,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,能實現(xiàn)對學(xué)生的個性化教學(xué)。
1.3 BOPPPS 教學(xué)模式BOPPPS 教學(xué)模式起源于加拿大教師技能培訓(xùn)工作坊(Instructional Skills Workshop, ISW),包括導(dǎo)入“B”(Bridge-in)、目標(biāo)“O”(Objective)、前測“P”(Pre-assessment)、參與式學(xué)習(xí)“P”(Participatory learning)、后測“P”(Postassessment)、總結(jié)“S”(Summary)6 個模塊,是以建構(gòu)主義和交際法為理論基礎(chǔ),強調(diào)學(xué)生的主動角色,突出學(xué)生參與式體驗的教學(xué)模式[10-11]。BOPPPS 教學(xué)模式因其對于施教者易于使用、實踐和提升,參與式教學(xué)突出“以學(xué)生為中心”,對于學(xué)習(xí)者體驗性強、學(xué)習(xí)效果好,能夠?qū)崿F(xiàn)“OBE”教學(xué)理念,是目前備受歡迎的教學(xué)模式之一。
針對目前我國醫(yī)學(xué)院校藥學(xué)本科專業(yè)物理化學(xué)課程的教學(xué)特點及在教學(xué)過程中出現(xiàn)的主要問題,結(jié)合上述各種教學(xué)模式的特點和應(yīng)用情況,本研究依據(jù)OBE 教學(xué)理念,依托超星SPOC 教學(xué)平臺,構(gòu)建“SPOC+BOPPPS”的混合式教學(xué)模式。本教學(xué)模式從基于OBE 理念的教學(xué)內(nèi)容的審視與個性化制定、教學(xué)過程的設(shè)計與實施、多元化評價機制的建立與實踐3部分內(nèi)容展開研究,見圖1。
圖1 SPOC+BOPPPS教學(xué)模式
2.1 教學(xué)內(nèi)容的審視與個性化定制
2.1.1 課程教學(xué)目標(biāo)確立OBE 理念的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生具備相應(yīng)專業(yè)社會需要的綜合應(yīng)用能力?;诖耍紫葘λ帉W(xué)專業(yè)物理化學(xué)的課程目標(biāo)進行定位,圍繞培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型醫(yī)藥學(xué)人才的培養(yǎng)目標(biāo)確立形成系統(tǒng)的理論框架,能夠發(fā)現(xiàn)和提出問題、綜合分析問題、提出解決方案并進行評價,形成具有批判精神、創(chuàng)新意識和應(yīng)用能力的課程目標(biāo)。具體要求:
(1)知識目標(biāo):從微觀和統(tǒng)計角度解釋宏觀過程及其性質(zhì),研究和分析化學(xué)過程。
(2)能力目標(biāo):具備運用多學(xué)科知識解決藥學(xué)綜合性問題的能力;運用信息技術(shù)開展拓展性學(xué)習(xí),形成自主學(xué)習(xí)的能力;具有批判性思維、創(chuàng)新、團隊合作、終身學(xué)習(xí)的能力。
(3)思政目標(biāo):具有胸懷祖國、服務(wù)民眾的家國精神;形成正確的世界觀、人生觀和價值觀;樹立全心全意為患者服務(wù)的理念,勇?lián)邪l(fā)普惠良藥的使命。
2.1.2 課程內(nèi)容的重構(gòu)基于OBE 理念,結(jié)合藥學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)要求,對比先修和后修課程及學(xué)科前沿,將課程教學(xué)內(nèi)容進行了重組優(yōu)化,將教學(xué)內(nèi)容分為4 大模塊:熱力學(xué)3 大定律模塊,化學(xué)平衡與相平衡模塊,電化學(xué)與化學(xué)動力學(xué)模塊以及表面化學(xué)、膠體分散系及大分子溶液模塊[12-13];針對藥學(xué)專業(yè)學(xué)生特點定制了“藥物有效期預(yù)測”“膠體分散系與藥物劑型設(shè)計”“簡單級數(shù)反應(yīng)與人體內(nèi)藥物代謝的關(guān)系”等36個個性化教學(xué)專題。
2.1.3 教學(xué)階段的劃分按照“兩性一度”,即高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度為標(biāo)準(zhǔn),將重組的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計分為基礎(chǔ)導(dǎo)入、提高進階、綜合拓展等3個漸進的階段實施,以《表面化學(xué)》彎曲表面的性質(zhì)知識點為例,具體如下。
(1)基礎(chǔ)導(dǎo)入階段:介紹曲面附加壓力△p 的基本概念和定義,分析不同液面上的表面受力及其后果進而引出楊-拉普拉斯公式及開爾文方程,并對實際現(xiàn)象進行理論支撐。
(2)提高進階階段:通過具體實例,如藥劑學(xué)采用減小固體藥物粒徑的方法提高難溶性藥物的溶解度;在盛雪碧、可樂等含氣泡的飲料杯中放一次性筷子可以少喝進氣泡等與藥學(xué)專業(yè)或日常生活聯(lián)系緊密的小話題開展討論。
(3)綜合拓展階段:引入案例討論,分析問題產(chǎn)生的原因,探討具體處理措施。如以2022年北京冬奧會為例,請同學(xué)們收集素材,說說北京冬奧會的雪:人工造雪是“假雪”嗎?通過這一素材,促使學(xué)生在掌握彎曲表面亞穩(wěn)狀態(tài)和新相生成的知識點的同時,進一步體會到我國綜合國力的強大,增強學(xué)生民族自豪感和自信心。
2.1.4 教學(xué)資源的設(shè)計與開發(fā)基于重構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計和開發(fā)個性化教學(xué)資源,包括任務(wù)單的設(shè)計、素材包的搜集與制作、作業(yè)和測驗的設(shè)計等,主要通過以下方法完成:
(1)學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計:學(xué)習(xí)任務(wù)單為學(xué)生的課前學(xué)習(xí)提供了指引和方向,是“SPOC+BOPPPS”混合式教學(xué)有效實施的保障。課前學(xué)習(xí)任務(wù)單主要包括課前學(xué)習(xí)內(nèi)容、小組匯報主題與要求等內(nèi)容。
(2)素材包的搜集與制作:素材包主要包括各知識點、各專題的微視頻以及對應(yīng)案例相關(guān)素材如課程思政庫、視頻、圖片等的搜集和自主開發(fā)。微視頻包含請專業(yè)公司制作的慕課視頻、采用專業(yè)的屏幕錄像軟件Camtasia Studio 9.0自制知識點錄頻、專任教師隨手拍視頻以及網(wǎng)頁素材等,每個視頻時長控制在2~15 min,便于學(xué)生利用碎片時間學(xué)習(xí)。
(3)作業(yè)和測驗的設(shè)計:作業(yè)和測驗作為檢驗和評價學(xué)生自主學(xué)習(xí)效果的一種重要手段,可以有效幫助教師更有針對性地設(shè)計課堂教學(xué)。教師可從學(xué)習(xí)通題庫中分層次設(shè)置好基礎(chǔ)性以及綜合性作業(yè)和測驗內(nèi)容,并分階段推送到學(xué)生手機端。教師從系統(tǒng)統(tǒng)計學(xué)生作答情況,再有針對性地設(shè)計或調(diào)整課堂教學(xué)活動。
2.2 教學(xué)過程的設(shè)計與實施為了更好地完成每一階段的教學(xué)目標(biāo),秉承以學(xué)生為中心的理念,以兩性一度為標(biāo)準(zhǔn),制定第一課堂和第二課堂教學(xué)策略。
2.2.1 第一課堂教學(xué)實施第一課堂采用“四結(jié)合”教學(xué)模式,即“線上+線下”“課前+課中+課后”“案例討論法+任務(wù)驅(qū)動法等多元式混合教學(xué)方法”以及“課程+思政”的教學(xué)模式開展教學(xué)。以課前、課中、課后3個階段來展開,具體如下。
(1)課前部分:教師通過學(xué)習(xí)通推送學(xué)習(xí)任務(wù)單。學(xué)生按學(xué)習(xí)任務(wù)單要求隨機或自主分成6~8人/組,并完成以下任務(wù):①依據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單中的重難點提示,自主學(xué)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容并通過超星SPOC 平臺觀看和學(xué)習(xí)個性化素材包的內(nèi)容;②小組按照學(xué)習(xí)任務(wù)單中的提示開展討論。討論選題可參考任務(wù)單中提供的選題或自主選題,通過小組協(xié)作互助的方式制作匯報PPT,供課上展示與講授;③完成線上章節(jié)測驗,檢驗預(yù)習(xí)成效;④教師發(fā)布問卷調(diào)查,并根據(jù)平臺的各類信息反饋,分析學(xué)生的在線學(xué)習(xí)情況,適當(dāng)調(diào)整課中教學(xué)設(shè)計和流程。
(2)課中部分:在課堂上,采用學(xué)習(xí)通“SPOC+BOPPPS”教學(xué)模式相結(jié)合的形式教學(xué),按照BOPPPS 的6 個流程展開。參與式學(xué)習(xí)部分以學(xué)生展示與講授作為課堂上的主要形式。由小組抽簽決定匯報順序后輪流展示和講授,每組講授完可安排其他小組提問互動,再由生生互評,最后由教師點評和指導(dǎo)。對于一些知識難點,教師在前測、后測等環(huán)節(jié)利用學(xué)習(xí)通的彈幕互動、練習(xí)、測驗等活動及時捕捉學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,并在恰當(dāng)時機進行引導(dǎo)和講解。
(3)課后部分:教師根據(jù)總結(jié)情況給學(xué)生推送復(fù)習(xí)作業(yè)、案例討論及知識拓展。此外,教師還需要通過SPOC 平臺與學(xué)生開展“1 對1”答疑或“1 對小組”互動討論,開發(fā)創(chuàng)新思維,提升綜合能力。
2.2.2 第二課堂教學(xué)實施第二課堂打造“物理化學(xué)課程思政微故事競賽”和“物理化學(xué)實驗技能競賽”品牌活動。前者要求學(xué)生以小組協(xié)作形式參賽,可參考課堂教學(xué)中各個個性化教學(xué)專題的形式,從物理化學(xué)發(fā)展史、物理化學(xué)家們背后的故事、諾貝爾獎的獲得、物理化學(xué)知識點等多方面、多維度挖掘物理化學(xué)課程背后所蘊含的人生哲理,培養(yǎng)學(xué)生胸懷祖國、服務(wù)民眾的家國情懷;形成正確的世界觀、人生觀和價值觀。物理化學(xué)實驗技能競賽的開展,為學(xué)生搭建了拓展專業(yè)能力和提升綜合能力的平臺,培養(yǎng)學(xué)生勇攀高峰,敢為人先的創(chuàng)新精神和追求真理嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的求實精神。
通過第一、第二課堂教學(xué)策略的實施,樹立了藥學(xué)專業(yè)學(xué)生全心全意為患者服務(wù)的理念,勇?lián)邪l(fā)普惠良藥的使命,達成OBE教學(xué)目標(biāo)。
2.3 多元化評價機制的建立與實踐OBE 的教學(xué)理念是培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,為了全面考核學(xué)生的知識、能力和價值塑造目標(biāo)的達成情況,構(gòu)建過程性評價和總結(jié)性評價相結(jié)合的多元化評價機制對“SPOC+BOPPPS”的混合式教學(xué)進行評價和考核。過程性評價部分主要包括學(xué)生的課堂簽到、視頻任務(wù)完成情況、課堂互動、分組任務(wù)完成情況以及生生、師生互評成績、線上測試等內(nèi)容,占比50%;總結(jié)性評價主要為學(xué)生的期末綜合考核,占比50%,見表1。
表1 物理化學(xué)課程考核評價表
通過對藥學(xué)本科專業(yè)2017~2020 級學(xué)生實施基于OBE 理念的“SPOC+BOPPPS”混合式教學(xué)模式,一方面課堂教學(xué)氛圍大幅度改善,表現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、自主學(xué)習(xí)能力增強,課堂互動積極、參與度高,討論具有一定的深度和維度,較好的貼切了“兩性一度”;另一方面,學(xué)生作業(yè)及測驗的完成率及正確率均有顯著提高,期末綜合考核相比于往期,學(xué)生整體成績得到了明顯提升,見圖2。
圖2 2016~2020級藥學(xué)專業(yè)學(xué)生物理化學(xué)課程考核評價結(jié)果對比
通過學(xué)習(xí)通平臺,對我校2019 級和2020 級67名藥學(xué)本科專業(yè)學(xué)生進行滿意度問卷調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容涉及課程目標(biāo)達成情況、教學(xué)模式、考核的意見以及對混合式教學(xué)的教學(xué)效果評價?;厥諉柧?5份,回收率97.01%。結(jié)果發(fā)現(xiàn),93.8%學(xué)生認(rèn)為這種教學(xué)模式更有利于幫助自己突破知識難點,提升自主學(xué)習(xí)能力,同時也鍛煉了自己的語言表達能力、溝通能力、團隊協(xié)作能力和分析解決問題能力,提升了課程教學(xué)質(zhì)量。同時,教學(xué)目標(biāo)達成情況、教學(xué)模式優(yōu)點評價以及教學(xué)考核意見調(diào)查結(jié)果均顯示學(xué)生對課程的滿意度高,見圖3。
圖3 2019、2020級藥學(xué)本科專業(yè)學(xué)生問卷調(diào)查的主要結(jié)果
通過對物理化學(xué)課程的特點進行分析,結(jié)合新時期的教學(xué)發(fā)展新理念,提出了一種基于OBE 理念的“SPOC+BOPPPS”相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。通過對教學(xué)效果的分析可以看出,這種教學(xué)模式突出了參與式學(xué)習(xí),強化了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、活躍了課堂教學(xué)氣氛,實現(xiàn)了以學(xué)生為中心,提高了教學(xué)效果,達成了OBE 教學(xué)目標(biāo)。在信息化、網(wǎng)絡(luò)化快速發(fā)展的今天,可以為我國新時代高校教育的發(fā)展提供參考。
當(dāng)然,這種教學(xué)模式目前仍處于探究階段,其在教學(xué)中的深入應(yīng)用還需要不斷地研究、探索和實踐,從而不斷地修正和完善。同時,這種新的教學(xué)方法對教師們提出了更高的要求和挑戰(zhàn),需要廣大教師不斷提升自我修養(yǎng)和素養(yǎng)。