基于“雨课堂”的翻转课堂教学模式在合班课中的应用探索
作者: 李俊芳 张桦 马福东 景伟文
摘 要:以“雨课堂”为载体,对大三应用化学专业有机分析合班课程进行基于“雨课堂”的翻转课堂教学模式教学效果的实验研究。通过对不同教学模式的小测成绩的方差分析,t检验和调查问卷对实施效果进行评价。发现分别采用传统教学模式、雨课堂教学和基于“雨课堂”的翻转课堂教学模式授课后,本科班学生成绩依次提高;专升本班学生成绩提高的较明显,且学生的优秀率也有所提高。合班学生对基于“雨课堂”的翻转课堂教学模式均持有较高的评价和认可度。表明该实验尝试提高合班学生学习效果,使学生学习体验较好,提高学生自主学习能力,更有利于合班课程的因材施教,使得专业课教学在目前所采取的合班授课的形式下能够得到提高。
关键词:雨课堂;翻转课堂;有机分析;合班教学;教学模式
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2023)11-0121-04
Abstract: This paper conducted an experimental study on the teaching effect of flipped classroom teaching mode based on "rain classroom" in Organic Analysis course teaching of applied chemistry major combined class in junior year. The implementation effect was evaluated by t test and questionnaire of different teaching modes. It was found that after different teaching modes, the results of the students who graduated from the junior college improved significantly, and the combined class students' excellent rate also increased. Students from the combined class all have high evaluation and recognition of flipped classroom teaching mode based on "rain classroom". It showed that the experiment improves the learning effect and improves the autonomous learning ability of students. The above results were analyzed in detail and suggestions were put forward for further application of flipped classroom model based on "rain classroom" in organic analysis teaching in colleges and universities. The teaching mode of professional courses can be improved in the form of multi-class teaching.
Keywords: rain classroom; flipped classroom; Organic Analysis; multi-class teaching; teaching model
由于我国高等院校逐年扩招,使得西部高等院校学生人数迅速增多,而教师不能很快配齐,使得师生比严重不足,师资的短缺引出了合班教学。在传统高校化学教育多集中在课上,主要为教师讲、学生听的授课模式,合班课堂人数多,互动较少,学生被动接受。由于该课程内容繁多,易混淆,需要记忆的知识点较多,学生普遍反映较难,课上知识学不会,课后作业不会做,再上课又听不懂,进入恶性循环,这导致了学生的挂科率居高不下。如何在高校本科教学合班课堂上,吸引学生的注意力,循序渐进地引导学生独立思考,发现问题并解决问题,是所有高校教师面临的巨大问题与挑战[1]。
一 “雨课堂”、翻转课堂与混合式教学
随着信息技术的发展,以科学技术为依托的教学手段应运而生,“雨课堂”作为一个全新智慧教学工具,只需一台装有PPT且可以上网的电脑和能使用微信的手机,较好地契合了“互联网+教育”时代的学习需求[2-5]。“雨课堂”致力于为所有教学过程提供数据化、智能化的信息支持,在很大程度上激发了“00后”学生的求知欲、探索欲,让学生爱上学习。
翻转课堂是在信息化环境中,师生在课堂上共同完成作业答疑、协作探究和互动交流,其包括两个阶段——知识传授和知识内化进行颠倒,形成学生在课外完成知识学习、课上将知识内化吸收的新型教学结构[6-8]。但是在开展过程中又存在一系列问题,教师需要准备微课等大量资源,学生也要完成课前任务,在实施全部课程翻转时,对学生和教师都是一种负担。因此,目前大多数教师采用部分翻转——混合式教学方式进行。
混合式教学是一种将线上的数字化在线教育资源与线下的课堂教学相结合的教学方式,强调以学生为中心。因此,采用混合式教学模式,并借助“雨课堂”全新智慧教学工具,用微信推送教学内容,开展实时答题,与学生多屏互动等环节,充分调动学生学习积极性和主动性,以期达到以学生为中心的教学理念。
二 “雨课堂”在有机分析教学中的实践
实验在教学常态下进行,这样可以避免研究者受教师期望效应主观因素干扰等,保证实验结果在自然情况下有一定的推广价值。分别采用传统课堂教学模式、基于“雨课堂”的教学模式和基于“雨课堂”的翻转课堂教学模式,考察不同教学方法对合班学生学习效果的影响。被试对象选择自然班级,确保两班的学生人数相当,同一位教师任教,可以克服取样偏差的影响,保障实验的内效度。实验开展过程,教学内容由易到难,依次采用以上三种教学模式,再分别进行相同题型、相似难度的合班测试,避免了因评测方法、评测难度的不同而对实验效度产生影响。避免测试结果影响教学效果的真实性,采用的方法是:保证两班测试内容、测试时间、测试形式和评分标准完全一样[9]。
(一) 基于“雨课堂”的混合式教学模型架构
“雨课堂”是应用于PowerPoint中的一个插件,教师只需要会PPT和微信就可以快速便捷地将丰富的教学资源轻松插入幻灯片,随时随地推送到学生微信[4,10]。结合教学的过程和学习者的特征,本研究构建了基于“雨课堂”的翻转课堂教学模型,如图1所示。
(二) 混合式教学模型分析
由图1可知,模型可分为课前、课中和课后三个阶段。通过手机微信中的公众号“雨课堂”,将教师和学生的这三个阶段有机地联系在一起,学生随时随地可以学习并提出疑问,教师也可以随时随地发布学习资源并进行解疑答惑。
课前,教师准备教学资源推送给学生,学生接收课件和公告,按照要求进行预习并完成作业;课中,教师安排课堂活动,组织学生讨论并进行内容讲解;课后,教师发布作业并提供个性化资源,学生按要求完成作业,想要提升的学生进一步完成个性化学习资料的学习,巩固内化及拓展提升学习内容和学习能力。
(三) 混合式教学模型的应用实例
有机分析课程所用教材为高等教育出版社杨红主编的《有机分析》(十一五国家级规划教材),全书分为三大部分——分离与纯化,化学分析,波谱分析。前两大部分在学生的先开课程分析化学、仪器分析等学科中有所涉及,而波谱分析接触较少。第一部分为分离与纯化采用传统课堂教学模式,第二部分为化学分析采用翻转课堂教学模式,第三部分为波谱分析采用基于“雨课堂”的翻转课堂教学模式。
1 课前,推送具体的学习任务
在教师端,根据教学内容选择适合进行“翻转”的章节,并进行课程设计,制作教学课件,使用PPT中的插件雨课堂,插入丰富的教学资源,录制视频,完成后,将课件推送给学生,在推送前,还可以对PPT进行语音讲解。同时也可以发布公告,提醒学生课前预习的内容及需要完成的作业。在学生端,学生接收到了课件和公告,按照要求进行预习并完成测试。根据作业要求搜集资料并整理信息。
2 课中,基于雨课堂的翻转课堂
在教师端,教师开启雨课堂授课,对课前预习情况进行点评,进行适当的课程导入,精讲重点内容,拓展最新研究现状,向学生手机终端推送单选题、多选题并限时作答,还可开启“弹幕”功能进行课堂讨论(图2(a))。在学生端,学生扫描投影上的二维码,进入“雨课堂”(图2(b)),对教师讲课中的某页内容有疑惑,点击“不懂”按键,通过弹幕互动进行分组讨论,成果展示,然后,教师将学生的答题情况投影,并通过柱形图和相关数据向学生直观展示答题情况(图2(c))。课程结束后,“雨课堂”会将课中的学生签到情况、答题等数据情况,做统计并推送到教师手机端,使教师第一时间了解学生对课程内容的掌握情况,及时对后续课程设计进行调整或修改,以进一步提升学生的学习效果(图2(d)、2(e))。
3 课后,知识内化,反馈学习数据
在教师端,教师根据课后总结为学生发布不同层次的作业,提供个性化资源,写课程反思。在学生端,学生按要求完成作业,或进一步完成进阶学习。授课结束后,教师的授课课件可以反复观看,并可通过“雨课堂”的讨论区等板块与教师进行实时问答与探讨。
“雨课堂”支持下智慧课堂打破了传统课堂的禁锢,使课堂教学从依赖于教师的教学经验及直观判断转向依赖于学习数据的分析反馈,实现了智能、高效的交互式教学,改变了传统课堂的教学方式。
三 模型的教学效果分析
很多研究表明,翻转课堂教学方式相比传统课堂教学方式有更好的教学效果,基于“雨课堂”的教学方式更能激发学生的学习兴趣[10-11],但是很难做到因材施教,这是现代大学都面临的一大难题。
为分析不同教学方式对合班学生的教学效果是否存在差异,本研究对参加有机分析合班课的两个自然班,A班和B班(专升本班级A班44人、本科班级B班36人),分别采用传统授课、翻转课堂和基于“雨课堂”的翻转课堂三种不同教学模式进行授课。两个班级同步授课,采用同一份试卷,不同教学方法所采用的测试试题类型相同,难易程度相当,题量完全相同。选择三个无知识联系的章节,不同授课模式的授课分别进行平行测试各两次,并考察三种授课方式对学生成绩的影响。为了解不同教学方法与传统授课模式的区别,分别对两个班级进行配对样本t检验,让传统授课模式下的小测成绩与后两种教学方法下的成绩进行对比,其结果见表1。
由表1可知,A班的配对t检验中,传统授课和翻转授课的成绩之间呈现出0.01水平的显著性(t=-5.932,p=0.000),传统授课的平均值(68.36),会明显低于翻转的平均值(83.75)。传统授课配对基于雨课堂的翻转授课的成绩,呈现出0.01水平的显著性(t=-10.164,p=0.000),传统授课的平均值(68.36),会明显低于基于“雨课堂”的翻转的平均值(88.61)。总共2组配对数据全部呈现出差异性。说明改进教学方法会对学生学习效果有明显提高。
由表1 B班的配对t检验可知,传统授课配对翻转授课的成绩没有呈现出差异性(p>0.05),可能是由于B班学生基础较好,且有一定的自主学习能力,翻转授课使其成绩提高不大,仅提高7.69分。而传统授课配对基于雨课堂的翻转授课的成绩,呈现出0.01水平的显著性(t=-11.81,p=0.002),传统授课的平均值78.61,会明显低于基于“雨课堂”的翻转的平均值90.42,说明“雨课堂”的引入使学生的学习成绩得到了很大地提高。