翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

劉盛萍 笪春年 岳梅 衛(wèi)新來

摘? 要：翻轉(zhuǎn)課堂顛倒了知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化2個(gè)主要階段，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體。為了提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性，該文詳細(xì)介紹了借助于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式引入到環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的做法，以及實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)后所取得的教學(xué)成效。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂;環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革

中圖分類號(hào) G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）（02-03）-0143-03

Abstract：The flipped classroom swaps the arrangement of knowledge transfer and knowledge construction，it changes traditional teaching model and makes students the main body of learning.To improve the independent hands- on ability of the students and effectiveness of experimental teaching，The flipped classroom was applied to environment monitoring experiment teaching through network teaching platform.The specific work content and schedule of every stage were introduced.Practice showed that after the implementation of flip-flop classroom teaching，students' mastery and understanding of knowledge，autonomous learning ability and learning interest had been significantly improved，which had a significant role in promoting the improvement of learning effect.

Key words：Flipped classroom;Environment monitoring experiment;Reform in education

1 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)是連接環(huán)境監(jiān)測理論與實(shí)踐的橋梁，通過實(shí)驗(yàn)課程使學(xué)生獲得檢測技能訓(xùn)練，養(yǎng)成良好科研習(xí)慣，培養(yǎng)科研思維及創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)分析問題、解決問題的綜合能力，為今后本科期間專業(yè)課學(xué)習(xí)以及后續(xù)的科研訓(xùn)練打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1-3]。合肥學(xué)院實(shí)行的模塊化教學(xué)改革強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體？學(xué)生的自主學(xué)習(xí)如何考核？學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)下新型的“教”如何改革？這些問題對(duì)以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為已任的院校是一個(gè)歷史挑戰(zhàn)。由于受到傳統(tǒng)觀念和實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件等多方面限制，“環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)”教學(xué)雖然也進(jìn)行了不少改革，但大多淺嘗輒止，主要還是停留在“教師教、學(xué)生學(xué)”的層面，學(xué)生的課前預(yù)習(xí)流于形式，實(shí)驗(yàn)課中忙于做實(shí)驗(yàn)，不能和老師進(jìn)行有效探討，學(xué)習(xí)的主體地位及主動(dòng)性并沒有得到較好發(fā)揮。

2 翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)涵

翻轉(zhuǎn)課堂是將課堂內(nèi)外的時(shí)間重新調(diào)整，學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。學(xué)生在課前學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)端教師上傳的相關(guān)資料，主要包含ppt、實(shí)驗(yàn)微視頻、預(yù)習(xí)考核等，完成相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的自主學(xué)習(xí)，再通過線下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)完成對(duì)知識(shí)的內(nèi)化和吸收[4-6]。

3 翻轉(zhuǎn)課堂在環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

筆者結(jié)合多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在“環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)”課程中融入翻轉(zhuǎn)課堂的核心理念和教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)教學(xué)活動(dòng)發(fā)生的時(shí)間順序，按照課前、課中和課后3個(gè)階段進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

3.1 課前自主學(xué)習(xí)

3.1.1 課前資料準(zhǔn)備 教師依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，在充分分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)程度的基礎(chǔ)上準(zhǔn)備教學(xué)資料，教學(xué)資料要符合學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求。資料包括3部分：

（1）實(shí)驗(yàn)微視頻。實(shí)驗(yàn)視頻包含講課微視頻及某些儀器的單元操作視頻，講課視頻明確說明每次實(shí)驗(yàn)的目的、要求、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)主要步驟，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)容易出現(xiàn)的問題及涉及實(shí)驗(yàn)安全的環(huán)節(jié)，制作時(shí)長為10～15min。單元操作視頻主要是針對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中某個(gè)具體技術(shù)或儀器操作問題及無法多次重復(fù)完成的實(shí)驗(yàn)操作，時(shí)長為5～10min。如測定廢水中氨氮含量的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)污染嚴(yán)重的水和工業(yè)廢水，通常采用蒸餾法使之消除干擾，學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程經(jīng)常出現(xiàn)pH值未調(diào)節(jié)、定氮球接反、餾出液倒吸等問題，為此制作了氨氮廢水蒸餾處理的全過程操作視頻。

（2）PPT課件。對(duì)于驗(yàn)證型、綜合性實(shí)驗(yàn)課件，第1部分介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn);第2部分介紹本次實(shí)驗(yàn)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí);第3部分重點(diǎn)介紹實(shí)驗(yàn)操作步驟和實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)。對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，第1部分和前面相同，第2和第3部分合并，主要介紹實(shí)驗(yàn)方案的具體要求。

（3）制訂課前任務(wù)單。主要包括相關(guān)教材使用指導(dǎo)、觀看視頻時(shí)間、視頻中設(shè)置若干個(gè)問題任務(wù)、完成預(yù)習(xí)考核試題等。

3.1.2 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)共享資料與交流 教師于課前7d將教學(xué)視頻、PPT課件和任務(wù)詳單等上傳至學(xué)校的超星學(xué)習(xí)通教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。學(xué)生根據(jù)教師提供的學(xué)習(xí)任務(wù)詳單，觀看視頻、上課PPT及相關(guān)的參考教材指導(dǎo)，針對(duì)一些不清楚的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，可反復(fù)觀看，詳細(xì)了解。學(xué)習(xí)過程中如果遇到問題，可與同學(xué)或教師交流，老師也能及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況。通過對(duì)課前視頻、ppt等資料的反復(fù)學(xué)習(xí)，學(xué)生基本掌握了每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理、主要操作步驟及注意事項(xiàng)，并在上課前完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)考核試題。同時(shí)教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)實(shí)施有效監(jiān)控，通過與學(xué)生的交流及預(yù)習(xí)考核試題反饋，實(shí)時(shí)了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并反饋于實(shí)驗(yàn)課堂。對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生結(jié)合理論課程學(xué)習(xí)及教師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的基本要求，4～6人為一小組，通過查閱文獻(xiàn)，小組相互探討，初步設(shè)計(jì)出1個(gè)可行的試驗(yàn)方案，在平臺(tái)上提交經(jīng)老師審閱，提出修改意見，學(xué)生逐步完善最終確定實(shí)驗(yàn)方案。

3.2 課中實(shí)驗(yàn)操作、探討階段 學(xué)生經(jīng)過課前自主學(xué)習(xí)后，帶著問題進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。教師依據(jù)知識(shí)點(diǎn)及預(yù)習(xí)考核反饋，針對(duì)錯(cuò)誤率較高的試題進(jìn)行答疑，同時(shí)也會(huì)拋出一些問題，以便和學(xué)生進(jìn)行交流。另外實(shí)驗(yàn)開始前教師再次強(qiáng)調(diào)試驗(yàn)中涉及到的一些安全細(xì)節(jié)，確保學(xué)生及實(shí)驗(yàn)室安全。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，教師可以利用在實(shí)驗(yàn)室來回巡視的時(shí)間，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)的一些具體問題及學(xué)生一些不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和答疑。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和教師針對(duì)性講解的基礎(chǔ)上，以2～4人為一小組，完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作部分。實(shí)驗(yàn)過程中若有疑惑或難點(diǎn)，可與教師進(jìn)行面對(duì)面交流。學(xué)生也可以就實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的一些新問題，如COD消解后水樣變綠如何處理等及時(shí)和教師展開討論。

3.3 課后評(píng)價(jià)、討論階段 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生在開展小組討論和個(gè)人總結(jié)的基礎(chǔ)上，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，完成實(shí)驗(yàn)思考題，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師對(duì)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行批改，把實(shí)驗(yàn)報(bào)告中出現(xiàn)的問題尤其是一些共性問題及時(shí)通過交流平臺(tái)和學(xué)生進(jìn)行反饋和討論。

3.4 課程考核 以往的實(shí)驗(yàn)成績考核主要由預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及學(xué)生出勤情況3個(gè)方面組成，但這種考核方式并不能真實(shí)反映學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂后，實(shí)驗(yàn)成績主要由課前自主學(xué)習(xí)成績、課中實(shí)驗(yàn)操作成績、課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績3部分組成。

其中自主學(xué)習(xí)成績由實(shí)驗(yàn)室安全測試、每次實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)考核及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、觀看課件或視頻4部分成績合成，課中操作檢查學(xué)生現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)操作情況，解決問題、團(tuán)隊(duì)合作的能力，分為個(gè)人和小組2種方式。個(gè)人表現(xiàn)著重評(píng)價(jià)學(xué)生個(gè)人在實(shí)驗(yàn)操作過程中積極思考、解決問題的能力，學(xué)生參與程度和對(duì)實(shí)驗(yàn)小組的貢獻(xiàn);其評(píng)分由教師和學(xué)生的評(píng)價(jià)共同組成。小組表現(xiàn)評(píng)價(jià)小組討論內(nèi)容及態(tài)度、提問情況、實(shí)驗(yàn)中平行樣精密度、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度等，評(píng)分由教師完成。課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要檢查學(xué)生個(gè)人原始數(shù)據(jù)記錄，對(duì)原始數(shù)據(jù)的處理及結(jié)果分析、實(shí)驗(yàn)思考題及分析總結(jié)等。實(shí)施這種評(píng)價(jià)機(jī)制能夠激發(fā)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的熱情，利于學(xué)生更好地參與到小組實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)中，改變了以往重結(jié)果輕過程的評(píng)價(jià)方式，對(duì)提高教學(xué)效果能起到事半功倍的效果。

4 教學(xué)效果反饋

經(jīng)過一學(xué)期的翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐，學(xué)生實(shí)驗(yàn)參與度明顯提高。學(xué)生調(diào)查問卷有效回收率達(dá)98%。問卷調(diào)查結(jié)果顯示，絕大部分學(xué)生都給予了積極評(píng)價(jià)，其中85%的同學(xué)認(rèn)為實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂有利于自主學(xué)習(xí)能力的提高，90%的同學(xué)認(rèn)為有利于提高學(xué)習(xí)興趣，85%的同學(xué)認(rèn)為增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，89%的同學(xué)認(rèn)為有利于基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握，95%的同學(xué)對(duì)總體教學(xué)效果滿意。同時(shí)也有少數(shù)學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對(duì)提高教學(xué)效果不明顯，說明還需要進(jìn)一步改進(jìn)，加強(qiáng)教師課堂引導(dǎo)環(huán)節(jié)和解惑力度，提高知識(shí)的內(nèi)化程度，同時(shí)要兼顧自主學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生，幫助他們解決學(xué)習(xí)中的困惑，充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性。

5 結(jié)語

翻轉(zhuǎn)課堂雖然可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，但同時(shí)也對(duì)教師的能力提出了更高的要求，需要在教學(xué)手段、教學(xué)方法上進(jìn)行革新。另外在實(shí)驗(yàn)微視頻錄制的軟硬件支持、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的管理等方面還有待于進(jìn)一步探索，以取得更好的教學(xué)效果。

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（責(zé)編：徐世紅）