基于翻轉(zhuǎn)課堂的《制藥工程原理與設(shè)備》課程的教學(xué)研究與實踐

高雪梅，張志，高洋，閆 峰，趙立香

（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院生物與制藥工程學(xué)院，吉林 吉林 132100）

《制藥工程原理與設(shè)備》課程是制藥工程專業(yè)的主干課，是架起工程思路的重要課程，目標(biāo)是讓學(xué)生掌握制藥生產(chǎn)過程的原理以及生產(chǎn)過程中涉及的設(shè)備，具備開發(fā)制藥新設(shè)備、新制劑、新工藝和新輔料的初步能力，能夠綜合運用化學(xué)、藥學(xué)、藥劑學(xué)和工程學(xué)的基本理論和技能，實現(xiàn)藥物生產(chǎn)工業(yè)化和現(xiàn)代化。課程最大的特點是枯燥乏味，如何使學(xué)生對這門課程更感興趣，如何提高學(xué)生的工學(xué)基礎(chǔ)能力，成為了高校教師研究的熱點。本文將翻轉(zhuǎn)課堂引入《制藥工程原理與設(shè)備》的教學(xué)過程中，設(shè)計并制作了適用于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計，在某些章節(jié)運用翻轉(zhuǎn)課堂，取得了良好的教學(xué)效果。

1 《制藥工程原理與設(shè)備》翻轉(zhuǎn)課堂的必要性

“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式起源于2007年美國的喬納森·伯爾曼和亞倫·薩姆斯兩位化學(xué)教師，在翻轉(zhuǎn)課堂中所使用的教學(xué)模型是布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論，在這種教學(xué)目標(biāo)分類理論中，打破了傳統(tǒng)教學(xué)目標(biāo)的形式，形成了一種簡單、明了、富有層次的目標(biāo)設(shè)計。通過這種教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生更容易抓住每堂課的重點內(nèi)容。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，教師課前布置學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生在上課前自主或團(tuán)隊形式學(xué)習(xí)，課上按照設(shè)計好的教學(xué)內(nèi)容，以測試、提問、匯報等方式考察學(xué)生的自學(xué)情況。

本門課程《制藥工程原理與設(shè)備》是制藥工程專業(yè)的一門研究制藥工程原理、藥品生產(chǎn)設(shè)備的專業(yè)課，其主要內(nèi)容涉及制藥生產(chǎn)過程中的動量、傳熱、傳質(zhì)傳遞等單元操作，以及所設(shè)計的典型設(shè)備及設(shè)備工作原理、適用情況等，目的是培養(yǎng)學(xué)生工程原理思想及制藥生產(chǎn)設(shè)備的感性認(rèn)識，但本門課程學(xué)時有限，重點多，難點多，內(nèi)容枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高。在教學(xué)環(huán)節(jié)中引入了翻轉(zhuǎn)課堂的授課方式，改變單純的傳統(tǒng)填鴨式的課堂，使課堂變成師生間對話的課堂，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實施

2.1 課前活動方案的設(shè)計

2.1.1 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計 這部分由教師在開課前完成，包括以下三個環(huán)節(jié)：一是教學(xué)目標(biāo)的重構(gòu)。教師應(yīng)按照課程的內(nèi)容重新設(shè)計教學(xué)目標(biāo)，采用布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類法進(jìn)行設(shè)計適合學(xué)生的教學(xué)目標(biāo)，把之前籠統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)細(xì)化成目標(biāo)層次清晰，學(xué)生容易抓中重點的教學(xué)目標(biāo)。例如，藥物前處理設(shè)備中的粉碎設(shè)備這一節(jié)，教學(xué)目標(biāo)傳統(tǒng)的寫法是使學(xué)生掌握粉碎的概念、分類、機(jī)理及其設(shè)備；布魯姆教學(xué)目標(biāo)為：描述干法粉碎、濕法粉碎、低溫粉碎、超微粉碎的概念，列舉粉碎設(shè)備分類方法，解釋制藥廠中常用或先進(jìn)的粉碎設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)及特點，對不同物料會選擇合適的粉碎設(shè)備，比較萬能磨粉機(jī)和錘式粉碎機(jī)、振動磨和球磨機(jī)的不同。細(xì)化的教學(xué)目標(biāo)知識點更明確，能力層次更強，學(xué)生更能抓住課堂的主干和重點。二是教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計。所選擇的章節(jié)內(nèi)容難易程度要適宜，選擇學(xué)生課下通過查閱資料能夠弄懂的內(nèi)容。教師在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的選擇和設(shè)計時，應(yīng)對學(xué)生的特點和課程內(nèi)容的特點進(jìn)行分析，并且設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容要與細(xì)化的布魯姆教學(xué)目標(biāo)相對應(yīng)，以知識點或項目的形式來設(shè)計。三是課內(nèi)教學(xué)準(zhǔn)備。學(xué)生課下進(jìn)行準(zhǔn)備材料，匯總歸納材料，并制備匯報PPT。教師說明課堂匯報或討論的內(nèi)容范圍，以及評價的細(xì)則。

2.1.2 學(xué)生活動的安排 一是學(xué)生分組。教師根據(jù)上一年的學(xué)生成績進(jìn)行分組，每組學(xué)生學(xué)習(xí)水平相當(dāng)，5人一組，每組人員角色不同，教師在分任務(wù)前進(jìn)行角色介紹，以及角色責(zé)任和義務(wù)的劃分。強調(diào)學(xué)生要明確小組任務(wù)、相互支持和配合。二是課前學(xué)生學(xué)習(xí)安排。學(xué)生課前觀看教師下發(fā)的教學(xué)內(nèi)容，包括PPT、視頻或其他學(xué)習(xí)材料，并進(jìn)行小組共同探討學(xué)習(xí)，對學(xué)習(xí)收獲進(jìn)行記錄，最后確定最終匯報設(shè)計。三是課前評測。學(xué)生完成教師設(shè)計的課前練習(xí)，然后在規(guī)定時間內(nèi)完成教學(xué)平臺上的習(xí)題，并根據(jù)學(xué)習(xí)中的問題，在課前對自己進(jìn)行一個學(xué)習(xí)的評價。

2.2 課堂活動的實施方案

這部分是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計的核心，主要的內(nèi)容就是對課堂活動或策略進(jìn)行設(shè)計和實施。

2.2.1 課堂活動策略在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，這部分是由教師引導(dǎo)學(xué)生在課堂上將知識進(jìn)行深度內(nèi)化的環(huán)節(jié)，主要包括三個環(huán)節(jié)。

一是課堂活動策略。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容分配成給每一個小組，組織學(xué)生進(jìn)行協(xié)作探究、自主探究和成果匯報。按照學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)計好課堂的進(jìn)展過程，把教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)容在課堂上進(jìn)行深度內(nèi)化。例如，前面目標(biāo)中記憶層面的描述干法粉碎、濕法粉碎、低溫粉碎、超微粉碎的概念，可以以小組搶答的形式了解學(xué)生自學(xué)的情況，并結(jié)合老師協(xié)作探究，使學(xué)生知識內(nèi)化，例如目標(biāo)中理解層面的列舉、解釋的內(nèi)容，選擇在線測試，或分組隨機(jī)抽簽回答等，而應(yīng)用和分析層面的可以選擇小組成果匯報的方式。

二是教學(xué)活動的組織與指導(dǎo)。課前說明每組得分的規(guī)則，比如成員分工，成員對內(nèi)容貢獻(xiàn)和提供的證據(jù)，課堂表現(xiàn)和成果展示時團(tuán)隊成員的集體參與情況。詳細(xì)說明規(guī)則，能更好地指導(dǎo)學(xué)生完成課前和課上的內(nèi)容。

三是評價和反饋。在翻轉(zhuǎn)課堂中，評價階段是必不可少的環(huán)節(jié)，是檢驗學(xué)生課前課中學(xué)習(xí)的情況，課堂上采用學(xué)生互評和教師評分兩部分打分，可以很好的控制學(xué)生亂打分的情況，同時利于激勵學(xué)生掌握課堂主場。

2.2.2 課堂活動的實施這一階段是由學(xué)生在教師的組織和引導(dǎo)下實現(xiàn)對知識的深度內(nèi)化，主要包括三個階段。

一是小組學(xué)習(xí)。學(xué)生通過小組課前內(nèi)容的學(xué)習(xí)和整合，在討論中學(xué)生彼此交流所想、所感、所悟，并共同完成老師布置的項目。在這個過程中，提高學(xué)生溝通以及包容能力，也提高了學(xué)生的創(chuàng)新性思維。

二是成果交流匯報和內(nèi)容的完善。學(xué)生經(jīng)過小組學(xué)習(xí)之后，需要在課堂上進(jìn)行匯報、交流學(xué)習(xí)體驗?；趯W(xué)生在課外學(xué)習(xí)中的問題和反饋總結(jié)，以及課堂中問題和成果交流匯報的不足問題，課中匯報后教師將對匯報中的問題進(jìn)行完善。

三是填寫課內(nèi)打分表。在成果交流中，學(xué)生對其他小組以及自己小組的成果展示情況進(jìn)行打分并提出意見，各組之間進(jìn)行互相交流與學(xué)習(xí)，以評價打分表的形式向教師反饋。教師根據(jù)打分情況和互評情況進(jìn)行內(nèi)容的總結(jié)和評價。

3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實踐效果

一是學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性大大提高。以往的課堂只是老師在講，學(xué)生只聽，而翻轉(zhuǎn)后的課堂，學(xué)生主動去思考問題了，并且在課堂展示過程中，每個人都積極主動維護(hù)自己團(tuán)隊的成績，同時提高了個人能力。每一個同學(xué)在課堂上都很專注，準(zhǔn)備都十分充分，在這樣的展示和學(xué)習(xí)過程中也鍛煉了自己。

二是學(xué)習(xí)內(nèi)容增多了。以前學(xué)時少，課上講的內(nèi)容少，學(xué)生學(xué)的也少。翻轉(zhuǎn)后，在課下可以靈活地、分塊地學(xué)習(xí)，更好地利用了學(xué)生的課余時間，在課上有效的時間內(nèi)將學(xué)生自學(xué)后的內(nèi)容高效內(nèi)化，這樣能更系統(tǒng)、更深層次的學(xué)習(xí)。

三是學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和效率提高了。由于翻轉(zhuǎn)課堂中每一個人都要回答問題，所以在每組匯報展示或者討論時就不會出現(xiàn)學(xué)生走神、溜號的情況。學(xué)生為了在課堂上更好的表現(xiàn)，不出現(xiàn)冷場的現(xiàn)象，大部分同學(xué)都會在課前做充分的準(zhǔn)備，這樣避免了平時學(xué)習(xí)過程中有渾水摸魚的情況，并且隨堂過程中有討論和測試。這樣在翻轉(zhuǎn)課堂中能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，并且在問題討論過程中，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

4 結(jié)語

在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式中，原來學(xué)生課下做作業(yè)的活動轉(zhuǎn)移到了課上，教師成為了課堂的設(shè)計者和編導(dǎo)者，學(xué)生變成了課堂的主人，這種模式不僅顛覆了教師和學(xué)生的位置，還打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的大班授課形式，小班授課且分成小組，在團(tuán)隊協(xié)作中，盡可能挖掘每個學(xué)生的內(nèi)在潛能，促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展、團(tuán)結(jié)合作，從而達(dá)到教學(xué)的最終目的。