鐘益寧，賈智若，李春玲（廣西中醫(yī)藥大學(xué)，廣西 南寧　530001）

基于角色互換的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的應(yīng)用

鐘益寧，賈智若，李春玲
（廣西中醫(yī)藥大學(xué)，廣西 南寧530001）

角色互換；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)模式；有機(jī)化學(xué)實驗

有機(jī)化學(xué)實驗是有機(jī)化學(xué)學(xué)科的重要組成部分，對后續(xù)課程如藥物合成、藥物化學(xué)等學(xué)科的學(xué)習(xí)起到舉足輕重的作用。但由于教學(xué)任務(wù)重，課時不足和實驗室有限等教學(xué)條件限制以及受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，目前在有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)過程中還主要采用“灌注式”的教學(xué)模式和方法，課前學(xué)生預(yù)習(xí)，課堂上教師講授，然后學(xué)生操作實驗。這樣“灌注式”的課堂教學(xué)活動是以教師為主體，學(xué)生處于被動地位，其積極性、主動性都受到抑制，缺乏學(xué)習(xí)的熱情和興趣。為了克服傳統(tǒng)“灌注式”教學(xué)方法存在的弊端，實現(xiàn)從“教師的教學(xué)為中心”到“學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為中心”教學(xué)理念的根本轉(zhuǎn)變，激發(fā)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動性，讓學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的，很有必要對有機(jī)化學(xué)實驗的教學(xué)模式和方法進(jìn)行改革創(chuàng)新。

1　基于角色互換的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的內(nèi)涵

“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式給有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革提供了一個新的思路。“翻轉(zhuǎn)課堂”（Flipped Classroom，F(xiàn)C）教學(xué)模式源于美國，目前已經(jīng)發(fā)展成為全球最流行的教學(xué)模式之一。該模式借助于現(xiàn)代發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，將傳統(tǒng)“課堂教師講授知識，課后學(xué)生復(fù)習(xí)、完成作業(yè)”的教學(xué)過程進(jìn)行徹底翻轉(zhuǎn)。課前，學(xué)生先通過視頻、資料、在線交流等方式進(jìn)行知識學(xué)習(xí)；課堂上，教師將主要時間用于與學(xué)生交流討論、釋難答疑、指導(dǎo)完成作業(yè)、組織參與小組活動等。因而，這是一種全新的教學(xué)形式。加拿大《環(huán)球郵報》將它評為2011年影響課堂教育的重大技術(shù)變革［1］。

近年來，“翻轉(zhuǎn)課堂”發(fā)展非常迅猛，大量文獻(xiàn)報道了“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式探索研究結(jié)果［2－11］。但是“翻轉(zhuǎn)課堂”也存在一些要注意的問題：首先，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的有效性問題。由于該環(huán)節(jié)處于教師的視線之外，容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)不夠深入，流于形式，不利于學(xué)生的自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果得不到保證。其次，“FC”教學(xué)模式的實施受到時間、精力和人數(shù)的限制。在課堂教學(xué)中，老師精力、時間有限，與學(xué)生面對面的深入交流難以展開。為了探索形成一種更加可靠而有效的可用于有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的模式，促進(jìn)實驗教改的不斷深入，本文提出了“角色互換的翻轉(zhuǎn)課堂”（Role Reversal Flipped Class room，簡稱“RRFC”）教學(xué)模式，與“FC”的主要區(qū)別是：“RRFC”教學(xué)模式在課堂上將教師和學(xué)生的角色進(jìn)行互換，隨機(jī)抽選學(xué)生上臺演講，演示實驗儀器安裝操作，并進(jìn)行學(xué)生之間的全方位互動交流，最后才是教師的總結(jié)、歸納、點評，由于角色互換，迫使學(xué)生在課前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備和主動深入的學(xué)習(xí)，為課堂上實施“角色互換”打好基礎(chǔ)，克服了學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中變成簡單照抄書本，自主學(xué)習(xí)流于形式的弊端。

2　“RRFC”教學(xué)模式的基本架構(gòu)

2．1課前教師準(zhǔn)備學(xué)習(xí)材料下圖1是“RRFC”教學(xué)模式的基本構(gòu)架，其中，以正溴丁烷的實驗制備為教改實例（見表1）。教師精心設(shè)計與實驗相關(guān)的學(xué)習(xí)材料，制定教學(xué)目標(biāo)任務(wù)，構(gòu)建微視頻、音頻、PPT和文本等學(xué)習(xí)文件，并要求學(xué)生充分利用互聯(lián)網(wǎng)等資源進(jìn)行閱讀、查詢，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的課前自主學(xué)習(xí)和準(zhǔn)備。

圖1　“RRFC”教學(xué)模式的基本構(gòu)架

表1　學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)及主要內(nèi)容（以蘭州大學(xué)王清廉主編《有機(jī)化學(xué)實驗》第三版為教材載體）

2．2課前自主學(xué)習(xí)課前的自主學(xué)習(xí)是翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，成功與否關(guān)系到課堂活動是否能夠順利進(jìn)行。學(xué)生按照教學(xué)目標(biāo)任務(wù)進(jìn)行深入的課前自主學(xué)習(xí)。根據(jù)要求逐一解讀學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記疑難所在，學(xué)生之間可以相互討論或者向?qū)W長們咨詢，無法解決的疑惑可以通過QQ、微信、郵箱等多種途徑反饋給教師，獲得及時解答。這樣有利于學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)時間，實現(xiàn)了個性化的學(xué)習(xí)；教師能夠?qū)崟r調(diào)整、有效地制定實驗的教學(xué)計劃、目標(biāo)和進(jìn)度。這樣，傳統(tǒng)的“灌注式”實驗教學(xué)模式實現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了由“教師灌輸－學(xué)生接受”向“學(xué)生自主學(xué)習(xí)－發(fā)現(xiàn)問題－教師引導(dǎo)解決問題”的自主學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化。

2．3課堂上師生角色互換和互動翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，課堂活動是一個知識內(nèi)化的過程。課堂上教師深入到學(xué)生中間，組織學(xué)生進(jìn)行協(xié)作探究、小組討論、完成課后作業(yè)等活動，為學(xué)生提供有針對性的指導(dǎo)。通過自主學(xué)習(xí)，課堂上采取學(xué)生主動報名或教師隨機(jī)點名抽選學(xué)生到講臺上演講，對正溴丁烷的制備原理和機(jī)理進(jìn)行演講，演示反應(yīng)裝置的安裝操作，其他學(xué)生認(rèn)真聽演講，互動提問，還可以讓另外的學(xué)生上講臺進(jìn)行糾錯和點評，對存在的問題進(jìn)行修正。學(xué)生之間經(jīng)過充分的全方位互動，找到問題所在，解決重點、難點，最后由教師進(jìn)行點評、歸納總結(jié)，對學(xué)生課前的自主學(xué)習(xí)知識進(jìn)行加深鞏固。接著，學(xué)生按照正確的操作安裝裝置，開展實驗。通過師生角色互換和全方位互動，學(xué)生能夠流暢地實施實驗的各項步驟，極大地提高了學(xué)生的動手能力和效率，加深印象，基本不需要老師反復(fù)強(qiáng)調(diào)實驗注意事項，學(xué)生能夠更加專注于實驗現(xiàn)象的記錄以及問題的研究探討，而教師針對新問題與學(xué)生討論和點撥，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，提出更好的改進(jìn)方案，鼓勵學(xué)生在第二課堂進(jìn)行實驗的設(shè)計驗證。實驗結(jié)束以后，教師對于反饋較多的問題統(tǒng)一回答，帶領(lǐng)學(xué)生歸納總結(jié)，梳理學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)。

2．4反饋與評價反饋與評價在翻轉(zhuǎn)課堂的實施過程中是十分必要的，因為該教學(xué)模式是對傳統(tǒng)教學(xué)模式和方法的一個挑戰(zhàn)和翻轉(zhuǎn)。雖然優(yōu)勢明顯，成功案例很多，但是，如何克服實施過程中存在的問題還需要在實踐中不斷地總結(jié)和摸索。通過反饋和評價，教師可以掌握學(xué)生是否能夠適應(yīng)這種教學(xué)模式，從中發(fā)現(xiàn)問題并不斷調(diào)整和修正教學(xué)策略?！癛RFC”教學(xué)模式改革實踐采用如下幾種方式進(jìn)行反饋和評價。首先，學(xué)生認(rèn)真撰寫實驗報告是必須完成的任務(wù)，教改實踐中將此任務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶒瀳蟾鏁鴮懕荣惡突釉u比，從實驗?zāi)康暮腿蝿?wù)、原理和機(jī)理、試劑及其物理常數(shù)、裝置圖、步驟、現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄、產(chǎn)量和產(chǎn)率、注意事項和思考題等主要方面進(jìn)行評比，著重評價原理和機(jī)理的敘述是否完整、正確；裝置圖是否認(rèn)真作圖還是應(yīng)付了事；步驟、現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄書寫是否完整、正確；能否具有正確、創(chuàng)新性地回答思考題等方面。其次，教師開展學(xué)生、教師問卷調(diào)查，教師還可以參與課程互評和交流。分析“RRFC”教學(xué)模式改革的收獲和存在的問題，并進(jìn)行相應(yīng)的改革深化，從而提升翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用效果。再次，通過實驗筆試和操作測試，檢查學(xué)生掌握知識的情況。第四，從學(xué)生參與第二課堂的實驗設(shè)計和驗證、實驗操作大賽以及參與教師科研的動手能力等方面進(jìn)行評價。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，“RRFC”教學(xué)模式改革能夠促進(jìn)學(xué)生之間的良性“競爭”，加之教師及時的肯定評價，使得一部分學(xué)生的實驗幸福指數(shù)迅速得到提高，對于有機(jī)化學(xué)實驗的求知欲愈發(fā)增強(qiáng)；而對于實驗操作結(jié)果不理想的學(xué)生，通過正確的引導(dǎo)、溝通，能夠起到良好的鞭策、促進(jìn)作用。

3　“RRFC”教學(xué)模式的實踐

在“RRFC”教學(xué)模式的基本架構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)上，我們選擇了本校藥學(xué)專業(yè)2015級的204位學(xué)生作為對象，隨機(jī)分成實驗班103人、對照班101人。實驗班采用“RRFC”教學(xué)模式，對照班采用傳統(tǒng)教學(xué)模式。并采取問卷調(diào)查分析、實驗報告書寫比賽、筆試測試等三種方式進(jìn)行評價，考查實驗教學(xué)改革效果。

3．1調(diào)查問卷分析課程結(jié)束后，對實驗班以問卷展開調(diào)查，了解學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實驗“RRFC”教學(xué)模式的認(rèn)可程度，并作為后續(xù)改革實踐的參考依據(jù)。結(jié)果表明，對于有機(jī)化學(xué)實驗“RRFC”教學(xué)模式超過95%的學(xué)生給予充分肯定。首先，通過課前針對教學(xué)目標(biāo)任務(wù)的學(xué)習(xí)資源的深入自主學(xué)習(xí)，能夠加深學(xué)生的認(rèn)知度和記憶程度；其次，學(xué)生真正做到認(rèn)真預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)，避免流于形式的預(yù)習(xí)和抄寫實驗報告；再次，對實驗過程胸有成竹，遇到突發(fā)問題能夠認(rèn)真思考解決，而不是手忙腳亂；第四，角色互換方式可以給予學(xué)生充分表達(dá)自己意見的機(jī)會，鍛煉學(xué)生的演講口才和膽量，激發(fā)學(xué)生成功的欲望，直接激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，真正實現(xiàn)了以“學(xué)生為中心”的教學(xué)理念轉(zhuǎn)變。有學(xué)生針對“RRFC”教學(xué)模式提出了富有建設(shè)性的建議，如提高微視頻、音頻和PPT的制作水平，布置學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)的時間盡量提前，方便自主安排學(xué)習(xí)時間。

3．2實驗報告書寫比賽評比實驗報告書寫比賽結(jié)果表明，實驗班的整體書寫水平遠(yuǎn)高于對照班，體現(xiàn)在實驗?zāi)繕?biāo)敘述清楚完整，實驗原理和機(jī)理清楚規(guī)范，作圖比較工整認(rèn)真，實驗步驟格式規(guī)范，書寫認(rèn)真，不出現(xiàn)糊涂的情況，產(chǎn)量、產(chǎn)率計算正確，尤其是對實驗注意事項和思考題能進(jìn)行比較深入的探索、回答。筆者認(rèn)為，實驗班學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度更為積極、興趣更高，互動參與程度大為提高，求知欲明顯增強(qiáng)。

3．3筆試測試對兩個班進(jìn)行隨機(jī)的有機(jī)化學(xué)實驗筆試測試，實驗班的平均分（88．6±1．2分）高于對照班（81．8±1．2分），差異有顯著意義（t＝40．4661，P＜0．01）。

結(jié)果表明，有機(jī)化學(xué)實驗的“RRFC”教學(xué)模式改革實踐取得一定的成功，值得鼓勵和推廣。

4　總結(jié)與思考

翻轉(zhuǎn)課堂的課前知識學(xué)習(xí)、課堂知識內(nèi)化的教學(xué)模式翻轉(zhuǎn)了習(xí)以為常的傳統(tǒng)教學(xué)模式，它是利用信息技術(shù)促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式變革和實現(xiàn)教育教學(xué)創(chuàng)新的大膽嘗試，體現(xiàn)先進(jìn)的教學(xué)理念，所以受到教育工作者的極大關(guān)注和積極實踐。本文的改革嘗試將“RRFC”教學(xué)模式應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)實驗教改實踐，改變了“老師講+學(xué)生操作”的教學(xué)模式，得到實驗班學(xué)生的認(rèn)可和好評，然而，這一教學(xué)模式還有待優(yōu)化和深入，需解決如下的問題：首先，微視頻、音頻、PPT以及文本材料等資源的制作要求更加準(zhǔn)確、清晰，教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)需要教師精心設(shè)計和凝練，避免數(shù)量過多，難度過大，任務(wù)過重，尤其是教學(xué)視頻，時間不能太長，否則學(xué)生在有限的時間內(nèi)不能完成學(xué)習(xí)任務(wù)。其次，學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的有效性是“RRFC”教學(xué)模式改革實踐能否成功的關(guān)鍵，在教師視線之外的學(xué)生是否真正做到自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果是否有保證，作為教師可以選取更為生動、更有吸引力的學(xué)習(xí)資料，同時借鑒翻轉(zhuǎn)課堂實踐者的寶貴經(jīng)驗解決自主學(xué)習(xí)的有效性問題。第三，“RRFC”教學(xué)模式的工作量非常大，必須正確處理教師和學(xué)生的課前、課堂和課后的時間和精力安排問題。盡管困難客觀存在，我們將繼續(xù)鞏固已經(jīng)取得的實踐成果，吸取學(xué)生、同行合理的建議，并根據(jù)實踐反饋不斷改進(jìn)，形成一種更加可靠而有效的模式，促進(jìn)實驗教學(xué)改革不斷深入，取得更好的改革效果。

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（編輯湯敏華）

G642．0

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2095-4441（2016）03－0095－04

2016－08－10

廣西中醫(yī)藥大學(xué)校級教改課題（編號：2013D08）

鐘益寧（1967－），男，副教授，博士，研究方向：有機(jī)藥物合成和中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究