海力茜·陶爾大洪
(新疆醫科大學藥學院,新疆烏魯木齊 830011)
無機化學是藥學專業和化工專業大學一年級學生的第一門公共專業基礎課,是開始培養高校新生理論知識和實踐技能并且具備解決實際問題能力的第一門重要基礎課程,是現有四大化學無機、有機(含高分子化學)、分析(化學分析和儀器分析)和物理化學之首,也是后續專業課程的學習基礎,起著十分重要的承前啟后作用,是既有深度又有廣度的一門學科。這門課程的教學目的是使學生掌握必要的基礎理論、基本原理和實驗技能,從而為后續課程的學習打下良好的基礎[1]。
無機化學的教學理念、方法和手段等是否為學生所接受,是否有助于學生主動學習,這將影響大一學生對化學學科的學習興趣、教學效果以及創新人才的培養。該課程的教學質量和教學效果不僅在很大程度上直接影響學生對后續課程的學習,而且還會影響學生對專業的認知態度。所以,提高學生對無機化學、進而對化學產生濃厚的學習興趣,提高學生主動獲取無機化學知識的能力,培養學生利用獲得的信息進行分析、綜合、運用的能力,開闊學生的視野,提高學生的綜合素質[2]是目前最大的教學目標,過去陳舊的教學方法已被淘汰,探索并采取信息教學模式是目前急需解決的問題。
PBL 教學法(Problem-Based Learning),是一種“問題導向學習”的教學方法,是將傳統教學中以教師為中心的形式轉變為以學生為中心的模式[3]。側重將學科知識與問題探究過程融合,借助設計問題情景及制定相應的學習任務,充分體現“賦能學生,做主講人”的新理念,讓學生組建團隊合作來共同完成查閱文獻,從而分析和解決問題,達到提高學生的學習探索能力的目的。
計算機輔助教學是一門新型科學方法,其目的是直接為教學、實驗及科研服務。近幾年,計算機輔助教學在無機化學教學中越來越彰顯出獨特的魅力及優勢,它能使學生高度集中注意力,有效激發學習積極性和能動性。
“雨課堂”是一款免費在線智慧教學學習工具[4],把雨課堂運用到無機化學教學實踐過程中,可提高學生運用新技術獲取知識的能力,進而使學生固有的被動式學習習慣逐漸轉變為主動式學習模式。
基于國家教育事業發展“十四五”規劃的啟動,國內高校積極響應,貫徹落實建設西部一流大學的目標,以培養學生的積極思維和科學學習方法為出發點,運用“雨課堂”和“翻轉課堂”等教學改革手段來創建期末成績考核模式。在教學過程中以學生為主體,培養學生的主動學習能力,以教師為引導,營造與學生課堂互動、教學相長的良好氛圍。
鑒于無機化學中所學知識會對后繼學習藥學、檢驗等諸多學科有鋪墊的作用,故針對傳統教學模式中的學生參與度不高、教師與學生缺乏雙向信息交流、教學效率低、期末考試成績不理想等特點進行無機化學教學改革,從而滿足當今教學模式及復合型人才的培養需求。在無機化學教學中,“問題導向學習”可以以“翻轉課堂”的形式呈現,強調學習獨立性的意義以及鼓勵學生進行自我引導學習,完成從“要我學”到“我要學”的態度轉變[5]。
“雨課堂”不僅在課堂教學中帶來便利,在線下也能時刻跟蹤測試結果及學生學習情況等。首先,教師可使用“雨課堂”上傳無機化學教學中所需的重要知識點的預習材料,如教案、PPT、視頻、文獻和習題等,以供學生提前預習;在“雨課堂”討論區,同學和同學之間,教師與同學之間都可以進行互動交流,教師針對疑難問題,為學生答疑解惑;通過“雨課堂”進行課前小測試,對重要知識點進行階段性測試或期中考試等。其次,教師還可以利用“雨課堂”回放課堂實時記錄來跟蹤和了解學生的學習進程和狀態。在教學過程中,“雨課堂”是一種教師與學生之間互動交流的學習的新型教學平臺[6]。相比傳統的考試形式,“雨課堂”對學生的考核方式可減少教師的工作量,并促使學生養成提前預習和及時復習的學習習慣,其簡單實用的操作方法不僅能夠吸引學生使用,又能讓教師實時監測學生是否及時學習,從而縮短考核周期,提高學生學習效率和考核效率。
混合式教學是在線教學和傳統教學的有機結合,是一種較新的授課模式,這種教學方式既充分發揮了教師在課堂教學中的引導作用,又提高了學生在網絡學習中的積極性、主動性和創造力[7]。以教材為中心的傳統教學模式改革體現在拓展式教學,而以學生為中心的改革使得每一位學生都能積極參與進課堂并及時思考,無論是接觸新知識時表現出的探索性,還是對所學知識內容的理解,混合式教學模式都能激發學生的潛在探索研究能力,從而引起對無機化學學科的學習興趣,提高學習效率。
本課程與“雨課堂”相結合,建設了線上線下相結合的無機化學課程學習內容,開設了課程設計、在線教程、課程資源、作業、測試題和考核標準等。此外,還利用了“翻轉課堂”來考核學生的自主執行能力。
每節新課之前,采用PBL聯合微信平臺模式,以問題為中心進行教學,教師會安排學生進行以下6個內容:①學生課前預習理論課講解內容;②教師根據教學大綱篩選基于本章重點的“問題”;③將學生分為若干小組,每組學生通過搜集整理文獻資料,經過分析、討論并嘗試解答問題;④以小組為單位匯報文獻資料,嘗試解答問題,并交流學習心得;⑤通過學習和討論初步建立章節內的知識架構,加深專業知識理解;⑥建立微信交流群,老師負責篩選并上傳常見無機化學與藥學相關案例及知名期刊發表的文章摘要,定期在線上學習討論。
例如在講授第三章化學平衡時以《影響化學平衡移動的因素》為題目,教師把藥學2020-1新生班學生分為10個組,每小組由5位民漢學生組成,布置“翻轉課堂”任務,讓每組學生都參與設計授課內容。每組中的組長負責課堂講課5分鐘,2位同學負責查找文獻資料和撰寫講稿,其他2位同學負責制作PPT,班級其他同學作為觀眾進行聽課。當10個組匯報完畢后,任課老師給予總結和評分,其余學生可進行提問或點評,成績計入平時成績,并且后續會以頒獎評優等形式開展教學活動。
上課時設計課堂提問環節,回顧上一節課的教學內容,解答小測試中存在的疑難問題,并總結“雨課堂”作業完成及階段性考試情況。我國作為化工、世界最全的產業鏈,在這次抗擊新冠肺炎疫情的戰役中,在防護、消殺、治療的全過程中口罩和防護服不可或缺,在講授金屬知識點之前可以由口罩的制備引出本節課的內容;教師在講述滲透壓時,設問如下問題:給病人滴注的生理鹽水與血漿的滲透壓是否相等?淡水魚能否生活在海水中?讓學生帶著問題聽課并思考,學生聽完課后,針對教師提出的問題進行互相討論且每組派一位代表發言回答課前所設的問題,這樣也將理論知識融入到實際中,又在課堂融入了思想政治教育,激發學生的愛國熱情。
完成每一章的教學內容后,教師及時進行小結,凝練知識點,給學生布置完成思維導圖設計的作業,使學生獨立理清學習思路,高效完成課后作業及復習學習內容。教師根據每位學生對課堂提的問題內容進行分類,具體問題具體分析,將共性問題在課堂上進行統一解惑答疑,針對個別學生的問題給予單獨的具體答疑。
原有的無機化學期末考試總成績100分的考核來源有兩個部分,第一部分是期末考試的筆試成績,占學期成績的70%,占較高比重;實驗成績占30%。按照這種考核辦法執行幾年后逐漸發現此模式存在的問題,采用這種方法將導致如下幾個典型的問題:
(1)學生無法高效利用日常學習時間按時完成作業和定期復習,導致學科知識無法得到高效及時的鞏固;
(2)學生更傾向于在期末周進行突擊復習或完成作業任務,從而無法扎實地掌握學科知識,甚至養成拖延和懈怠等不良習慣;
(3)學生無法在高等教育階段養成良好的時間管理和項目管理能力,使學生的綜合學習素養無法得到提升。
以發現問題及時糾正為宗旨,以提高學生的學習效率及有效利用課堂時間學習為目的,對無機化學期末考核成績組成部分進行較為合理的設計,采取形成性評價體系評定期末成績。具體辦法為將期末考試總成績拆分為四個組成部分,考核指標設計為4個,期末成績占60%、課后作業成績占10%、每節課前小測試成績占10%、階段性考試成績占20%。此評估方案,可以使學生更加積極地規劃學習時間,高效率參與課堂學習,將被動學習轉變為主動學習,增強學習知識的自主能力,使學生有效利用時間學習從而使每位學生的期末總評成績得到大大提高,及格率達到97%,充分展現了改進考核方法的有效性。
本文利用調查問卷的形式,在學期末對所有學生進行問卷調查,了解學生們對新型教學模式的態度和對新型教學模式應用的反饋,最終對混合式教學進行了綜合評定。表1是問卷調查的結果。

表1 問卷調查結果Table 1 Questionnaire survey results
上述調查問卷表明,新型教學方法深受學生們的喜愛,不論是對于教學方法的接收度,還是教師的責任心、講解內容重點突出、課堂氣氛靈活、激發學生學習興趣等方面,同學們的滿意度均大于92%。
通過混合式教學,教師改進了教學方法,通過每節課的課前小測試督促和強化了學生課后及時復習的習慣;學生們提高認知理念,改進學習手段,通過課前預習及完成作業來熟悉和掌握所學知識。教師多樣性學習的交融能激發學生學習的興趣和積極性,使學生能牢固掌握課堂及課后學習的知識,期末考試成績得到顯著提高,大大提升及格率,教學效果明顯,更好地推動了無機化學混合式教學提供理論研究基礎,為今后推進藥學專業混合式教學提供研究基礎,并在此基礎上作進一步的探索。
通過對無機化學課程傳統教學與“雨課堂”形式相結合的教學方式,“問題導向學習法”相結合式教學的改革與實踐,學生的學習積極性得到明顯提高。增強學生課下的自主學習能力,增加學習的自由發揮機會,大大提高學生的參與度。教和學研究兩手都要抓,使兩者緊密結合、相輔相成,這既是提高教師教研水平和業務素質的必經之路,也使教學改革資源轉化為教學平臺資源將前沿進展、學科動態和研究成果不斷滲透充實到教學內容中。
強化四個回歸,對教師來說就是要回歸本分,教書育人。結合醫藥學,用新理念推動教學發展;用新內涵培養醫藥學生;更新教學設計,優化教學內容,構建教學團隊群,強化構建線上線下教學團隊共同體。突破傳統教學方法,創新教學模式,推進智慧教學,落實以人為本4個目標,提高學生學習成效,培育合格社會主義建設者和可靠接班人。