学院化学实验作为理工科院校教学中的基础学科，其创新教育功能和载体作用已经为人们所共识，在培养中学生各方面能力中的作用和地位是显而易见的。学院化学实验室是理工内高校的一门大面积选修课。目前，我院化学实验中心承当了全校理工科32个专业近2600人的大类平台课“大学化学实验”的教学任务，年教学工作量近20千人学时。学院化学实验在我校是一门独立的基础课程，培养中学生运用实验手段观察、发现、分析和解决问题的能力，培养中学生严谨的科学思维和创新能力，在适应科技发展与社会进步对人才需求方面有着不可取代的作用。
目前，我校学院化学实验采用两段式循环教学模式，三周完成两个实验，第一周两个班级预习，后两周两个班级交替完成实验。在常年教学中我们发觉，尽管实验操作课课前老师会再度讲解主要部份，但因为时隔一周，中学生对实验内容遗忘好多，预习课的疗效不佳；其次，在课程设置中，综合性与创新性实验内容较少，教学模式单一，缺少中学生独立思索、自行解决问题的环节。为了提升课堂教学效率，让中学生才能充分自由地借助课堂有限时间，更好地培养中学生自主学习能力，我们对原有的教学模式进行了深层次变革，将翻转课堂理念引入到教学模式中[1-2]。本文将具体剖析目前学院化学实验教学模式存在的问题，阐述翻转课堂模式在教学中的应用大学物理虚拟实验平台，并具体介绍该模式的施行过程。
1传统教学模式存在的问题
近年来，不少学者针对学院化学实验课程教学模式进行了探求和实践，实验疗效有一定的成效，但依然存在一些问题和不足，主要表现在：
1）因为实验课时有限，中学生在实验时“照方配药”，致使中学生素养提升与创新能力培养遭到禁锢。班主任在课堂上借助有限课时详尽讲解实验的调整方式和方法等，班主任留给中学生课堂操作的时间严重不足，最终造成中学生剖析问题、独立思索的能力很难得到提升，偏离了教学的最终目标。
2）在教学过程中，中学生之间、师生之间缺少交流讨论，无法兼具中学生的个性化与差别化。班主任为了完成教学任务，在有限的课堂教学时间内，很难兼具到每个中学生的个性与差别，很难及时处理每个中学生的问题。
3）教学内容固定、考核形式片面。学院化学实验在我校是学科基础教育课程，是一门理工科的选修课，面对全校30多个专业开放，涉及化工、药学、测仪、机设等专业，实验课程难以彰显各自专业教学优缺。实验成绩方式上采用“实验操作+实验报告”的评价方法，未能充分组织自评和组内互评等多样化评价主体参与评价过程。
2以慕课为背景的翻转课堂教学模式
慕课（MOOC）即大规模网路公开课程(Open)，是集课程、平台、教学过程和教学理念为一体的综合体[3-6]。MOOC通过网路构建增进班主任与中学生互动的自由交流平台，课程内容丰富，以开放共享为理念，提供一个完整的学习经验与学习技巧。翻转课堂起源于日本，由两位物理老师和Sams将其应用在教学实践中。其借助现代化教学手段和网路资源，将传统的课堂讲授转变为课前观看视频、课上交流讨论的方式[7]。而MOOC为翻转课堂提供了资源保障，以MOOC为背景的翻转课堂教学模式与传统教学模式迥然不同。在翻转课堂中，中学生发挥自身的主观能动性，修改了往年单调的师生角色，班主任由课堂主导变为中学生的知识引导者，中学生成为真正的学习主体[8]。在往年教学过程中，班主任注重讲解，忽视了中学生能够接受消化，忽略了中学生的个性差别化，而在以MOOC为背景的翻转课堂中，师生通过网路平台自由交流，中学生的疑难问题能及时被发觉并给以解答[9]。
针对传统教学模式中存在的问题，我们将以MOOC为背景的翻转课堂教学新模式引入到学院化学实验教学当中，充分考虑不同事生的个性化与差别化，通过微课、手机APP等资源，将班主任面授教学改为以中学生为主导的主动学习模式，这样才能更好的培养中学生自主学习、独立思索、合作探求的能力[10-11]。目前，我们早已开办了部份班级作为MOOC试点班级。
2.1课外预习资源配置
优秀的教学视频是翻转课堂教育模式的重要工具，也是教学过程顺利进行的保证[12]。我们构建了以手机APP“学习通”为平台的翻转课堂教学模式。超星学习通作为一款联通教学工具，相比于同类产品有着以下几点突出优势：（1）资源丰富。通过首页“找资料”以及“移动图书馆”可以查找大量资料，包括刊物、图书、专题、报纸、讲座等；（2）数据同步。学习通手机APP与笔记本端网路教学平台学习数据同步，包括建设课程数据、课题互动、学习数据等；（3）交流功能。通过单位帐号实名登陆，可以进行同校间、校际间线上交流。另外，完备的教学模块也是诸多教学者选择学习通的诱因之一，包括资料领取、班级群聊、课中互动、签到投票等，连主流的直播功能也是支持的。
依照教学内容安排录制微课视频制做教学教案并上传至“学习通”平台，如图1所示。在传统教学模式中，中学生主要通过完成预习报告的方式进行实验预习，碰到问题只能自己查阅教材，对实验步骤的熟悉、仪器结构的认识比较具象，致使预习的疗效不佳。新模式下，预习不再是中学生沉闷地完成预习报告，取而代之的是生动形象的微课视频等资源，并在线上完成预习思索题，如图2所示，中学生须在视频观看中进行穿插答题，不答题则视频中断。每学期安排八个必做实验和两个选做实验，每位实验设置了七八个预习问题；在学习通APP还打算了课题研究实验和虚拟仿真实验，学有余力的朋友可以按照须要选择学习。班主任端“学习通”APP记录中学生视频学习时长以及答题的确切情况，因而给定预习成绩。传统教学模式下班主任课堂对实验目的、原理、步骤、操作方法等长时间讲解，被分解在中学生的闲暇时间。
新模式下，中学生通过APP视频等相关教学资源完成实验项目的学习，致使学院化学实验的学习过程更具有趣味性、主动性和针对性[13]。中学生结合自身学习计划，选择合适时间登入APP观看视频，中学生可以更好的借助学习时间[14-16]；其次，不同基础的中学生可以结合自身对实验的理解情况，有针对性的选择播放教学视频的次数。
2.2课中筑牢理论，自主实验
传统教学模式中，班主任须要在课堂上耗费大量的时间讲解实验原理、步骤、仪器、注意事项等等，历时吃力；同时，留给中学生自己动手操作的时间不足，中学生操作的机会降低。在以MOOC为背景的翻转课堂教学模式下，中学生可以深入地预习，班主任则可以不再介绍实验步骤等。
新模式下，课堂中更多重视通过师生交流讨论的形式引导中学生内化知识[17-18]。前期我们做了充足的打算，对每位实验的重难点设置问题构成题库，课堂面授中班主任从题库中随机抽取相关问题进行课堂讨论，并充分借助教学设备资源，将APP相关模块投屏至课堂大屏幕；每位实验班主任在学习通APP里通过“抢答”“主题讨论”“随堂练习”等活动形式设置七八个问题。由师生互动取代了原先的班主任讲解，中学生就会积极参与进来。讨论中，中学生可以进行互动并重现于大屏幕上；在中学生之间、师生之间的交流互动中，班主任可以了解全班朋友的前期预习情况，中学生在了解彼此答题情况的过程中，对实验的重难点已潜移默化地吸收，知识的传递愈发有效。这儿以2019年秋C43与D43班级直流电桥实验为例介绍课堂讨论的相关情况。图3是课堂讨论相关问题，题目设置紧扣电桥实验的重难点，如“惠斯通双臂电桥的偏差来源？怎么清除”“如何理解并实现电桥快速平衡？”等；在某一次电桥实验面讲课“主题讨论”的具体投屏中，班主任提出问题：“自搭电桥有什么系统偏差？用哪些方式修正系统偏差？”并通过APP将问题投影至课堂大屏幕，中学生结合自身的预习情况相继给出答案，班主任通过中学生的回答了解中学生对实验相关内容的把握情况；投屏互动中还有“签到、抢答、选人”等环节，如图4所示；在这种环节中班主任按照中学生参与情况对中学生进行加分，课程结束系统会手动统计中学生成绩。
在这样的课堂讨论交流过后，中学生已熟练把握实验的重难点以及仪器调节的注意事项与方法，除了提升了课堂效率，更重要的是中学生调动了主观能动性，改变了单调的师生角色关系，班主任由课堂的主导者变更为中学生知识的指引者，中学生真正成为学习的主体。
2.3课后评价反省，拓展提升
课后阶段，中学生在实验基础之上，进行实验报告的撰写，进行详尽的数据处理，对实验结果进行了剖析和评定，将自己在课堂遇见的问题、注意事项以剖析思索题的方式进行展开。
课后的反馈评价对于翻转课堂至关重要，班主任通过这一环节可以了解中学生对课程的把握程度以及课堂的教学疗效。新模式下，我们通过以下三个方面来实现反馈评价：（1）评阅实验报告，重点批阅数据处理与剖析思索题；（2）班主任通过APP中问卷、学生反馈模块进行线上平台数据统计；（3）将翻转课堂与信息化相结合，构建了MOOC班陌陌群辅助教学。通过以上方法，班主任对新模式下教学疗效进行调查，了解中学生对知识的把握程度、参与讨论的情况、实验的兴趣等，进而优化教学方案。
3新模式实验教学疗效剖析
基于MOOC平台下实验翻转课堂教学，课堂环节发生转变，新知识的学习过程与学习深度内化过程发生颠倒，教学空间由单一的课堂延展到任何场所和时间；传统教学模式班主任向中学生灌输知识，班主任起主导作用，新的教学模式，班主任不再是知识传播的惟一来源，知识传授置于课堂外，中学生在班主任推动下自主学习，由班主任单一讲授转弄成交互学习[19]。
相对于传统教学，翻转课堂方式下，因为班主任提早打算了丰富的、更加具体形象的资源，包括PPT、视频等，实验预习课和操作课的时间有一定的降低，如拉伸法检测金属丝的杨氏挠度实验，预习课时间由90分钟降低到70分钟，实验课大部份朋友均能提早完成，规定课时内完成不了实验的现象大大降低；更重要的是，翻转课堂模式下，班主任讲授的方式部份由“抢答”、问卷等方式取代，课堂氛围更活跃，中学生课堂提问降低，学习疗效也更好。在MOOC试点班级中，随机抽取了八个班级192名中学生进行问卷调查，如表1所示。对新模式实验疗效，整体满意度超过95%，不满意的情况为0；其中，超过98%的朋友觉得新的教学模式大大地迸发了学习兴趣，近94%的朋友觉得新的模式增强了学习的自主性与主动性；超过91%的朋友，对学习资源满意。可见，基于MOOC平台下实验翻转课堂教学模式，让中学生有了更多的自主选择权，大大地调动了中学生的学习兴趣与热情，有利于更大程度地挖掘中学生潜能大学物理虚拟实验平台，增强了教学效率。
4结语
在新形势下，对原有的教学模式进行了深层次变革，将两种新型教学模式MOOC与翻转课堂有效结合上去，引入到学院化学实验教学当中，力求达到教学疗效的最优化。目前，我国已拥有较多类似MOOC的优质资源平台，翻转课堂可以挺好地借助这种优质资源发挥作用，促使中学生个性化发展，有利于推动我国教育信息化建设，基于MOOC平台的翻转课堂教学模式势必成为教育变革的新趋势。
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基金项目:华南理工学院学院2018年度大专实验实践教学变革与建设项目（)；华南理工学院2019年大专教育教学方式变革研究项目“突出传感器技术应用的化学实验课程教学体系建设”（801）。
作者简介:许飞，男，华南理工学院学院实验师，主要从事化学实验教学与管理工作，研究方向为光信息化学与量子材料，。
通信作者:朱江转，女，华南理工学院学院实验师，主要从事化学实验教学研究工作，研究方向为光学，。
引文格式:许飞，罗锻斌，谢海芬，等.基于MOOC平台下学院化学实验翻转课堂教学模式的应用与剖析[J].化学与工程，2021，31（1）：50-54.
Citethis:XUF,LUODB,XIEHF,etal.onmodeofbasedonMOOC[J].and,2021，31（1）：50-54.(in)
END