于浩飛 張?zhí)m春 譚邦銀 丁彩鳳 胡煒彥 張榮平，*

1.昆明醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院暨省天然藥物藥理重點實驗室，云南 昆明 650500；2.云南中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院暨云南省南藥可持續(xù)利用重點實驗室，云南 昆明 650500

天然藥物化學(xué)是研究天然藥物中藥理活性成分的一門藥學(xué)類專業(yè)課程[1]，主要借助于現(xiàn)代分離技術(shù)及緊密相關(guān)的波譜解析方法將課程內(nèi)容應(yīng)用于植物藥提取分離的實踐，需要通過相應(yīng)的專業(yè)課程實驗內(nèi)容實現(xiàn)基礎(chǔ)理論教學(xué)與實踐操作教學(xué)的有機(jī)融合。其理論內(nèi)容繁雜且學(xué)習(xí)枯燥無味，目前對于天然藥物化學(xué)課程學(xué)習(xí)主要強(qiáng)調(diào)了學(xué)生對知識的記憶能力，學(xué)生被動的單邊接受，故而課堂教學(xué)常常僅滿足對學(xué)生的低階思維培養(yǎng)，對于高階思維的培養(yǎng)主要依靠學(xué)生課外學(xué)習(xí)或測試。然而，教師在課堂后往往難以監(jiān)督到學(xué)生的課堂外學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)相對自由，且學(xué)習(xí)自覺性主動性常常較差，致使學(xué)生很難自我完成低階思維向高階思維的目標(biāo)跨越，進(jìn)而影響學(xué)生深度理解掌握天然藥物化學(xué)這本課程。鑒于此，本文擬借助翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式，結(jié)合布魯姆教育目標(biāo)分類法，對天然藥物化學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行合理科學(xué)的設(shè)計，初步探索出一種能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生對天然藥物化學(xué)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的授課模式。

1 布魯姆目標(biāo)分類與翻轉(zhuǎn)課堂原理

1.1 布魯姆目標(biāo)分類 美國著名教育家、心理學(xué)家布魯姆(Bloom BS)在1956年根據(jù)教育學(xué)和心理學(xué)的基本規(guī)律，把教學(xué)目標(biāo)分為認(rèn)知、情感和動作技能，其中還將認(rèn)知領(lǐng)域的目標(biāo)由低階到高階分為知識、領(lǐng)會、運用、分析、綜合及評價六個層次[2-3]。本文以天然藥物化學(xué)課程中生物堿章節(jié)的學(xué)習(xí)為例將布魯姆教育目標(biāo)分類法歸類，如圖1所示。從圖中可知，布魯姆對認(rèn)知領(lǐng)域目標(biāo)層次的細(xì)分，不僅要求學(xué)生對生物堿的基礎(chǔ)知識和基本概念進(jìn)行記憶、領(lǐng)會和運用，還格外注重對學(xué)生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，從而系統(tǒng)、全面的掌握有關(guān)生物堿的結(jié)構(gòu)分類、堿性大小影響因素、鑒別方法及生物堿的提取分離等主要知識內(nèi)容，達(dá)到學(xué)習(xí)要求。

圖1 布魯姆教育分類圖(生物堿課程為例)

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂 翻轉(zhuǎn)課堂是與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相互對立的一種課堂模式，是近幾年國內(nèi)外教育領(lǐng)域都十分關(guān)注的一種教學(xué)模式[4]。在“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方法中，課堂上不再以教師為中心，而是以學(xué)生作為課堂的中心，教師僅起到引導(dǎo)作用，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性、自主學(xué)習(xí)能力。不僅便于學(xué)生理解，還有助于讓學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情有很大作用。翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)中將學(xué)習(xí)過程中的知識傳授與知識內(nèi)化兩個階段顛倒過來，教學(xué)流程的逆序創(chuàng)新帶來了知識傳授的提前和知識內(nèi)化的變化[5]?；诓剪斈方逃碚摚瑑煞N課堂的基本樣態(tài)如圖2所示。從圖中可以看出，傳統(tǒng)課堂中，老師授課目標(biāo)側(cè)重點在于對學(xué)生低階思維“知識和理解”的培養(yǎng)，對高階的思維“應(yīng)用、分析、綜合、評價”的培養(yǎng)主要靠學(xué)生在課外通過練習(xí)或測試進(jìn)行鞏固。但天然藥物化學(xué)作為一門實驗性學(xué)科，理論課與實驗課緊密聯(lián)系，若沒有豐富的實驗操作經(jīng)驗，單靠課堂中基礎(chǔ)知識的灌輸性學(xué)習(xí)，學(xué)生很難依靠自我學(xué)習(xí)實現(xiàn)從低階思維到高階思維的跨越，而翻轉(zhuǎn)課堂則可以有效解決這一問題。翻轉(zhuǎn)課堂要求學(xué)生通過在線微視頻或家庭作業(yè)自主學(xué)習(xí)，先完成屬于低階的學(xué)習(xí)目標(biāo)。高層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)則是通過具有豐富實驗經(jīng)驗的老師在課堂中通過精心設(shè)計的引導(dǎo)性問題、3D實驗動畫演示、習(xí)題解答、小組討論等信息化資料與學(xué)生互動完成，從而實現(xiàn)對傳統(tǒng)課堂的主動“翻轉(zhuǎn)”，推動學(xué)生對課程教學(xué)內(nèi)容的深入理解和掌握，以便達(dá)到對頂端思維能力的鍛造[6]。

圖2 布魯姆教育理論在傳統(tǒng)和

2 基于布魯姆教育目標(biāo)分類法的天然藥物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計

2.1 設(shè)計注意事項 布魯姆認(rèn)為對學(xué)生的培養(yǎng)，應(yīng)具有全面性和系統(tǒng)化。而傳統(tǒng)的天然藥物化學(xué)教學(xué)側(cè)重于對基礎(chǔ)理論知識的傳授。如生物堿章節(jié)在傳統(tǒng)教學(xué)中的授課，主要是在課堂上由教師以多媒體教學(xué)的形式，演示課本上已有的生物堿概念、分類、鑒別及提取分離等相關(guān)的基礎(chǔ)知識，適當(dāng)提問，請個別同學(xué)回答。整個學(xué)習(xí)過程，大多數(shù)學(xué)生參與度不是很高，盡管課后有相關(guān)的復(fù)習(xí)資料和課后作業(yè)，但因缺乏有效監(jiān)督，學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性差，且實驗基礎(chǔ)薄弱，致使學(xué)生對知識的鞏固和課后作業(yè)的完成情況較差，難以達(dá)到布魯姆教育理論中高層次的思維培養(yǎng)。故而在進(jìn)行天然藥物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計時應(yīng)注意加強(qiáng)以下兩個方面。

2.1.1 豐富教學(xué)資料呈現(xiàn)形式 傳統(tǒng)課堂中使用的教學(xué)大綱、課堂PPT及課后練習(xí)題等教學(xué)資料是開展翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵[7]。因為這些內(nèi)容涵蓋了天然藥物化學(xué)的主要知識點，故可用于翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)生課外學(xué)習(xí)的輔助資料，以幫助同學(xué)更好的達(dá)到布魯姆理論中的低層次教學(xué)目標(biāo)。然而，這些教學(xué)資料多以文檔形式通過微信或QQ等電子文稿形式發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生尚需自行主動學(xué)習(xí)，這種學(xué)習(xí)模式需要學(xué)生具有高度的學(xué)習(xí)自覺性。長期的傳統(tǒng)教育使得學(xué)生主動學(xué)習(xí)自覺性較差，對于枯燥的文字資料很難使學(xué)生長時間集中注意力，此外該模式也不利于監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)和了解學(xué)生實際掌握情況。故需將現(xiàn)有教學(xué)資源與智能終端設(shè)備進(jìn)行融合，從而豐富教學(xué)資料呈現(xiàn)形式的多樣性。如在生物堿章節(jié)授課時，對于一些基本概念采用微視頻形式進(jìn)行講解，結(jié)合在線練習(xí)進(jìn)行鞏固和檢測。對于生物堿的結(jié)構(gòu)如馬錢子堿等化學(xué)結(jié)構(gòu)的掌握可讓學(xué)生使用藥物化學(xué)常用的ChemBioDraw軟件進(jìn)行實踐操作，從而使學(xué)生主動融入到化學(xué)結(jié)構(gòu)教學(xué)活動中，達(dá)到進(jìn)一步鞏固知識點的目的。同時，天然藥物化學(xué)作為實驗性學(xué)科，涉及很多的鑒別反應(yīng)和堿性大小影響因素，而課本中生物堿的相關(guān)鑒別和堿性影響因素多為文字描述。傳統(tǒng)教學(xué)中主要要求學(xué)生靠背誦記憶，這種理論與實驗相互脫離的教學(xué)模式往往收效甚微。然而，大多數(shù)的鑒別反應(yīng)多具有明顯的可視變化，如顏色或沉淀反應(yīng)。堿性大小影響因素則可制作總結(jié)和練習(xí)題微視頻，故此過程采用動畫演示的方式將化學(xué)鑒別反應(yīng)和堿性大小影響因素進(jìn)行動態(tài)化、可視化，學(xué)生有了更為直觀的感受，將有助于更好的理解和記憶生物堿的顏色鑒別。表1為生物堿章節(jié)授課時，翻轉(zhuǎn)課堂較傳統(tǒng)課堂授課的相關(guān)資料呈現(xiàn)形式差異。

表1 傳統(tǒng)課堂及翻轉(zhuǎn)課堂資資料呈現(xiàn)形式差異表(以生物堿章節(jié)為例)

2.1.2 加強(qiáng)天然藥物化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊建設(shè) 翻轉(zhuǎn)課堂使得教師的教學(xué)重點由原來的低階學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向高階學(xué)習(xí)。雖然翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)以學(xué)生為主，但要讓學(xué)生實現(xiàn)高階思維培養(yǎng)的目標(biāo)，老師在課堂中的主觀引導(dǎo)也至關(guān)重要。然而長時間的傳統(tǒng)課堂教學(xué)，會在一定程度上影響教師的授課思維。因此在開始翻轉(zhuǎn)課堂前，首先需要教師轉(zhuǎn)變思維，加快教學(xué)活動中角色轉(zhuǎn)換。同時，翻轉(zhuǎn)課堂需要將大量的知識點以智能方式(微視頻、3D動畫等)展現(xiàn)，在新的團(tuán)隊組成上應(yīng)該吸納精通視頻制作且具有一定天然藥物化學(xué)知識的成員。故而實現(xiàn)教學(xué)資料與終端智能設(shè)備完美整合，達(dá)成高層次教學(xué)目標(biāo)。

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計要素

2.2.1 明確教學(xué)目標(biāo) 基于布魯姆教育分類法設(shè)計的翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂相比，教學(xué)側(cè)重點發(fā)生變化，故教師的教學(xué)目標(biāo)也應(yīng)隨之做出調(diào)整。天然藥物化學(xué)知識點多且分散，而翻轉(zhuǎn)課堂需將這些知識點納入微視頻中，為便于學(xué)生能更快的捕捉并理解主要內(nèi)容，微視頻設(shè)計應(yīng)盡可能簡短。這就要求教師需對眾多知識點進(jìn)行篩選凝練。如根據(jù)布魯姆教育理論的高層次能力培養(yǎng)，對生物堿章節(jié)翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)包括：①準(zhǔn)確記憶生物堿的概念；②通過學(xué)習(xí)生物堿，能夠輕松判斷化合物所屬生物堿類別；③能自我總結(jié)生物堿知識內(nèi)容要點。

2.2.2 設(shè)計授課計劃 基于布魯姆教育理論，天然藥物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的實踐本質(zhì)是要幫助學(xué)習(xí)者實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，即從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，由學(xué)習(xí)知識點轉(zhuǎn)向解決問題。在學(xué)習(xí)過程中逐步加深理解，不斷反思學(xué)習(xí)目的和策略以達(dá)成知識內(nèi)化[5]。天然藥物化學(xué)授課在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中基本是教師借助多媒體進(jìn)行講解，學(xué)生參與度低。在翻轉(zhuǎn)課堂授課中以學(xué)生為主，教師在課堂教學(xué)中強(qiáng)調(diào)核心知識點、引出實踐問題，并通過分組形式讓學(xué)生參與到教學(xué)討論、隨堂練習(xí)及課后總結(jié)中。進(jìn)一步借助3D動畫演示將文字視覺化，讓學(xué)生對核心知識點進(jìn)行鞏固，最后對知識點進(jìn)行系統(tǒng)梳理和總結(jié)。翻轉(zhuǎn)課堂的具體授課計劃詳見表2。

表2 翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂授課計劃對比表

3 結(jié)果

天然藥物化學(xué)課程是藥學(xué)專業(yè)核心課程，本課程的教學(xué)弱點是理論知識抽象難理解、實驗操作存在一定安全隱患等。如采用傳統(tǒng)教學(xué)，學(xué)生可能出現(xiàn)對理論知識理解薄弱，對操作技能一知半解的尷尬局面[8]。基于布魯姆教育目標(biāo)分類法設(shè)計的天然藥物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂有助于學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)天然藥物化學(xué)理論知識，但該模式對學(xué)生自主學(xué)習(xí)要求較高。翻轉(zhuǎn)課堂以學(xué)習(xí)者為主，主要的核心知識點都依靠學(xué)生在課外通過相關(guān)資料學(xué)習(xí)完成，課堂則是在教師引導(dǎo)下實現(xiàn)低階思維到高階思維跨越，所以這就要求學(xué)生具有高度的學(xué)習(xí)自覺性和責(zé)任感。故如何加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性和責(zé)任感培育是不可忽視的一環(huán)。同時，應(yīng)用“基于布魯姆教育目標(biāo)分類法的翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)后，學(xué)生在課后開展自主學(xué)習(xí)和完成課后作業(yè)時，轉(zhuǎn)化為以解決疑難問題為目標(biāo)，鍛煉了學(xué)生獨立自主學(xué)習(xí)的能力，對于不懂、難懂的地方提出問題并反饋給任課教師，可以方便教師在課堂中進(jìn)行針對性的深入講解。學(xué)生根據(jù)自己需要的理論知識進(jìn)行有選擇性的深入學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)主動性和針對性將有望大大提升。在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍下，學(xué)生學(xué)習(xí)效率和自主性會進(jìn)一步得到提高，創(chuàng)新意識和思辨能力也都能夠得到提高。通過基于布魯姆教育目標(biāo)分類法的天然藥物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計，全程記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，借助形成性評價、過程性評價與終極性評價對學(xué)生進(jìn)行全面的學(xué)業(yè)評價。這樣的評價方式有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，形成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)?？茖W(xué)、合理的應(yīng)用新型教學(xué)模式，可以有效的提高教學(xué)質(zhì)量，充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識。教師則可以將更多的精力放在與教學(xué)相關(guān)的科研工作中，與教學(xué)相輔相成，符合現(xiàn)階段對高素質(zhì)人才培養(yǎng)的要求。本文基于布魯姆教育理論方法，旨在設(shè)計出能夠加深學(xué)生對天然藥物化學(xué)知識學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。