基于角色互換的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用

鐘益寧，賈智若，李春玲（廣西中醫(yī)藥大學(xué)，廣西 南寧　530001）

基于角色互換的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用

鐘益寧，賈智若，李春玲
（廣西中醫(yī)藥大學(xué)，廣西 南寧530001）

角色互換；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)模式；有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有機(jī)化學(xué)學(xué)科的重要組成部分，對(duì)后續(xù)課程如藥物合成、藥物化學(xué)等學(xué)科的學(xué)習(xí)起到舉足輕重的作用。但由于教學(xué)任務(wù)重，課時(shí)不足和實(shí)驗(yàn)室有限等教學(xué)條件限制以及受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，目前在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中還主要采用“灌注式”的教學(xué)模式和方法，課前學(xué)生預(yù)習(xí)，課堂上教師講授，然后學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)。這樣“灌注式”的課堂教學(xué)活動(dòng)是以教師為主體，學(xué)生處于被動(dòng)地位，其積極性、主動(dòng)性都受到抑制，缺乏學(xué)習(xí)的熱情和興趣。為了克服傳統(tǒng)“灌注式”教學(xué)方法存在的弊端，實(shí)現(xiàn)從“教師的教學(xué)為中心”到“學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為中心”教學(xué)理念的根本轉(zhuǎn)變，激發(fā)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的，很有必要對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式和方法進(jìn)行改革創(chuàng)新。

1　基于角色互換的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的內(nèi)涵

“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式給有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供了一個(gè)新的思路?！胺D(zhuǎn)課堂”（Flipped Classroom，F(xiàn)C）教學(xué)模式源于美國(guó)，目前已經(jīng)發(fā)展成為全球最流行的教學(xué)模式之一。該模式借助于現(xiàn)代發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，將傳統(tǒng)“課堂教師講授知識(shí)，課后學(xué)生復(fù)習(xí)、完成作業(yè)”的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行徹底翻轉(zhuǎn)。課前，學(xué)生先通過(guò)視頻、資料、在線交流等方式進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)；課堂上，教師將主要時(shí)間用于與學(xué)生交流討論、釋難答疑、指導(dǎo)完成作業(yè)、組織參與小組活動(dòng)等。因而，這是一種全新的教學(xué)形式。加拿大《環(huán)球郵報(bào)》將它評(píng)為2011年影響課堂教育的重大技術(shù)變革［1］。

近年來(lái)，“翻轉(zhuǎn)課堂”發(fā)展非常迅猛，大量文獻(xiàn)報(bào)道了“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式探索研究結(jié)果［2－11］。但是“翻轉(zhuǎn)課堂”也存在一些要注意的問(wèn)題：首先，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的有效性問(wèn)題。由于該環(huán)節(jié)處于教師的視線之外，容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)不夠深入，流于形式，不利于學(xué)生的自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果得不到保證。其次，“FC”教學(xué)模式的實(shí)施受到時(shí)間、精力和人數(shù)的限制。在課堂教學(xué)中，老師精力、時(shí)間有限，與學(xué)生面對(duì)面的深入交流難以展開(kāi)。為了探索形成一種更加可靠而有效的可用于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教改的不斷深入，本文提出了“角色互換的翻轉(zhuǎn)課堂”（Role Reversal Flipped Class room，簡(jiǎn)稱“RRFC”）教學(xué)模式，與“FC”的主要區(qū)別是：“RRFC”教學(xué)模式在課堂上將教師和學(xué)生的角色進(jìn)行互換，隨機(jī)抽選學(xué)生上臺(tái)演講，演示實(shí)驗(yàn)儀器安裝操作，并進(jìn)行學(xué)生之間的全方位互動(dòng)交流，最后才是教師的總結(jié)、歸納、點(diǎn)評(píng)，由于角色互換，迫使學(xué)生在課前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備和主動(dòng)深入的學(xué)習(xí)，為課堂上實(shí)施“角色互換”打好基礎(chǔ)，克服了學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中變成簡(jiǎn)單照抄書(shū)本，自主學(xué)習(xí)流于形式的弊端。

2　“RRFC”教學(xué)模式的基本架構(gòu)

2．1課前教師準(zhǔn)備學(xué)習(xí)材料下圖1是“RRFC”教學(xué)模式的基本構(gòu)架，其中，以正溴丁烷的實(shí)驗(yàn)制備為教改實(shí)例（見(jiàn)表1）。教師精心設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的學(xué)習(xí)材料，制定教學(xué)目標(biāo)任務(wù)，構(gòu)建微視頻、音頻、PPT和文本等學(xué)習(xí)文件，并要求學(xué)生充分利用互聯(lián)網(wǎng)等資源進(jìn)行閱讀、查詢，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的課前自主學(xué)習(xí)和準(zhǔn)備。

圖1　“RRFC”教學(xué)模式的基本構(gòu)架

表1　學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)及主要內(nèi)容（以蘭州大學(xué)王清廉主編《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》第三版為教材載體）

2．2課前自主學(xué)習(xí)課前的自主學(xué)習(xí)是翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，成功與否關(guān)系到課堂活動(dòng)是否能夠順利進(jìn)行。學(xué)生按照教學(xué)目標(biāo)任務(wù)進(jìn)行深入的課前自主學(xué)習(xí)。根據(jù)要求逐一解讀學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記疑難所在，學(xué)生之間可以相互討論或者向?qū)W長(zhǎng)們咨詢，無(wú)法解決的疑惑可以通過(guò)QQ、微信、郵箱等多種途徑反饋給教師，獲得及時(shí)解答。這樣有利于學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化的學(xué)習(xí)；教師能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整、有效地制定實(shí)驗(yàn)的教學(xué)計(jì)劃、目標(biāo)和進(jìn)度。這樣，傳統(tǒng)的“灌注式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了由“教師灌輸－學(xué)生接受”向“學(xué)生自主學(xué)習(xí)－發(fā)現(xiàn)問(wèn)題－教師引導(dǎo)解決問(wèn)題”的自主學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化。

2．3課堂上師生角色互換和互動(dòng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，課堂活動(dòng)是一個(gè)知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程。課堂上教師深入到學(xué)生中間，組織學(xué)生進(jìn)行協(xié)作探究、小組討論、完成課后作業(yè)等活動(dòng)，為學(xué)生提供有針對(duì)性的指導(dǎo)。通過(guò)自主學(xué)習(xí)，課堂上采取學(xué)生主動(dòng)報(bào)名或教師隨機(jī)點(diǎn)名抽選學(xué)生到講臺(tái)上演講，對(duì)正溴丁烷的制備原理和機(jī)理進(jìn)行演講，演示反應(yīng)裝置的安裝操作，其他學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)演講，互動(dòng)提問(wèn)，還可以讓另外的學(xué)生上講臺(tái)進(jìn)行糾錯(cuò)和點(diǎn)評(píng)，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行修正。學(xué)生之間經(jīng)過(guò)充分的全方位互動(dòng)，找到問(wèn)題所在，解決重點(diǎn)、難點(diǎn)，最后由教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、歸納總結(jié)，對(duì)學(xué)生課前的自主學(xué)習(xí)知識(shí)進(jìn)行加深鞏固。接著，學(xué)生按照正確的操作安裝裝置，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。通過(guò)師生角色互換和全方位互動(dòng)，學(xué)生能夠流暢地實(shí)施實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)步驟，極大地提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和效率，加深印象，基本不需要老師反復(fù)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，學(xué)生能夠更加專注于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄以及問(wèn)題的研究探討，而教師針對(duì)新問(wèn)題與學(xué)生討論和點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，提出更好的改進(jìn)方案，鼓勵(lì)學(xué)生在第二課堂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后，教師對(duì)于反饋較多的問(wèn)題統(tǒng)一回答，帶領(lǐng)學(xué)生歸納總結(jié)，梳理學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)。

2．4反饋與評(píng)價(jià)反饋與評(píng)價(jià)在翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施過(guò)程中是十分必要的，因?yàn)樵摻虒W(xué)模式是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式和方法的一個(gè)挑戰(zhàn)和翻轉(zhuǎn)。雖然優(yōu)勢(shì)明顯，成功案例很多，但是，如何克服實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題還需要在實(shí)踐中不斷地總結(jié)和摸索。通過(guò)反饋和評(píng)價(jià)，教師可以掌握學(xué)生是否能夠適應(yīng)這種教學(xué)模式，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并不斷調(diào)整和修正教學(xué)策略。“RRFC”教學(xué)模式改革實(shí)踐采用如下幾種方式進(jìn)行反饋和評(píng)價(jià)。首先，學(xué)生認(rèn)真撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告是必須完成的任務(wù)，教改實(shí)踐中將此任務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)比賽和互動(dòng)評(píng)比，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)、原理和機(jī)理、試劑及其物理常數(shù)、裝置圖、步驟、現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄、產(chǎn)量和產(chǎn)率、注意事項(xiàng)和思考題等主要方面進(jìn)行評(píng)比，著重評(píng)價(jià)原理和機(jī)理的敘述是否完整、正確；裝置圖是否認(rèn)真作圖還是應(yīng)付了事；步驟、現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄書(shū)寫(xiě)是否完整、正確；能否具有正確、創(chuàng)新性地回答思考題等方面。其次，教師開(kāi)展學(xué)生、教師問(wèn)卷調(diào)查，教師還可以參與課程互評(píng)和交流。分析“RRFC”教學(xué)模式改革的收獲和存在的問(wèn)題，并進(jìn)行相應(yīng)的改革深化，從而提升翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用效果。再次，通過(guò)實(shí)驗(yàn)筆試和操作測(cè)試，檢查學(xué)生掌握知識(shí)的情況。第四，從學(xué)生參與第二課堂的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)操作大賽以及參與教師科研的動(dòng)手能力等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，“RRFC”教學(xué)模式改革能夠促進(jìn)學(xué)生之間的良性“競(jìng)爭(zhēng)”，加之教師及時(shí)的肯定評(píng)價(jià)，使得一部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)幸福指數(shù)迅速得到提高，對(duì)于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的求知欲愈發(fā)增強(qiáng)；而對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果不理想的學(xué)生，通過(guò)正確的引導(dǎo)、溝通，能夠起到良好的鞭策、促進(jìn)作用。

3　“RRFC”教學(xué)模式的實(shí)踐

在“RRFC”教學(xué)模式的基本架構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，我們選擇了本校藥學(xué)專業(yè)2015級(jí)的204位學(xué)生作為對(duì)象，隨機(jī)分成實(shí)驗(yàn)班103人、對(duì)照班101人。實(shí)驗(yàn)班采用“RRFC”教學(xué)模式，對(duì)照班采用傳統(tǒng)教學(xué)模式。并采取問(wèn)卷調(diào)查分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)比賽、筆試測(cè)試等三種方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，考查實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革效果。

3．1調(diào)查問(wèn)卷分析課程結(jié)束后，對(duì)實(shí)驗(yàn)班以問(wèn)卷展開(kāi)調(diào)查，了解學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)“RRFC”教學(xué)模式的認(rèn)可程度，并作為后續(xù)改革實(shí)踐的參考依據(jù)。結(jié)果表明，對(duì)于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)“RRFC”教學(xué)模式超過(guò)95%的學(xué)生給予充分肯定。首先，通過(guò)課前針對(duì)教學(xué)目標(biāo)任務(wù)的學(xué)習(xí)資源的深入自主學(xué)習(xí)，能夠加深學(xué)生的認(rèn)知度和記憶程度；其次，學(xué)生真正做到認(rèn)真預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)，避免流于形式的預(yù)習(xí)和抄寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告；再次，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程胸有成竹，遇到突發(fā)問(wèn)題能夠認(rèn)真思考解決，而不是手忙腳亂；第四，角色互換方式可以給予學(xué)生充分表達(dá)自己意見(jiàn)的機(jī)會(huì)，鍛煉學(xué)生的演講口才和膽量，激發(fā)學(xué)生成功的欲望，直接激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，真正實(shí)現(xiàn)了以“學(xué)生為中心”的教學(xué)理念轉(zhuǎn)變。有學(xué)生針對(duì)“RRFC”教學(xué)模式提出了富有建設(shè)性的建議，如提高微視頻、音頻和PPT的制作水平，布置學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)的時(shí)間盡量提前，方便自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間。

3．2實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)比賽評(píng)比實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)比賽結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)班的整體書(shū)寫(xiě)水平遠(yuǎn)高于對(duì)照班，體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)敘述清楚完整，實(shí)驗(yàn)原理和機(jī)理清楚規(guī)范，作圖比較工整認(rèn)真，實(shí)驗(yàn)步驟格式規(guī)范，書(shū)寫(xiě)認(rèn)真，不出現(xiàn)糊涂的情況，產(chǎn)量、產(chǎn)率計(jì)算正確，尤其是對(duì)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)和思考題能進(jìn)行比較深入的探索、回答。筆者認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度更為積極、興趣更高，互動(dòng)參與程度大為提高，求知欲明顯增強(qiáng)。

3．3筆試測(cè)試對(duì)兩個(gè)班進(jìn)行隨機(jī)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)筆試測(cè)試，實(shí)驗(yàn)班的平均分（88．6±1．2分）高于對(duì)照班（81．8±1．2分），差異有顯著意義（t＝40．4661，P＜0．01）。

結(jié)果表明，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的“RRFC”教學(xué)模式改革實(shí)踐取得一定的成功，值得鼓勵(lì)和推廣。

4　總結(jié)與思考

翻轉(zhuǎn)課堂的課前知識(shí)學(xué)習(xí)、課堂知識(shí)內(nèi)化的教學(xué)模式翻轉(zhuǎn)了習(xí)以為常的傳統(tǒng)教學(xué)模式，它是利用信息技術(shù)促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式變革和實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)創(chuàng)新的大膽嘗試，體現(xiàn)先進(jìn)的教學(xué)理念，所以受到教育工作者的極大關(guān)注和積極實(shí)踐。本文的改革嘗試將“RRFC”教學(xué)模式應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教改實(shí)踐，改變了“老師講+學(xué)生操作”的教學(xué)模式，得到實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的認(rèn)可和好評(píng)，然而，這一教學(xué)模式還有待優(yōu)化和深入，需解決如下的問(wèn)題：首先，微視頻、音頻、PPT以及文本材料等資源的制作要求更加準(zhǔn)確、清晰，教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)需要教師精心設(shè)計(jì)和凝練，避免數(shù)量過(guò)多，難度過(guò)大，任務(wù)過(guò)重，尤其是教學(xué)視頻，時(shí)間不能太長(zhǎng)，否則學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)不能完成學(xué)習(xí)任務(wù)。其次，學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的有效性是“RRFC”教學(xué)模式改革實(shí)踐能否成功的關(guān)鍵，在教師視線之外的學(xué)生是否真正做到自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果是否有保證，作為教師可以選取更為生動(dòng)、更有吸引力的學(xué)習(xí)資料，同時(shí)借鑒翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐者的寶貴經(jīng)驗(yàn)解決自主學(xué)習(xí)的有效性問(wèn)題。第三，“RRFC”教學(xué)模式的工作量非常大，必須正確處理教師和學(xué)生的課前、課堂和課后的時(shí)間和精力安排問(wèn)題。盡管困難客觀存在，我們將繼續(xù)鞏固已經(jīng)取得的實(shí)踐成果，吸取學(xué)生、同行合理的建議，并根據(jù)實(shí)踐反饋不斷改進(jìn)，形成一種更加可靠而有效的模式，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革不斷深入，取得更好的改革效果。

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（編輯湯敏華）

G642．0

B

2095-4441（2016）03－0095－04

2016－08－10

廣西中醫(yī)藥大學(xué)校級(jí)教改課題（編號(hào)：2013D08）

鐘益寧（1967－），男，副教授，博士，研究方向：有機(jī)藥物合成和中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究