翻转课堂与PBL教学模式相结合在分析化学课程中的应用
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作者:赵晓伟 吕宏光 张悦 孙永跃
摘要：结合分析化学课程的特点，将翻转课堂与PBL教学模式相结合，应用于天津理工大学化学与化工学院分析化学课程的教学中，目的是增强学生对分析化学课程学习的热情和信心，提高对专业的认可度，使学生逐步具备提出问题、分析问题、解决问题和评价问题的实际操作能力，真正达到知识、能力和素质的统一。
关键词：翻转课堂;PBL教学模式;分析化学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）43-0208-02
分析化学是化学及化工相关专业课程的重要组成部分，是基础与专业课程之间的桥梁学科，课程包括化学分析和仪器分析两部分。分析化学课程由于涉及内容较为广泛、原理性知识较难理解，所以尽管有多媒体等信息化手段的引入，学生接受程度仍然较低。因此，如何调动学生主动性，激发学生学习热情和积极性，是分析化学教师在教学过程中面临的重要挑战。
一、翻转课堂与PBL教学法
（一）翻转课堂
翻转课堂（Flipped Classroom）是一种将传统课上教学过程与课下学习活动进行转换的新型教学形式。学生课前完成对知识的学习，而课堂变成了教师与学生之间以及学生与学生之间互动的场所。随着互联网的普及和实时通信技术在教育领域的应用，“翻转课堂”教学模式变得更为可行和现实[1，2]。研究发现，与传统课堂相比，翻转课堂更能激发学生兴趣，增强学生的合作意识。但是翻转课堂也存在一些问题，比如各别同学学习效果差，不能很好地适应这种学习方式等。
（二）PBL教学法
PBL（Problem-Based Learning）教学法是以问题为基础的学习，是一种以学生为中心、以问题为导向进行小组讨论的教学形式，其核心思想是将问题作为学习和整合新知识的起点。PBL教学法的主线是提出问题—分析问题—解决问题，包括识别问题、发掘问题、自我学习、新知识评价、思考与反馈等基本步骤[3，4]。但是PBL教学法由于问题的提出、思考、解决与讨论会耗费大量的课堂时间，严重阻碍了教学进度。因此，将其与“翻转课堂”教学模式相融合，把问题的设置、提出都放在课前进行，无疑是更为合理的模式。问题的解决与进一步讨论及总结汇报在课堂上进行，这样就节省了大量的课堂时间，有利于学生对知识的掌握和内化。当前对于这种全新教学模式的实践正积极进行着，从理念指引进入了操作层面，如何巧妙地将翻转课堂与PBL教学模式相结合，打造出高质量的分析化学课堂已成为时下的焦点。
二、翻转课堂与PBL教学法在分析化学课程中的结合
（一）课程改革的必要性
1.课时少，教学任务重。以天津理工大学化学化工学院为例，目前分析化学课程安排在大一下学期开始讲授，其中包括化学分析和仪器分析两部分。课程内容繁杂，其中化学分析部分主要讲授四大滴定分析方法及误差与分析数据的统计处理，仪器分析部分主要讲授电位分析法、分光光度法、原子吸收光谱法以及色谱分析法。课程设置学时数为56学时，而大量教学内容要求学生在课堂上消化吸收实属不易，相当部分的学生在期末考试时成绩不够理想，知识掌握不够扎实，更不能熟练应用。
2.教学形式单一，学生积极性不高。分析化学讲授课程内容多为理论知识，学生很难在一节课中时刻集中注意力，对学习内容的兴趣不高，导致学习的积极性下降，成绩自然不会理想。虽然在教学过程中引入了多媒体的形式，但在实际应用过程中学生普遍反映系统掌握知识较为困难。
3.成绩评价体系单一，不能准确衡量学生的实际能力。分析化学课程的学习任务繁重，需要理解记忆的知识点、公式等尤其多，迫切需要新的教学模式帮助学生减负，在成绩评价体系方面也迫切需要新的形式出现，以便学生能够真正应用知识，而不是硬性地记住了某个知识点。
（二）课程改革的可行性
从教师的角度分析，如果将翻转课堂与PBL教学模式相结合，对教师掌握知识的深度广度以及实际应用能力都提出了更高的要求，这对教师的业务能力的提高起到了督促的作用。在迎接教育改革的浪潮中，相信每位教师都愿意为了学生综合素质的提高尽一分力量，努力提高个人业务能力。
从学生的角度分析，他们更愿意变被动学习为主动学习，相对于传统的“填鸭式”教学模式，如果将翻转课堂与PBL教学模式相结合，学习积极性会被有效提高，他们可以更好地发挥自己的主观能动性，从不同角度理解知识点，以提高知识掌握的深度和广度[5]。
（三）课程改革的应用实践计划
1.研究对象。选择天津理工大学化学化工学院2018级应化专业学生为研究对象，利用抽签法随机抽取25名学生纳入本研究。
2.研究方法。随机抽取的25名学生再次使用抽签法随机分成5个小组，每组5人，并由组内学生推荐1名学生作为组长。组长负责安排学习任务。具体研究方法如下：（1）教师在课前一周，将与课程内容相关的信息进行归纳整理，并将教学视频等资料发送给学生，明确学习的内容、目标及要求。（2）学生根据教学内容，在组长的安排下分别查阅资料，整理后以PPT形式进行组内讨论。（3）课堂上老师将随机抽取每组内的一名同学，要求讲解整理好的PPT的内容。（4）根据每组的讲解情况，其他同学可以展开讨论，并自由发言。（5）老师对每组同学的讲解进行点评，并对知识点进行总结。
三、讨论
尽管将翻转课堂与PBL相结合的教学模式已在很多课程中进行过教学实践，但是传统“填鸭式”教学模式是否应该被完全取代仍然存在争论。一些持赞同态度的学者认为，传统的“填鸭式”教学模式已不能满足时代的要求，只有积极主动、能够有效激发学生学习兴趣的方法才真正适合新时代的学生。而部分持反对态度的学者认为，翻转课堂、PBL等新兴教学模式，尚无充足的证据证明其有效性，对于此类新兴教学模式的评估、理论化及科学研究还未成熟，完全取代传统教学模式还为时尚早。
总之，新兴教学模式的应用还有很长的一段路要走，只有在大量实践中被证明有效，新模式才会被逐渐正式接受并应用。翻转课堂与PBL相结合的教学模式在分析化学课程中的应用同样需要更多更深入的实践研究，从而使新兴教学模式发挥作用，使学生爱上学习并提高学生的综合素质。
参考文献：
[1]刘荣.翻转课堂：学与教的革命[J].基础教育课程，2012，（12）：28.
[2]楊锐，贾强，王元元，马善峰，高琴，关宿东.翻转课堂结合PBL教学模式在《人体结构与功能学》教学中的应用[J].齐齐哈尔医学院学报，2017，（38）：89-90.
[3]刘博影，刘新民.PBL教学法在咨询心理学教学中的应用探讨[J].科技视界，2015：158.
[4]郑铮.PBL教学法在异常心理学课程教学中的应用探讨[J].黑龙江教育学院学报，2013，32（2）：61-62.
[5]江倩，吴荔荔，谢国强，郭庆龙，刘涛生.翻转课堂与PBL教学法相结合在医学教育中的应用探讨[J].中国现代医药杂志，2016，18（8），87-90.
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