基于慕課的“分析化學”翻轉(zhuǎn)課堂教學模式研究與實踐

賽亞爾·斯迪克，伊爾夏提·地里夏提，古麗娜·沙比提

（伊犁師范大學 化學與環(huán)境科學學院，新疆 伊寧 835000）

2011年，翻轉(zhuǎn)課堂被《環(huán)球郵報》評為“影響課堂教學的重大技術(shù)變革”。同年，薩爾曼·可汗公開倡導“用視頻重新創(chuàng)造教育”，引起全球教育者對翻轉(zhuǎn)課堂教育模式的關(guān)注?！胺D(zhuǎn)課堂”是對傳統(tǒng)課堂的一種顛覆，是對傳統(tǒng)教學理念和教學流程的一種深刻變革[1-2]，核心理念由“以教師為中心”變?yōu)椤耙詫W生為中心”，由“以考試為導向”變?yōu)椤耙詥栴}為導向”。

以慕課為主，推進信息技術(shù)與教育教學的深度融合是我國高等教育教學改革的熱點話題。截至2018年年底，我國共上線慕課8 000余門，包括1 291門國家精品在線開放課程（慕課），為高校教師開展混合式教學提供了良好的資源基礎和技術(shù)手段，翻轉(zhuǎn)課堂也因此進入高校教師的視野，不少一線教師開始嘗試基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂教學實踐[3]。

“分析化學”是研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)等化學信息的分析方法及理論的一門科學，是化學的一個重要分支，也是化學教育、應用化學、環(huán)境科學、材料化學等化學相關(guān)專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎課。伊犁師范大學“分析化學”課程采用高等教育出版社出版、華中師范大學等六校合編的教材《分析化學（上）》。課程涉及的理論和公式較多，推導公式需要不少時間，學生難以理解。在教學過程中發(fā)現(xiàn)以下問題：（1）學生對一些重難點問題普遍感覺“內(nèi)容太難”“理解不了”，因此期末考試時，“分析化學”往往成為“掛科大戶”。（2）教學手段有限。由于沿用傳統(tǒng)的課堂教學模式，老師在課堂上筋疲力盡地講授近兩個小時，學生也是被“滿堂灌”兩個小時，雙方都很累，教學效果卻不盡如人意。在傳統(tǒng)教學模式下，以教師的教為主，師生、生生之間沒有互動及合作，很難提高學生的自主學習能力。雖然近年來國內(nèi)外興起了翻轉(zhuǎn)課堂的高潮，任課教師也想嘗試把翻轉(zhuǎn)課堂帶入“分析化學”教學中，但是由于經(jīng)驗不足、學生配合度不高，難以實施。

在新冠肺炎疫情防控期間，通過中國大學MOOC及釘釘直播兩個平臺，開展了基于SPOC的線上+虛擬線下翻轉(zhuǎn)課堂混合式教學，在“停課不停學”理念的指導下，在線教育從初興期走向發(fā)展加速期，為“分析化學”課程改革提供了一種新思路和新途徑。因此，在“分析化學”這類專業(yè)基礎課中，如何利用基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂改進教學手段和教學方法，調(diào)動學生的主觀能動性，提高學生的自主學習能力與教學質(zhì)量，同時符合社會需求及人才培養(yǎng)方案，都是對課程改革提出的新課題。本研究根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂應用于“分析化學”課程教學中的經(jīng)驗，闡述學生對教學模式的偏好、翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)點和不足以及今后的改進方向，對建立相對穩(wěn)定、更容易操作的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式提出建議。

1 研究方法

為了回答疫情期間翻轉(zhuǎn)課堂的實施效果如何、是否值得繼續(xù)推廣等問題，筆者為所授2018級3個化學教育專業(yè)本科班“分析化學”課程設計了一套包含18道選擇題（包括單選和多選）的調(diào)查問卷。本次問卷調(diào)查共發(fā)放100份，收回100份。

2 研究發(fā)現(xiàn)

2.1 學生對教學模式的偏好

學生對教學模式的偏好調(diào)查結(jié)果如表1所示。從問卷結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，42%的理科學生認為翻轉(zhuǎn)課堂更適合文科教學。這說明翻轉(zhuǎn)課堂教學模式對理科生的理解能力和自主學習能力提出了很大的挑戰(zhàn)。因為這次翻轉(zhuǎn)課堂及慕課來得太突然，對普通高等學校學生而言，由于學生基礎不扎實、自主學習能力不足，加上“分析化學”課程公式復雜、推導及應用困難，可能還需要一段時間適應。47%的學生認為對“分析化學”課程而言，傳統(tǒng)教學模式最合適。這說明大部分學生早已習慣傳統(tǒng)課堂“老師講授知識，學生在課后通過課上所學將其反映在作業(yè)上”的教學模式。43%的學生認為傳統(tǒng)課堂需要改革為翻轉(zhuǎn)課堂。46%的學生認為以后的教學模式應該結(jié)合某個主題，由學生觀看視頻或查找資料進行自主學習，然后老師在課堂上答疑和總結(jié)。由此可見，雖然翻轉(zhuǎn)課堂對大部分學生提出了一定的挑戰(zhàn)，但是世界各國教育部門都十分重視信息化教學模式和方法的創(chuàng)新，作為互聯(lián)網(wǎng)時代的師范類學生，他們還是愿意接受新型教學模式，為將來的工作奠定基礎。

表1 學生對教學模式的偏好調(diào)查

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的優(yōu)點和不足

為了探究引起學生偏好差異的具體因素，本研究在調(diào)查問卷中設置了細分的問題，不僅能夠有效反映影響學生偏好的重要因素，也能揭示當前翻轉(zhuǎn)課堂存在的不足（見表2），有利于翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的發(fā)展。

表2 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的不足

在選擇翻轉(zhuǎn)課堂教學模式優(yōu)勢的多選題中，78%的學生認為時間自由是最大的優(yōu)勢，學生可以根據(jù)自身情況安排注意力最集中的時間進行學習。67%的學生認為網(wǎng)上教學資源豐富，能夠幫助他們進行選擇，在一定程度上促進了他們的自主學習。26%的學生認為慕課上的視頻短小精悍，一般不超過15 min。一方面有利于學生集中注意力，另一方面對材料的明確分工提出了要求，便于查找、歸納。學生可以利用瑣碎的時間來學習專業(yè)知識、解決問題。學生在觀看此類視頻時，可以充分利用暫停、回放、倍速等功能，在自己熟悉的部分節(jié)約時間，以便溫習陌生的部分，相對于傳統(tǒng)課堂教學，提高了對每一位學生的教學針對性。44%的學生認為名師演講是翻轉(zhuǎn)課堂最大的優(yōu)點。

在自主學習能力的培養(yǎng)方面，有91%的學生認為翻轉(zhuǎn)課堂對自主學習能力的提高有顯著作用。在互動程度方面，只有約10%的學生認為翻轉(zhuǎn)課堂的效果不盡如人意，而剩下的學生認為翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式（尤其是在線上或直播課中的討論環(huán)節(jié)）總體上促進了學生與老師的互動，達到了更好地內(nèi)化知識的目的。這說明在普通高等學校教學模式的發(fā)展歷程中，仍有部分學生不能適應這種新型教學模式，需要老師的引導。

從涉及慕課學習不足的多選題中發(fā)現(xiàn)，比起單純的慕課學習，學生更加希望通過翻轉(zhuǎn)課堂的方式，在線上學習后，由教師在線下給予一定的指導。也有不少學生反映：慕課所用教材和學校所用教材不一致，給學習造成了一定的困難。除此之外，在疫情期間的翻轉(zhuǎn)課堂上，因?qū)W生數(shù)量眾多，出現(xiàn)了軟件大規(guī)?？D、PPT與聲音不同步、無法進入課堂、簽到系統(tǒng)故障等問題，其中大部分都隨著軟件的升級得到了解決。

在對“慕課+線下”教學模式效果的評價中，認為效果很好和基本可以的學生分別達到了18%和75%。學生對慕課視頻的滿意度達到了94%。僅有10%的學生沒有在課前認真觀看慕課、進行預習。也只有12%的學生課后沒有通過線上資源進行復習或解決疑難問題。這就說明翻轉(zhuǎn)課堂對學生學習方式帶來了一定的好轉(zhuǎn)。

2.3 教學視頻在翻轉(zhuǎn)課堂中的核心作用

翻轉(zhuǎn)課堂通過信息技術(shù)的輔助在課前完成知識傳授，在課中經(jīng)老師的幫助和同學的協(xié)助完成知識內(nèi)化[4]。因此，教學視頻是翻轉(zhuǎn)課堂的核心[5]。在翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的應用過程中，不難發(fā)現(xiàn)學生的主觀能動性對于翻轉(zhuǎn)課堂教學效果的影響。由于翻轉(zhuǎn)課堂的一大特點是將學生作為主體，在知識吸收階段，并非以老師的教而是以學生的自主學習作為支撐點，老師的作用主要是在知識內(nèi)化階段正確引導學生思考，提高學生對知識的應用能力。所以，如果學生的主觀能動性低，且在此過程中缺乏良好的監(jiān)督機制，將阻礙翻轉(zhuǎn)課堂的普及。

在“網(wǎng)上學習有哪些不足”的多選題中，學生反饋缺乏上課氛圍、缺乏教師監(jiān)管、沒有壓力、注意力難以集中、基礎差的跟不上課程進度等問題，也能夠說明普通高等學校學生的主觀能動性還需要培養(yǎng)和提高。

3 討論與總結(jié)

對普通高等學校學生而言，自主學習能力和主觀能動性的提高是重中之重。因此，構(gòu)建公平透明的線上學習評價機制是重要的支撐點和動力。

3.1 提高學生自主學習能力，調(diào)動學生主觀能動性

傳統(tǒng)教學過分強調(diào)教師的作用，忽視學生的積極性，這種觀念限制了我國教育的發(fā)展，遏制了學生的主觀能動性和自主學習能力。

培養(yǎng)自主學習能力是素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。自主學習能力的高低不僅影響學業(yè)成績，還影響工作能力和生活能力。翻轉(zhuǎn)課堂作為以學生為主體的現(xiàn)代教育模式，為了達到先學后教的目的，必須提高學生的自主學習能力。

為了提高學生的自主學習能力、調(diào)動學生的主觀能動性，教師要從實際出發(fā)，了解學生的基礎。不能過分強調(diào)學生的考試成績，因為這會給基礎差的學生造成壓力。要鼓勵他們超越自我，通過主觀努力，從客觀世界得到回報。在教學中，教師要根據(jù)學生的知識儲備，提出貼近生活的問題，激發(fā)學生的興趣，鼓勵學生思考，增強學習動力。因為在教師所講知識中，學生認為有用的就樂于接受，認為沒用的便會放棄。

有明顯效果的另一種方法是教師根據(jù)社會需求和個人特點，鼓勵每一位學生設立最終目標和短期小目標，制定學習方案并努力奮斗，教師給予正確的指導。在課堂上，教師應該鼓勵學生討論，讓學生認真思考并大膽發(fā)表自己的觀點。在“分析化學”課程中，也可以通過實驗、討論、總結(jié)等，調(diào)動學生的主觀能動性。學生自主學習能力和主觀能動性的培養(yǎng)過程，離不開老師的管理和指導，但是，管理是一種手段，不是目的，通過以人為本的管理來最大限度地調(diào)動人的主觀能動性，最終為社會培養(yǎng)有價值的人才是管理的目的。

3.2 構(gòu)建公平透明的線上學習評價機制

在傳統(tǒng)教學發(fā)展成翻轉(zhuǎn)課堂教學的同時，必須要改革教學管理模式。其中，獎懲分明、公平透明的多元化線上學習評價機制的構(gòu)建尤為重要。線上評價體系是否公平與完善，影響“以學生為主體”教育理念的落實、學生主觀能動性的發(fā)揮程度以及學生的學習行為。

設置平時分能夠在一定程度上防范學生平時疏懶、考前突擊的問題。網(wǎng)上學習軟件最終反饋給校方以及教師的數(shù)據(jù)，是通過學生在線學習時長、回放、課后習題的完成率和正確率等信息統(tǒng)計得到的，在一定程度上能夠反映學生平時對該門課程的重視程度，但是也不能避免“刷課”、作弊等現(xiàn)象的存在。因此，教師要提出更高的要求，保證評價機制的公平。

翻轉(zhuǎn)課堂注重將所學知識運用起來，需要教師由單純的知識講授者變成引領方向的燈塔。因此，在翻轉(zhuǎn)課堂中，教師可以通過在課程群匿名收集問題等方式，找到學生感興趣的領域，組織課堂討論，真正鍛煉學生的知識應用能力。在這一過程中，教師不僅成為組織討論者，也成為討論群體的一部分，與學生的關(guān)系更趨于平等，能夠促進教師與學生的有效溝通，促使學生積極提出問題，真正提高課堂效率。對于學生的注意力而言，課堂上單純的講授將會受到其他因素的干擾，然而積極討論及應用由于要求集中注意力，能夠提高課堂效率，有利于提高學生的課堂參與度。因此，參與討論的程度以及提出觀點的準確性可以作為評估個人平時成績的重要依據(jù)。

也可以讓學生制作PPT等在課堂上展示，促進學生對所選擇領域的深度了解。這對學生之后學術(shù)道路的選擇都有一定的積極作用，也方便教師通過展示過程了解學生對該知識的掌握情況，因材施教，進行分組輔導或個別指導，幫助學生內(nèi)化課前所獲取的信息。通過在視頻中穿插限時題目或者課程結(jié)尾自測題的形式，保證在線學習時長為有效時間等教學方法，也可以作為評估學生平時成績的依據(jù)。

教師對參與討論或互動的學生加分“獎勵”，可以調(diào)動學生參與話題互動的積極性。同時，對參與學習程度不同的學生建立等級式評價體系，分等級制定明確的評分細則，根據(jù)評分細則進行打分，確保公平公正。需要注意的是，教師應該及時公布線上學習評價標準。

3.3 制作高質(zhì)量的微視頻

翻轉(zhuǎn)課堂的前提是學生在課前獲得合理有效的教學資源，其中之一就是視頻。教學視頻應精簡，語言表達應準確，這對于教師來說都是挑戰(zhàn)。由于制作視頻比備課或者制作PPT復雜得多，老師在翻轉(zhuǎn)課堂投入的精力也成為翻轉(zhuǎn)課堂發(fā)展進程中的一大阻礙。雖然這次疫情期間，慕課平臺對全國高校免費提供優(yōu)質(zhì)平臺，但是對于同一門課程而言，由于各個學校使用的教材不同，很難找到適合自己的教材。有時相同的教材由于專業(yè)不同、學生水平不同等原因，側(cè)重點不一樣，對教學造成了一定的困難。例如新疆這類少數(shù)民族地區(qū)，語速的快慢對少數(shù)民族學生的理解能力也提出了不小的挑戰(zhàn)。如果任課老師能夠根據(jù)教材內(nèi)容、學生專業(yè)、人才培養(yǎng)方案的目標及學生水平制作微視頻，對激發(fā)學生的學習興趣和探討問題的主動性能起到正面作用。在設計翻轉(zhuǎn)課堂時，需要再次結(jié)合學科特點、課程類型、教學目標以及學生課前準備的情況，決定課堂活動的類型和數(shù)量[6]。因此，各個高校應該重視高質(zhì)量在線課程的開發(fā)，在不同的學科中建立微視頻制作小組。

4 結(jié)語

慕課和翻轉(zhuǎn)課堂是當前高校課程教學模式改革的兩大焦點，隨著數(shù)字技術(shù)的迅猛發(fā)展，大學教育生態(tài)系統(tǒng)將朝著與以往不同的方向發(fā)生劇變。作為新時代的教師，應該改變傳統(tǒng)教學理念，創(chuàng)新教育教學模式，充分利用“線上教學”打破空間和時間的限制，發(fā)揮學習與互動的優(yōu)勢，同時充分結(jié)合“線下教學”的師生交流與互動靈活性等特征。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式對教師和學生都提出了一定的挑戰(zhàn)，因此在應用過程中，需要時間適應。相信在廣大教育工作者的努力下，翻轉(zhuǎn)課堂很快就會得到師生的青睞。