大學《無機化學》線上線下混合式教學探究

劉廣寧 楊紅曉 范大偉 張衛民

（濟南大學化學化工學院 山東·濟南 250022）

無機化學是四大基礎化學課程之一，是大一新生入學后接觸的第一門專業基礎課，是繼中學化學后深入學習化學專業知識的起點，是培養學生化學思維、分析和解決化學問題能力的重要課程。該課程是后續其他專業課程的重要基礎，教學效果的優劣對學生的學習興趣和積極性有重要的影響。在此情況下，積極進行課程優化，探索與學生基礎相適應的教學方法，具有重要意義。

目前，大學無機化學教學研究面臨以下關鍵問題。（1）學生化學基礎發生巨大變化：新高考在全國逐步推進過程中，大一新生化學基礎地區差異大，新知識接受能力不統一；（2）無機化學學時變少：化學專業課程種類多，導致無機化學學時不斷縮減，授課節奏快，很難兼顧不同地區學生的基礎差異；（3）融媒體技術的發展和移動終端的普及對教師的上課模式和學生的學習方法提出了新的要求，其中線上線下混合式教學模式受到廣泛關注；混合式教學和學習方式使學生的學習安排更靈活，自助式的線上學習模塊可滿足不同基礎學生的要求，線下學習模塊方便師生間的情感交流和問題討論。本文主要就無機化學線上線下混合式教學模式的教學設計和開展過程中可能遇到的問題進行探討。

1 混合式教學的優勢

混合式教學，寬泛定義上是一種“在線學習與課堂教學的混合”教學方式。近年來，隨著各種移動終端的發展和普及，混合式教學轉變為了“基于移動終端設備、網絡學習環境與課堂討論相結合的教學情境”，即俗稱的線上與線下混合式教學模式。從學生的角度，混合式教學被認為是一種學習體驗，考慮更多的是帶給學生何種改變，如何更好的支持學生的學習。符合“以學生為中心”的教學理念。因此，混合式教學不簡單是面對面課堂教學與在線教學的混合，更應該是在“以學生為中心”的教學氛圍中教學與輔導方式的混合。因此，在當前的教學大環境下，深入推進線上、線下混合式教學在無機化學中的應用，對于提高無機化學教學效果，培養大一學生獨立自主的學習能力，盡快完成高中生到大學生學習方式的過渡具有重要意義。基于以上多種因素，在新高考逐步推進的大背景下，深入研究無機化學線上線下混合式教學新模式，促進現代教學技術與傳統教學課堂的有機結合，將無機化學教學與互聯網、移動終端融合在一起，用信息化教學為無機化學教學發展注入新鮮活力，有利于提高學生的主動性和學習興趣，解決大一新生化學基礎差異大的問題，提高無機化學課程的教學質量。

2 混合式教學的必然性

自2014年9月國務院發布《關于深化考試招生制度改革的實施意見》以來，2017-2020年已有6個省，直轄市執行了新高考模式；在2021-2022年，還將有更多的省份陸續推行新高考；新高考推行前后，高中化學學習的知識模塊有較大變化，比如新高考后會增加物質與結構模塊，這個知識模塊在大學無機化學中是典型的理論性強的重難點。因此，在全國新高考的推廣過渡期內，必然會面臨大學化學課堂“新舊高考模式”學生“混雜”的局面，造成較大的知識結構差異。此外，即使新高考全面鋪開后，各省新高考的模式不唯一（3+3或3+1+2），教材不統一（人教、魯科、蘇教），會造成大學無機化學學生基礎差異大，接受新知識有明顯差異的情況長期存在。這種情況使一些授課內容若細講，部分同學感覺嚼之無味，若略講其他同學會感覺“猶如開飛機”，造成一步跟不上，步步跟不上的局面。基于此，在無機化學授課前就必須要進行精準學情分析，將知識基礎差異大的部分設為線上模塊，學生根據自身情況充分利用各種資源，如錄制的短視頻，精品在線課程等進行線上學習，補強自己的薄弱環節，拉平學習基礎。

3 混合式教學方案設計

（1）豐富課程內涵，思政與專業教育并行。完成課程體系和內容的改革與更新；教學中融入化學史和思政素材，建設資源豐富的化學史和思政素材視頻和文本資源庫；培養學生的科學興趣，提升學生的邏輯思維能力，開拓視野，培養擁有專業素養和家國情懷的青年學生。

（2）現代化教育技術與線下教育的有機融合。靈活使用微助教、雨課堂、學習通等智慧教學工具，利用愛課程和中國大學MOOC等網絡資源，完善慕課學習平臺，推進融媒體教學，提高學習效果。根據學情分析篩選部分內容設定為自主學習，通過學習平臺推薦給學生，并加強自測指導，優化線上學習跟蹤和評價機制，充分調動學生積極性，達成良好學習效果；實現線上課程共享，完成經驗分享和推廣。

（3）前沿與基礎相結合。平衡基礎知識與學科前沿研究內容的關系，將若干較成熟的科研成果融入課堂教學，整合優秀教改成果，充實完善課程教學平臺資源。積累并引入豐富的無機化學科技前沿知識，拓寬學生視野，明確科技發展方向和社會需求，闡述其中的基本化學原理，激發學習主動性，培養學生學以致用的能力。

（4）聯系實際、突出應用，注重能力培養。深化課程改革，在課程安排和內容設置上實現實踐與理論教學的科學、高效結合；雙管齊下培養學生的創新意識和科學品德，建設“應用實例”案例庫；滲入應用意識，將教學內容與實際問題相結合，提升學生運用知識解決問題的能力；與研究學習相結合，開設多門配套實驗課程和課外學術活動，培養學生的實踐和創新能力，提高學生綜合化學素養和應用創新能力。

（5）加強教學團隊和理論建設，將中年教師豐富的教學經驗與青年教師創新活力相融合，引入和學習先進的教育教學理念，不斷總結新規律，破除舊思維，修正教學方法；建成一支業務水平高，創新能力強的教學隊伍，實現課程的良性和可持續發展。編撰特色教材，梳理授課教師二十余年教學和科研經驗，根據學情演變情況，將問題和案例融入教材，使教材重難點突出，極富啟發性。

4 混合式教學面臨問題及解決方案

（1）構建高效學情分析策略；精準掌握教學主體大一新生的個體和地區差異，調整教學內容，優化教學策略，推進差異教學，提高教學效果，解決大一學生基礎差異大的問題，夯實基礎，為后續課程的學習打下堅實的基礎。

（2）引入豐富的教學方式適應不同的教學內容；無機化學課程包括基本化學原理、化學理論及元素部分；組織實施過程中注重引入多種教學方法，如PBL法，BOPPPS模式，五星教學法，翻轉課堂等與授課內容相適應；引導學生運用所學的化學基本理論處理元素部分知識，避免學生“死記硬背”；做好教學內容與學時的匹配，并與中學化學內容無縫銜接，避免與后續課程過多交叉。

（3）以學生為中心，為學生的學習服務；把學習的主動權交給學生，建立學習交流QQ群，課程網站交流討論區，24小時討論不下線；微信、短信、郵箱交流問題不過夜，及時跟進學生的學習進程；讓學生在自主學習的過程中，有自我發現、自我探索的時空，培養學生的創造精神。

（4）重構教學內容，適應學生的學習要求；圍繞知識目標、能力目標和素養目標，確定課程內容的范圍和深度，揭示學習內容各部分之間的聯系，確定教學順序。處理好基礎知識、原理和科學前沿知識的課時比例。遵循認知規律，實現教學內容的解構重構。

（5）構建合理科學的新型教學評價機制；重構教學內容，實現線上線下、課堂內外的高度有機結合，形成以學生為中心的高效學習機制；優化過程性評價，形成多位一體的教學評價機制，激發學生的學習動力，實現傳統與信息化教學方式的深度融合及評價機制優化。

（6）改革課程結構，優化課程設計，豐富課程功能；加強課程在大學生素質教育中的作用，實現“傳授專業知識”和“引領核心價值”的有機結合。充分挖掘和深度分析課程專業知識所承載的思政元素和蘊含的育人功能，將立德樹人總目標自然融入到教學全過程，實現專業知識與思政教育的深度有機融合。

總之，混合式教學模式下，學生的學習基礎差異可通過線上模塊的學習明顯縮小，學習效果可明顯提高，學生學習的積極性、主動性將得到明顯增強；更多的學生因無機化學的學習而熱愛化學，學生將更快地完成由高中到大學學習的轉變。經過完整的課程學習，可使學生具備運用所學化學原理和理論分析并解決無機化學問題的能力，具備解釋生活和研究中遇到的元素化學現象的能力。使學生建立受用終身的學習方法，培養嚴謹求實的科學精神，使之具備獨立的科學思維能力，培養學生的環保意識、愛國情懷和民族自豪感。