基于微課的翻轉課堂在《分析化學》教學中的應用—以有效數(shù)字的修約為例

邵志芳

(揚州大學 廣陵學院，江蘇 揚州 225009)

“翻轉課堂”(Flipped Classroom，簡稱FC)這一概念最早由美國學者J.wesley Baker 提出，概念指出教師在課前以網(wǎng)絡工具和課程管理系統(tǒng)制作教學內容，后發(fā)布給學生預習，課堂教學中教師則不遺余力的指導學生展開主動和協(xié)作學習的基本模式[1]。國內由張金磊最早提出“翻轉課堂”的概念，他認為這種新的教學模式使知識傳授和知識內化兩個過程顛倒，使傳統(tǒng)教學中師生角色互換，由此重新規(guī)劃定義了課堂時間。然而，新模式下教師角色不是淡化而是加強，它要求授課教師通過提問、組織討論，總結等設計了解學生的學習效果，更要求教師有足夠的知識儲備去應對學生的提問[2]。隨著互聯(lián)網(wǎng)和計算機科學技術的飛速發(fā)展，教育創(chuàng)新的形式也越來越豐富。微課是通過精心的教學設計，以多媒體手段圍繞某個知識點或教學環(huán)節(jié)展開簡短生動并且結構完整的教學活動[3-4]，而基于微課的翻轉課堂在高等教育教學模式改革中被廣泛嘗試應用。

本文將“翻轉課堂”模式引入分析化學理論教學中，以有效數(shù)字的修約為例，初步設計了教學過程，討論“翻轉課堂”模式在分析化學理論課程教學中的應用。

1 有效數(shù)字修約課程教學過程設計

1.1 創(chuàng)建教學視頻--微課

首先根據(jù)課程教學內容中的重難點確定本課程學生必須掌握的目標，然后運用專業(yè)錄屏軟件制作微課視頻。微課的制作質量，主要取決于對教學內容的過程設計，合理的教學過程設計可以使學生更高效的掌握教學內容，微課建設應著重體現(xiàn)在能讓學生在有限的時間里學到有用的知識點，而非形式上的花哨，所以整個微課的制作過程中，形式固然重要，但對教學內容的過程設計和講解則更核心，此外，微課和傳統(tǒng)課堂講授相比，少了面對面的交流，所以微課想要吸引學生的注意力，必須采用有效的策略，提問式則是一種[5]。

分析化學是“表征和測量的科學”，在分析化學中對數(shù)據(jù)的修約取舍有著嚴格的法則。在此知識點之前，學生已經(jīng)學習了有效數(shù)字的意義，本節(jié)介紹有效數(shù)字的修約規(guī)則，幫助學生掌握有效數(shù)字的修約方法。微課教學設計中，采用問題引入式的講授教學法，以問題和例題為載體貫穿教學過程。首先創(chuàng)設情景、興趣導入，通過學生所熟悉的稱重問題啟發(fā)學生展開討論，例如假設某同學稱得自己的體重是48.5 kg，那么如何把這個結果近似修約為兩位有效數(shù)字，即只想要保留整數(shù)kg。其次動腦思考，探索新知，由問題答案的不同引入學習內容，先介紹定義，了解為什么要修約，什么叫有效數(shù)字修約，例如按照我們現(xiàn)有的知識水平，這個問題的答案是49 kg，但是在分析化學中，這個問題的答案還是49kg嗎？同學們現(xiàn)在所掌握的通用的四舍五入修約規(guī)則，逢五就進，必然會造成結果的系統(tǒng)誤差偏大，由此即介紹“四舍六入五成雙”修約規(guī)則。第三鞏固知識，典型例題，詳細講解修約規(guī)則，后舉例提問，鞏固知識，對于修約規(guī)則中，當被修約數(shù)等于5且后面沒有數(shù)字或后面僅有數(shù)字“0”時，如5前面是偶數(shù)則舍去，如5前面是奇數(shù)則進位；當被修約數(shù)等于5且后面有不為“0”的數(shù)字時，則該數(shù)字總比5大，以進位為宜。此處內容為本微課的重點和難點，應重點講解，第四課堂小結、鞏固記憶將課程開始前的問題應用本節(jié)微課所學修約規(guī)則來解答，做到前后呼應，最后通過口令式小結來總結本次所學內容，使學生加深記憶。

如有效數(shù)字修約的微課設計，可將分析化學課程中各教學內容，截取分段，分別制作好視頻。

2 翻轉課堂的教學實施

2.1 翻轉課堂課堂教學的組織

翻轉課堂活動是學生完成課前學習任務后的延伸和拓展，將本院化工81501班35人分成7組，各組學生利用課外時間觀看和學習微課視頻，將自己學習后的問題帶到課堂，課堂內每組一名學生上臺分享自己的理解和體會，對重點難點問題，教師可組織大家展開討論，分享學習體會由組內學生輪流上臺。課堂教學設計中應注意以下幾點：在課堂教學活動開始時設計檢驗活動來檢查學生課前學習情況，檢測內容難度不超過微課教學內容，此過程可幫助教師掌握學生自學情況，也可幫助學生建立自我學習的自信心，讓學生獲得成就感，并逐漸喜歡自我學習。第二，增加小組之間的交流，每個小組將提出的問題事先寫好，教師隨意抽出問題，由其他小組來解答，每節(jié)課，解答問題越多的小組，得分越多，解答過程中，教師作補充或整理指導。第三，每節(jié)課空余一定的時間由學生一起反思，學生在交流后反思，在反思中不斷提升，“他山之石，可以攻玉”，通過和同學之間的比較，可以看到自己的差距，從而不斷努力[6]。

2.2 翻轉課堂考核機制建立

最終課程考核標以過程考核和結果考核相結合為準，全面考核學生的學習效果，通過小組展示過程中每一位成員對自己任務的完成來同時考核團隊和成員，充分發(fā)揮學生的主體意識，激發(fā)學生的主觀能動性，同時激發(fā)學習興趣，并且在完成的過程中獲得成就感，培養(yǎng)了學生的整體水平和職業(yè)素質。

表1 課程考核標準及考核方式

3 翻轉課堂目前問題

3.1 教師專業(yè)素質的提升

基于微課的翻轉課堂對教師的要求很高，教師必須認真整理課程內容，劃分若干知識模塊，設計微課。此外，學生利用課余時間觀看學習微課視頻，將產(chǎn)生的問題帶到課堂，教師組織學生在課堂上分享學習體會，還要解決學生的問題，這就要保證課堂教學過程高效有序，對教師的個人綜合能力和課堂活動設計組織能力要求都很高。教師既要站在學生的角度構造一個適合自主學習的，能夠便捷獲取學習資源的虛擬學習環(huán)境，同時在課堂內化階段，又需具備高超的課堂駕馭能力和組織溝通能力，對討論過程進行正確積極引導，促進教學內容深化吸收，所以作為教師，要不斷學習，提高自身綜合素質和個人業(yè)務水平，為學生成長成才服務[5]。

3.2 學院課程教學平臺的建設

因微課等新的教學模式研究在我院目前尚屬探索階段，所以教學平臺暫未開放專業(yè)課的微課功能，目前只有《大學生職業(yè)規(guī)劃課》等公共課可以觀看微課視頻，擬在后期錄制整理好本門課程所有視頻后上傳至學院教務系統(tǒng)，對必修本門課程的所有學生開放。

3.3 學生學習積極性的激發(fā)

基于微課的“翻轉課堂”教學模式，不僅對教師來說是全新的挑戰(zhàn)，對學生的自主學習能力和個人交流表達能力都提出了更高的要求。長期以來，學生已經(jīng)習慣了傳統(tǒng)教學的模式，上課，作業(yè)，復習，對于大學生而言，很少能做到課前預習。新的教學模式就需要教師的引導，微課的課前學習，并不是片面的增加負擔，如果我們在課前的微課學習和課堂的交流討論中就已經(jīng)把問題解決，那么課后不需要做那么多的練習[7]。對不同心理特征和能力層次的學生，學習任務安排要有針對性，合理把握任務的難度[8]。獨立學院的學生，大多來自中產(chǎn)以上的家庭，學生典型的特征就是情商高，活潑愛動，但自律性較差，因此對這類學生要強化監(jiān)督機制，著力培養(yǎng)學生的自學學習習慣，并設立合理的“獎懲方式”吸引學生加入到課堂交流學習中來。

4 總結和展望

分析化學是四大基礎化學之一，其最明顯的特征是理論和實踐并重，知識點碎片化，理論抽象，在課堂教學中常常令師生深感無從下手。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，微課教學模式以其時間短，內容精的特點廣受關注，將其與分析化學的教學相結合，正好解決了分析化學教學過程中的難解之題。將分析化學碎片化的知識整理成微課，實驗原理和操作技能以微課視頻化展示，完美彌補了課堂教學的缺陷。但基于目前人員、技術，大的教學環(huán)境的影響，基于微課的課程教學仍然是一個循序漸進的過程，例如教學人員的網(wǎng)絡技術培訓，配套的專業(yè)錄課軟件，除微課之外，對于知識連貫不可分割的整理章節(jié)內容，我們還可以探索加入慕課等新教學模式等，都需要我們繼續(xù)努力，不斷探索，不斷完善。