基于慕課的“分析化學(xué)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究與實(shí)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(xué) 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆 伊寧 835000）

2011年，翻轉(zhuǎn)課堂被《環(huán)球郵報(bào)》評(píng)為“影響課堂教學(xué)的重大技術(shù)變革”。同年，薩爾曼·可汗公開倡導(dǎo)“用視頻重新創(chuàng)造教育”，引起全球教育者對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教育模式的關(guān)注。“翻轉(zhuǎn)課堂”是對(duì)傳統(tǒng)課堂的一種顛覆，是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)理念和教學(xué)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(xué)生為中心”，由“以考試為導(dǎo)向”變?yōu)椤耙詥栴}為導(dǎo)向”。

以慕課為主，推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合是我國(guó)高等教育教學(xué)改革的熱點(diǎn)話題。截至2018年年底，我國(guó)共上線慕課8 000余門，包括1 291門國(guó)家精品在線開放課程（慕課），為高校教師開展混合式教學(xué)提供了良好的資源基礎(chǔ)和技術(shù)手段，翻轉(zhuǎn)課堂也因此進(jìn)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(xué)實(shí)踐[3]。

“分析化學(xué)”是研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)等化學(xué)信息的分析方法及理論的一門科學(xué)，是化學(xué)的一個(gè)重要分支，也是化學(xué)教育、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料化學(xué)等化學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課。伊犁師范大學(xué)“分析化學(xué)”課程采用高等教育出版社出版、華中師范大學(xué)等六校合編的教材《分析化學(xué)（上）》。課程涉及的理論和公式較多，推導(dǎo)公式需要不少時(shí)間，學(xué)生難以理解。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)以下問題：（1）學(xué)生對(duì)一些重難點(diǎn)問題普遍感覺“內(nèi)容太難”“理解不了”，因此期末考試時(shí)，“分析化學(xué)”往往成為“掛科大戶”。（2）教學(xué)手段有限。由于沿用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，老師在課堂上筋疲力盡地講授近兩個(gè)小時(shí)，學(xué)生也是被“滿堂灌”兩個(gè)小時(shí)，雙方都很累，教學(xué)效果卻不盡如人意。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，以教師的教為主，師生、生生之間沒有互動(dòng)及合作，很難提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。雖然近年來國(guó)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(xué)”教學(xué)中，但是由于經(jīng)驗(yàn)不足、學(xué)生配合度不高，難以實(shí)施。

在新冠肺炎疫情防控期間，通過中國(guó)大學(xué)MOOC及釘釘直播兩個(gè)平臺(tái)，開展了基于SPOC的線上+虛擬線下翻轉(zhuǎn)課堂混合式教學(xué)，在“停課不停學(xué)”理念的指導(dǎo)下，在線教育從初興期走向發(fā)展加速期，為“分析化學(xué)”課程改革提供了一種新思路和新途徑。因此，在“分析化學(xué)”這類專業(yè)基礎(chǔ)課中，如何利用基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂改進(jìn)教學(xué)手段和教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)符合社會(huì)需求及人才培養(yǎng)方案，都是對(duì)課程改革提出的新課題。本研究根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于“分析化學(xué)”課程教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)，闡述學(xué)生對(duì)教學(xué)模式的偏好、翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)點(diǎn)和不足以及今后的改進(jìn)方向，對(duì)建立相對(duì)穩(wěn)定、更容易操作的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)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(shí)施效果如何、是否值得繼續(xù)推廣等問題，筆者為所授2018級(jí)3個(gè)化學(xué)教育專業(yè)本科班“分析化學(xué)”課程設(shè)計(jì)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(xué)生對(duì)教學(xué)模式的偏好

學(xué)生對(duì)教學(xué)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(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂更適合文科教學(xué)。這說明翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)理科生的理解能力和自主學(xué)習(xí)能力提出了很大的挑戰(zhàn)。因?yàn)檫@次翻轉(zhuǎn)課堂及慕課來得太突然，對(duì)普通高等學(xué)校學(xué)生而言，由于學(xué)生基礎(chǔ)不扎實(shí)、自主學(xué)習(xí)能力不足，加上“分析化學(xué)”課程公式復(fù)雜、推導(dǎo)及應(yīng)用困難，可能還需要一段時(shí)間適應(yīng)。47%的學(xué)生認(rèn)為對(duì)“分析化學(xué)”課程而言，傳統(tǒng)教學(xué)模式最合適。這說明大部分學(xué)生早已習(xí)慣傳統(tǒng)課堂“老師講授知識(shí)，學(xué)生在課后通過課上所學(xué)將其反映在作業(yè)上”的教學(xué)模式。43%的學(xué)生認(rèn)為傳統(tǒng)課堂需要改革為翻轉(zhuǎn)課堂。46%的學(xué)生認(rèn)為以后的教學(xué)模式應(yīng)該結(jié)合某個(gè)主題，由學(xué)生觀看視頻或查找資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，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(duì)大部分學(xué)生提出了一定的挑戰(zhàn)，但是世界各國(guó)教育部門都十分重視信息化教學(xué)模式和方法的創(chuàng)新，作為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的師范類學(xué)生，他們還是愿意接受新型教學(xué)模式，為將來的工作奠定基礎(chǔ)。

表1 學(xué)生對(duì)教學(xué)模式的偏好調(diào)查

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)和不足

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

表2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的不足

在選擇翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式優(yōu)勢(shì)的多選題中，78%的學(xué)生認(rèn)為時(shí)間自由是最大的優(yōu)勢(shì)，學(xué)生可以根據(jù)自身情況安排注意力最集中的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。67%的學(xué)生認(rèn)為網(wǎng)上教學(xué)資源豐富，能夠幫助他們進(jìn)行選擇，在一定程度上促進(jìn)了他們的自主學(xué)習(xí)。26%的學(xué)生認(rèn)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(xué)生集中注意力，另一方面對(duì)材料的明確分工提出了要求，便于查找、歸納。學(xué)生可以利用瑣碎的時(shí)間來學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)、解決問題。學(xué)生在觀看此類視頻時(shí)，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(shí)間，以便溫習(xí)陌生的部分，相對(duì)于傳統(tǒng)課堂教學(xué)，提高了對(duì)每一位學(xué)生的教學(xué)針對(duì)性。44%的學(xué)生認(rèn)為名師演講是翻轉(zhuǎn)課堂最大的優(yōu)點(diǎn)。

在自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)方面，有91%的學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)自主學(xué)習(xí)能力的提高有顯著作用。在互動(dòng)程度方面，只有約10%的學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂的效果不盡如人意，而剩下的學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)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(jìn)了學(xué)生與老師的互動(dòng)，達(dá)到了更好地內(nèi)化知識(shí)的目的。這說明在普通高等學(xué)校教學(xué)模式的發(fā)展歷程中，仍有部分學(xué)生不能適應(yīng)這種新型教學(xué)模式，需要老師的引導(dǎo)。

從涉及慕課學(xué)習(xí)不足的多選題中發(fā)現(xiàn)，比起單純的慕課學(xué)習(xí)，學(xué)生更加希望通過翻轉(zhuǎn)課堂的方式，在線上學(xué)習(xí)后，由教師在線下給予一定的指導(dǎo)。也有不少學(xué)生反映：慕課所用教材和學(xué)校所用教材不一致，給學(xué)習(xí)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)模卡頓、PPT與聲音不同步、無法進(jìn)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(jí)得到了解決。

在對(duì)“慕課+線下”教學(xué)模式效果的評(píng)價(jià)中，認(rèn)為效果很好和基本可以的學(xué)生分別達(dá)到了18%和75%。學(xué)生對(duì)慕課視頻的滿意度達(dá)到了94%。僅有10%的學(xué)生沒有在課前認(rèn)真觀看慕課、進(jìn)行預(yù)習(xí)。也只有12%的學(xué)生課后沒有通過線上資源進(jìn)行復(fù)習(xí)或解決疑難問題。這就說明翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方式帶來了一定的好轉(zhuǎn)。

2.3 教學(xué)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(shí)傳授，在課中經(jīng)老師的幫助和同學(xué)的協(xié)助完成知識(shí)內(nèi)化[4]。因此，教學(xué)視頻是翻轉(zhuǎn)課堂的核心[5]。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用過程中，不難發(fā)現(xiàn)學(xué)生的主觀能動(dòng)性對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果的影響。由于翻轉(zhuǎn)課堂的一大特點(diǎn)是將學(xué)生作為主體，在知識(shí)吸收階段，并非以老師的教而是以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)作為支撐點(diǎn)，老師的作用主要是在知識(shí)內(nèi)化階段正確引導(dǎo)學(xué)生思考，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。所以，如果學(xué)生的主觀能動(dòng)性低，且在此過程中缺乏良好的監(jiān)督機(jī)制，將阻礙翻轉(zhuǎn)課堂的普及。

在“網(wǎng)上學(xué)習(xí)有哪些不足”的多選題中，學(xué)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(chǔ)差的跟不上課程進(jìn)度等問題，也能夠說明普通高等學(xué)校學(xué)生的主觀能動(dòng)性還需要培養(yǎng)和提高。

3 討論與總結(jié)

對(duì)普通高等學(xué)校學(xué)生而言，自主學(xué)習(xí)能力和主觀能動(dòng)性的提高是重中之重。因此，構(gòu)建公平透明的線上學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)機(jī)制是重要的支撐點(diǎn)和動(dòng)力。

3.1 提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性

傳統(tǒng)教學(xué)過分強(qiáng)調(diào)教師的作用，忽視學(xué)生的積極性，這種觀念限制了我國(guó)教育的發(fā)展，遏制了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和自主學(xué)習(xí)能力。

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

為了提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，教師要從實(shí)際出發(fā)，了解學(xué)生的基礎(chǔ)。不能過分強(qiáng)調(diào)學(xué)生的考試成績(jī)，因?yàn)檫@會(huì)給基礎(chǔ)差的學(xué)生造成壓力。要鼓勵(lì)他們超越自我，通過主觀努力，從客觀世界得到回報(bào)。在教學(xué)中，教師要根據(jù)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，提出貼近生活的問題，激發(fā)學(xué)生的興趣，鼓勵(lì)學(xué)生思考，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。因?yàn)樵诮處熕v知識(shí)中，學(xué)生認(rèn)為有用的就樂于接受，認(rèn)為沒用的便會(huì)放棄。

有明顯效果的另一種方法是教師根據(jù)社會(huì)需求和個(gè)人特點(diǎn)，鼓勵(lì)每一位學(xué)生設(shè)立最終目標(biāo)和短期小目標(biāo)，制定學(xué)習(xí)方案并努力奮斗，教師給予正確的指導(dǎo)。在課堂上，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生討論，讓學(xué)生認(rèn)真思考并大膽發(fā)表自己的觀點(diǎn)。在“分析化學(xué)”課程中，也可以通過實(shí)驗(yàn)、討論、總結(jié)等，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和主觀能動(dòng)性的培養(yǎng)過程，離不開老師的管理和指導(dǎo)，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(dòng)人的主觀能動(dòng)性，最終為社會(huì)培養(yǎng)有價(jià)值的人才是管理的目的。

3.2 構(gòu)建公平透明的線上學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)機(jī)制

在傳統(tǒng)教學(xué)發(fā)展成翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的同時(shí)，必須要改革教學(xué)管理模式。其中，獎(jiǎng)懲分明、公平透明的多元化線上學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)機(jī)制的構(gòu)建尤為重要。線上評(píng)價(jià)體系是否公平與完善，影響“以學(xué)生為主體”教育理念的落實(shí)、學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮程度以及學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。

設(shè)置平時(shí)分能夠在一定程度上防范學(xué)生平時(shí)疏懶、考前突擊的問題。網(wǎng)上學(xué)習(xí)軟件最終反饋給校方以及教師的數(shù)據(jù)，是通過學(xué)生在線學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、回放、課后習(xí)題的完成率和正確率等信息統(tǒng)計(jì)得到的，在一定程度上能夠反映學(xué)生平時(shí)對(duì)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(píng)價(jià)機(jī)制的公平。

翻轉(zhuǎn)課堂注重將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用起來，需要教師由單純的知識(shí)講授者變成引領(lǐng)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(xué)生感興趣的領(lǐng)域，組織課堂討論，真正鍛煉學(xué)生的知識(shí)應(yīng)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(xué)生的關(guān)系更趨于平等，能夠促進(jìn)教師與學(xué)生的有效溝通，促使學(xué)生積極提出問題，真正提高課堂效率。對(duì)于學(xué)生的注意力而言，課堂上單純的講授將會(huì)受到其他因素的干擾，然而積極討論及應(yīng)用由于要求集中注意力，能夠提高課堂效率，有利于提高學(xué)生的課堂參與度。因此，參與討論的程度以及提出觀點(diǎn)的準(zhǔn)確性可以作為評(píng)估個(gè)人平時(shí)成績(jī)的重要依據(jù)。

也可以讓學(xué)生制作PPT等在課堂上展示，促進(jìn)學(xué)生對(duì)所選擇領(lǐng)域的深度了解。這對(duì)學(xué)生之后學(xué)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(xué)生對(duì)該知識(shí)的掌握情況，因材施教，進(jìn)行分組輔導(dǎo)或個(gè)別指導(dǎo)，幫助學(xué)生內(nèi)化課前所獲取的信息。通過在視頻中穿插限時(shí)題目或者課程結(jié)尾自測(cè)題的形式，保證在線學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)為有效時(shí)間等教學(xué)方法，也可以作為評(píng)估學(xué)生平時(shí)成績(jī)的依據(jù)。

教師對(duì)參與討論或互動(dòng)的學(xué)生加分“獎(jiǎng)勵(lì)”，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生參與話題互動(dòng)的積極性。同時(shí)，對(duì)參與學(xué)習(xí)程度不同的學(xué)生建立等級(jí)式評(píng)價(jià)體系，分等級(jí)制定明確的評(píng)分細(xì)則，根據(jù)評(píng)分細(xì)則進(jìn)行打分，確保公平公正。需要注意的是，教師應(yīng)該及時(shí)公布線上學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 制作高質(zhì)量的微視頻

翻轉(zhuǎn)課堂的前提是學(xué)生在課前獲得合理有效的教學(xué)資源，其中之一就是視頻。教學(xué)視頻應(yīng)精簡(jiǎn)，語言表達(dá)應(yīng)準(zhǔn)確，這對(duì)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(fù)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(jìn)程中的一大阻礙。雖然這次疫情期間，慕課平臺(tái)對(duì)全國(guó)高校免費(fèi)提供優(yōu)質(zhì)平臺(tái)，但是對(duì)于同一門課程而言，由于各個(gè)學(xué)校使用的教材不同，很難找到適合自己的教材。有時(shí)相同的教材由于專業(yè)不同、學(xué)生水平不同等原因，側(cè)重點(diǎn)不一樣，對(duì)教學(xué)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(duì)少數(shù)民族學(xué)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(xué)生專業(yè)、人才培養(yǎng)方案的目標(biāo)及學(xué)生水平制作微視頻，對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探討問題的主動(dòng)性能起到正面作用。在設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂時(shí)，需要再次結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)、課程類型、教學(xué)目標(biāo)以及學(xué)生課前準(zhǔn)備的情況，決定課堂活動(dòng)的類型和數(shù)量[6]。因此，各個(gè)高校應(yīng)該重視高質(zhì)量在線課程的開發(fā)，在不同的學(xué)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(dāng)前高校課程教學(xué)模式改革的兩大焦點(diǎn)，隨著數(shù)字技術(shù)的迅猛發(fā)展，大學(xué)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(shí)代的教師，應(yīng)該改變傳統(tǒng)教學(xué)理念，創(chuàng)新教育教學(xué)模式，充分利用“線上教學(xué)”打破空間和時(shí)間的限制，發(fā)揮學(xué)習(xí)與互動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)充分結(jié)合“線下教學(xué)”的師生交流與互動(dòng)靈活性等特征。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)教師和學(xué)生都提出了一定的挑戰(zhàn)，因此在應(yīng)用過程中，需要時(shí)間適應(yīng)。相信在廣大教育工作者的努力下，翻轉(zhuǎn)課堂很快就會(huì)得到師生的青睞。