基于雨課堂的無機化學混合式教學探究*

周璐穎, 閆婷婷, 嚴麗君, 陸紅應, 曹一洋, 王永超

(云南師范大學職業技術教育學院，云南 昆明 650092)

2019年國務院發布的《國家職業教育改革實施方案》中指出，職業教育與普通教育具有同等重要地位[1]。習近平總書記強調，在全面建設社會主義現代化國家新征程中，職業教育前途廣闊、大有可為[2]。近年來，職業教育在我國的教育體系的權重不斷提升，受到越來越多的重視和關注[3]。

無機化學是高職本科應用化學專業的一門專業必修課，是學習其他化學課程的基礎，在其人才培養、專業建設、學科發展中都占有重要地位[4]。然而，高職本科院校具有招生多樣化和生源多元化的特點，導致學生的化學基礎參差不齊[5]。本文以云南師范大學職業教育方向應用化學專業的學生為對象，開展無機化學的學情調查，深入剖析其原因，并開展基于雨課堂的線上線下混合式教學改革，為改善教學質量、提高學習效果奠定基礎，同時為其他高職本科專業課程的教學及改革提供參考。

1 高職本科無機化學學情調查及分析

1.1 無機化學學情調查

首先，對我校高職本科應用化學專業2018-2020三個年級共計282名同學進行了問卷調查。問卷內容涵蓋學生的生源類型、高考志愿選擇、化學基礎以及對無機化學的課程認知、學習態度、學習投入情況、學習成效及反饋、期末考試通過情況、學生的職業規劃等方面。通過對收回的有效問卷(發放282份，收回282份，全部為有效問卷)進行整理分析，得到基本情況如下：

1)學生生源概況

調查發現，這282名學生中有212名普高生(普通高中生)，70名三校生(圖1a)。三校生約占總人數的25%，這70名三校生中職高生占78%，中職院校占12%。調查顯示，有超過94%的學生認為自己的化學基礎為一般或較差(圖1b)。

圖1 生源及化學基礎調查

2)學生對無機化學課程的態度及職業規劃

調查顯示，這282名學生中，有一定比例的學生是被調劑到該專業的。這樣的生源結構導致只有約40%的學生對無機化學課程持喜歡的態度，有16名學生(約占6%)表示不喜歡無機化學(圖2a)。然而，通過大學的培養和深入學習，絕大多數的學生都充分肯定無機化學在化學專業課程結構中的重要性，并逐漸喜歡上化學這個專業，有近80%的學生表示畢業后會從事化學相關的職業(圖2b)。

圖2 學生的學習態度及職業規劃調查

3)學習情況及反饋

從學生在無機化學課程的學習投入、學習方法、效果及反饋幾個方面對這282名學生進行了調查。結果顯示，學生對無機化學的學習重視程度普遍不高，除課堂時間外，有94%的學生平均每天投入到該課程的時間不足1小時，其中有近四成學生投入不足半小時。在課堂學習效果方面，只有24%的學生表示能夠全身心投入到聽課和記筆記中(圖3a)，有超過60%的學生感覺到學習困難(圖3b)。另一方面，在學習中遇到較難的知識點時，有少部分學生存在無所謂、不作理會的消極思想。

圖3 上課專注度和學習反饋

在學生的考核環節，約90%的學生通過課堂學習及課后復習能一次性通過考核(圖4)。其中，未通過的學生中，三校生占了絕大部分(87%)，這些同學未通過的主要原因是在入學前未系統的學習過高中化學知識，基礎較為薄弱，而這些學生在重修時因課程時間沖突而難以保障課堂出勤，因此重修后的考試通過率也不理想。

圖4 學生考試情況調查

1.2 無機化學學情分析及思考

基于上述調查情況，結合學生實際和無機化學課程特點，對本校高職本科學生的無機化學學情分析如下：

1)生源構成中存在三校生，且占據較高比例，這樣從客觀上使得學生的化學基礎參差不齊。從調查結果來看，未通過期末考核的學生中絕大多數是三校生，這一方面揭示了三校生與普高生的化學基礎的客觀差距，另一方面也說明傳統的教學模式難以兼顧普高生和三校生的情況，需要進行有針對性的教學改革和調整。

2)學生自主選擇該專業的比例不夠高，有一定比例的學生是被調劑到應用化學專業的。而三校生對專業的自主選擇性受限更多，職高或中職學生高考填報志愿時只能選擇與之相關的專業和院校填報，導致一部分學生是被動地錄入該專業。這些客觀的因素導致有一部分學生對專業的熱愛程度不高。因此，如何激發學生學習無機化學的學習興趣，調動學生自主學習的積極性，是開展無機化學教學及改革的重要任務。

3)學生對學習無機化學課程的重視程度不夠，高職本科生對無機化學的課堂學習的質量及課后鞏固復習的投入有待提高。一方面，建立以學生為中心的教學模式，調動學生學習的主動性，提高學生在課堂上的專注度和參與度，保證課堂學習的質量。另一方面，做好對學生課后學習的監督和反饋，督促學生的課外學習和鞏固練習，以保證學習的有效性和延續性。

4)“教學有法、但無定法，貴在得法”[6]。高職本科學生在無機化學的學習過程中存在基礎差、不想學、不愿學的情況，一定程度上是受中學傳統的“粉筆+黑板(或ppt)”教學模式的影響，使得學生在學習過程中缺乏主動性與積極性。因此，在高職本科學生的無機化學教學中不斷創新教學模式，樹立先進的教學理念，及時根據學生情況需要不斷創新教學理念。另一方面，當今社會正處于日新月異的信息化時代，我們的學生每天都要接受大量的網絡信息并已習慣了自己去挖掘他們感興趣的信息。然而，大部分學生并不能把這些精力用在實實在在的學習上。如何引導學生科學、合理地利用好現代化信息設備及優質教學資源，吸引學生的注意力，轉變學生對信息網絡的關注點，從而服務于無機化學的課程學習顯得非常重要。

2 面向高職本科無機化學的教學探究

2.1 線上線下混合式教學模式在無機化學課程中的實踐

在前期調研的基礎上，立足本校應用化學專業高職本科的基本情況，結合學生的特點，選取有針對性、適宜的國家級一流課程教學資源，開展線上線下混合式教學。

首先，在系統考察和綜合評估之后，選取了首批國家級一流本科線上課程資源，課程負責人為東北大學的張霞教授(圖5a)。該課程對全面開展一流本科課程建設，樹立課程建設新理念，推進課程改革創新，實施科學課程評價，嚴格課程管理，夯實基層教學組織，完善以質量為導向的課程建設激勵機制，對形成多類型、多樣化的教學內容與課程體系具有引導性意義。在學生預習、討論、課后鞏固、作業反饋等環節都融入了線上教學的內容。課前，將篩選好的預習內容、學習視頻等通過雨課堂發布任務(圖5c)，要求學生在課前完成學習，并適時地布置一些針對性的討論話題和基礎性的習題練習，讓學生對所學內容進行自我檢測并實時反饋(圖5b)。課后，除了正常的線下作業外，定期發布線上的節、章等的測試練習，讓學生及時進行查漏補缺。對有考研升學傾向的同學，適當增設一些提升、拓展、拔高的習題，幫助他們提前進行考研備課，為后續考試積蓄力量。另一方面，對應基礎比較薄弱的三校生，根據學生的實際情況，對其發布一些基礎知識的教學視頻及資料，甚至是中學的部分教學視頻，幫助其打下一定基礎，同時通過學習小組互助，及教師一對一輔導，幫助他們盡快跟上教學的進度。此外，通過系統的線上考核，實時監督和反饋學生的學習情況及存在的問題，為線下課堂的實施奠定基礎。

圖5 線上教學部分圖式

在線上學習的基礎上，開展有針對性的線下教學。在教學過程中，注重以學生為中心和以問題為導向的教學模式。首先，要凸顯學生在課堂中的中心地位和主體性，課堂的設計要以學生的實際為基礎，通過有針對性的課堂設計，調動學生的學習積極性及主動性。其次，課堂的設計及實施要充分考慮學生的前期線上自學的情況，重點針對學生的易混點、難點、知識盲點、易錯點等進行系統講解及練習，以問題為導向，能取到事半功倍的教學效果。

在無機化學線上線下混合式教學過程中，立足于本校高職本科應用化學專業，服務于應用型本科的人才培養，以國家關于大力發展職業教育的相關文件為導向，找準定位，瞄準國家級地方經濟社會發展需求，培養全面發展的高素質應用型人才。

2.2 注重過程化評價與多元化考核

傳統的教學評價一般是期末考試成績加平時成績構成，其中期末考試一般會占70%或80%，而平時成績往往主要由期中成績構成。這樣的評價比較簡單，操作起來也比較容易，但是考核過于單一，不利于調動學生平時學習的積極性，也容易忽略學生的個性化發展。另一方面，傳統的考核模式中期末考試的權重比較大，容易導致很多學生不注重平時的學習，而只在考試前幾天突擊復習，這樣雖然也可能通過考核，但這樣獲得的知識只是臨時的，未能內化為長久的、系統的記憶，在知識的靈活應用能力上存在嚴重不足。

基于高職本科學生的學情、凸顯以學生為中心的教學理念，在教學中，加強了對學生過程化評價與多元化考核的模式，充分調動學生平時學習的積極性，并綜合評價學生系統性學習效果。因此，在無機化學的教學中采用了“1+x”的考核模式，“1”是指期末統一考試，占總成績的50%，試題為學校考前隨機抽取。“x”為過程性評價，占總成績的50%，由學生線上學習、線下教學、期中考試、出勤等方面構成(圖6)。

圖6 評價及考核結構

在線上學習部分，又包括視頻學習、討論單元考核、作業單元考核、考試單元考核等部分構成(圖7a、7b)。此外，在過程性評價中，對學生各環節的學習情況、學生回帖(圖7c)、學生討論的焦點(圖7d)等進行實施了解和反饋，及時了解學生的學習情況，對及時解決學生遇到的問題。

圖7 線上教學的過程性評價

2.3 以學生為中心，實施翻轉課堂

為體現學生在無機化學教學中的中心角色，調到學生的學習積極性、課堂的參與度，并及時了解和反饋學生的實際情況，探究了課堂翻轉教學，并取得了良好的效果。首先，做一個知識點的調研，每章匯集5～10個高頻反饋的知識難點和易混點，分成學習小組進行充分的學習、討論和交流，然后各小組指派學生代表進行知識點專題講解、習題精講、思維發散、難題探究等課堂翻轉教學。在實施過程中，學生轉變角色，以一個課堂組織者的角色進行知識的學習及講授，充分調動了學生的積極性及主動性，同時也鍛煉了學生的交流、表達、小組合作、探究難題等方面的能力。

2.4 注重課程思政教育

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，要用好課堂教學這個主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行[7]。這要求高校教師不僅要教授學生專業的知識和技能，更要重視培養學生良好的職業道德和正確的價值取向[8]。因此，在無機化學的教學中，應加強學生的德育教育、增強學生的社會責任感和歷史使命感，做到“無痕跡”“潛移默化”的思想教育，達到“教書育人”的目的。例如，在講解 P 區元素時，引入“中美貿易戰”中華為公司自強自立的事例，以“7 nm 的芯片”為研究目標，堅定為中華之崛起而讀書的信仰，樹立愛國情懷。在講解稀土元素時，介紹中國稀土之父徐光憲創立的串級萃取技術和呼吁保護稀土資源的事例感染學生，增強學生的歷史榮譽感和使命感。在講解氧族元素的“臭氧”時，引入臭氧層的作用和臭氧層破壞的影響，培養學生愛護環境、保護地球的意識和責任。在講解元素“鉻”時，通過越王勾踐劍表面的鉻層引入中國古代化學的核心地位，增加民族的自豪感。

3 教學改革的經驗

通過本次學情調查及基于雨課堂的線上線下混合式教學探究，我們的教學取得了良好的效果，具體包括以下幾個方面：

1)改變了的大多數學生對無機化學的學習態度。通過一個學期的教學探究，很多學生對該課程從一開始的不喜歡、一般喜歡轉變為喜歡，這是一個很大的態度上的轉變。學生開始喜歡上無機化學，愿意主動地去學習無機化學，轉變了多數學生從開始的被動接收到主動學習，極大地激發了學生的積極性和主動性。

2)增強了學生學習的自信心。很多學生在學習遇到困難時，如果不能及時克服困難，很容易喪失自信心，甚至產生厭學的情緒，尤其是基礎較差的三校生。在我們的教學中，通過學習小組的互助式、協助式學習，讓學生遇到學習困難時能夠互相幫助，讓學生想要退縮時相互監督，同時結合了課堂翻轉模式，給學生提供了展示自我的平臺。在教學中，教師的一個肯定、同學一陣鼓勵的掌聲，都給學生帶來了極大的鼓勵，幫助他們重拾學習的自信心。

3)幫助學生學會學習。通過線上線下混合式教學，教會學生如何利用網絡線上優質資源進行自學，同時及時發現自己的不足，結合線下課堂進行針對性地解惑，再通過課后的鞏固，達到對學習的強化和提高。

4)取得了良好的教學效果。通過本次教學探究，一方面大部分學生都完成了預定的教學任務，掌握了要求的學習內容，達到了預期的教學效果。另一方面三校生中有81%的學生都一次性通過了期末考試，在試題難度幾乎持平的前提下學生的整體成績得到顯著提高。

當然，由于我們自身經驗、能力的不足，及客觀上教學探究的局限性，我們在本課程的教學中仍存在諸多的不足：

1)我們需要不斷學習，需要向國際、國內一流的高校一流的教師學習。通過視頻學習、教學培訓及講座、教學工作坊、教學觀摩、教學比賽等方式，學習其他優秀教師的先進教學方法及課堂管理技巧，并結合實際進行教學探究。

2)需要加強教學信息化的掌握和應用。我們正處在一個信息化的時代，教學及課堂管理的信息化是當代教育的必然趨勢。我們需要加強對當代新興教學信息的學習和掌握，不斷推進教學和課堂管理的信息化，把信息化技術充分應用到教學改革，不斷提高教學效果。

3)需要不斷總結經驗、不斷提升教學效果。在今后的教學中，我們需要總結本次教學的經驗，分析不足的地方，并在今后的教學過程中不斷改進教學方法、進一步完善多元化評價體系、充分調動學生學習的積極性和主動性，提高教學效果。

4 結語

在新形勢下，不斷探究適合學生實際的教學方法是推進教學改革、提高高校教學質量的必然要求。我們立足本校應用化學專業高職本科生，對其學情進行了調查研究，開展了基于雨課堂的線上線下混合式教學探究，并取得階段性成效。然而，在我們的教學中仍存在很多需要改進和提高的地方，也發現了我們與國際、國內一流課程和精品課程的差距。在后續的教學中，我們將進一步改進教學方法，堅持以學生為中心、創新教學方法、穩抓教學質量、做好課堂管理信息化，探究一條適合高職本科學生的教學方法，做好傳道、授業、解惑的教師職業，秉承西南聯大“學高為師、身正為范”的教師素養。