劉偉華 李曉慧

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，河北保定 071001）

1 研究背景

《無機(jī)及分析化學(xué)》是高校眾多非化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案中要求開設(shè)的一門必修課程。其課時(shí)往往較長，學(xué)生受眾面廣，課程內(nèi)容也存在一定難度，是一門重要的基礎(chǔ)課。當(dāng)前，該課程與教學(xué)存在一些問題，如傳統(tǒng)講授式課堂中學(xué)生聽課興趣不高，有限的課堂學(xué)時(shí)下學(xué)生期末考試通過率不高，課堂教學(xué)不能滿足學(xué)生的個(gè)性化需求等，亟需改革。

翻轉(zhuǎn)課堂是當(dāng)代課程建設(shè)的一個(gè)重要形式，它將傳統(tǒng)課堂的“教-學(xué)”的模式轉(zhuǎn)化為“學(xué)-教”模式。開展翻轉(zhuǎn)課堂的基本程序是在課前要求學(xué)生通過“微課”等以教學(xué)視頻的形式實(shí)現(xiàn)“先修”，課堂上學(xué)生在教師引導(dǎo)下或與教師共同完成問題討論，實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)和技能的有效獲取。在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，教師從傳統(tǒng)的知識(shí)傳授者的角色轉(zhuǎn)換為引導(dǎo)者；學(xué)生充分參與了學(xué)習(xí)，其學(xué)習(xí)積極性得以充分調(diào)動(dòng)；同時(shí)，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握更加扎實(shí)，學(xué)習(xí)成績得以有效提高。

本研究嘗試在“無機(jī)及分析化學(xué)”課程中局部引入翻轉(zhuǎn)課堂模式，進(jìn)行基于翻轉(zhuǎn)課堂的“無機(jī)及分析化學(xué)”課程教學(xué)改革探索，以提高教學(xué)質(zhì)量，也期望為相關(guān)學(xué)科提供一種可供參考的課程改革范式。

2 基于翻轉(zhuǎn)課堂的“無機(jī)及分析化學(xué)”課程改革方案

基于翻轉(zhuǎn)課堂的課程改革在“無機(jī)及分析化學(xué)”課程中采用局部應(yīng)用的模式試點(diǎn)改革。區(qū)分于整體課程的全部翻轉(zhuǎn)模式，本課程在實(shí)施過程中擬對(duì)部分章節(jié)的部分內(nèi)容采用翻轉(zhuǎn)課堂的模式。

（1）“無機(jī)及分析化學(xué)”改革試點(diǎn)的章節(jié)。我校使用中國農(nóng)業(yè)出版社2016 年版的《無機(jī)及分析化學(xué)》教材。該教材分為無機(jī)化學(xué)部分和分析化學(xué)部分，在教學(xué)中分為無機(jī)及分析化學(xué)上、下兩部分行課?！盁o機(jī)及分析化學(xué)·上——無機(jī)化學(xué)”的課程安排在大學(xué)一年級(jí)上學(xué)期，“無機(jī)及分析化學(xué)·下——分析化學(xué)”的課程安排在大學(xué)一年級(jí)下學(xué)期的前半學(xué)期。

本研究選取“無機(jī)及分析化學(xué)·上”的內(nèi)容進(jìn)行了教學(xué)改革。課題組討論后，決定選取第1 章（溶液和膠體）、第3 章（化學(xué)反應(yīng)速率）和第4 章（物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)）第2 節(jié)（四個(gè)量子數(shù)）為試點(diǎn)，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革。

（2）微視頻的制作和網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)。針對(duì)以上擬進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的章節(jié)，研究組成員進(jìn)行了多次研討，制定了微視頻錄制的方案。研究組將以上內(nèi)容分為幾個(gè)專題，落實(shí)到人。專題教學(xué)設(shè)計(jì)的過程由負(fù)責(zé)教師先進(jìn)行初步擬定，再由課程與教學(xué)論專家把關(guān)，最終小組討論定稿完成。微視頻錄制在計(jì)算機(jī)專業(yè)的老師指導(dǎo)下，借助EV 錄屏軟件制作完成。每個(gè)專題的負(fù)責(zé)教師初步錄制完成后，視頻小樣由其他老師檢驗(yàn)和修訂，專題負(fù)責(zé)老師將以上反饋整理后對(duì)視頻的細(xì)節(jié)進(jìn)行修改和完善，再重新錄制成最終確定了的專題微視頻。

在對(duì)擬試點(diǎn)的章節(jié)內(nèi)容的微視頻錄制完成后，課題組成員經(jīng)過了進(jìn)一步討論決定對(duì)“無機(jī)及分析化學(xué)·上”全書進(jìn)行微視頻制作，作為學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的補(bǔ)充。也就是，擬進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂試點(diǎn)的章節(jié)的微視頻在課堂教學(xué)之前開放，并要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成學(xué)習(xí)；未列入翻轉(zhuǎn)課堂計(jì)劃的章節(jié)的微視頻在課堂教學(xué)之后開放，不對(duì)微視頻的學(xué)習(xí)提出過多要求，僅作為學(xué)生課外的學(xué)習(xí)參考。

3 基于翻轉(zhuǎn)課堂的“無機(jī)及分析化學(xué)”課程改革實(shí)踐

（1）教學(xué)改革試點(diǎn)班級(jí)的選取。教學(xué)試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)班級(jí)選取了筆者（第一作者和通訊作者）的教學(xué)班級(jí)，2018 級(jí)本科一批的8 個(gè)班級(jí)，選取了另外2 名教師名下的8 個(gè)平行班級(jí)進(jìn)行常規(guī)講授式授課。其中實(shí)驗(yàn)班選取劉偉華（任課班級(jí)：種子1802、中荷1601、園藝1806、園藝1807 班，共112 人）和李曉慧老師所承擔(dān)的班級(jí)（資環(huán)1801-1802、生信1801-1802 班，共117 人）；對(duì)比班選取郝琳（設(shè)施1801-1802、動(dòng)檢1802-1803 班，共119 人）和趙影老師所承擔(dān)的班級(jí)（植保1803-1806 班，共110 人）。以上各班級(jí)學(xué)生高招入學(xué)成績相當(dāng)。

（2）基于翻轉(zhuǎn)課堂的“無機(jī)及分析化學(xué)”課程實(shí)施。筆者將微視頻制作成網(wǎng)絡(luò)課程上傳到“超星學(xué)習(xí)通”平臺(tái)上，實(shí)驗(yàn)班的8 個(gè)班的學(xué)生可以看到以上課程，網(wǎng)絡(luò)課程對(duì)其他教師的其他班級(jí)不可見。實(shí)驗(yàn)班的兩位教師在試點(diǎn)章節(jié)授課前，對(duì)所授課的班級(jí)布置課程微視頻的學(xué)習(xí)任務(wù)，并規(guī)定好學(xué)習(xí)的截止時(shí)間。在課堂授課時(shí)，教師提前編制課堂研討問題，并引導(dǎo)學(xué)生在課堂上積極發(fā)言，可靈活采用小組討論的模式。

以第4 章第2 節(jié)（四個(gè)量子數(shù)）為例，翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施情況詳述如下：課前微視頻（約12 分鐘）布置于具體班級(jí)的課前前一天，時(shí)間設(shè)置在18:00-22:00。上課時(shí)，教師和學(xué)生共同完成了一些關(guān)于“四個(gè)量子數(shù)”的練習(xí)題，并對(duì)核外電子排布式的寫法稍作指導(dǎo)后教師布置小組任務(wù)。全班學(xué)生共分為10 個(gè)討論組，學(xué)生自由結(jié)組。小組任務(wù)是每一組嘗試給出21-30 號(hào)元素其中之一的核外電子排布式，并請(qǐng)各組派代表同學(xué)上臺(tái)講解。教師根據(jù)學(xué)生活動(dòng)中存在的問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和總結(jié)，完成教學(xué)。

（3）教學(xué)試點(diǎn)實(shí)踐后數(shù)據(jù)采集。完成一學(xué)期的教學(xué)試點(diǎn)后，課題組成員對(duì)實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生進(jìn)行了課后訪談，根據(jù)學(xué)生的反饋情況總結(jié)了該學(xué)期基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的“無機(jī)及分析化學(xué)·上”課程與教學(xué)改革的成效。

期末，課題組對(duì)參與研究的實(shí)驗(yàn)班8 個(gè)班的學(xué)生和對(duì)比班8 個(gè)班的學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，收集了數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了對(duì)比分析。同時(shí)，分別選取了實(shí)驗(yàn)班和對(duì)比班的部分學(xué)生進(jìn)行了跟蹤訪談，整理了訪談?dòng)涗?，進(jìn)行了對(duì)比分析。

4 研究結(jié)論和問題討論

通過本輪基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的無機(jī)及分析化學(xué)試點(diǎn)教學(xué)改革，課題組得出以下結(jié)論。

（1）基于翻轉(zhuǎn)課堂的課程更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生普遍反映“微視頻”引入課堂有效提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，有不少表示“非常愿意提前學(xué)習(xí)教學(xué)微視頻”，“更愿意上化學(xué)課了”，等等。雖然課堂教學(xué)也同樣生動(dòng)，但是不可否認(rèn)的是教師在制作“微視頻”時(shí)必定更加用心，“微視頻”的整體設(shè)計(jì)和效果要優(yōu)于平時(shí)的課堂教學(xué)。同時(shí)，教學(xué)微視頻一般控制在較短的時(shí)間（10 分鐘左右），相比于45 分鐘的連續(xù)課堂教學(xué)而言，學(xué)生能夠更加集中精力來學(xué)習(xí)微視頻。問卷調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示，實(shí)驗(yàn)班的學(xué)習(xí)積極性比對(duì)比班的學(xué)習(xí)積極性高17%。

（2）基于翻轉(zhuǎn)課堂的課程更有利于促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化。實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生認(rèn)為“微視頻”更有利于掌握課程內(nèi)容，“是一種非常有效的學(xué)習(xí)模式”。由于微視頻可以反復(fù)觀看，成績較好的同學(xué)可以反復(fù)體會(huì)和深入思考其中的細(xì)節(jié)，成績較差的同學(xué)在反復(fù)觀看的過程中也很容易完全領(lǐng)會(huì)該專題的教學(xué)內(nèi)容。通過問卷調(diào)查顯示，實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生比對(duì)比班的學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)的更加扎實(shí)，相關(guān)的問卷題目的正確率要高出21%，差異性顯著。

不過，基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的課程改革也存在一些尚待討論的問題。如翻轉(zhuǎn)課堂在整門課程中采用多大的比例比較適宜值得探討。因?yàn)槿舾哂谶@個(gè)比例學(xué)生就會(huì)疲于應(yīng)對(duì)，大量的微視頻也可能使他們會(huì)視覺疲勞，而若低于這個(gè)比例則略顯單薄，效果不明顯。

綜上，翻轉(zhuǎn)課堂是一種有吸引力的教學(xué)模式，在新一輪課程改革中值得推廣。如何合理利用翻轉(zhuǎn)課堂模式，是一項(xiàng)值得長期探討的課題。