無機化學(xué)線上線下混合式教學(xué)改革探究*

王延惠，黃安琪

(廣東第二師范學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510800)

“無機化學(xué)”是高等院校化學(xué)以及相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)必修基礎(chǔ)課程[1-2]，其開設(shè)目的是通過理論教學(xué)和實踐教學(xué)，使學(xué)生掌握無機化學(xué)的基本理論、基本概念、無機化合物的基本性質(zhì)，掌握微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)之間的聯(lián)系，了解當(dāng)前無機化學(xué)的研究領(lǐng)域和前沿發(fā)展動態(tài)。本門課程對于學(xué)生的專業(yè)課程學(xué)習(xí)起著承前啟后的作用，課程的內(nèi)容既要立足于中學(xué)化學(xué)知識，又要為化學(xué)以及相關(guān)專業(yè)的后繼課程準備必需的基礎(chǔ)知識[3]。本門課程的內(nèi)容較多且非常重要，而學(xué)時數(shù)卻有限，且傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，無法照顧到學(xué)生的個體差異性，滿足不了學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需求，不利于學(xué)生的專業(yè)發(fā)展。因此，利用線上、線下學(xué)習(xí)資源，突破學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)空間的限制，采用混合式教學(xué)方式是解決以上問題的有效途徑。

1 無機化學(xué)線上線下混合式教學(xué)改革的必要性

目前國內(nèi)大部分高校對無機化學(xué)課程的教授仍然采用的是傳統(tǒng)的線下面授形式，這種教學(xué)方式雖然有不可完全取代的優(yōu)勢，但也不可避免地存在一些不足。

1.1 學(xué)習(xí)時長難以保證

無機化學(xué)在高校一般開在第一學(xué)期，一般有64學(xué)時或者128學(xué)時，而無機化學(xué)的內(nèi)容卻包含了物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)原理、溶液中的化學(xué)等內(nèi)容，且都為必須掌握的內(nèi)容，是后續(xù)學(xué)習(xí)其他化學(xué)學(xué)科必不可少的基礎(chǔ)，所以一直面臨內(nèi)容多而課時少的問題，這一問題亟待解決，而開展線下課程的同時，開展線上課程是一個有效的解決方法，線上課程不受時間和空間的限制，能夠大大提高學(xué)習(xí)的效率。

1.2 學(xué)生在教學(xué)過程中居于被動地位

傳統(tǒng)的無機化學(xué)的教學(xué)以教師的講授為主，教師居于主體地位，很多學(xué)生無法積極地參與到課堂中來，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣下降。學(xué)生來自不同的中學(xué)，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)習(xí)慣和認知水平都存在較大差異，傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)無法照顧到學(xué)生的個體差異性[4]，滿足不了學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需求，不利于學(xué)生的專業(yè)發(fā)展。利用線上資源的多樣性和豐富性，可以彌補不同學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的差異，提供更豐富的教學(xué)資源。

1.3 不能很好地滿足立德樹人的教育目標

2020年5月，教育部發(fā)布的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》要求將課程思政融入課堂教學(xué)全過程[5]。無機化學(xué)課程的很多教學(xué)內(nèi)容都蘊含著思政元素，但傳統(tǒng)的無機化學(xué)教學(xué)過程中基本上都是專業(yè)知識的教授，很少融入思政元素。線上課程可以利用視頻、圖片等多元化方式插入課程思政元素，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的同時提高思想道德修養(yǎng)。

1.4 獲取無機化學(xué)知識的渠道單一化

傳統(tǒng)的線下教學(xué)形式使得學(xué)生獲取知識的渠道單一，互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，學(xué)生獲取知識的渠道越來越多元化，在線開放課程進入到日常教學(xué)中來。以在線課程為主的線上教學(xué)方式，讓學(xué)生不受時間和空間的限制，方便他們隨時隨地進行學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)習(xí)時間，延伸學(xué)習(xí)空間。然而無機化學(xué)的部分知識理論性較強，很多內(nèi)容深奧難懂，知識點比較枯燥乏味。線上課程，沒有老師面對面的監(jiān)管，沒有一同學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)同伴，學(xué)生們未必能夠自律，學(xué)生主動性和學(xué)習(xí)效率難以得到保障。因此，單一的線上教學(xué)模式亦不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的線下教學(xué)模式，無機化學(xué)線上線下混合式教學(xué)改革勢在必行。

2 無機化學(xué)混合式教學(xué)改革的內(nèi)容

2.1 優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，彌補學(xué)生知識結(jié)構(gòu)差異

在保證無機化學(xué)課程完整性的基礎(chǔ)上，增加課程的綜合性和跨學(xué)科性，培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力。若采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，讓學(xué)生死記一些復(fù)雜的公式與反應(yīng)，會使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒，不利課堂教學(xué)正常進行，所以在整個教學(xué)過程中要根據(jù)學(xué)生的具體情況適當(dāng)調(diào)整授課內(nèi)容的深度和廣度，決不能單純地追求完成任務(wù)。明確線下教學(xué)和線上教學(xué)的內(nèi)容，區(qū)分出適合進行翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)內(nèi)容和適合實踐教學(xué)的內(nèi)容。形成課堂教學(xué)與自主學(xué)習(xí)、教師講授與課堂討論、知識掌握與能力實踐有機結(jié)合的課程知識結(jié)構(gòu)。引導(dǎo)學(xué)生通過在線開放課程，在課前通過自主學(xué)習(xí)，完成對容易的知識的掌握；實施線下教學(xué)時，針對課堂內(nèi)容的重難點進行著重講解。讓學(xué)生成為課堂教學(xué)的主體，在教師引導(dǎo)下積極思考、主動探索。通過翻轉(zhuǎn)課堂中的學(xué)習(xí)交流環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的表達能力、合作能力、溝通能力。

2.2 優(yōu)化完善無機化學(xué)在線開放課程

為了推動混合式教學(xué)方式改革，提升課堂教學(xué)效率，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和學(xué)習(xí)興趣，我們按照廣東省在線開放課程的標準要求，進行了無機化學(xué)在線開放課程的建設(shè)。在線開放課程長達430分鐘(共計38個授課視頻)，以知識點為單元，提供配套教學(xué)課件、章節(jié)測試、作業(yè)和討論等教學(xué)素材，很大程度上豐富了學(xué)習(xí)資源。在目前建設(shè)的基礎(chǔ)上，將繼續(xù)優(yōu)化完善線上學(xué)習(xí)資源，根據(jù)每屆學(xué)生的結(jié)構(gòu)差異，設(shè)置不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，推送不同的學(xué)習(xí)素材，增加與化學(xué)相關(guān)的實時社會熱點元素，讓無機化學(xué)在線開放課程不斷與時俱進。

2.3 將化學(xué)的思政元素有機融入到課程中

化學(xué)學(xué)科是在不斷快速發(fā)展和變化的，新的化學(xué)測試手段和技術(shù)層出不窮，新型化學(xué)試劑更是不斷涌出。新時代要求我們及時掌握化學(xué)中的新技術(shù)與新方法，追蹤本課程領(lǐng)域發(fā)展進展，及時調(diào)整與更新課程體系內(nèi)容，對課程內(nèi)容體系進行進一步提煉升華，將最新的國家政策、化學(xué)新的發(fā)展方向等整合進新的課程教學(xué)體系中。同時借鑒先進的國外教材，使課程內(nèi)容盡量與國際最新發(fā)展相接軌。尤其是利用在線開放課程的便利性，推送相關(guān)視頻、圖片、文本等資料。將學(xué)科前沿和科研融入教學(xué)體系，提高學(xué)生的科研能力[6]。

化學(xué)的思政元素是隨處可見的，以在線開放課程為基礎(chǔ)，通過思政元素的加入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增強學(xué)生的國際視野，樹立“新化學(xué)人”為中華民族的偉大復(fù)興而努力奮斗的信念；引導(dǎo)學(xué)生初步形成對化學(xué)的認同感，堅定專業(yè)理想信念；培養(yǎng)學(xué)生辯證認識問題的能力，樹立積極的價值觀念，正確地使用化學(xué)的意識；教育學(xué)生用化學(xué)造福人類，提升愛國情懷和社會責(zé)任[7-8]。

2.4 建立無機化學(xué)的多元化教學(xué)評價體系

建立以學(xué)生為主體的多元化教學(xué)評價體系，采用總結(jié)性評價和過程性評價相結(jié)合的評價方式。

線上部分：根據(jù)任務(wù)點完成情況、作業(yè)完成情況、討論參與度等多項指標進行綜合評分。

線下部分：通過課堂提問了解學(xué)生對線上知識的掌握情況，同時可以通過對學(xué)生的課堂表現(xiàn)進行評分。

專題研討：根據(jù)學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂案例的討論情況，對學(xué)生進行評價。為了保證評價的公平性和有效性，學(xué)生和教師共同參與評價。

課程論文：就課程中的某一個知識點或某一章節(jié)，進行文獻調(diào)研、資料收集，或者現(xiàn)場調(diào)研，結(jié)合所學(xué)內(nèi)容進行分析，闡述自己的觀點，深化對課程的理解。

集中測試：根據(jù)課程培養(yǎng)目標，對重點知識點采取閉卷考試形式進行測驗。

3 無機化學(xué)混合式教學(xué)改革的實施方案

第一步：以在線開放課程為基礎(chǔ)，采用混合式的教學(xué)模式。具體實施方法：學(xué)生須按照在線開放課程的要求，在指定的時間內(nèi)完成指定內(nèi)容教學(xué)視頻的觀看，并完成章節(jié)測試題，按時提交網(wǎng)上作業(yè)。網(wǎng)上學(xué)習(xí)成績包括觀看視頻時間、在網(wǎng)時間、章節(jié)測試成績、網(wǎng)上作業(yè)成績，以及在線考試成績。

第二步：老師對每章的教學(xué)內(nèi)容安排線下課程，線下課程主要解決幾個方面的問題：①對學(xué)生反饋的疑難問題進行解答或者開展分組專題研討；②老師講解課程重點難點問題；③復(fù)習(xí)和鞏固本章重點知識點的學(xué)習(xí)。線下學(xué)習(xí)成績包括學(xué)生提問、回答問題、參與小組討論的程度。線下學(xué)生的參與度作為期末考核結(jié)果之一。

第三步：根據(jù)學(xué)生的課上反饋情況，推送重難點練習(xí)題和課程思政元素等課外閱讀材料，給學(xué)生布置跟課程相關(guān)的貼近實際生活生產(chǎn)的實踐任務(wù)，并將實踐任務(wù)(比如課程論文)作為期末考核結(jié)果之一。

4 無機化學(xué)混合式教學(xué)活動設(shè)計

通過線上線下兩個途徑，課前、課中、課后三個階段，對無機化學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中的教師活動、學(xué)生活動進行了教學(xué)活動設(shè)計，并根據(jù)活動內(nèi)容分配了相應(yīng)的學(xué)時，如表1所示。具體的教學(xué)活動環(huán)節(jié)和考核的具體實施方案如圖1所示。

圖1 無機化學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)和考核方案

表1 無機化學(xué)教學(xué)活動設(shè)計

5 結(jié)語

綜上所述，利用線上線下兩個途徑在無機化學(xué)課程中實施混合式教學(xué)，能夠在時間和空間上提高教學(xué)效率，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也能利用線上線下兩種方式對學(xué)習(xí)情況進行多維度的考核。現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展和高校人才培養(yǎng)的需求，以及學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求，使得線上線下混合教學(xué)模式正在逐步成為一種主流的教學(xué)模式。本文通過理論論證和實踐探索，研究了在線開放課程與傳統(tǒng)教學(xué)的融合路徑，認為這種線上線下混合式教學(xué)是一種高效的教育形態(tài)和新的人才培養(yǎng)模式。