應用型本科院校無機化學混合式教學探索與實踐

萬維，張莉，羅俊榮

(1.懷化學院，化學與材料工程學院，聚乙烯醇纖維材料制備技術湖南省工程實驗室，陶瓷材料與器件制備懷化市重點實驗室，湖南 懷化 418000；2.懷化學院，生物與食品工程學院，湖南 懷化 418000)

0 引言

課程是高校人才培養的核心要素，是體現“以學生為中心”理念的“最后一公里”，也是落實高校立德樹人根本任務的具體化、操作化和目標化[1]。互聯網信息時代，手機、筆記本、平板電腦等移動終端已成為人們生活中的重要工具，學生獲取知識的渠道已不再局限于線下課堂和書本，利用各種移動終端在互聯網中獲取有用知識已經成為了人們的常規操作。“互聯網+教育”已成為教育新常態，混合式教學模式是課程教學的必由之路，是教師適應教育新常態的必然要求[2-3]。

無機化學是大學四大化學課程之一，也是化工、材料等相關專業本科生所學習的第一門專業基礎課，是培養化工、材料等專業人才化學化工思維與技能的核心課程之一。無機化學課程的學習在學生的學習過程中有著承前啟后的作用，既是銜接中學與大學化學教育的橋梁，又是化工、材料等專業后續其他專業基礎課及專業課程學習的基礎。具備堅實的無機化學知識基礎是進一步學習化工、材料等專業后續課程的保障[4]。此外，無機化學作為大一新生所接觸的第一門專業基礎課，課程教學效果的好壞對學生的專業認同感及學習興趣和學習積極性有著重要影響[5]。本文以懷化學院材料化學專業2020 級及2021 級本科生為對象，開展線上線下混合式教學改革探索，為提高教學質量、提升學生的學習效果奠定基礎，同時為其他地方本科院校專業課程教學改革提供參考。

1 無機化學課程教學現狀

與“雙一流”建設高校相比，地方本科院校的大一新生普遍基礎較為薄弱，學生的學習主動性和積極性較差；加上新的“3+1+2”高考改革及我校招生政策的影響，部分未選考化學的學生被錄取到了我校材料化學專業，導致新生入學時的化學基礎水平參差不齊。圖1 為我校材料化學專業2021 級新生高考選考化學情況，當年入學的新生中有接近15% 的學生在高考時沒有選考化學。

圖1 2021 級材料化學專業新生高考選考化學情況

此外，因為學校定位為應用型高校，人才培養方案中對實踐類課程的比例設置較高，達到了40% 以上，再加上2021 年學校修訂了本科生畢業的最低學分要求，材料化學專業本科生的畢業學分要求相交之前降低了約15 學分，這兩方面的影響導致理論課程的授課課時受到了不同程度的壓縮，目前我校材料化學專業的無機化學課程授課課時僅為56 課時。而無機化學課程知識點多，知識結構復雜，課程教學面臨著課時少，教學內容多的突出矛盾。

2020 年之前，我校材料化學專業的無機化學課程教學主要以教師講授、學生聽課的傳統授課方式進行。采用傳統的教學方式授課，學生多為被動學習，學習的積極性和學習興趣因人而異，學生學習的主體地位未能得到充分體現，部分基礎差的學生往往因為跟不上教師的節奏而產生厭學心理，導致課程考試不及格率偏高。為提高無機化學課程教學質量，激發學生學習興趣，發揮學生的主觀能動性，破解課程知識點多與授課課時少的矛盾，筆者從2020 年起先后在2020 級及2021 級材料化學專業本科生中進行了無機化學線上線下混合式教學改革探索。

2 混合式教學的特點和優勢

混合式教學或混合式學習(Blending Learning)是一種整合了各種靈活教學方式的學習范式，一般就是將傳統課堂教學和網絡在線教學的優勢結合起來的一種線上線下教學模式[6,7]。混合式教學目前在教育領域發展迅速，隨著信息化的快速發展，混合式教學得到了普遍的關注，給高校的教學方法改革提供了一種新的模式[8]。尤其是近幾年新冠疫情在全球的大流行，受疫情防控的影響，很多教師都在線上平臺進行了建課，以方便進行線上或線上線下混合式教學。混合式教學可以將傳統的課堂教學優勢和網絡線上學習的靈活性相結合，可以將教師在教學過程中的主導作用與學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性兩者結合起來。

3 無機化學混合式教學模式改革實踐

3.1 線上建課

混合式教學離不開網絡信息平臺的支撐，筆者采用了超星學習通作為課程網絡教學平臺。筆者在超新學習通平臺搭建了較為完整的無機化學線上學習資源庫，資源庫中包括自制的課程視頻五十余個、PPT課件一千余頁、作業題一百余道、模擬試卷十余套以及拓展資料文檔、動畫等四十余個。

3.2 線上線下混合式教學

3.2.1 課程導入階段

教師課前在學習通班級群發布學習任務，對于每一堂線下課準備講授的課程內容，要求學生充分利用線上平臺的資源，提前自學課程內容，并要求學生錄制5 分鐘左右的自我講課視頻。教師同步在學習通班級群發布問卷調查，對學生在自主完成學習任務過程中存在的問題進行摸底。

3.2.2 課程展開階段

課堂講解知識點時主要講述重點及難點，同時根據前述問卷調查的結果對學生反映問題較多的地方進行側重講解。在知識點講解過程中，采用學習通的選人、搶答等功能進行課堂互動，并將學生互動的情況通過賦分的形式記入其平時成績。根據課程內容需要，在課堂中引入隨堂測驗題，要求學生隨堂進行作答，并隨機抽取學生要求其采用手機拍照上傳至學習通班級群或直接投屏進行作答展示，對于選中學生的作答結果，通過賦分形式計入其平時成績。授課過程注重學生的聽課效果和反饋，保持課堂氣氛既活躍又帶有一定的緊張感，不僅可以調動學生聽課的積極性還可以消除學生聽課的疲勞感。

3.2.3 課程拓展階段

教師在課堂上隨機抽取一到兩名學生要求其將課前自學后所錄制的5 分鐘自我講課視頻在學習通班級群里面進行展示或直接通過超星智慧課堂投屏展示，教師對學生的講課內容進行點評，并將講課情況通過賦分的形式記入其平時成績。每一章內容學完后，教師會在學習通上布置作業題，學生在線作答，主觀題的作答答案要求學生拍照上傳。學習通APP 可以自動判定客觀題的對錯，同時教師可以隨時使用手機或電腦進行主觀題批閱，這大大提高了作業的批改效率，教師還可以通過學習通APP 的作業“詳情統計”功能實時掌握學生的作答情況，有針對性地進行作業講解。此外，教師還可以設置“互評”作業，增加學生通過做作業鞏固所學知識的樂趣。另外，教師還可以在學習通APP 里實時與學生進行互動，及時為學生答疑解惑。

3.3 教學評價

教學評價和反思是教學過程中的重要環節，對提高教學質量具有重要作用[9]。本課程的評價采用了多元化的評價體系，主要包括學生評教、同行評價、督導評價、教師對學生的評價及教師自我反思。

學生評教，主要針對教師授課態度、教育教學能力、教學方法和效果等設計若干問題，通過網絡問卷調查的形式在線發放，全面征求學生的意見，摸底學生在學習過程中的獲得感和學習收獲情況，學生評教可以讓學生主動對教師的教育教學過程進行評價和反饋，教師及時根據反饋情況作出適當調整和改進。

同行和督導評價，主要通過同行教師聽課、督導聽課及教研室集體聽課評課的方式進行，同行和督導針對教師授課方式方法、教學態度、思政元素挖掘、體現學生主體地位等方面給任課教師提供參考意見，共同促進課程教學質量提高。

教師對學生的評價主要包括過程性評價和終結性評價。過程性評價貫穿整個教學過程，主要包括線上課程音視頻資源學習、課堂互動、簽到、作業、章節學習次數及討論等相關教學活動的完成情況，過程性評價注重發揮學生的主觀能動性，增加學習的趣味性，同時避免終結性評價一張考卷定輸贏的情況。過程性評價可以幫助教師及時掌握學生的學習情況，通過學生學習情況的結果反饋調整教學策略，提升教學質量。終結性評價也是檢驗學生學習效果的有效手段之一，終結性評價可以督促學生對課程內容反復進行溫習，從而加深對課程知識的理解，提高對課程知識的掌握程度，本研究采用期末考試卷面成績作為終結性評價。學生的總成績由過程性評價結果和終結性評價結果共同構成。本研究中學生成績的構成比例如圖2所示，其中過程性評價占比40%，終結性評價，也即期末考試成績占比60%。過程性評價中線上課程音視頻資源學習占比12%，課堂互動占比4%，簽到占比6%，作業(所有作業的平均值) 占比12%，章節學習次數占比4%，討論占比2%。

圖2 課程成績構成比例

4 教學效果評價

采用混合式教學模式后，學生的學習參與度明顯提高，學生的學習主體地位得到了更好體現。2020 級及2021 級材料化學專業共135 名學生，在線上平臺的章節學習次數達35 220 次，學生參與討論次數達1549 次，課程音視頻學習平均完成率超過99.5%，作業平均完成率超過98.5%，線上平臺的累計點擊量超過40萬次。

學生的成績得到了提高。本研究對比了采用線上線下混合式教學(2021 級及2020 級材料化學專業本科生)與傳統教學(2019 級及2018 級材料化學專業本科生)模式下學生課程成績分數段分布比例(圖3)。盡管2021 級有部分學生高考時未選考化學，學生總體化學基礎薄弱，但與傳統教學相比，采用線上線下混合式教學后，學生課程成績的不及格率降低了7.45%，中等成績的學生比例提高了12.58%，學生的平均成績由68.91 分提高至70.52 分。

圖3 線上線下混合式教學改革前后學生課程成績分布圖

問卷調查結果顯示，77.6% 的學生表示，在教師要求學生提前自學課程知識并錄制自我講課視頻前，其會在線上觀看講課視頻或在線上學習PPT 課件知識；85.7% 的學生表示，在線下課堂未能及時消化吸收的課程知識，其會利用課余時間在線上觀看視頻或學習PPT 課件知識；90.4%的學生表示，通過課前課后在線上學習，可以跟上教師的講課節奏。

5 結語

依托學習通平臺，進行了無機化學課程線上線下混合式教學改革探索與實踐。通過兩個學期的線上線下混合式教學實踐，學生的學習積極性和學習參與度明顯提高。通過在學習通平臺進行線上建課，學生的學習自由度明顯增加，學生學習的主體地位得到強化。線上線下混合式教學模式的實施，有效化解了課程授課課時少與課程知識內容多的矛盾，學生課程成績的不及格率顯著降低，平均成績有所提高，中等成績的學生比例大幅提高，這說明通過線上線下混合式教學改革，學生的學習能力得到了提高，課程教學效果得到了提升。

互聯網信息時代，線上線下混合式教學模式已成為教育的新常態。但是，任何教學模式都有利有弊，教學模式的轉變給學生和教師都帶來了新的挑戰，如何快速的適應這種教學模式的轉變需要學生和教師的共同努力。對于教師來說，需要快速熟悉各種網絡平臺的操作流程，需要在課程教學上投入更多時間和精力，除了傳統的線下課堂教學，還需要花更多時間進行網上課程資源的建設，需要在線上與學生頻繁互動，需要在線上及時給學生答疑解惑。對于學生來說，需要轉變以往被動接受式學習的思路，需要克服惰性，更加積極主動的學習，充分發揮自我的主觀能動性，積極主動適應學習模式的變革。