翻轉課堂教學模式在高職《應用化學Ⅱ》課程中的應用與實踐*

孫自淑

(常州紡織服裝職業技術學院紡織學院,江蘇 常州 213164)

隨著信息技術的發展，高校課程的教學模式在不斷地發生變化。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020 年)》提出要適應經濟社會發展和科技進步的要求，推進課程改革[1]。如何有效利用信息技術來改革現有教學模式、提高教育教學質量已成為當前高校課程改革中亟需解決的關鍵問題。2011年薩爾曼·可汗公開倡導用視頻創造教育，引發全球教育者對翻轉課堂教育模式的關注。翻轉課堂又稱為“顛倒課堂”，是指重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生[2]。在這種教學模式下，課堂內的寶貴時間，學生能夠更專注于主動的基于項目的學習，共同研究解決本地化或全球地化或全球化的挑戰以及其他現實世界面臨的問題，從而獲得更深層次的理解[3]。

《應用化學Ⅱ》是面向高職院校環境工程技術專業大一學生開設的一門職業技能基礎課，主要傳授分析化學的基礎理論知識和分析檢驗的基本技能。學生通過對四大滴定分析方法和吸光光度法的學習，完善自身知識結構，對實際操作技能的提升、職業素養的培養、創新能力的提高起著重要作用，為后續專業課程的學習打好基礎。由于該課程的教學內容理論性強，相對抽象，學生難以理解，技能操作要求規范，采用傳統的教學模式難以收到良好的教學效果。翻轉課堂作為教育界大力推廣的教學模式，它顛覆了傳統的教學過程，改變了傳統教學中以教師為主導的知識傳授和內化兩階段方式，充分體現以學生為主體,教師為主導的教學理念[4-6]，為《應用化學Ⅱ》課程的教學改革提供了新的思路。

現以“自來水總硬度的測定”教學內容為例進行《應用化學Ⅱ》教學中翻轉課堂教學模式的實踐探究。

1 教材的處理

根據環境工程技術專業環境監測職業崗位能力要求和環保行業新知識、新技術的應用，精選“十二五”職業教育國家規劃教材《分析測試技術》教材中“第三章 配位滴定法”教學內容，選用企業中真實的分析檢測工作任務案例-自來水總硬度的測定，將配位滴定法章節的知識目標和技能目標融于該項目中。采用任務驅動法和角色扮演法，在教學實施過程中讓學生扮演分析檢測員的角色，接到自來水的檢測任務，對照相應水質檢測標準判斷自來水總硬度是否超標。結合國家分析檢測標準確定本項目的教學重點和難點，教學重點為自來水總硬度的測定方法，教學難點為自來水總硬度的測定原理。借助自建的超星學習通課程平臺和實驗設備，將理論學習、實驗開展和實際應用“接駁”，增加課程學習的趣味性和實用性，實現學校課堂教學內容與企業職業崗位能力要求的有效對接。

2 學情分析

前期的學習學生已經掌握配位劑EDTA的基本性質，能配制和標定EDTA標準溶液。掌握了配位反應的基本概念，對配位滴定法有了初步認識，承擔分析崗位的實際檢驗任務及數據分析方法時機成熟。

往年按照傳統的教學模式教學，學生只會按照老師給的實驗報告中給出的實驗步驟完成驗證性實驗，不會深入的探討實驗的目的和意義，學習興趣和參與度不高。如何充分調動學生學習的主動性和積極性是我們在教學中值得思考的問題。

3 翻轉課堂教學實施過程

3.1 課 前

在超星學習通課程平臺上發布自來水總硬度的測定任務單， 提出測定的目的和要求。向學生推送與教學內容相關的圖片、視頻、微課、任務書及其它學習素材。要求學生上網查詢國家標準《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)，掌握國家對人們生活飲用水總硬度的指標控制要求。觀看課程平臺中教師上傳的水的硬度生活微視頻，了解水的硬度的概念及表示方法，知曉水的總硬度高低對人們日常生活、身體健康及工業生產的影響，引發學生的學習興趣。學生預習課程平臺中上傳的配位滴定法PPT和配位反應原理的動畫，預習相關配位反應知識。網上查詢水質鎂和鈣的總量EDTA滴定法(GB7477-87)，學生觀看教師在實驗室演示的水總硬度的測定實驗教學視頻，熟悉實驗操作中滴定終點的判斷、半滴操作等要點，掌握實驗數據的處理，完成實驗步驟網上測試環節，通過信息化手段完成課前預習。

3.2 課 中

利用超星學習通課程平臺中的簽到功能進行上課點名，教師提問預習內容，抽查學生對課前學習資料的掌握情況。根據測試任務，對學生進行分組，要求他們按照GB7477-87水質鎂和鈣的總量EDTA滴定法完成水質測定。首先讓學生完成任務1 EDTA標準溶液的配制和標定。在實驗室循環播放EDTA滴定操作的微課視頻，讓學生能進行正確的稱量及滴定分析的規范操作。在學生操作中教師進行巡查并嚴格按照化學檢驗工職業證書的考工評分標準進行糾錯打分。在測定完成后，教師提問學生EDTA的性質特點、金屬指示劑和配合物穩定常數等相關知識。其次完成任務2 自來水總硬度的測定。教學中采用學習通課程平臺搶答提問、討論等環節向學生提問有關水的總硬度的表示方法和水的總硬度的計算等問題，教師現場示范自來水的總硬度的測定(依據GB7477-87)，講解有關提高配位滴定選擇性的方法。學生分小組完成自來水的總硬度的測試，在測試過程中教師巡視，解答學生在操作中出現的問題并糾正學生的錯誤操作。測試結束后要求學生將完成的檢測報告上傳到學習通課程平臺。教師通過投屏，將各小組上傳的檢測報告投影的教室投影屏上，讓所有學生看到各小組的檢測結果報告，小組匯報所測水樣是否檢測達標，教師進行點評。通過投屏和匯報環節讓學生掌握分析檢測中實驗數據處理的要求，如何減少實驗誤差，增加分析數據的準確性。同時要求各小組將所得的分析檢測數據用不同的水總硬度表示方法進行換算，加強學生對水的總硬度的表示方法的認識。

3.3 課 后

課后要求學生完成三個任務：(1)總結配位滴定法與酸堿滴定法的異同點；(2)查詢資料說明配位滴定法在環境監測中應用；(3)查詢相關資料說明EDTA標準溶液還可以測定哪些金屬離子，任選一種金屬離子為例，撰寫該金屬超標對環境的危害并寫出用EDTA配位滴定法測定的實驗方案。通過完成課后任務，讓學生對配位滴定法的相關應用有更深入的認識。

4 翻轉課堂的教學效果

傳統的配位滴定法教學模式采用先進行配位滴定法相關原理的講解，再安排驗證性實驗內容，割裂了理論和實踐環節的聯系，學生在學習過程中往往思考不夠，主動性不強。

采用翻轉課堂教學模式，通過任務驅動法和角色扮演法，用企業中真實的分析檢測案例，讓學生扮演了分析檢測員的角色，提高了他們的學習積極性和興趣。學生掌握了自來水總硬度的測定意義和方法，學會了自來水的總硬度計算，知悉了我國國家規定的飲用水的標準。同時也讓學生體驗了環境工程技術專業分析檢驗員崗位的職業能力要求，獲得了學習的熱情與參與度。

借助超星學習通教學平臺實現了對學生學習進度的跟蹤和學習成效的評估，有效方便的進行課堂中師生間的互動，使教師及時獲得學生的實驗數據并及時進行有效點評，在教學平臺中實現課前預習，課中互動、課后知識拓展的環節，為個性化的信息化教學及翻轉課堂提供了支撐。

5 結 語

對2019級環境工程技術專業學生進行教學實踐，采用翻轉課堂教學模式授課并借助混合式教學平臺“超星學習通”進行《應用化學Ⅱ》項目化教學內容進行授課，學生對翻轉課堂教學效果給予高度評價。“翻轉課堂”教學模式突出了教學中學生的主體地位，提高了學生自主學習的有效性，拓展了他們的團隊合作意識并加深了對專業知識的理解。