優化教學設計：探究分析化學課程混合式教學模式

錢頻，鄧春艷，黃健涵，陽明輝

中南大學化學化工學院，長沙 410083

當前，我國高等教育正處于內涵式發展、質量提升、改革攻堅的關鍵時期，進入全面提高人才培養能力建設高等教育強國的關鍵階段[1]。高等教育已經在推行相應的改革措施來提高教育的有效性。分析化學是各高校化學、醫學、生物、材料、環境等相關專業的必修基礎課，課程的目的在于使學生在學習無機化學的基礎上，學習和掌握分析化學的基本原理、基本知識，為獲取物質的化學信息提供原理和手段。準確樹立“量”的概念，正確進行有關的計算，培養學生解決問題的綜合能力和高階思維，知識能力素養有機結合。在傳統的教學模式下突出表現的問題有：受培養方案學時數減少的影響，課堂偏向“一言堂”式單向知識傳授，考核評價內容偏重知識掌握，使學生綜合能力與高階思維的培養成為空談，這些問題對教學有效性的影響不可小覷，如何真正實現有效教學成為分析化學課程教學改革的目標。

本文從一線教學改革實踐出發，在混合式學習理念下優化分析化學課程教學設計，成就學生的學習[2]。

1 混合式學習的課程教學設計

1.1 課程教學設計思路

高校信息化教學建設的關注點開始從“怎么建在線課程”向“怎么用好在線課程”轉移。目前我國分析化學課程已經儲備了豐富的數字化課程資源，包括精品資源共享課、視頻公開課、微課以及慕課等。如何整合這些分散的數字化課程資源，將設計的課程內容更易為學生學習和理解，激發學生學習的活力和動力？全球興起的一種新的教學理念“混合式學習”給我們帶來新路徑。通過“混合”，使課堂教學與在線學習優勢結合起來[3]，既發揮教師引導、啟發和監控教學過程的主導作用，又充分體現學生的主體地位[4]，設計課堂教學內容與在線學習內容相互補充(表1)。

表1 教師課堂教學內容與學生在線學習內容設計思路

1.2 課程教學方案設計與實施

通過打破傳統以教為主的教學設計，轉而從整體上重新設計教與學方案(表2)。不僅設計教師“如何教”的教學方案，還強調設計學生“如何學”的學習方案。按照國家一流課程“兩性一度”的建設要求，遵循在線學習與課堂教學內容的互補性原則，依據教學大綱目標和網絡資源情況，將教學內容重構為在線學習內容和課堂教學內容。在不增加課堂教學學時的基礎之上，漸進式提升課程內涵。通過在線學習、課堂教學的有機融合，實現以學生為主體、以交互學習為導向，強調知識的建構過程，增強學生自主學習能力及綜合素養，最終實現培養創新人才的教學目的。

表2 教師課堂教學與學生在線學習內容設計

(待續)

(續表2)

在線學習內容側重于知識性傳授的一般性內容。教師在線發布導學任務單，學生有的放矢地圍繞導學任務和自學思考題完成在線學習，并通過課前測驗，較簡單的自學疑問通過“學生互助討論+教師在線解答”解決。例如，酸堿滴定章節的知識體系相對比較穩定，學生已經有一定的課程基礎，我們把一些基礎概念和計算公式放在課前，學生進行在線自主學習，討論兩個問題：在實際工作中若以NaOH滴定鋅電解液，若以HCl滴定Na2WO4溶液，將分別選擇什么指示劑？學生在線作答時，大部分都掉進題目陷阱里了。在面授課堂時，引導學生分析這兩種滴定所處的環境不同，不能機械根據酸堿滴定曲線選擇指示劑，在鋅電解液中要考慮堿性條件會生Zn(OH)2沉淀，所以只能選擇甲基紅做指示劑；而在酸性溶液中生成H2WO4沉淀，所以用HCl滴定Na2WO4溶液首選酚酞。通過學生課前試錯，激發學習動機，在論壇上積極參與討論，改變學生被動學習的習慣，有助于培養學生質疑與批判精神。

課堂教學內容側重知識內化和學生能力發展的重要原理、方法和應用。課堂內容又分解為重點內容和難點內容。重點內容采取以問題為導向的教師串講，引導學生將知識碎片珠串化、知識體系脈絡化，再組織學生分小組討論。難點內容主要針對學生自學過程中形成的疑難展開解析，同時教師也有難點預案，以備對學生提問沒有提及的關鍵性問題，啟發學生思考。例如對于臨床八年制的學生，在學習分析化學中的數據處理這一章內容時，有很多概念學生由于沒有太多研究經驗，所以學習起來比較機械。然而醫學研究，特別是臨床隨機對照組試驗，置信區間非常重要，但在中文論文文獻中被長期忽視。我們以具體的臨床實際案例為問題，如通過比較實驗組和對照組人群血壓下降值有無統計學差異來比較兩組人群有無差異？一般通過t檢驗得出有無差異，解答就結束了。我們繼續追問臨床上差異有多大？是否有臨床意義？就需要置信區間來判斷，這些討論深化了學生對知識的理解，適當拓寬了學生的知識深度。

1.3 運用學習目標促進學習，指導課程思政

明確學習目標能促進學生學習動力，教師所做的一切，如果不能引起學生自身的行動，學習就不會發生。我們從學生角度設定具有挑戰性的、切合實際的學習目標以提高學生的效能感，增加學生學習動機。每堂課都對目標進行解釋，使教與學進程可視化，師生共同努力去實現，盡力創造促進學生進步的機會。用學習目標指導學生運用已了解的事實和概念來發現、推理、解決問題[5]。

為實現分析化學課程的育人功能，我們將課程思政目標納入分析化學課程教學大綱中的素質目標，指導教學團隊積極開展課程思政教育工作。以案例設計為切入點，通過思政元素與專業知識的深度融合，有效避免了在課堂上生硬地加入聽起來較突兀的思政觀點，導致課程思政工作呈現“兩張皮”問題，實現“潤物細無聲”的育人效果。

2 混合式教學考核評價方案設計

考核評估目的是了解學生在實現既定學習目標方面所取得的進展，與課程目標相符的學習評價，不僅能幫助教師深入了解學生的學習情況，也可以讓學生追蹤自己在整個課程學習中的進展。改革傳統的課程考核方式，針對教學目標，采取多元化的考核指標，構建過程性評價體系，最大限度反映學生對課程的掌握程度。為了有利于推動學生持續不斷地主動學習，促進學生在原有水平上的發展與成長。考核評價滲透到線上線下的各個教學活動、貫穿于混合式教學的每個環節，將線上線下過程性考核與線下終結性考核相結合，以發揮評價的引導和教育功能。經過兩輪教學實踐教學，逐步完善分析化學課程混合式教學考評方案(表3)。

表3 分析化學課程混合式教學考評方案

3 分析化學課程混合式教學改革體會

3.1 優化分析化學課程教學設計是混合式教學的關鍵

在混合式教學的模式下，重構教學內容的教學設計顯得尤為重要。分析化學課程混合式學習設計順應認知心理規律，為學生自主探索和交互學習創設情境、提供條件，幫助學生實現對新舊知識的自我融合和知識體系的自我構建，通過優化分析化學課程設計，將網絡資源有效整合，使得課程的呈現方式更加多元化，通過在線交流平臺，擴大師生、生生互動的空間。一年兩輪教學打磨下來，數據處理、酸堿滴定和絡合滴定這三大重點章節混合式教學設計比較完善，學生課堂學習比較積極，學習目標達成度高。

3.2 為學生學習提供支架式學習指導

調查表明，70%的學生適應混合式教學，但30%的學生對混合式模式還不是很適應。不適應的原因主要在于學生過往的學習行為讓他們感到輕松[6]，當要求學生在學習中承擔新的任務，跳出學習舒適圈時，他們有點抗拒。例如氧化還原滴定法這一章的學習中，自學內容需要學生自我歸納總結，有部分學生沒有及時跟上，導致課堂教學氛圍比較傳統。這需要教師更細致地做好在線導學和促學工作，在學生學習過程中為學生提供支架式學習指導，讓學生“跳一跳”，變被動學習為主動學習。

3.3 師生交流即時性問題需要關注

由于教學班級規模不大，學生在線論壇提問一般不能即時得到反饋，不利于師生、生生交流。為了解決答疑時效問題，我們可以從兩個方面改進：一是，額外建立課程微信群，使得學生的疑問能及時得到老師和其他同學的回應；二是定期開網絡視頻會議，在線答疑。