高校有機(jī)化學(xué)SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)體系的構(gòu)建與探索

云南中醫(yī)學(xué)院中藥學(xué)院，云南 昆明 650500

近幾年，隨著慕課(MOOC)的高速發(fā)展，產(chǎn)生了大量的網(wǎng)絡(luò)課程。然而，伴隨著MOOC平臺、上線課程和學(xué)生注冊數(shù)的海量增長，慕課(MOOC)數(shù)量的急劇增加引發(fā)了質(zhì)量危機(jī)。因此，小規(guī)模限制性在線課程(SPOC，Small Private Online Course)應(yīng)運(yùn)而生[1]。SPOC小眾化和限制性準(zhǔn)入的特點(diǎn)有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度和互動性，賦予學(xué)生全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，教師有更多精力關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程，實(shí)現(xiàn)了個性化教學(xué)目標(biāo)，提高了教學(xué)質(zhì)量[2]。隨著MOOC、SPOC和微課的快速發(fā)展，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式在我國的大中小學(xué)教學(xué)中也引起了極大的關(guān)注[3-6]。

SPOC教學(xué)體系與翻轉(zhuǎn)課堂的有機(jī)結(jié)合，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和理論依據(jù)，作為西部地區(qū)的二本高校，教師首要解決的問題就是轉(zhuǎn)變教育理念，促進(jìn)教學(xué)模式由“教師中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生中心”。目前，我校教學(xué)仍以班級授課為主，每位教師承擔(dān)2～3個班的教學(xué)任務(wù)，有利于在授課班級推行SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。

有機(jī)化學(xué)是高等教育院校的一門集知識性和操作性于一體的重要專業(yè)課程或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課程。教師講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，教學(xué)效果欠佳。為了提高教學(xué)質(zhì)量，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，課題組構(gòu)建了SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)體系，在實(shí)踐過程中取得了較好的教學(xué)效果。

1 有機(jī)化學(xué)課程中SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)體系的構(gòu)建

為了檢驗(yàn)教學(xué)效果，分別對14級藥劑學(xué)、藥學(xué)和中藥學(xué)不同專業(yè)三個班級的“有機(jī)化學(xué)(下)”實(shí)施SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，其余班級仍采用傳統(tǒng)教學(xué)。SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)體系的構(gòu)建主要分三個階段：教學(xué)準(zhǔn)備，教學(xué)過程和教學(xué)反饋。

1.1 教學(xué)準(zhǔn)備 教學(xué)準(zhǔn)備是SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)體系構(gòu)建的重要部分，對能否順利開展SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)具有決定性的作用。教學(xué)準(zhǔn)備包括以下四個方面的內(nèi)容：

1.1.1 問卷調(diào)查 實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)前，設(shè)計(jì)了一個多維度的問卷調(diào)查。問卷調(diào)查的內(nèi)容包含了學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知、課程思想、對MOOC、SPOC和翻轉(zhuǎn)課堂的了解、對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的接受程度以及影響學(xué)習(xí)積極性的因素和對老師的期望等。調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)生基本都能認(rèn)識到有機(jī)化學(xué)在專業(yè)基礎(chǔ)中的重要作用，期待教師能使用新的教學(xué)模式，然而對MOOC等概念比較陌生。為了讓學(xué)生對新教學(xué)方法充分認(rèn)識，教師對MOOC、SPOC和翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行了講解。

1.1.2 課程分析 有機(jī)化學(xué)是一門理解和應(yīng)用并重的學(xué)科，其課程目標(biāo)包含了知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)三個方面的內(nèi)容。知識目標(biāo)是使學(xué)生獲得足夠的化學(xué)知識，學(xué)會課程中的規(guī)則、原理、反應(yīng)機(jī)理等內(nèi)容；能力目標(biāo)既要培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、獨(dú)立思考能力、又要培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，還包括實(shí)驗(yàn)中的實(shí)踐能力；素質(zhì)目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)態(tài)度和高度的責(zé)任感。以教師講授為中心的傳統(tǒng)教學(xué)中對知識目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)相對容易，而能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)較難體現(xiàn)。在SPOC翻轉(zhuǎn)課堂中，教師是指導(dǎo)者和促進(jìn)者，學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者，既能通過在線學(xué)習(xí)達(dá)到知識目標(biāo)，又能通過線下的參與出題、討論、課堂表現(xiàn)等實(shí)現(xiàn)能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)，較好的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和課堂活力。

此外，對同一專業(yè)課上安排時(shí)間一致，每周3～4學(xué)時(shí)。傳統(tǒng)教學(xué)中，課上教師講解，課后學(xué)生完成作業(yè)(1～2小時(shí))；SPOC翻轉(zhuǎn)課堂中，課外學(xué)生每周需要1～2小時(shí)完成教學(xué)視頻的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)時(shí)間隨機(jī)，課上師生共同完成課上任務(wù)(見表2)，教師既能提供個別化指導(dǎo)，又能解決共同問題。

1.1.3 學(xué)情分析 對學(xué)生的專業(yè)背景、專業(yè)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)方法以及學(xué)生情感進(jìn)行分析。為課程的設(shè)計(jì)和順利開展打下基礎(chǔ)。

1.1.4 視頻的選取和錄制 盡管中國大學(xué)MOOC網(wǎng)、智慧樹等MOOC平臺上，有不少優(yōu)秀的有機(jī)化學(xué)課程，但目前，這些課程不適用于我校學(xué)生，原因如下：第一，開課時(shí)間不一致，無法同步進(jìn)行學(xué)習(xí)。第二，課程存在專業(yè)差異。MOOC平臺上的有機(jī)化學(xué)課程絕大多數(shù)屬于綜合性院校有機(jī)化學(xué)專業(yè)開設(shè)的，課程體系和專業(yè)相關(guān)性方面與我校的藥學(xué)相關(guān)專業(yè)存在差異。

因此，開展翻轉(zhuǎn)課堂所用的微視頻，由教學(xué)組教師自己錄制。授課教師集體備課，整合教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)PPT，把每一個章節(jié)的內(nèi)容按知識點(diǎn)進(jìn)行分小節(jié)處理，再通過Camtasia Studio(CS)錄屏軟件錄制成5～15 min的微視頻。每一個小節(jié)是一個獨(dú)立的知識點(diǎn)，有頭有尾，各小節(jié)之間根據(jù)邏輯性和連貫性進(jìn)行編號，方便學(xué)生觀看。比如“羧酸”(3學(xué)時(shí))的分小節(jié)處理如下：1.結(jié)構(gòu)、分類和命名；2.酸性；3.酯化反應(yīng)；4.酰鹵、酸酐和酰胺的生成；5.還原反應(yīng)；6.二元羧酸的特有反應(yīng)；7.羧酸的制備及個別化合物；8.本章小結(jié)。

1.1.5 平臺選擇 教學(xué)中選擇建立班級QQ群作為SPOC的授課平臺，班級QQ群具有免費(fèi)、易于上傳和下載資源、方便師生討論、易于操作等優(yōu)點(diǎn)。此外，我校校園WIFI已經(jīng)達(dá)到全校覆蓋，學(xué)生無論在圖書館、教室、宿舍還是食堂，均可隨時(shí)利用校園網(wǎng)絡(luò)觀看視頻。但班級QQ群作為SPOC的授課平臺也存在不足，首先是學(xué)生需要先下載視頻才能觀看；其次，教師只能看到視頻被下載次數(shù)，不能直接看到每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度。因此，創(chuàng)建和利用友好的交互平臺和采用云課堂進(jìn)行SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)成為趨勢。

1.1.6 學(xué)生分組 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，同伴教學(xué)、小組討論都是非常重要的環(huán)節(jié)，因此要對班級學(xué)生進(jìn)行分組。分組原則是男女生搭配、成績均衡，5～8人一個小組，每個小組設(shè)一名小組長。

1.2 教學(xué)過程 教學(xué)過程分為課前學(xué)習(xí)、課上任務(wù)和課后反思三部分。

1.2.1 課前學(xué)習(xí) 課前學(xué)習(xí)由教師發(fā)放學(xué)習(xí)任務(wù)單和教學(xué)視頻，學(xué)生觀看視頻，并完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中分配的任務(wù)。以“羧酸”課前學(xué)習(xí)任務(wù)單為例：

課前學(xué)習(xí)任務(wù)單和教學(xué)視頻按照每周的教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行發(fā)放，視頻和相關(guān)資料學(xué)習(xí)時(shí)間為每周1～2小時(shí)。針對有機(jī)化學(xué)的特殊性，課前學(xué)習(xí)任務(wù)中要求學(xué)生在完成視頻和相關(guān)資料學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，每個小組以討論的形式針對每一個知識點(diǎn)自主給出1至3個練習(xí)題，題目形式可包含命名、完成反應(yīng)式、合成、機(jī)理解釋、鑒別和結(jié)構(gòu)推測等類型，并給出參考答案。在課前一天，每個小組把所出題目和參考答案發(fā)給授課教師，教師針對出現(xiàn)的問題及時(shí)給予反饋，并從中選取一定的題目作為測試題在課上讓所有學(xué)生完成。教師從學(xué)生所出的測試題和三個反饋問題，能及時(shí)的了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況和存在問題，以便課上及時(shí)處理。

1.2.2 課上任務(wù) 課上任務(wù)分為學(xué)生行為和教師行為，學(xué)生行為的形式呈現(xiàn)多樣性，根據(jù)每一個章節(jié)知識點(diǎn)的難易程度和側(cè)重點(diǎn)安排，主要是對知識點(diǎn)的深度內(nèi)化和輸出。教師行為主要是針對學(xué)生的課前反饋及課上任務(wù)中學(xué)生所反饋出來的信息，對學(xué)生不理解的知識點(diǎn)、難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行個別輔導(dǎo)和集中講解，并對每一章的知識點(diǎn)進(jìn)行整合，使碎片化的內(nèi)容形成一個完整的知識體系。表2列舉了“羧酸”的課上任務(wù)。

表1 課前學(xué)習(xí)任務(wù)單

表2 課上任務(wù)單

從表2課上任務(wù)單中可看出，傳統(tǒng)教學(xué)中教師滿堂灌的三節(jié)課，轉(zhuǎn)變成了學(xué)生為主體的師生互動課。課堂上，教師和學(xué)生一起解決課前網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中存在的問題，進(jìn)一步把知識內(nèi)化、整合。

1.2.3 教學(xué)反思 教學(xué)反思是整個教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，每一周的教學(xué)完成后，教師都要針對學(xué)生學(xué)習(xí)情況、對知識點(diǎn)的掌握情況、課上銜接情況和學(xué)生反饋的信息進(jìn)行教學(xué)反思和小結(jié)，對存在的問題要積極應(yīng)對和處理。以羧酸的教學(xué)反思為例：①80%以上的學(xué)生課前完成了視頻學(xué)習(xí)，少部分學(xué)生因?yàn)楦鞣N原因沒有完成全部視頻學(xué)習(xí)，教師需協(xié)同各小組長加強(qiáng)監(jiān)督管理；②大多數(shù)學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況良好，學(xué)生對知識點(diǎn)的總結(jié)和章節(jié)測試反饋良好，但學(xué)生對反應(yīng)機(jī)理的應(yīng)用有待加強(qiáng)；③學(xué)生反應(yīng)視頻中教師語速稍快，下次錄制進(jìn)行調(diào)整；④羧酸是進(jìn)行SPOC翻轉(zhuǎn)教學(xué)的第二章，個別學(xué)生存在抵觸情緒和不積極參與的情況，教師及時(shí)與之溝通并積極進(jìn)行教學(xué)調(diào)整，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的兩極分化。

1.3 教學(xué)反饋 教學(xué)反饋從考試成績和問卷調(diào)查兩個方面來考察。

1.3.1 成績反饋 14級的有機(jī)化學(xué)教學(xué)，根據(jù)不同專業(yè)和學(xué)生成績均衡的原則，選取了中藥學(xué)、藥學(xué)和藥物制劑各一個班實(shí)施了SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，其余班級進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)，期末考試同一專業(yè)采用同一套試卷，表3是各班級期末考試的卷面平均成績和標(biāo)準(zhǔn)差。采用Excel和SPSS 21.0軟件對考試成績進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析，其顯著性差異采用非參數(shù)Mann-Whitney進(jìn)行檢驗(yàn)。

表3 SPOC教學(xué)班和傳統(tǒng)教學(xué)班考試平均成績

從表3分析結(jié)果可看出，藥劑SPOC班比藥劑對照班平均成績提高了約10分(P<0.01)，兩個班級成績存在顯著差異；中藥SPOC班比中藥對照班平均成績提高了約15分(P<0.01)，兩個班級成績存在顯著差異；藥學(xué)SPOC班比藥學(xué)對照班平均成績提高了約5分(P<0.05)，兩個班級成績存在差異。結(jié)果表明，進(jìn)行SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的班級與傳統(tǒng)教學(xué)的班級考試成績均有差異，SPOC教學(xué)班的成績好于傳統(tǒng)教學(xué)班的成績。

1.3.2 問卷調(diào)查反饋 進(jìn)行SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)前對學(xué)生的問卷調(diào)查中，愿意嘗試翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的同學(xué)為91%，說明大多數(shù)學(xué)生愿意嘗試新的教學(xué)方法；實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)5周后對學(xué)生的問卷調(diào)查中，79%的學(xué)生選擇希望繼續(xù)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，說明大多數(shù)學(xué)生能夠適應(yīng)并接受新的教學(xué)方法；教學(xué)完成后最后一次問卷調(diào)查中，89.5%的學(xué)生選擇了更喜歡翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法；88%的學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法更能提升自己的學(xué)習(xí)能力；80%的學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法對知識的掌握更牢固；90%的學(xué)生認(rèn)為，每章學(xué)生參與出練習(xí)題和進(jìn)行章節(jié)測試，對知識的內(nèi)化和應(yīng)用有很大提高。

2 結(jié)論

有機(jī)化學(xué)的SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的構(gòu)建與探索，符合我校教學(xué)體系和學(xué)情，教學(xué)效果較好，無論是學(xué)生反饋還是后續(xù)課程教師反饋，采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的班級，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性更強(qiáng)，具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力。SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，采用了課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)的混合學(xué)習(xí)模式，實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)與教育的深度融合，滿足了現(xiàn)代大學(xué)生廣泛應(yīng)用電子終端設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)的需求，值得進(jìn)一步在高校教學(xué)中推廣。此外，教學(xué)視頻的構(gòu)建和SPOC交互平臺的選取仍然存在不足，有待進(jìn)一步的整改和完善。