基于移動(dòng)端SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

劉雪巖，張 蕾，婁振寧，許 旭，張渝陽(yáng)

（遼寧大學(xué) 化學(xué)院，遼寧沈陽(yáng) 110036）

分析化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，其理論和規(guī)律源自對(duì)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的總結(jié)和提煉，因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)分析化學(xué)教學(xué)過(guò)程中占有重要地位。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是對(duì)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生正確樹立“量”的概念，同時(shí)，也是對(duì)學(xué)生細(xì)致的觀察能力、創(chuàng)新思維能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度的培養(yǎng)[1]。然而，傳統(tǒng)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，往往存在教師授課枯燥、學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、現(xiàn)象理解不深、操作欠規(guī)范、遇到問(wèn)題無(wú)法自查等諸多問(wèn)題。究其原因，主要在于現(xiàn)有教學(xué)模式與學(xué)生學(xué)習(xí)能力之間存在矛盾。如何更好地開(kāi)展分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是值得每一位分析化學(xué)工作者深思的問(wèn)題。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各種基于互聯(lián)網(wǎng)+的線上教學(xué)方式，比如MOOC（Massive Open Online Course）、SPOC（Small Private Online Course）、超星學(xué)習(xí)通、學(xué)堂云、雨課堂等應(yīng)運(yùn)而生，改變著傳統(tǒng)的教學(xué)形式[2]。綜合課程特點(diǎn)與教學(xué)實(shí)際情況，逐步探索出一種基于移動(dòng)端SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂混合教學(xué)模式。

1 傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是理論課的實(shí)踐部分，是為了對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容加以驗(yàn)證，并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能、求真意識(shí)，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，但目前在教學(xué)過(guò)程中存在著諸多問(wèn)題，亟待解決。

1.1 教學(xué)形式固化

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，課程流程主要是教師課堂講授、簡(jiǎn)單演示及學(xué)生機(jī)械完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教學(xué)形式固化，暴露以下問(wèn)題：①學(xué)生常有等靠心里，預(yù)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)，造成課上對(duì)授課內(nèi)容理解不深；②課堂時(shí)間有限，教師不能進(jìn)行全程演示，主要依靠口頭描述，造成學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范；③缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)的深入思考，主要參照實(shí)驗(yàn)講義按步驟操作，因此，不能將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與理論知識(shí)緊密聯(lián)系，遇到問(wèn)題無(wú)法自主解決，不能準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)判斷不清，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較大；④學(xué)生在“填鴨式”授課模式下，學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性不高，師生互動(dòng)性也較差。教學(xué)過(guò)程缺乏有效的課前、課中、課后教學(xué)手段，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

1.2 評(píng)價(jià)機(jī)制不完善

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定多以“實(shí)驗(yàn)報(bào)告+期末實(shí)驗(yàn)操作”為主，缺乏形成性評(píng)價(jià)，沒(méi)有將學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、課堂互動(dòng)、課后鞏固等環(huán)節(jié)納入考核范圍中，不能真實(shí)反映學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效果，也不能完全體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。這種傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系使部分學(xué)生產(chǎn)生了投機(jī)心理，導(dǎo)致課前不預(yù)習(xí)、課上實(shí)驗(yàn)操作不認(rèn)真、課下實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲等現(xiàn)象的存在，這種重結(jié)果輕過(guò)程的評(píng)價(jià)機(jī)制催生了學(xué)生的“高分低能”。

2 教學(xué)模式改革

2.1 教學(xué)模式改革的必要性

傳統(tǒng)固化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化的教學(xué)，隨著互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的發(fā)展及手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備的普及，一些在線教學(xué)模式，如MOOC、SPOC、超星學(xué)習(xí)通、學(xué)堂云、雨課堂、騰訊、釘釘?shù)?，正席卷著高等教學(xué)領(lǐng)域。特別是SPOC線上教學(xué)模式，它不但打破了學(xué)習(xí)空間和時(shí)間的限制，又滿足了小型私有化的需求。盡管網(wǎng)絡(luò)課程資源種類繁多，卻很難與各自學(xué)校的課程設(shè)置匹配，包括實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)、題目、內(nèi)容都不盡相同。并且，基于環(huán)保、節(jié)能、安全等因素考量，一直在不斷地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作流程。因此，視頻平臺(tái)內(nèi)容很難滿足“個(gè)性化”的需求，有必要根據(jù)實(shí)際情況，因地制宜地錄制實(shí)驗(yàn)講解及操作視頻，構(gòu)建SPOC在線學(xué)習(xí)平臺(tái)。學(xué)生通過(guò)觀看視頻，了解實(shí)驗(yàn)原理、操作標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的變化等，使預(yù)習(xí)變得更加輕松、直觀和有趣，這是僅通過(guò)實(shí)驗(yàn)講義閱讀無(wú)法達(dá)到的效果。預(yù)習(xí)效果的監(jiān)督是實(shí)現(xiàn)高效利用在線學(xué)習(xí)資源的必要環(huán)節(jié)?！胺D(zhuǎn)課堂”是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的“以學(xué)生為中心”的教學(xué)手段，受到了師生的廣泛認(rèn)可[3]。開(kāi)展以實(shí)驗(yàn)小組為單位的“翻轉(zhuǎn)課堂”，圍繞實(shí)驗(yàn)操作的重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)開(kāi)展互動(dòng)式討論，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及過(guò)程的理解，使學(xué)生在實(shí)際操作中“心中有線”?；赟POC模式的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是一種線上線下混合教學(xué)模式，將課堂講授內(nèi)容引入課前預(yù)習(xí)，學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)，并將問(wèn)題帶入課堂，課上將學(xué)習(xí)內(nèi)容強(qiáng)化吸收，課后通過(guò)在線平臺(tái)鞏固所學(xué)知識(shí)。綜上所述，有必要開(kāi)展基于移動(dòng)端SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的探索。

2.2 教學(xué)模式的改革實(shí)踐

課程內(nèi)容的設(shè)置不僅基于團(tuán)隊(duì)教師的共同商討，也廣泛聽(tīng)取了校外專家的意見(jiàn)及參與本課程學(xué)習(xí)的學(xué)生反饋。

2.2.1 線上資源建設(shè)

分析教研室在教學(xué)改革的大背景下，依托“超星學(xué)習(xí)通”自建了《分析化學(xué)在線開(kāi)課程》SPOC平臺(tái)，包括理論課及思政案例教學(xué)視頻等，供學(xué)生進(jìn)行線上學(xué)習(xí)活動(dòng)，也給分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課提供了理論教學(xué)平臺(tái)，以便學(xué)生能將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，加深知識(shí)理解。由于理論課屬于全院統(tǒng)一授課（100人以上），而實(shí)驗(yàn)課為小班授課（每班10～15人）且授課教師不同，因此很難在同一個(gè)課程包下再加入實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)、測(cè)評(píng)等內(nèi)容，以免造成成績(jī)?cè)u(píng)定混亂?！皩W(xué)堂云”平臺(tái)建課較簡(jiǎn)單，同一課程下可分建不同班級(jí)，滿足同一教師在不同時(shí)段為不同班級(jí)授課、測(cè)試、評(píng)價(jià)的需求。并且，“學(xué)堂云”與“雨課堂”的數(shù)據(jù)是可以打通的，可同時(shí)利用“雨課堂”的公告發(fā)布、簽到、投稿、隨機(jī)點(diǎn)名、分組等功能，使教學(xué)過(guò)程更為流暢。基于以上原因，在“學(xué)堂云”平臺(tái)建立了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)SPOC課程，將精心錄制的實(shí)驗(yàn)講解視頻及操作視頻上傳學(xué)堂云平臺(tái)，并設(shè)計(jì)線上討論話題及每節(jié)課后的單元測(cè)試題。

2.2.2 教學(xué)環(huán)節(jié)規(guī)劃

建立各教學(xué)環(huán)節(jié)的合理銜接，形成完整的線上線下混合式教學(xué)體系是教學(xué)改革成功的關(guān)鍵。規(guī)劃如圖1所示：①課程開(kāi)課前，通過(guò)“雨課堂”發(fā)布教學(xué)大綱及日歷，在“雨課堂”內(nèi)完成分組；②課前教師在學(xué)堂云發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生分別在“學(xué)習(xí)通”及“學(xué)堂云”SPOC平臺(tái)觀看理論及實(shí)驗(yàn)視頻，同時(shí)參與話題討論；③課上基于分組結(jié)果，團(tuán)隊(duì)協(xié)作進(jìn)行“翻轉(zhuǎn)課堂”展示預(yù)習(xí)成果—生講生評(píng)，并通過(guò)“雨課堂”的隨機(jī)點(diǎn)名進(jìn)行生問(wèn)生答，教師進(jìn)行評(píng)判總結(jié)，以問(wèn)題導(dǎo)向互動(dòng)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，逐步使學(xué)習(xí)從“被動(dòng)”變“主動(dòng)”，基于預(yù)習(xí)成果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作；④課后教師在雨課堂發(fā)布單元測(cè)評(píng)并及時(shí)評(píng)判，學(xué)生完成測(cè)評(píng)，結(jié)合課上實(shí)驗(yàn)操作，撰寫實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告。

圖1 課程實(shí)施方案

2.2.3 科學(xué)評(píng)價(jià)體系

教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)活動(dòng)中非常重要的環(huán)節(jié)，是激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、提高教學(xué)質(zhì)量、改革教學(xué)方法、保障教學(xué)環(huán)節(jié)有序進(jìn)行的重要手段[4]。如圖2所示，根據(jù)教學(xué)改革需要，我們建立了線上、線下混合式分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系，兼顧教學(xué)活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程考核。其中，視頻學(xué)習(xí)占10%，翻轉(zhuǎn)課堂占15%，課上互動(dòng)問(wèn)答占10%，線上單元測(cè)評(píng)占15%，課上實(shí)驗(yàn)操作占25%，實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告占25%。該評(píng)價(jià)體系更加注重過(guò)程性評(píng)價(jià)，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力，提高教學(xué)質(zhì)量。

圖2 教學(xué)評(píng)價(jià)

3 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合我校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，建立了“個(gè)性化”基于移動(dòng)端SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂線上線下混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。通過(guò)合理規(guī)劃教學(xué)環(huán)節(jié)，開(kāi)展分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的課前、課中、課后等環(huán)節(jié)的改革實(shí)踐，豐富了教學(xué)內(nèi)容、手段及評(píng)價(jià)方式，提高了教學(xué)效果，逐步形成“學(xué)生為中心、能力培養(yǎng)為核心”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)教學(xué)體系。