基于慕课的“分析化学”翻转课堂教学模式研究与实践

赛亚尔·斯迪克，伊尔夏提·地里夏提，古丽娜·沙比提

（伊犁师范大学 化学与环境科学学院，新疆 伊宁 835000）

2011年，翻转课堂被《环球邮报》评为“影响课堂教学的重大技术变革”。同年，萨尔曼·可汗公开倡导“用视频重新创造教育”，引起全球教育者对翻转课堂教育模式的关注。“翻转课堂”是对传统课堂的一种颠覆，是对传统教学理念和教学流程的一种深刻变革[1-2]，核心理念由“以教师为中心”变为“以学生为中心”，由“以考试为导向”变为“以问题为导向”。

以慕课为主，推进信息技术与教育教学的深度融合是我国高等教育教学改革的热点话题。截至2018年年底，我国共上线慕课8 000余门，包括1 291门国家精品在线开放课程（慕课），为高校教师开展混合式教学提供了良好的资源基础和技术手段，翻转课堂也因此进入高校教师的视野，不少一线教师开始尝试基于慕课的翻转课堂教学实践[3]。

“分析化学”是研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的一门科学，是化学的一个重要分支，也是化学教育、应用化学、环境科学、材料化学等化学相关专业的一门必修专业基础课。伊犁师范大学“分析化学”课程采用高等教育出版社出版、华中师范大学等六校合编的教材《分析化学（上）》。课程涉及的理论和公式较多，推导公式需要不少时间，学生难以理解。在教学过程中发现以下问题：（1）学生对一些重难点问题普遍感觉“内容太难”“理解不了”，因此期末考试时，“分析化学”往往成为“挂科大户”。（2）教学手段有限。由于沿用传统的课堂教学模式，老师在课堂上筋疲力尽地讲授近两个小时，学生也是被“满堂灌”两个小时，双方都很累，教学效果却不尽如人意。在传统教学模式下，以教师的教为主，师生、生生之间没有互动及合作，很难提高学生的自主学习能力。虽然近年来国内外兴起了翻转课堂的高潮，任课教师也想尝试把翻转课堂带入“分析化学”教学中，但是由于经验不足、学生配合度不高，难以实施。

在新冠肺炎疫情防控期间，通过中国大学MOOC及钉钉直播两个平台，开展了基于SPOC的线上+虚拟线下翻转课堂混合式教学，在“停课不停学”理念的指导下，在线教育从初兴期走向发展加速期，为“分析化学”课程改革提供了一种新思路和新途径。因此，在“分析化学”这类专业基础课中，如何利用基于慕课的翻转课堂改进教学手段和教学方法，调动学生的主观能动性，提高学生的自主学习能力与教学质量，同时符合社会需求及人才培养方案，都是对课程改革提出的新课题。本研究根据翻转课堂应用于“分析化学”课程教学中的经验，阐述学生对教学模式的偏好、翻转课堂的优点和不足以及今后的改进方向，对建立相对稳定、更容易操作的翻转课堂教学模式提出建议。

1 研究方法

为了回答疫情期间翻转课堂的实施效果如何、是否值得继续推广等问题，笔者为所授2018级3个化学教育专业本科班“分析化学”课程设计了一套包含18道选择题（包括单选和多选）的调查问卷。本次问卷调查共发放100份，收回100份。

2 研究发现

2.1 学生对教学模式的偏好

学生对教学模式的偏好调查结果如表1所示。从问卷结果中发现，42%的理科学生认为翻转课堂更适合文科教学。这说明翻转课堂教学模式对理科生的理解能力和自主学习能力提出了很大的挑战。因为这次翻转课堂及慕课来得太突然，对普通高等学校学生而言，由于学生基础不扎实、自主学习能力不足，加上“分析化学”课程公式复杂、推导及应用困难，可能还需要一段时间适应。47%的学生认为对“分析化学”课程而言，传统教学模式最合适。这说明大部分学生早已习惯传统课堂“老师讲授知识，学生在课后通过课上所学将其反映在作业上”的教学模式。43%的学生认为传统课堂需要改革为翻转课堂。46%的学生认为以后的教学模式应该结合某个主题，由学生观看视频或查找资料进行自主学习，然后老师在课堂上答疑和总结。由此可见，虽然翻转课堂对大部分学生提出了一定的挑战，但是世界各国教育部门都十分重视信息化教学模式和方法的创新，作为互联网时代的师范类学生，他们还是愿意接受新型教学模式，为将来的工作奠定基础。

表1 学生对教学模式的偏好调查

2.2 翻转课堂教学模式的优点和不足

为了探究引起学生偏好差异的具体因素，本研究在调查问卷中设置了细分的问题，不仅能够有效反映影响学生偏好的重要因素，也能揭示当前翻转课堂存在的不足（见表2），有利于翻转课堂教学模式的发展。

表2 翻转课堂教学模式的不足

在选择翻转课堂教学模式优势的多选题中，78%的学生认为时间自由是最大的优势，学生可以根据自身情况安排注意力最集中的时间进行学习。67%的学生认为网上教学资源丰富，能够帮助他们进行选择，在一定程度上促进了他们的自主学习。26%的学生认为慕课上的视频短小精悍，一般不超过15 min。一方面有利于学生集中注意力，另一方面对材料的明确分工提出了要求，便于查找、归纳。学生可以利用琐碎的时间来学习专业知识、解决问题。学生在观看此类视频时，可以充分利用暂停、回放、倍速等功能，在自己熟悉的部分节约时间，以便温习陌生的部分，相对于传统课堂教学，提高了对每一位学生的教学针对性。44%的学生认为名师演讲是翻转课堂最大的优点。

在自主学习能力的培养方面，有91%的学生认为翻转课堂对自主学习能力的提高有显著作用。在互动程度方面，只有约10%的学生认为翻转课堂的效果不尽如人意，而剩下的学生认为翻转课堂的教学模式（尤其是在线上或直播课中的讨论环节）总体上促进了学生与老师的互动，达到了更好地内化知识的目的。这说明在普通高等学校教学模式的发展历程中，仍有部分学生不能适应这种新型教学模式，需要老师的引导。

从涉及慕课学习不足的多选题中发现，比起单纯的慕课学习，学生更加希望通过翻转课堂的方式，在线上学习后，由教师在线下给予一定的指导。也有不少学生反映：慕课所用教材和学校所用教材不一致，给学习造成了一定的困难。除此之外，在疫情期间的翻转课堂上，因学生数量众多，出现了软件大规模卡顿、PPT与声音不同步、无法进入课堂、签到系统故障等问题，其中大部分都随着软件的升级得到了解决。

在对“慕课+线下”教学模式效果的评价中，认为效果很好和基本可以的学生分别达到了18%和75%。学生对慕课视频的满意度达到了94%。仅有10%的学生没有在课前认真观看慕课、进行预习。也只有12%的学生课后没有通过线上资源进行复习或解决疑难问题。这就说明翻转课堂对学生学习方式带来了一定的好转。

2.3 教学视频在翻转课堂中的核心作用

翻转课堂通过信息技术的辅助在课前完成知识传授，在课中经老师的帮助和同学的协助完成知识内化[4]。因此，教学视频是翻转课堂的核心[5]。在翻转课堂教学模式的应用过程中，不难发现学生的主观能动性对于翻转课堂教学效果的影响。由于翻转课堂的一大特点是将学生作为主体，在知识吸收阶段，并非以老师的教而是以学生的自主学习作为支撑点，老师的作用主要是在知识内化阶段正确引导学生思考，提高学生对知识的应用能力。所以，如果学生的主观能动性低，且在此过程中缺乏良好的监督机制，将阻碍翻转课堂的普及。

在“网上学习有哪些不足”的多选题中，学生反馈缺乏上课氛围、缺乏教师监管、没有压力、注意力难以集中、基础差的跟不上课程进度等问题，也能够说明普通高等学校学生的主观能动性还需要培养和提高。

3 讨论与总结

对普通高等学校学生而言，自主学习能力和主观能动性的提高是重中之重。因此，构建公平透明的线上学习评价机制是重要的支撑点和动力。

3.1 提高学生自主学习能力，调动学生主观能动性

传统教学过分强调教师的作用，忽视学生的积极性，这种观念限制了我国教育的发展，遏制了学生的主观能动性和自主学习能力。

培养自主学习能力是素质教育的重要内容。自主学习能力的高低不仅影响学业成绩，还影响工作能力和生活能力。翻转课堂作为以学生为主体的现代教育模式，为了达到先学后教的目的，必须提高学生的自主学习能力。

为了提高学生的自主学习能力、调动学生的主观能动性，教师要从实际出发，了解学生的基础。不能过分强调学生的考试成绩，因为这会给基础差的学生造成压力。要鼓励他们超越自我，通过主观努力，从客观世界得到回报。在教学中，教师要根据学生的知识储备，提出贴近生活的问题，激发学生的兴趣，鼓励学生思考，增强学习动力。因为在教师所讲知识中，学生认为有用的就乐于接受，认为没用的便会放弃。

有明显效果的另一种方法是教师根据社会需求和个人特点，鼓励每一位学生设立最终目标和短期小目标，制定学习方案并努力奋斗，教师给予正确的指导。在课堂上，教师应该鼓励学生讨论，让学生认真思考并大胆发表自己的观点。在“分析化学”课程中，也可以通过实验、讨论、总结等，调动学生的主观能动性。学生自主学习能力和主观能动性的培养过程，离不开老师的管理和指导，但是，管理是一种手段，不是目的，通过以人为本的管理来最大限度地调动人的主观能动性，最终为社会培养有价值的人才是管理的目的。

3.2 构建公平透明的线上学习评价机制

在传统教学发展成翻转课堂教学的同时，必须要改革教学管理模式。其中，奖惩分明、公平透明的多元化线上学习评价机制的构建尤为重要。线上评价体系是否公平与完善，影响“以学生为主体”教育理念的落实、学生主观能动性的发挥程度以及学生的学习行为。

设置平时分能够在一定程度上防范学生平时疏懒、考前突击的问题。网上学习软件最终反馈给校方以及教师的数据，是通过学生在线学习时长、回放、课后习题的完成率和正确率等信息统计得到的，在一定程度上能够反映学生平时对该门课程的重视程度，但是也不能避免“刷课”、作弊等现象的存在。因此，教师要提出更高的要求，保证评价机制的公平。

翻转课堂注重将所学知识运用起来，需要教师由单纯的知识讲授者变成引领方向的灯塔。因此，在翻转课堂中，教师可以通过在课程群匿名收集问题等方式，找到学生感兴趣的领域，组织课堂讨论，真正锻炼学生的知识应用能力。在这一过程中，教师不仅成为组织讨论者，也成为讨论群体的一部分，与学生的关系更趋于平等，能够促进教师与学生的有效沟通，促使学生积极提出问题，真正提高课堂效率。对于学生的注意力而言，课堂上单纯的讲授将会受到其他因素的干扰，然而积极讨论及应用由于要求集中注意力，能够提高课堂效率，有利于提高学生的课堂参与度。因此，参与讨论的程度以及提出观点的准确性可以作为评估个人平时成绩的重要依据。

也可以让学生制作PPT等在课堂上展示，促进学生对所选择领域的深度了解。这对学生之后学术道路的选择都有一定的积极作用，也方便教师通过展示过程了解学生对该知识的掌握情况，因材施教，进行分组辅导或个别指导，帮助学生内化课前所获取的信息。通过在视频中穿插限时题目或者课程结尾自测题的形式，保证在线学习时长为有效时间等教学方法，也可以作为评估学生平时成绩的依据。

教师对参与讨论或互动的学生加分“奖励”，可以调动学生参与话题互动的积极性。同时，对参与学习程度不同的学生建立等级式评价体系，分等级制定明确的评分细则，根据评分细则进行打分，确保公平公正。需要注意的是，教师应该及时公布线上学习评价标准。

3.3 制作高质量的微视频

翻转课堂的前提是学生在课前获得合理有效的教学资源，其中之一就是视频。教学视频应精简，语言表达应准确，这对于教师来说都是挑战。由于制作视频比备课或者制作PPT复杂得多，老师在翻转课堂投入的精力也成为翻转课堂发展进程中的一大阻碍。虽然这次疫情期间，慕课平台对全国高校免费提供优质平台，但是对于同一门课程而言，由于各个学校使用的教材不同，很难找到适合自己的教材。有时相同的教材由于专业不同、学生水平不同等原因，侧重点不一样，对教学造成了一定的困难。例如新疆这类少数民族地区，语速的快慢对少数民族学生的理解能力也提出了不小的挑战。如果任课老师能够根据教材内容、学生专业、人才培养方案的目标及学生水平制作微视频，对激发学生的学习兴趣和探讨问题的主动性能起到正面作用。在设计翻转课堂时，需要再次结合学科特点、课程类型、教学目标以及学生课前准备的情况，决定课堂活动的类型和数量[6]。因此，各个高校应该重视高质量在线课程的开发，在不同的学科中建立微视频制作小组。

4 结语

慕课和翻转课堂是当前高校课程教学模式改革的两大焦点，随着数字技术的迅猛发展，大学教育生态系统将朝着与以往不同的方向发生剧变。作为新时代的教师，应该改变传统教学理念，创新教育教学模式，充分利用“线上教学”打破空间和时间的限制，发挥学习与互动的优势，同时充分结合“线下教学”的师生交流与互动灵活性等特征。翻转课堂教学模式对教师和学生都提出了一定的挑战，因此在应用过程中，需要时间适应。相信在广大教育工作者的努力下，翻转课堂很快就会得到师生的青睐。