閆慧君，李思龍，藺彬彬，姜艷麗，白建偉

（1.哈爾濱學(xué)院 食品工程學(xué)院，哈爾濱 150086；2.哈爾濱工程大學(xué) 材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，哈爾濱 150001）

隨著近些年信息化教育產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式逐漸從原有的教師線下授課轉(zhuǎn)化為線上線下相結(jié)合的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。而且國家也在《國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》中明確提出要通過數(shù)字教育系統(tǒng)加快推動高等教育服務(wù)模式變革，探索新型教育服務(wù)供給方式[1]。有機(jī)化學(xué)作為食品質(zhì)量與安全專業(yè)的必修課，對學(xué)生的抽象思維能力有很強(qiáng)的要求[2-4]。因此，教師通過將“一平三端”的有機(jī)化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)和食品質(zhì)量與安全專業(yè)相結(jié)合的方式對于該課程的教學(xué)和發(fā)展具有重要的意義[5-8]。本文將以哈爾濱學(xué)院食品質(zhì)量與安全專業(yè)為例，對基于超星“一平三端”的有機(jī)化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂新型教學(xué)模式的實施進(jìn)行具體地分析與闡述。

一、“一平三端”教學(xué)系統(tǒng)與翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)及實施的必要性

“一平三端”教學(xué)系統(tǒng)是通過超星泛雅這一網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，集合了教室端、移動端和管理端的特點(diǎn)[9]，整合了大量教學(xué)資源，運(yùn)用最前沿的技術(shù)手段將教學(xué)平臺與終端相互關(guān)聯(lián)，達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的，形成了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與數(shù)字化資源相結(jié)合的智慧教學(xué)系統(tǒng)?！胺D(zhuǎn)課堂”是顛倒傳統(tǒng)的知識輸出架構(gòu)和知識內(nèi)化教學(xué)方式。學(xué)生利用教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)材料進(jìn)行自學(xué)，將知識的學(xué)習(xí)放到課外，知識內(nèi)化放到課內(nèi)實現(xiàn)[10]。有機(jī)化學(xué)作為食品質(zhì)量與安全的專業(yè)基礎(chǔ)課有著教學(xué)內(nèi)容多，反應(yīng)機(jī)理晦澀難懂，官能團(tuán)種類也較多，結(jié)構(gòu)命名復(fù)雜等特點(diǎn)，學(xué)習(xí)者易出現(xiàn)“繁雜”“模糊”的感覺，而且哈爾濱學(xué)院（以下簡稱“學(xué)院”）學(xué)生錄取分?jǐn)?shù)較低，學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識掌握不牢固，使得學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)課程時存在接受能力低、內(nèi)化程度弱等現(xiàn)象，給學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)帶來了挑戰(zhàn)。目前，在課堂聽老師講述課程內(nèi)容是大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)的主要途徑，學(xué)生只能被動地了解知識，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的動力不足、主觀能動性差。因此，筆者經(jīng)由“一平三端”教學(xué)系統(tǒng)為學(xué)生建立了一個高效實用的有機(jī)化學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間，學(xué)生可以通過碎片化的學(xué)習(xí)方式，擺脫了時間與空間束縛，隨時隨地進(jìn)行有機(jī)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，從而提升學(xué)習(xí)效果。本文以食品質(zhì)量與安全專業(yè)為例，探討“一平三端”的有機(jī)化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的多元化應(yīng)用。

二、基于超星“一平三端”的翻轉(zhuǎn)課堂在有機(jī)化學(xué)課程中的實踐研究

以學(xué)院食品質(zhì)量與安全專業(yè)2020級1班和2班的專業(yè)必修課有機(jī)化學(xué)教學(xué)為例，該課程分為理論課程48學(xué)時、實驗課程16學(xué)時，筆者對所在班級共70名學(xué)生采用“一平三端”的有機(jī)化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)改革，并結(jié)合該模式的教學(xué)實踐結(jié)果，深入地闡述超星“一平三端”的有機(jī)化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的構(gòu)建。具體設(shè)計如圖1所示。

圖1 有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖

圖2 為本課程構(gòu)建的線上教學(xué)資源?！熬€上+線下”相結(jié)合的教學(xué)模式是“一平三端”的有機(jī)化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的主體架構(gòu)。線上教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建主要為視頻和文檔兩類。視頻分為課程講解視頻、flash 演示動畫與虛擬仿真實驗視頻三個部分，其中最主要的課程講解視頻占到了總視頻數(shù)的72%。因此，學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)通平臺進(jìn)行線上學(xué)習(xí)。文檔分為有機(jī)化學(xué)開放式試題庫、預(yù)習(xí)報告、實驗報告、隨堂測驗、章節(jié)測驗和期中考試六個部分。其中，有機(jī)化學(xué)開放式試題庫作為學(xué)生課前預(yù)習(xí)的核心內(nèi)容，收錄了各大高校的有機(jī)化學(xué)練習(xí)題和筆者改編的學(xué)生易錯題，并配有詳細(xì)解答過程。筆者通過建立線上教學(xué)視頻和文檔的方式，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)課程，從而引導(dǎo)學(xué)生由“學(xué)會”轉(zhuǎn)向“會學(xué)”，從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)向“我要學(xué)”，學(xué)生也可以提前對本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行了解，便于教師在課堂教學(xué)或答疑過程中有針對性地解決學(xué)生在課前預(yù)習(xí)過程中所遇到的問題，從而激發(fā)自身學(xué)習(xí)熱情，加深對有機(jī)化學(xué)知識的理解。

圖2 學(xué)習(xí)通線上資源構(gòu)成圖

（一）強(qiáng)化課前預(yù)習(xí)

圖3 為筆者構(gòu)建的課前預(yù)習(xí)演示圖。教師在講授新章節(jié)前以知識點(diǎn)為單元，錄制有機(jī)化學(xué)的講解視頻。例如，筆者在講解醛、酮章節(jié)時，將課程難點(diǎn)進(jìn)行拆分講解，并錄制不超過10 min 的教學(xué)視頻（如圖3（a）所示）。由于講解視頻時間較短，知識點(diǎn)集中，學(xué)生注意力不易分散。由圖4 中的管理端數(shù)據(jù)可知，學(xué)生對于利用移動端學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)熱情很高。100%的學(xué)生完成了205 個任務(wù)點(diǎn)，平均觀看時長達(dá)到570.1 min，最高時長達(dá)到1 292.7 min，一天內(nèi)學(xué)習(xí)次數(shù)甚至高達(dá)3 036次，可見，構(gòu)建預(yù)習(xí)視頻有助于學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和掌握。另外，筆者在講授有機(jī)化學(xué)課程的重難點(diǎn)內(nèi)容時，發(fā)布填空題、選擇題作為學(xué)生的課前預(yù)習(xí)作業(yè)，并通過教室端發(fā)布到學(xué)習(xí)通平臺上。學(xué)生答題后，教師通過管理端對學(xué)生的作答情況進(jìn)行查看，有96%的學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)將預(yù)習(xí)作業(yè)提交到學(xué)習(xí)通平臺。隨后，筆者對學(xué)生提交后的預(yù)習(xí)作業(yè)進(jìn)行批改，所獲成績作為平時成績的一部分反饋至學(xué)生端，學(xué)生可以隨時通過學(xué)習(xí)通App 查看自身平時成績，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的自主性。

圖3 課前預(yù)習(xí)圖

圖4 學(xué)生線上預(yù)習(xí)視頻報告圖

在課堂授課前，教師鼓勵學(xué)生在討論區(qū)提出預(yù)習(xí)時存在的問題（如圖3（b）所示）。64%的學(xué)生積極響應(yīng)提出自己的問題，有37%的同學(xué)不僅提出了問題并且在討論區(qū)解答了其他同學(xué)提出的問題。教師也可以解答與本次課程相關(guān)的問題，以此提前了解學(xué)生對于該知識點(diǎn)的接受程度，確定課堂教學(xué)的實施方案，做到一課一案。最后，教師借助“一平三端”教學(xué)系統(tǒng)中的管理端瀏覽學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，獲得及時的課堂教學(xué)反饋，實現(xiàn)學(xué)生預(yù)習(xí)問題教師線上解決。教師還可以針對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的反饋，了解學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)課程時的疑難點(diǎn)，合理地安排教學(xué)任務(wù)、及時調(diào)整教學(xué)方案，進(jìn)一步提高課堂教學(xué)質(zhì)量，充分發(fā)揮“一平三端”的有機(jī)化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的獨(dú)特優(yōu)勢。

（二）重構(gòu)課堂教學(xué)

在有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)中，由于學(xué)生已經(jīng)通過課前預(yù)習(xí)大致了解了本節(jié)課的講解內(nèi)容，因此，課堂教學(xué)除了講授本節(jié)課的知識點(diǎn)，還要解決學(xué)生預(yù)習(xí)時所遇到的問題，使學(xué)生對知識能有很好地理解和掌握，完成知識的內(nèi)化。圖5 為課堂分組討論圖，筆者通過教室端對學(xué)生進(jìn)行分組，對教學(xué)重難點(diǎn)進(jìn)行分組討論并完成相應(yīng)問題。筆者通過智慧課堂系統(tǒng)得知各組學(xué)生的討論情況并加以解釋，為學(xué)生創(chuàng)造個性化的學(xué)習(xí)氛圍，進(jìn)而獲得更好的學(xué)習(xí)效果。

圖5 課堂分組討論圖

在知識講授過程中，筆者利用學(xué)習(xí)通平臺進(jìn)行搶答、選人和投票等教學(xué)活動，制造更多師生互動的機(jī)會，讓更多的學(xué)生融入課堂，有效打破沉悶、枯燥的氛圍，使同學(xué)們可以真正地享受課堂，實現(xiàn)良好的師生互動、生生互動。例如，在講授有機(jī)化學(xué)課程中比較復(fù)雜的旋光異構(gòu)部分時，教師可以通過教室端進(jìn)行課堂投屏，以實現(xiàn)PPT 講演、多終端同步進(jìn)行，文件在線傳輸、實物投屏展示等操作，讓學(xué)生在抽象的知識體系中較為直觀地掌握課程重難點(diǎn)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率與教學(xué)效果。由于不同學(xué)生對有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)程度不同，在學(xué)習(xí)專業(yè)課程中的接受能力也存在差異，為此，筆者結(jié)合學(xué)生平時成績并運(yùn)用開放式試題庫，將學(xué)習(xí)程度不同的學(xué)生進(jìn)行區(qū)分，為學(xué)生構(gòu)建個性化試題集。隨后以隨堂測驗的形式進(jìn)行發(fā)放，做到因材施教，從而有效地督促學(xué)生進(jìn)行課程復(fù)習(xí)。在學(xué)生完成測驗后，學(xué)習(xí)通平臺便通過圖表的形式讓教師主動掌握這些差異，使教師更加了解學(xué)生對知識的掌握程度，提高教師對教學(xué)成果的整體把握，進(jìn)而及時調(diào)整教學(xué)速度和教學(xué)側(cè)重點(diǎn)。

（三）強(qiáng)化課后鞏固

課后，教師還要注重學(xué)生課后的復(fù)習(xí)工作。例如在講授醇、酚和醚章節(jié)時，由于該章節(jié)課程知識點(diǎn)較多，課堂上學(xué)生難以完全掌握知識點(diǎn)。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，鞏固學(xué)生所學(xué)知識，筆者將前期已經(jīng)設(shè)置完成的章節(jié)測驗題目通過學(xué)習(xí)通平臺發(fā)送至移動端，學(xué)生可以在規(guī)定時間內(nèi)通過手機(jī)以線上作答的方式對知識點(diǎn)進(jìn)行鞏固。其次，教師通過學(xué)習(xí)通平臺看到作業(yè)成績不理想的同學(xué)名單，可以進(jìn)行個別輔導(dǎo)，教師根據(jù)學(xué)生完成作業(yè)的情況進(jìn)行教學(xué)總結(jié)，并適當(dāng)調(diào)整。

對于沒有理解的知識點(diǎn)，學(xué)生可以借助智慧學(xué)習(xí)平臺，在課后反復(fù)觀看教師錄制好的教學(xué)視頻，還可以結(jié)合教師課堂中的講解及發(fā)布的作業(yè)和資料，對知識點(diǎn)進(jìn)一步地理解和總結(jié)。最后，在有機(jī)化學(xué)課程中遇到的任何問題，學(xué)生都可以在學(xué)習(xí)通平臺上主動提問，教師及其他同學(xué)均可對問題回復(fù)。從而進(jìn)一步加深學(xué)生對有機(jī)化學(xué)知識的理解與運(yùn)用，拓寬學(xué)生的知識面。

三、基于超星“一平三端”的有機(jī)化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)課程反饋

在本學(xué)期有機(jī)化學(xué)課程結(jié)束后，筆者對本學(xué)期學(xué)生的綜合成績進(jìn)行了分析，如圖6 所示，班級平均成績達(dá)到了89.22 分。由此可知教師運(yùn)用超星“一平三端”進(jìn)行有機(jī)化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計可以明顯提高學(xué)生的綜合成績，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

圖6 基于超星“一平三端”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)成績匯報圖

筆者通過學(xué)習(xí)通App 對授課班級共70 名學(xué)生發(fā)放問卷調(diào)查，結(jié)果所示，有87.14%的學(xué)生表示對該模式滿意，75.71%的學(xué)生認(rèn)為借助學(xué)習(xí)通平臺瀏覽學(xué)習(xí)資源、與教師和同學(xué)討論、完成測試、上傳作業(yè)和進(jìn)行分組任務(wù)等方式能很好地滿足自身學(xué)習(xí)需求，79.49%的學(xué)生認(rèn)為開展“一平三端”教學(xué)方式可提升學(xué)習(xí)質(zhì)量，88.57%的學(xué)生認(rèn)為開展“一平三端”教學(xué)方式可以增加自身學(xué)習(xí)課程的動力。因此，基于超星“一平三端”的有機(jī)化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)可以拉近學(xué)生與教師之間的關(guān)系，活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的熱情，使學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境下逐漸提高自己的成績，收獲良好的教學(xué)效果，有效地提升教師的教學(xué)質(zhì)量。

四、結(jié)束語

在基于超星“一平三端”的有機(jī)化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的探索與實踐中，筆者發(fā)現(xiàn)，將“一平三端”教學(xué)系統(tǒng)和翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式運(yùn)用在有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中能夠有效地消除原有的師生隔閡，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，加深學(xué)生對有機(jī)化學(xué)知識的理解與認(rèn)知，受到廣大學(xué)生的喜愛。本次教學(xué)實踐不僅是一次對教師教學(xué)理念和學(xué)生學(xué)習(xí)方法改革的大膽嘗試，也是一次對哈爾濱學(xué)院積極推進(jìn)信息化教學(xué)的實戰(zhàn)鍛煉。教師及時更新自己的教學(xué)理念，不斷提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最終實現(xiàn)教學(xué)相長的目標(biāo)。