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

邵志芳

(揚州大學(xué) 廣陵學(xué)院，江蘇 揚州 225009)

“翻轉(zhuǎn)課堂”(Flipped Classroom，簡稱FC)這一概念最早由美國學(xué)者J.wesley Baker 提出，概念指出教師在課前以網(wǎng)絡(luò)工具和課程管理系統(tǒng)制作教學(xué)內(nèi)容，后發(fā)布給學(xué)生預(yù)習(xí)，課堂教學(xué)中教師則不遺余力的指導(dǎo)學(xué)生展開主動和協(xié)作學(xué)習(xí)的基本模式[1]。國內(nèi)由張金磊最早提出“翻轉(zhuǎn)課堂”的概念，他認(rèn)為這種新的教學(xué)模式使知識傳授和知識內(nèi)化兩個過程顛倒，使傳統(tǒng)教學(xué)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(jié)等設(shè)計了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，更要求教師有足夠的知識儲備去應(yīng)對學(xué)生的提問[2]。隨著互聯(lián)網(wǎng)和計算機科學(xué)技術(shù)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(xué)設(shè)計，以多媒體手段圍繞某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)展開簡短生動并且結(jié)構(gòu)完整的教學(xué)活動[3-4]，而基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂在高等教育教學(xué)模式改革中被廣泛嘗試應(yīng)用。

本文將“翻轉(zhuǎn)課堂”模式引入分析化學(xué)理論教學(xué)中，以有效數(shù)字的修約為例，初步設(shè)計了教學(xué)過程，討論“翻轉(zhuǎn)課堂”模式在分析化學(xué)理論課程教學(xué)中的應(yīng)用。

1 有效數(shù)字修約課程教學(xué)過程設(shè)計

1.1 創(chuàng)建教學(xué)視頻--微課

首先根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容中的重難點確定本課程學(xué)生必須掌握的目標(biāo)，然后運用專業(yè)錄屏軟件制作微課視頻。微課的制作質(zhì)量，主要取決于對教學(xué)內(nèi)容的過程設(shè)計，合理的教學(xué)過程設(shè)計可以使學(xué)生更高效的掌握教學(xué)內(nèi)容，微課建設(shè)應(yīng)著重體現(xiàn)在能讓學(xué)生在有限的時間里學(xué)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(xué)內(nèi)容的過程設(shè)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(xué)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(xué)是“表征和測量的科學(xué)”，在分析化學(xué)中對數(shù)據(jù)的修約取舍有著嚴(yán)格的法則。在此知識點之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)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(xué)生掌握有效數(shù)字的修約方法。微課教學(xué)設(shè)計中，采用問題引入式的講授教學(xué)法，以問題和例題為載體貫穿教學(xué)過程。首先創(chuàng)設(shè)情景、興趣導(dǎo)入，通過學(xué)生所熟悉的稱重問題啟發(fā)學(xué)生展開討論，例如假設(shè)某同學(xué)稱得自己的體重是48.5 kg，那么如何把這個結(jié)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(xué)習(xí)內(nèi)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(xué)中，這個問題的答案還是49kg嗎？同學(xué)們現(xiàn)在所掌握的通用的四舍五入修約規(guī)則，逢五就進(jìn)，必然會造成結(jié)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(xì)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(dāng)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(jìn)位；當(dāng)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(jìn)位為宜。此處內(nèi)容為本微課的重點和難點，應(yīng)重點講解，第四課堂小結(jié)、鞏固記憶將課程開始前的問題應(yīng)用本節(jié)微課所學(xué)修約規(guī)則來解答，做到前后呼應(yīng)，最后通過口令式小結(jié)來總結(jié)本次所學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生加深記憶。

如有效數(shù)字修約的微課設(shè)計，可將分析化學(xué)課程中各教學(xué)內(nèi)容，截取分段，分別制作好視頻。

2 翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實施

2.1 翻轉(zhuǎn)課堂課堂教學(xué)的組織

翻轉(zhuǎn)課堂活動是學(xué)生完成課前學(xué)習(xí)任務(wù)后的延伸和拓展，將本院化工81501班35人分成7組，各組學(xué)生利用課外時間觀看和學(xué)習(xí)微課視頻，將自己學(xué)習(xí)后的問題帶到課堂，課堂內(nèi)每組一名學(xué)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(xué)習(xí)體會由組內(nèi)學(xué)生輪流上臺。課堂教學(xué)設(shè)計中應(yīng)注意以下幾點：在課堂教學(xué)活動開始時設(shè)計檢驗活動來檢查學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況，檢測內(nèi)容難度不超過微課教學(xué)內(nèi)容，此過程可幫助教師掌握學(xué)生自學(xué)情況，也可幫助學(xué)生建立自我學(xué)習(xí)的自信心，讓學(xué)生獲得成就感，并逐漸喜歡自我學(xué)習(xí)。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(dǎo)。第三，每節(jié)課空余一定的時間由學(xué)生一起反思，學(xué)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(xué)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(zhuǎn)課堂考核機制建立

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

表1 課程考核標(biāo)準(zhǔn)及考核方式

3 翻轉(zhuǎn)課堂目前問題

3.1 教師專業(yè)素質(zhì)的提升

基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂對教師的要求很高，教師必須認(rèn)真整理課程內(nèi)容，劃分若干知識模塊，設(shè)計微課。此外，學(xué)生利用課余時間觀看學(xué)習(xí)微課視頻，將產(chǎn)生的問題帶到課堂，教師組織學(xué)生在課堂上分享學(xué)習(xí)體會，還要解決學(xué)生的問題，這就要保證課堂教學(xué)過程高效有序，對教師的個人綜合能力和課堂活動設(shè)計組織能力要求都很高。教師既要站在學(xué)生的角度構(gòu)造一個適合自主學(xué)習(xí)的，能夠便捷獲取學(xué)習(xí)資源的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，同時在課堂內(nèi)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(jìn)行正確積極引導(dǎo)，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容深化吸收，所以作為教師，要不斷學(xué)習(xí)，提高自身綜合素質(zhì)和個人業(yè)務(wù)水平，為學(xué)生成長成才服務(wù)[5]。

3.2 學(xué)院課程教學(xué)平臺的建設(shè)

因微課等新的教學(xué)模式研究在我院目前尚屬探索階段，所以教學(xué)平臺暫未開放專業(yè)課的微課功能，目前只有《大學(xué)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(xué)院教務(wù)系統(tǒng)，對必修本門課程的所有學(xué)生開放。

3.3 學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的激發(fā)

基于微課的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，不僅對教師來說是全新的挑戰(zhàn)，對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和個人交流表達(dá)能力都提出了更高的要求。長期以來，學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)教學(xué)的模式，上課，作業(yè)，復(fù)習(xí)，對于大學(xué)生而言，很少能做到課前預(yù)習(xí)。新的教學(xué)模式就需要教師的引導(dǎo)，微課的課前學(xué)習(xí)，并不是片面的增加負(fù)擔(dān)，如果我們在課前的微課學(xué)習(xí)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(xí)[7]。對不同心理特征和能力層次的學(xué)生，學(xué)習(xí)任務(wù)安排要有針對性，合理把握任務(wù)的難度[8]。獨立學(xué)院的學(xué)生，大多來自中產(chǎn)以上的家庭，學(xué)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(xué)生要強化監(jiān)督機制，著力培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣，并設(shè)立合理的“獎懲方式”吸引學(xué)生加入到課堂交流學(xué)習(xí)中來。

4 總結(jié)和展望

分析化學(xué)是四大基礎(chǔ)化學(xué)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(xué)中常常令師生深感無從下手。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，微課教學(xué)模式以其時間短，內(nèi)容精的特點廣受關(guān)注，將其與分析化學(xué)的教學(xué)相結(jié)合，正好解決了分析化學(xué)教學(xué)過程中的難解之題。將分析化學(xué)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(xué)的缺陷。但基于目前人員、技術(shù)，大的教學(xué)環(huán)境的影響，基于微課的課程教學(xué)仍然是一個循序漸進(jìn)的過程，例如教學(xué)人員的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)，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(nèi)容，我們還可以探索加入慕課等新教學(xué)模式等，都需要我們繼續(xù)努力，不斷探索，不斷完善。