網絡環境下《高分子化學實驗》混合式教學模式研究

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(1.臨沂大學 材料科學與工程學院，山東 臨沂 276005；2.臨沂大學 化學化工學院，山東 臨沂 276005)

信息化時代的到來，使知識的獲取途徑和應用都發生了巨大的變化。人們發現傳統課堂教學已不適應學習者的需求，而混合式教學作為一種綜合了傳統教學和網絡學習優勢的新型教學方式[1]，能夠順應當前教學改革的發展方向，受到了國內外教育工作者的極大興趣。高分子化學實驗是我校材料科學與工程專業(高分子方向)學生的專業核心課之一。由于新的有機反應和高分子方法日新月異，通過本課程的學習，對高分子化學的發展現狀有大概的了解，使學生加深對高分子理論課的基本概念和基本理論的理解，較系統地學習高分子實驗的基本知識，掌握各種高分子合成方法的基本原理及各種儀器的基本操作方法，逐步提高學生綜合實驗操作能力、創新意識和創新能力，以及分析和解決問題的能力。雖然目前MOOC、微課、APP等新的教學方法已在教育領域遍地開花，但由于在線教育學習者面對的是虛擬的環境，缺乏約束，教師和學生之間無法直接溝通和反饋，教學效果并不理想。如何將“線上”與“線下”有機融合，將傳統教育與信息化技術整合，改變以往教師填鴨式教學的刻板模式，為學生提供更為優質、高效的教學，是目前教育界需要深入研究的課題。

混合式教學主張把傳統教學和數字化教學的優勢結合[2]，從而獲得滿意的教學效果。如何充分發揮互聯網的優勢，順應教育改革的趨勢。筆者以高分子化學實驗為改革點，經過幾年的實踐探索，初步摸索出一套適合實驗實踐課程的混合式教學模式，本文主要針對這一模式的具體實施展開論述。

1 混合教學模式的構建

1.1 教學目標設計

教學模式改革目標出發點：(1)提升學生專業素養，掌握高分子化學概念、高分子基本合成方法、高分子化學實驗知識體系及高分子化學實驗設計性實驗設計方法。(2)重視學生創新能力培養，培養分析問題和解決問題的能力，尤其是自主學習的能力、準確而優雅的書面和口頭表達能力、批判性思維能力、團隊協作能力、終身學習能力和領導力的培養[3]。(3)關注學生健全人格的養成，引導學生養成一種樂觀通達的思維習慣，具有高尚的品格，健康、快樂地工作和學習。

1.2 信息化學習環境創建

根據高分子化學實驗課程中不同的實驗內容和教學要求進行設計，合理應用傳統教學方式、線上教學等有效教學方法，形成適應高分子化學實驗課程特點、適應教師風格、適應學生對知識獲取習慣的教學模式。結合高分子化學實驗內容特點，建立了網絡環境下“教師精講+自主學習+翻轉課堂”的混合式教學模式。一是高分子化學實驗教學的學情分析，從學習者、教學內容、教學目標等多個方面對高分子化學實驗教學內容進行詳細的分析，找出難點和重點。二是以高分子化學實驗教學中的具體實驗為切入點，整合《高分子化學實驗》課程的信息資源，開發新的基于網絡環境下《高分子化學實驗》混合式教學方法模式的信息資源并形成不斷優化的資源庫。

我們以臨沂大學課程中心為平臺，搭建了資源豐富的網絡教學綜合平臺，教學資源欄目設有教學大綱、教學課件、微課視頻、電子教案、實驗教學、答疑討論、知識拓展等七個二級欄目。平臺上的教學公共郵箱、論壇討論區、課程通知、學習心得體會展示等欄目可以幫助師生之間的信息交互能夠及時高效，充分營造交流討論的學習氛圍。以微信群、QQ群為輔助手段，建立起師生之間和生生之間即時便捷地溝通，使學生學習過程中遇到的問題，能得到及時的解決。

1.3 高分子化學實驗混合教學模式

基于以上目標，設計了網絡環境下“自主學習+翻轉課堂+小組協作探究學習”的混合式教學模式。教師精講主要是講透實驗原理、重點難點、操作注意事項。其他內容主要是學生通過微機和手機移動端開展自主學習、翻轉課堂、小組協作探究等學習形式，充分發揮了學生學習的主體地位。

1.3.1 學生自主學習

對于學生通過瀏覽網絡平臺的相關學習資源能夠自主完成學習的內容(實驗目的、實驗儀器及實驗試劑、實驗注意事項)安排學生自學。主要實施步驟如下：教師在平臺上發布學習任務，學生通過預習教材、學習教師的授課課件、觀看實驗操作微視頻等資源進行學習，撰寫實驗預習報告。教師在實驗前批閱實驗預習報告，就學生自主學習的有效度跟蹤指導和評價。 學生預習情況的檢查采用翻轉課堂模式進行，首先是學生登臺講課，教師根據學生的實驗分組隨機抽取一位學生登臺講課，講課時間控制在5min以內。然后是生生交流，講解完成后其他小組同學就講課同學的學習效果以及學習質量提出質疑。講課同學的小組成員可以幫助講課同學回答問題。最后教師針對大多數學生存在的共性問題進行課堂反饋和交流。

1.3.2 小組協作探究學習

為了培養學生運用高分子化學知識分析問題和解決實際生產問題的能力，提高學生的團隊意識，鍛煉學生的書面寫作和口頭交流表達能力，在考核部分我們設計了小組協作探究學習環節。主要步驟為：①教師提前2周在微信群里上發布小組探究學習項目，主要以高分子化學實驗的改進、高分子化學有關的新材料和新的高分子合成方法，或者是最新的研究英文文獻翻譯等為考核內容，學生3～4人一組，每組領取一項任務。②2周之后，根據分工，學生各自完成自己的任務，組內成員之間進行交叉批閱、糾錯，形成 PPT 文檔，并將電子成果上交，作為過程性評價的一部分，此部分主要培養學生團結協作能力和團隊精神。③進入課堂交流環節。每個學生都要登上講臺面對全體同學講解自己完成的任務，目的在于培養學生語言表達能力，敢于在眾人面前表達自己的想法。講解完成后，必須回答同學提出的問題。主要是為了鍛煉學生的邏輯思維和推理能力。④最后成績的評定分為教師評價、學生評價和自評三部分，調高了學生參與的積極性，培養了學生對人對己公平公正的精神。

2 結論

本文通過研究網絡環境下高分子化學實驗混合教學模式在教學中的運用，有效地彌補了單一教學模式的缺憾，將數字化教學模式和傳統教學模式中的各種元素有機結合[4]，實現單一一種教學模式所不能具備的優勢，可以培養適應社會發展需要的創新型人才，也能夠在教學實踐中為不同的教育教學模式中不同的學習者提供最優化的信息獲取通道。

通過高分子化學實驗混合教學模式的實踐應用，通過教學內容、教學方法、教學手段、教學模式以及考核評價方式的變革，學生的學習興趣有明顯的提高，例如，通過“教師評價+學生評價+自評”評價方法的使用，使學生能夠參與教學活動，積極公平公正地看待他人和自我，不但提高了學習的積極性，而且加強了學生主人翁意識。再例如翻轉課堂，讓學生走上講臺，使羞于在公眾場合開口的學生擁有了自信。混合學習模式實踐班級期末平均成績為79分，比同期其他班級的平均成績都要高。