“結(jié)構(gòu)化學(xué)”課程的混合式教學(xué)改革與探索

梁雪

貴州大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院 貴州貴陽(yáng) 550025

21世紀(jì)的高等教育，應(yīng)該以“提高人才培養(yǎng)質(zhì)量”為主題，21世紀(jì)的大學(xué)生，應(yīng)該是“知識(shí)—素質(zhì)—能力”并重的大學(xué)生。高等教育要走好人才自主培養(yǎng)之路，就要全方位謀劃基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)，以達(dá)到培養(yǎng)高水平復(fù)合型人才的目的。

課程在人才培養(yǎng)中起著核心作用，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的根本在于提高課堂教學(xué)質(zhì)量?！督逃筷P(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》中提到，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，學(xué)生成長(zhǎng)環(huán)境發(fā)生深刻變化，時(shí)代和社會(huì)發(fā)展需要進(jìn)一步培養(yǎng)創(chuàng)新人才，這些變化和需求對(duì)課程改革提出了新的更高要求?；A(chǔ)課程的改革如何促進(jìn)人才培養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)科建設(shè)，“結(jié)構(gòu)化學(xué)”課程曾進(jìn)行過(guò)一些探索和實(shí)踐。在以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為特征的信息化浪潮蓬勃興起的今天，優(yōu)質(zhì)的教育資源已經(jīng)不再稀缺，單一的傳統(tǒng)線下教學(xué)已不能滿足和適應(yīng)現(xiàn)代教育教學(xué)的需要。結(jié)合學(xué)科發(fā)展需求,任課教師需要不斷調(diào)整、優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，積極采用現(xiàn)代教育技術(shù),改革教學(xué)和考試方法，積極探索基礎(chǔ)理論課程教學(xué)與科研能力培養(yǎng)相結(jié)合的途徑，才能更好地促進(jìn)專業(yè)建設(shè)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

“結(jié)構(gòu)化學(xué)”作為化學(xué)類專業(yè)的基礎(chǔ)主干課程理論性強(qiáng)，該門課程的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)其他化學(xué)課程可以起到理論指導(dǎo)作用，并對(duì)學(xué)生的邏輯思維、認(rèn)識(shí)化學(xué)問(wèn)題的深度與廣度等科研素質(zhì)的培養(yǎng)與提高有著重要的影響和幫助。但由于該課程涉及面廣，又比較抽象，要求學(xué)生具有較多的數(shù)理知識(shí)和較強(qiáng)的空間想象能力。所以學(xué)生普遍反映該課程是大學(xué)階段專業(yè)課程中最難學(xué)的課程之一，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性比較缺乏，綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力較弱。

為改變“結(jié)構(gòu)化學(xué)”課程在課堂教學(xué)過(guò)程中過(guò)分采用講授的方式而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高、認(rèn)知參與度不足、不同學(xué)生的學(xué)習(xí)效果差異較大等問(wèn)題，本研究充分發(fā)揮“線上”和“線下”兩種教學(xué)模式各自的優(yōu)勢(shì)，依托功能強(qiáng)大的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)和信息化的學(xué)習(xí)資源，對(duì)“線上+線下”混合式教學(xué)模式進(jìn)行了設(shè)計(jì)，積極探索自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式與啟發(fā)、討論、參與的教學(xué)方式，將“教師講授為主”的模式向以“學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主”的模式轉(zhuǎn)變，最大限度地釋放教與學(xué)的能量，從而創(chuàng)新信息化條件下的人才培養(yǎng)模式，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量及專業(yè)和課程建設(shè)水平。

1 線上線下混合式教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

線上與線下混合式教學(xué)，不僅僅是電子化學(xué)習(xí)環(huán)境和傳統(tǒng)課堂形式的簡(jiǎn)單混合，而是應(yīng)該包括更多內(nèi)容和層次的混合，即教學(xué)理論、教學(xué)手段、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等多種要素的混合。通過(guò)線上的自主學(xué)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)環(huán)境下的合作學(xué)習(xí)相互結(jié)合和互補(bǔ)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，提高學(xué)生對(duì)學(xué)科的熱愛，并達(dá)到最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果。本課程在2020—2021學(xué)年秋季學(xué)期和春季學(xué)期分別采取“線上+線下”混合式教學(xué)模式進(jìn)行了教學(xué)。

1.1 線上學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、探究問(wèn)題的能力

線上學(xué)習(xí)主要包括課前慕課(MOOC)學(xué)習(xí)、線上題目測(cè)試及討論、網(wǎng)絡(luò)資源獲取等。“結(jié)構(gòu)化學(xué)”課程中基礎(chǔ)理論、基本概念的理解是教學(xué)的重點(diǎn)，但有些內(nèi)容比較抽象，而且涉及較多數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生理解較為困難，也成為教學(xué)的難點(diǎn)。慕課是目前比較廣泛的線上資源，它的推廣讓來(lái)自名校名師的名課資源成為免費(fèi)共享的可能。因此，在線上學(xué)習(xí)時(shí)向?qū)W生推薦北京大學(xué)的慕課《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)(原子結(jié)構(gòu)與分子結(jié)構(gòu))》，讓學(xué)生在課前進(jìn)行在線自主學(xué)習(xí)。貴州大學(xué)“結(jié)構(gòu)化學(xué)”課程教材采用的是周公度、段連運(yùn)編著的《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)(第5版)》(北京大學(xué)出版社)，其慕課內(nèi)容與教材內(nèi)容有較好的匹配度。慕課(MOOC)推動(dòng)了教育與信息技術(shù)的深度融合，有利于優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享。同時(shí)慕課在線課程可以隨時(shí)回播和重放，有利于學(xué)生對(duì)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)消化，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和鞏固。大量的難點(diǎn)在課前完成，不但縮小了學(xué)生學(xué)習(xí)的差異性，也為課堂基本知識(shí)點(diǎn)的講授節(jié)約了時(shí)間。

線上學(xué)習(xí)上有很強(qiáng)的靈活性與自主性，學(xué)生成為了學(xué)習(xí)過(guò)程的主體，他們可以根據(jù)自己的基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)時(shí)間等客觀條件來(lái)自主選擇。在自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，有利于他們獲得探究式學(xué)習(xí)的主動(dòng)感、成就感。

完成慕課的自主學(xué)習(xí)后，學(xué)生完成教師發(fā)布在“長(zhǎng)江雨課堂”的線上題目測(cè)試。課前測(cè)試以章節(jié)的基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)、重點(diǎn)內(nèi)容為主。通過(guò)慕課的“預(yù)習(xí)”及課前測(cè)試，讓學(xué)生初步明白章節(jié)重點(diǎn)是什么，以帶著問(wèn)題進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。

1.2 線上教學(xué)工具為教學(xué)提供數(shù)據(jù)支持，提升教師學(xué)情分析的能力

在線教學(xué)平臺(tái)開展的在線小測(cè)試是反饋學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段，“長(zhǎng)江雨課堂”等工具則為所有教學(xué)過(guò)程提供數(shù)據(jù)化、智能化的信息支持，讓教與學(xué)更明了。通過(guò)課前測(cè)試，“長(zhǎng)江雨課堂”后臺(tái)線上形成詳細(xì)的、可參考的教學(xué)過(guò)程性數(shù)據(jù)，基于線上數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析技術(shù)成果及時(shí)地促進(jìn)了教師完善和改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，教師掌握學(xué)生在線學(xué)習(xí)存在的問(wèn)題并進(jìn)行學(xué)情分析，為下一步有針對(duì)性地進(jìn)行學(xué)習(xí)引導(dǎo)提供支撐。學(xué)生也可通過(guò)在線自測(cè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，便于及時(shí)查缺補(bǔ)漏，自我調(diào)整學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)方法。

1.3 線下通過(guò)師生互動(dòng)、生生合作、翻轉(zhuǎn)課堂提升學(xué)生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)其協(xié)作研討的能力

“線下”教學(xué)不是傳統(tǒng)課堂教學(xué)活動(dòng)的照搬，而是基于前期“線上”的學(xué)習(xí)成果而開展的更加深入的教學(xué)活動(dòng)，主要包括翻轉(zhuǎn)課堂、測(cè)練融合、課后作業(yè)、期末測(cè)試、調(diào)查問(wèn)卷等。

課前讓學(xué)生了解固定的知識(shí)點(diǎn)，課堂省出教學(xué)時(shí)間后有利于教師做個(gè)性化的安排，比之前由教師全部講授理論更有效。在課中，教師根據(jù)先行學(xué)習(xí)情況的分析，講解重點(diǎn)、難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)。同時(shí)還以精心設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)活動(dòng)為載體，組織同學(xué)們把在線所學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行鞏固與靈活應(yīng)用，如預(yù)設(shè)討論問(wèn)題，讓學(xué)生自由組合成8～10人的學(xué)習(xí)小組，自主收集學(xué)習(xí)資料，課前開展小組討論，然后在課中時(shí)每個(gè)組先由組長(zhǎng)進(jìn)行匯報(bào)，然后組員進(jìn)行補(bǔ)充，同時(shí)小組間互相提問(wèn)、回答并開展自由討論。全部小組匯報(bào)完畢后進(jìn)行生生互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)。

在教師組織下的線下聽講與交流研討，不僅活躍了課堂氣氛，還將傳統(tǒng)的以“教師講授為主”的模式向以“學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主”的模式轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生重新找回對(duì)課程和課堂的關(guān)注，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。同時(shí)小組研討活動(dòng)給學(xué)生較大的自由度，能最大限度發(fā)揮其創(chuàng)造性，也有利于培養(yǎng)學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)合作精神，讓學(xué)生在合作中學(xué)習(xí)，在分享中進(jìn)步，培養(yǎng)新時(shí)代化學(xué)人才的崗位勝任力。

1.4 多維度的評(píng)價(jià)機(jī)制提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)潛能，同時(shí)提升學(xué)生自我分析和評(píng)價(jià)的能力

傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)以終結(jié)性評(píng)價(jià)為主，不重視過(guò)程性評(píng)價(jià)，學(xué)生通過(guò)考前復(fù)習(xí)，缺乏對(duì)知識(shí)的探究。在“線上+線下”的混合式教學(xué)中，教學(xué)效果評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)加大了形成性評(píng)價(jià)比例。學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的結(jié)果都作為了過(guò)程性評(píng)價(jià)的重要依據(jù)，如將過(guò)程性評(píng)價(jià)可以劃分為幾大模塊：課前小測(cè)、課堂討論、分組匯報(bào)、課后作業(yè)等。為了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，教師在開課前制定了一套評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，量化每一模塊所占的比例，并且將標(biāo)準(zhǔn)告知學(xué)生，讓學(xué)生做到心中有數(shù)，學(xué)習(xí)有目標(biāo)，這樣的過(guò)程性評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生具有學(xué)習(xí)激勵(lì)的功能，能極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。學(xué)生可以在學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)隨時(shí)對(duì)所學(xué)、所思、所感進(jìn)行總結(jié)，有利于提升學(xué)生自我分析和評(píng)價(jià)的能力。

2 線上線下混合式教學(xué)實(shí)施的成效

2.1 學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng)，學(xué)習(xí)成效明顯

通過(guò)“線上+線下”的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)，發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，讓教師和學(xué)生一起構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并促進(jìn)學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升。本課程在2020—2021學(xué)年秋季學(xué)期和春季學(xué)期采取“線上+線下”混合式教學(xué)模式進(jìn)行了教學(xué)，相比以往單一的線下教學(xué)模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)投入、參與度、出勤率、提交作業(yè)率有明顯提高。從期末考試卷面成績(jī)來(lái)看，與單一的課堂教學(xué)相比，優(yōu)秀率明顯上升，不及格率明顯下降。

2.2 學(xué)生對(duì)課堂滿意度增加，更加熱愛自己的專業(yè)

“線上+線下”混合式教學(xué)模式普遍得到了學(xué)生的認(rèn)可，從期末的“學(xué)評(píng)教”結(jié)果看，學(xué)生對(duì)課程的評(píng)分遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的線下教學(xué)和完全的線上教學(xué)。在課程結(jié)束后的調(diào)查問(wèn)卷中，79.59%的同學(xué)選擇了更喜歡“線上自主學(xué)習(xí)+線下課堂教學(xué)”的教學(xué)模式；93.88%的同學(xué)認(rèn)為線上線下混合式教學(xué)比傳統(tǒng)講授更能提高學(xué)習(xí)效果；85.71%的同學(xué)愿意在課堂中參與更多的互動(dòng)。學(xué)生普遍認(rèn)為線上自主學(xué)習(xí)利用了碎片時(shí)間，提高了學(xué)習(xí)效率，并且基于慕課的自主學(xué)習(xí)給學(xué)習(xí)帶來(lái)很大方便，能隨時(shí)隨地進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，使知識(shí)點(diǎn)理解得更透徹，掌握得更牢固。這些多樣的課堂活動(dòng)也能啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考，引發(fā)其對(duì)知識(shí)的深入探索和發(fā)現(xiàn)。

2.3 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能，促進(jìn)學(xué)生綜合能力提升

根據(jù)調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果，學(xué)生認(rèn)為通過(guò)“線上+線下”混合式學(xué)習(xí)，自己在以下各方面的能力提高，排序依次是：自主學(xué)習(xí)能力；分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。由此可見，“線上+線下”混合式教學(xué)模式對(duì)學(xué)生綜合能力的提升有較好地促進(jìn)作用。

2.4 促進(jìn)教師教學(xué)技能的提高

“線上+線下”混合式教學(xué)讓教師從“知識(shí)傳授者”變?yōu)椤皩W(xué)習(xí)引導(dǎo)者”和“疑惑解答者”。同時(shí)通過(guò)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程、提供教學(xué)資源、提供學(xué)習(xí)建議、布置學(xué)習(xí)任務(wù)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)、激勵(lì)、引導(dǎo)和指導(dǎo)，通過(guò)考核評(píng)價(jià)對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督，有助于教師教學(xué)能力的提升與優(yōu)化，促進(jìn)了教師職業(yè)素養(yǎng)的提高。

2.5 基于慕課的課前自主學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)與名校優(yōu)質(zhì)教育資源共享，更好地體現(xiàn)教育公平

在全球教育創(chuàng)新實(shí)踐中，慕課正在成為推動(dòng)高等教育變革的重要引擎，而且為未來(lái)高等教育課堂帶來(lái)了豐富的想象空間，催生著高等教育的深刻變革。如今，以國(guó)家級(jí)一流課程為代表的慕課資源已經(jīng)成為廣受歡迎的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源，讓每位學(xué)生可以不受區(qū)域限制進(jìn)行共享，更好地體現(xiàn)了教育公平。通過(guò)慕課的自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生養(yǎng)成處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)的好習(xí)慣，必將有利于構(gòu)建學(xué)生終身學(xué)習(xí)的體系，努力推進(jìn)其全心學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)。

結(jié)語(yǔ)

教育的理念是隨著時(shí)代的進(jìn)步不斷更新的，教育的意義更重要的是授之以“漁”。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，融合傳統(tǒng)課堂現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)與網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)的混合式學(xué)習(xí)必將成為未來(lái)學(xué)校課程實(shí)施的主流模式。“線上+線下”混合式教學(xué)的實(shí)踐，采用數(shù)字化助力課堂，將信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，既發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用，也體現(xiàn)了學(xué)生的主體性，最大限度釋放了教與學(xué)的能量，較好地推動(dòng)了教學(xué)改革,達(dá)到了更好的教學(xué)效果。通過(guò)“線上+線下”混合式教學(xué)，全面落實(shí)以學(xué)生為本的教育理念，讓學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)提高了其綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)更加注重自主發(fā)展、合作參與和創(chuàng)新，不斷深化和改革了人才培養(yǎng)模式?？梢哉f(shuō)，“線上+線下”混合式教學(xué)擴(kuò)大了學(xué)習(xí)的“內(nèi)涵”，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的后續(xù)學(xué)習(xí)能力，這將有利于學(xué)生的“隱性”成長(zhǎng)，讓他們成為一個(gè)終身學(xué)習(xí)者。但我們也應(yīng)該看到，針對(duì)學(xué)科的不同特點(diǎn)，學(xué)生的個(gè)體差異，“線上+線下”混合式教學(xué)并沒有固定的模式，并且隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，其內(nèi)涵也不斷擴(kuò)大，需要在不斷地思考中繼續(xù)探索和實(shí)踐。