超星平臺在《物理化學》多元化教學實踐中的應用*

薛美香, 林素英, 徐鳳州

2020 年初, 新冠疫情在全國蔓延, 為防止疫情在校園內傳播, 各個高校2020 年春季均延期開學。 針對疫情對高校的正常開學和課堂教學造成的影響, 教育部于2020 年2 月4 日下發(fā)了《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》, 要求各高校充分利用線上各種優(yōu)質資源、平臺, 積極開展教學活動, 實現(xiàn) “停課不停教、 停課不停學”[1]。 近兩年, 各地時有疫情發(fā)生, 倒逼了在線教學在許多高校的普及, 在線教學也成為了常態(tài)。 2020 年春季學期與2021年9 月-10 月莆田疫情爆發(fā)期間, 莆田學院為了保障教學的有序進行, 要求全體教師在以超星平臺為主的在線教學平臺上全面實施線上教學。 突發(fā)的疫情使課堂從傳統(tǒng)的教室變成了各種網絡平臺, 對教師的教學能力和學生的自主學習能力都提出了新的挑戰(zhàn)[2]。 物理化學課程是理工科專業(yè)重要的必修課程。 莆田學院應用化學、 環(huán)境工程、 生物技術、 藥學等專業(yè)都開設了該門課程。 物理化學是利用物理的原理和方法來研究化學中最基本的規(guī)律和理論。 該課程理論性強, 概念多而抽象, 公式多且具有特定的使用條件, 需要用到高數(shù)和物理的相關知識, 考察學生的邏輯思維能力, 課程不易理解, 學習難度大[3]。 如何在疫情防控常態(tài)化的形勢下, 將傳統(tǒng)課堂和在線課堂優(yōu)勢互補, 打造多元化的教學模式, 不斷提升教學效果, 是我們亟待解決的問題。

1 物理化學教學的現(xiàn)狀分析

大多數(shù)高校物理化學課程的教學是以傳統(tǒng)的線下教學模式為主, 即便因為疫情的原因, 教師不得不改變教學模式, 從線下轉為線上, 很多教師也只是簡單地把授課的場所從教室移到各類網絡平臺, 而一旦疫情緩解, 多數(shù)教師又回歸傳統(tǒng)的教學模式。 傳統(tǒng)的教學模式主要存在以下幾個方面的不足:

(1)課堂以教師為中心。 教師是整個課堂的主導, 教師是知識的傳授者。 雖然師生是面對面的, 教師便于觀察學生的課堂反應, 但是學生是知識的被動接受者, 參與度不高, 無法較好地發(fā)揮學生的主觀能動性, 不利于學生綜合素質的培養(yǎng)。

(2)教學資源更新慢。 因為教材更新周期較長, 很多與課程相關的前沿科學技術和知識的應用實例無法在教材中充分體現(xiàn)。 雖然多數(shù)教師會及時更新授課內容, 要求學生查閱相關資料, 但教材仍然是學生知識的主要來源。 甚至有些教師幾年都未更新授課內容, 理論與實際脫節(jié), 不利于開闊學生的視野,這對于大力培養(yǎng)適應社會需求的人才是不利的。

(3)時間和空間受限。 傳統(tǒng)的教學是在特定的時間, 特定的地點進行的。 學生課堂上對新知識的接受程度是不一樣的,如果某個知識點沒有掌握, 則無法重復聽教師的授課內容; 如若因病或因事無法上課, 則只能靠自學, 加大了學生對知識的掌握難度。

2 基于超星平臺構建物理化學多元化教學模式

利用超星平臺進行課程建設與管理、 教學互動與展示, 可以構建一個跨越時空的教學平臺。 師生可以通過電腦端或手機端進行線上授課、 分享資料、 批改作業(yè)、 選人、 搶答、 簽到、測試、 問卷、 討論交流等[4]。 教師在進行授課的時候, 可以充分利用超星平臺豐富的模塊功能進行多元化模式的教學, 將線下授課與線上資源有機融合, 提升教學效果。 下面以莆田學院物理化學課程為例。

2.1 課前準備

教師提前在超星平臺創(chuàng)建課程, 將該學期上課的學生名單導入系統(tǒng), 創(chuàng)建班級, 添加各種教學資源, 如課件、 視頻、 習題、 拓展材料等。 以我院物理化學課程為例, 上課之前教師提前將下節(jié)課教學內容中的重點和難點整理在5 頁左右的PPT內, 放在課程章節(jié)目錄下, 設置成任務點, 要求學生在課前完成, 教師可以在后臺查看學生的預習完成情況, 及時進行督促。 同時教師把相關的拓展資源放在資料中, 供學生參考。 例如, 學生在預習熱力學第二定律的時候, 教師為學生提供吉布斯、 亥姆霍茲、 卡諾等科學家生平事跡的材料; 在預習法拉第定律時, 上傳“自學成才的法拉第” 的視頻。 通過這些科學家的故事, 既可以激發(fā)學生對新知識的興趣, 又可以培養(yǎng)學生勇于探究、 追求真理、 求實創(chuàng)新的科學精神; 在學習電化學之前, 為學生提供2019 年諾貝爾化學獎頒發(fā)給三位在鋰電池方面做出突出貢獻的科學家, 其中一位是97 歲高齡的John Goodenough 的新聞材料, 讓學生領會科學家為了科學事業(yè)奮斗不息的高尚情懷; 在預習表面現(xiàn)象的內容時, 提供2021 年12 月,神州十三號上的航天員王亞平在中國空間站演示液體表面張力的神奇現(xiàn)象的視頻, 使學生體會到知識的無窮魅力, 加深專業(yè)的認同感。 我們也可以讓學生按照教師的要求自己查閱相關資料, 上傳到超星平臺的討論區(qū)。 如在預習表面活性劑的內容時, 讓學生查閱表面活性劑在日常生活中應用的資料, 并在討論區(qū)進行討論, 這樣不但提高學生查閱資料的能力, 同時也增強了學生的參與度, 使那些上課不愛發(fā)言的學生也能夠勇敢表達自己的觀點。 學生通過課前積極主動的預習, 不但可以緩解課中學習的壓力, 提高學習效果, 還增強了學好物理化學這門課程的信心。

2.2 課中實施

在進行線下授課時, 教師可以提前10 分鐘在超星平臺的活動模塊中發(fā)布簽到, 查看學生的出勤情況。 課堂的前5 分鐘, 對上節(jié)課知識點進行回顧, 并在超星的作業(yè)模塊中發(fā)布小測, 了解學生對舊知識的掌握程度。 如在復習理想稀溶液依數(shù)性的知識點時, 發(fā)布了一次有5 道選擇題的小測, 關于凝固點降低和沸點升高公式的適用條件的錯誤率比較高, 說明學生在什么條件下使用這兩個公式還不是很清楚, 所以在課堂上馬上針對這個薄弱點進行及時復習和強調, 學生對這個知識點印象深刻。 授課過程中, 隨時可以針對重點或難點在平臺上選人回答, 也可以讓學生進行搶答, 或者設置討論話題、 發(fā)放隨堂練習。 教師也可以利用超星平臺對學生進行分組, 提前布置任務, 同組同學分工合作, 在規(guī)定的時間內完成任務, 然后設置評價方式, 如教師評價、 組內互評、 組間互評以及自評; 教師篩選出比較優(yōu)秀的幾組, 讓學生在課堂上展示匯報。 如在介紹化學電源時, 利用超星平臺的PBL 功能, 提前將學生分成10 組,同組學生自己分工, 安排工作, 查閱文獻, 制作PPT, 采用自評分值占30%、 互評占30%和教師評價占40%的方式選出3組優(yōu)秀的作品, 每組同學利用5 min 在課堂上進行匯報, 不但使學生的綜合能力得到鍛煉, 而且使枯燥的課堂變得生動起來, 大大活躍了課堂氣氛。 通過這些形式多樣的課堂活動, 將線下課堂與線上平臺有機融合, 課堂不再是“滿堂灌”, 學生真正動起來, 成為課堂的中心, 而不是被動的接受者。 這樣既活躍了課堂的氣氛, 加強了師生互動, 也調動了學生的學習積極性, 加深了對知識的理解和掌握, 同時也鍛煉了學生思考問題和解決問題的能力。

2.3 課后鞏固

課后的及時復習對學好一門課程是至關重要的。 將網絡上優(yōu)秀的相關教學視頻鏈接放在課程門戶的章節(jié)目錄下, 或者將老師自己錄制的視頻與授課課件上傳, 學生可以不受時間和空間的限制, 隨時隨地反復復習; 同時也可以將任務點設置成闖關模式, 學生只有完成前面的全部任務點, 才能解鎖下一部分, 學生在闖關完成任務的同時, 鞏固了知識, 學習變得充滿趣味, 不再是枯燥而乏味的。 我們在課后還經常用到活動模塊中的問卷功能, 及時傾聽學生的心聲, 了解學生的需求和建議, 及時調整教學方案, 改變教學策略。 例如, 在上課的頭一兩周, 會向學生發(fā)放“是否適應教師的教學方式? 希望教師在哪些方面有所改進?” 的問卷調查; 期中考試之后, 則會問學生“為學好物理化學這門課, 你需要老師提供什么幫助” 之類的問卷。 很多學生在直接面對教師時不敢說出自己真實的想法, 但在網絡平臺上卻能暢所欲言, 提出不少中肯的建議和意見, 這不僅有利于教師及時改變教學方式, 不斷提升教學水平, 也能讓后續(xù)的課程更好開展, 提高教學效果。 而對于學生易錯或易混淆的知識點, 我們還可以利用超星平臺的同步課堂功能, 打破空間的限制, 利用課后時間, 進行線上統(tǒng)一講解。如在講授理想氣體簡單pVT 過程的相關計算時, 學生對恒壓和恒外壓這兩個概念經常混淆, 我們就利用同步課堂, 課后為學生有針對性的講解, 著重解釋兩者的不同點, 及時對學生的薄弱環(huán)節(jié)進行補缺補漏, 使學生的基礎更加扎實, 為后續(xù)的課程做準備。 另外通過超星平臺布置作業(yè), 讓學生在規(guī)定的時間內完成, 及時檢查知識的掌握程度; 讓學生在討論區(qū)上傳課堂筆記, 可以了解學生上課注意力是否集中, 也可以看出學生對知識的歸納能力; 教師也可以整理習題庫, 供學有余力的學生自主練習; 或者提供相關學科的前沿和熱點問題的文獻、 資料,拓展學生的視野。 通過后臺數(shù)據, 教師可以及時了解學生的學習情況, 對學生進行有效監(jiān)督, 及時發(fā)現(xiàn)學生薄弱的環(huán)節(jié), 在下一次課中有針對性地進行復習。 利用超星平臺, 多舉措并舉, 很好地解決了傳統(tǒng)線下課堂課后輔導不及時的問題, 能及時掌握學生的學習情況, 及時改變教學方式, 提升教學效果,提高了學生的學習興趣, 增強了學好物理化學這門課程的信心, 也使得師生關系更加融洽。

2.4 考核評價

傳統(tǒng)的線下課程普遍存在過程性考核落實不到位, 不能有效激發(fā)學生的學習積極性, 也不能客觀地評價學生的綜合能力[5]。 這就出現(xiàn)了部分學生平時不努力, 考前死記硬背應付考試的現(xiàn)象。 而物理化學這門課程知識點多、 公式多, 且內容比較抽象, 學生靠臨時抱佛腳很難取得理想的成績, 所以經常出現(xiàn)大面積補考的情況。 而借助超星平臺, 采用線下課堂和線上平臺相結合, 實行多元化教學模式, 則可以明顯改善這種情況。 我院的物理化學課程總評成績是由平時成績、 期中成績和期末成績三部分組成, 分值分別占30%、 20%和50%。 平時成績除了線下作業(yè)成績外, 還包含超星平臺上的數(shù)據, 如預習、視頻觀看完成情況、 簽到、 作業(yè)、 小測、 討論、 搶答等, 更加注重學生的平時學習情況和自主學習能力的培養(yǎng), 同時也使得評價更加客觀。

3 成效與不足

借助網絡教學平臺, 改變傳統(tǒng)線下教學的模式, 采用線上線下相結合的多元化教學模式, 不但可以讓平時的教學活動“留痕”, 還能以學生為中心, 充分調動學生的學習積極性和主觀能動性, 培養(yǎng)學生自主學習和主動思考的能力, 學習氛圍明顯改善。 近兩年, 我院物理化學的總評成績有明顯的提升。 當然, 新的教學模式還處于探索階段, 仍存在一些不足。 如課程的資源庫還不夠完善, 科技的發(fā)展日新月異, 拓展資料需要及時更新, 這需要花費較多的時間和精力; 學生的線上作業(yè)存在互相參考, 答案雷同現(xiàn)象; 課程章節(jié)內容的視頻資源還不完整, 需要繼續(xù)補充等。 這些在以后的教學中將不斷地探索與改進。

4 結 語

物理化學是一門理論性很強的課程, 需要學生有較好的邏輯思維能力。 將基于超星平臺的多元化教學模式應用于該課程的教學, 可以將線下課堂與線上平臺有機融合, 優(yōu)勢互補, 改變傳統(tǒng)教學以教師為中心的方式, 為學生的自主學習提供了很大的便利, 活躍了課堂的氣氛, 提高了學生的學習積極性和主動性, 使課堂充分體現(xiàn)“以學生為中心”, 讓學生真正參與進來, 在學習知識的同時也能培養(yǎng)學生的綜合素質。