薛茗月，湛志華，馬 琳，葉 翠，周國(guó)華，賈永梅，李志果，劉玉革，晏 蜻

(嶺南師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，廣東 湛江 524048)

分析化學(xué)課程主要以無機(jī)化學(xué)知識(shí)為課程基礎(chǔ)，借助物理和高等數(shù)學(xué)的基本知識(shí)，研究物質(zhì)的質(zhì)和量的科學(xué)。它是化學(xué)化工、制藥工程等專業(yè)的基礎(chǔ)課，也是從事醫(yī)藥、環(huán)境、能源、化學(xué)及其它化學(xué)分支學(xué)科相關(guān)工作的基礎(chǔ)，與這些學(xué)科的相關(guān)課程有著緊密的聯(lián)系。通過該課程的學(xué)習(xí)可以鍛煉學(xué)生從事理論研究和實(shí)際工作的能力，培養(yǎng)求實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。課程涉及面非常廣，知識(shí)點(diǎn)多，內(nèi)容枯燥，計(jì)算量大，還要求具有扎實(shí)的無機(jī)化學(xué)、高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)，這些因素導(dǎo)致許多學(xué)生對(duì)分析化學(xué)缺乏學(xué)習(xí)興趣，也對(duì)教師的教學(xué)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。

網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)是一種具有全新的教學(xué)方式和教育資源的共享平臺(tái)，越來越多的師生選擇使用網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)，它是目前高校教育教學(xué)改革的重要方向[1]?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”模式經(jīng)過多年的實(shí)踐與發(fā)展之后，催生了頗具規(guī)模且開放的在線課程學(xué)習(xí)平臺(tái)(例如慕課、好大學(xué)等)，以及以“雨課堂”、“超星學(xué)習(xí)通”等為代表的教學(xué)平臺(tái)。此類教育平臺(tái)的突出優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在如下兩點(diǎn)：(1)克服時(shí)空限制實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)；(2)短視頻結(jié)合在線習(xí)題作業(yè)以鞏固知識(shí)，圖文與聲音并茂，簡(jiǎn)單易學(xué)。但其缺點(diǎn)也不容忽視，主要體現(xiàn)在：(1)缺乏傳統(tǒng)課堂的相互感染、即興互動(dòng)和歡聲笑語，忽視人的社會(huì)屬性不可能有好的教育效果；(2)教學(xué)組織形式以結(jié)構(gòu)化碎片化的知識(shí)傳授為主，缺乏高階思維能力培養(yǎng)，對(duì)高等教育人才培養(yǎng)而言，學(xué)生系統(tǒng)的分析、解決問題的能力比知識(shí)點(diǎn)的掌握更重要，而這種能力的培養(yǎng)需要教師潛移默化的言傳身教；(3)教學(xué)模式單一，教學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，缺少分層的教學(xué)目標(biāo)規(guī)劃，也不能滿足不同學(xué)習(xí)對(duì)象的差異需求，難以適應(yīng)高等教育諸多學(xué)科課程的具體要求，尤其是分析化學(xué)這類以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程。長(zhǎng)期使用慕課這類平臺(tái)會(huì)引發(fā)學(xué)習(xí)效果兩級(jí)分化的問題，對(duì)于學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)自主性均有待提高的低年級(jí)學(xué)生，此問題尤為突出[2-3]?；诰W(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)課堂在一定程度上彌補(bǔ)了慕課類平臺(tái)的不足。特別是在新冠疫情時(shí)期，翻轉(zhuǎn)課堂依托“雨課堂”、“超星學(xué)習(xí)通”等在線教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)模式，因?yàn)樽⒅靥岣邔W(xué)生的思維創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力的特點(diǎn)，已成為了高校教育教學(xué)改革研究的熱點(diǎn)。

1 傳統(tǒng)分析化學(xué)課程教學(xué)存在的主要問題

疫情前，我院的分析化學(xué)課程主要以傳統(tǒng)的線下教學(xué)為主，教師是教學(xué)過程中的絕對(duì)主體，其通過呆板的教案、板書或PPT演示，以課堂講授的教學(xué)方法按教材章節(jié)結(jié)構(gòu)面對(duì)全班學(xué)生講解新知識(shí)，師生互動(dòng)多停留在課堂提問這一方式，學(xué)生參與度低，覆蓋面窄，只有少部分學(xué)習(xí)興趣濃厚的學(xué)生接受到任課教師大部分的關(guān)注，可以說是以教師和成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生為中心，沒有真正做到以學(xué)生為中心。這種程序化、模式化的授課模式往往導(dǎo)致課堂教學(xué)活動(dòng)沒精打采，活力不足，很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。傳統(tǒng)分析化學(xué)教學(xué)過程中存在的突出問題主要體現(xiàn)在：(1)分析化學(xué)課程的學(xué)時(shí)相對(duì)較少。例如嶺南師范學(xué)院化學(xué)專業(yè)的無機(jī)化學(xué)有112課時(shí)，分兩個(gè)學(xué)期完成；而同為專業(yè)基礎(chǔ)課的分析化學(xué)課時(shí)為56課時(shí)，一個(gè)學(xué)期上完；分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)并不比無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)少，并且對(duì)計(jì)算能的力要求較無機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)更高。因此，部分學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容一知半解，難以掌握和理解關(guān)鍵內(nèi)容。(2)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)分析化學(xué)缺乏興趣。主要表現(xiàn)在課前預(yù)習(xí)困難(基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí))、課后作業(yè)完成質(zhì)量差(或網(wǎng)上尋找參考答案或抄襲同學(xué)作業(yè))，課堂中師生缺乏互動(dòng)，更多時(shí)候是學(xué)生跟不上教學(xué)節(jié)奏，對(duì)教師的提問沉默以對(duì)，一問三不知，教師上課逐漸失去激情。(3)教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期。分析化學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，教材信息量大，教學(xué)資源多而雜，沒有精心的整理和疏導(dǎo)，學(xué)生很難有效利用，學(xué)習(xí)效果差。2020年疫情期間，分析化學(xué)課不得不采用單一的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，暴露出的主要問題是教師缺乏對(duì)學(xué)生聽課情況的有效管控，甚至連真實(shí)的上課考勤都無法掌握，不能滿足教學(xué)要求。學(xué)情問卷調(diào)查和期末考試成績(jī)均反映出純粹的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效果遠(yuǎn)比不上傳統(tǒng)教學(xué)的效果。然而，這一時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)踐對(duì)分析化學(xué)教學(xué)改革有重要意義，它引導(dǎo)教師在分析化學(xué)教學(xué)過程中探索新的教學(xué)方法和形式，推陳出新，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的積極性。

2 基于教學(xué)平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)課堂在分析化學(xué)課程中的優(yōu)勢(shì)

基于教學(xué)平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是將信息技術(shù)手段應(yīng)用于理論教學(xué)的一種新型教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)深度融合。其教學(xué)過程可概括為兩步，首先是學(xué)生線上對(duì)學(xué)習(xí)資源的深度學(xué)習(xí)(線上資源包括課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)視頻、作業(yè)庫、參考文獻(xiàn)等)，然后是線下課堂上老師針對(duì)性的講解及師生交流討論等活動(dòng)。對(duì)于分析化學(xué)這種知識(shí)點(diǎn)多和理論性強(qiáng)的課程教學(xué)，采用“教學(xué)平臺(tái)+翻轉(zhuǎn)課堂”模式教學(xué)具有以下三個(gè)優(yōu)勢(shì)：(1)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式吸收了眾多高校的信息化教學(xué)資源和技術(shù)手段，學(xué)生在教學(xué)平臺(tái)上學(xué)習(xí)最新的分析化學(xué)教學(xué)素材。(2)促使學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式以適應(yīng)新的教學(xué)模式，增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，自覺融入到課程之中，從而加深對(duì)課程的理解。(3)突破時(shí)間和空間的限制，學(xué)生可根據(jù)自身情況做合理安排，提高學(xué)習(xí)能力和效率，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。對(duì)于教師來說，可以不拘泥于固定的教學(xué)模式，抓住核心教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生制定易懂、生動(dòng)全面的課程，從而改善課堂氣氛和學(xué)生的參與積極性。

3 基于教學(xué)平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施策略

3.1 “網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)+翻轉(zhuǎn)課堂”模式的授課內(nèi)容

分析化學(xué)課程一般是在本科第三學(xué)期開設(shè)，雖然大二學(xué)生求知欲、創(chuàng)造性和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，但也存在個(gè)人能力、生源地教學(xué)質(zhì)量等差異，再加上多年的灌輸式學(xué)習(xí)導(dǎo)致他們?nèi)狈χ鲃?dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)。因此，我們對(duì)分析化學(xué)這門課開展“教學(xué)平臺(tái)+翻轉(zhuǎn)課堂”模式的改革實(shí)踐，以探索出新的教學(xué)方式。分析化學(xué)課程包括定量分析、化學(xué)平衡與滴定分析基礎(chǔ)、四大滴定、分光光度法等理論基礎(chǔ)及誤差與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，知識(shí)點(diǎn)繁多，計(jì)算量大，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)主要是老師利用多媒體結(jié)合板書的形式教學(xué)，這種教學(xué)方法不能體現(xiàn)具體的操作過程，很難兼顧到不同程度的學(xué)生。這種學(xué)生覺得課堂枯燥乏味，而知識(shí)結(jié)構(gòu)邏輯性強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，非常適合設(shè)計(jì)為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。

3.2 “教學(xué)平臺(tái)+翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的實(shí)施

3.2.1 提前準(zhǔn)備資源

基于教學(xué)平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)課堂成功的關(guān)鍵是基于學(xué)校學(xué)習(xí)通平臺(tái)準(zhǔn)備教學(xué)資源。教師在上課前提前收集各種視頻材料和自己錄制的教學(xué)視頻，以及其他形式的學(xué)習(xí)資料，有效整合后再上傳到學(xué)習(xí)平臺(tái)，可分為課程資源、拓展資源、課后作業(yè)三個(gè)部分。課程資源是指與大綱要求掌握內(nèi)容的相關(guān)資源，包括教學(xué)設(shè)計(jì)、視頻等；拓展資料是基于課堂所學(xué)知識(shí)的擴(kuò)展，包括一些最新研究進(jìn)展和相關(guān)科學(xué)家的介紹。課后作業(yè)分為線上作業(yè)和線下作業(yè)，線上作業(yè)以客觀題和系統(tǒng)評(píng)分為主，輔以主觀題和學(xué)生互評(píng)；線下作業(yè)以計(jì)算題為主，旨在鍛煉計(jì)算能力和規(guī)范解題步驟，每項(xiàng)作業(yè)都會(huì)選出優(yōu)秀的作業(yè)，并在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上進(jìn)行通報(bào)和展示，為其他學(xué)生的學(xué)習(xí)提供參考，同時(shí)也提高學(xué)生的榮譽(yù)感和積極性。

3.2.2 翻轉(zhuǎn)課堂的執(zhí)行

教師在“學(xué)習(xí)通”教學(xué)平臺(tái)提前發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)及具體要求。在學(xué)生層面，應(yīng)在課前規(guī)定的時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)平臺(tái)資料區(qū)的課件及視頻，完成在線作業(yè)，分小組互助討論，提出討論主題并完成課前思考題。此環(huán)節(jié)教師應(yīng)積極線上參與，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式個(gè)性化學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，知識(shí)運(yùn)用能力，表達(dá)溝通能力，交流能力及團(tuán)隊(duì)合作精神。新課堂以學(xué)生為主體，學(xué)生預(yù)先學(xué)習(xí)平臺(tái)上的視頻和資料，根據(jù)教學(xué)大綱列出的重點(diǎn)難點(diǎn)，設(shè)計(jì)討論內(nèi)容主題(教師通過教學(xué)平臺(tái)課前引導(dǎo)學(xué)生展開分組討論，并對(duì)主題進(jìn)行審核和排序)。在教師層面，應(yīng)依托課件，在線下課堂上進(jìn)行有針對(duì)性的講解，師生之間、生生之間進(jìn)行互動(dòng)和交流，使學(xué)生從前期知識(shí)的灌輸，轉(zhuǎn)變到知識(shí)的內(nèi)化吸收、輸出和知識(shí)拓展，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，推進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)，從而提升學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)、分析問題和解決復(fù)雜問題的能力。以分析化學(xué)課程中的絡(luò)合滴定為例，學(xué)生通過在線觀看視頻教學(xué)，完成預(yù)習(xí)題(題目設(shè)計(jì)應(yīng)有明確考點(diǎn)，注重難度梯度)，做好課前準(zhǔn)備。教師根據(jù)知識(shí)點(diǎn)和學(xué)生線上的學(xué)習(xí)情況，設(shè)計(jì)課堂上需要解決的難點(diǎn)和重點(diǎn)，并將典型習(xí)題作為例題講解。如計(jì)算題中分析水的硬度時(shí)，教師提出問題“絡(luò)合滴定曲線與酸堿滴定曲線有什么異同點(diǎn)？”，讓學(xué)生進(jìn)行分組討論，并組織回答問題。利用線上作業(yè)中實(shí)際水樣檢測(cè)方法和計(jì)算，作為課上案例進(jìn)行分析，能夠?qū)⒕€上和線下課堂有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生對(duì)副反應(yīng)和解蔽方法相關(guān)知識(shí)難點(diǎn)更好的理解和吸收，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。課后，學(xué)生通過做作業(yè)鞏固知識(shí)點(diǎn)，并使用平臺(tái)討論區(qū)進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流，教師還可以在學(xué)習(xí)通平臺(tái)的答疑討論區(qū)進(jìn)行在線答疑等活動(dòng)。在每章的最后一節(jié)課，教師結(jié)合思考題、作業(yè)、討論區(qū)問題進(jìn)行串講，最后學(xué)生做章節(jié)測(cè)試題，評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果。教師可以給學(xué)生以發(fā)送公告的形式推薦網(wǎng)上學(xué)習(xí)資源鏈接鼓勵(lì)有余力的學(xué)生開展進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)?？傊?，教師充分借助于信息化技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容融合，利用平臺(tái)課程管理數(shù)據(jù)督促、監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

3.2.3 線上線下融合

分析化學(xué)有很多知識(shí)點(diǎn)，需要長(zhǎng)期積累。如果我們僅僅依靠在課堂上學(xué)習(xí)，是很難消化教師的授課內(nèi)容的。通過教學(xué)平臺(tái)整合線上和線下的教學(xué)是必然改革創(chuàng)新的必然趨勢(shì)。提前在線上預(yù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)并達(dá)到課程目標(biāo)的基本要求，然后通過線下課堂的探究學(xué)習(xí)確保學(xué)生能夠拓寬學(xué)習(xí)的思路和方式，上課過程中的生動(dòng)互動(dòng)將顯著提高教學(xué)效果。

3.2.4 結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容講解理論課

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的基本特征，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)綜合性化學(xué)人才最有效的場(chǎng)所[4]。教師在分析化學(xué)課程教學(xué)時(shí)必須注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練中結(jié)合理論知識(shí)積極思考每步操作背后的科學(xué)意義，積極分析每步操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，從而激發(fā)學(xué)生的興趣和參與，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和分析能力，加深對(duì)化學(xué)理論知識(shí)的理解和掌握，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。例如學(xué)習(xí)氧化還原滴定內(nèi)容時(shí)，結(jié)合高錳酸鉀溶液的配制與標(biāo)定實(shí)驗(yàn)中對(duì)反應(yīng)條件的控制，系統(tǒng)全面理解氧化還原滴定的原理，并培養(yǎng)學(xué)生對(duì)定量分析的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。

4 基于“教學(xué)平臺(tái)+翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的考核方式

“教學(xué)平臺(tái)+翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式的考核應(yīng)不同于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，合適的課程考核辦法不僅能最大限度地了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，還能借此機(jī)會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生不斷改進(jìn)自己的不足，取得更大的進(jìn)步[5]。在制定考核標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需要權(quán)衡教學(xué)過程中學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、課堂參與度和課程作業(yè)完成度三個(gè)方面的考核比重，發(fā)揮導(dǎo)向作用，為學(xué)生提供更靈活的自我展示舞臺(tái)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和思考能力。我們的翻轉(zhuǎn)課堂課程考核主要包括課前準(zhǔn)備(15%)、課中出勤(10%)、課中參與討論(15%)、課后線上作業(yè)(10%)、課后線下作業(yè)(10%)、其中測(cè)試(10%)，期終測(cè)試(30%)?？梢钥吹剑己藘?nèi)容全面而有所側(cè)重，一方面顯示預(yù)習(xí)和課堂參與度為課程翻轉(zhuǎn)的核心地位，以及期終測(cè)試的重要性，另一方面又強(qiáng)調(diào)出勤、作業(yè)等的不可忽視。

5 結(jié) 語

翻轉(zhuǎn)課堂的核心理念是教學(xué)主體地位的翻轉(zhuǎn)，通過改變課堂中師生之間的教與學(xué)關(guān)系，盤活了分析化學(xué)課程的教學(xué)活動(dòng)，極大地提高了學(xué)生上課的積極性和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。結(jié)合雨課堂、學(xué)習(xí)通等教學(xué)平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式具有豐富的教學(xué)資源、友好的教學(xué)界面、便捷的交流互動(dòng)渠道等優(yōu)勢(shì)，能提高分析化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，是值得深入探索和實(shí)踐的新型教學(xué)方法。