物理化學教學互動平臺的建設與思考

唐萬軍　陳棟華　伍　明　袁譽洪　王利華

[摘要]進行網絡互動平臺教學是物理化學課程教學改革的迫切需要。從目前物理化學教學網絡互動平臺的建設和使用的實際情況來看,其豐富了教學形式,促使了教師與學生的交流互動,提高了本課程的教學效果。但仍然存在一些制約互動平臺教學改革的關鍵問題,需要進一步改進。

[關鍵詞]教學改革 網絡互動平臺 物理化學

在網絡時代,充分利用現代教育技術,培養學生的創新精神和實踐能力,已經成為物理化學精品課程建設與改革研究的熱點和方向。如何搞好網絡互動教學,通過網絡教學培養學生創新能力和實現學生的自我教育一直是當今高校教學研究的一個熱點課題。本文以我校物理化學課程教學網絡互動平臺建設與管理為研究對象,對網絡平臺建設和互動教學的改革和開放式教學做了探索,通過初步實踐和總結,筆者對物理化學教學改革的重要性和意義有了新的體會和認識。

目前, 網絡在教學中的研究和應用大都是靜態的,即教師把各種教學資源,如電子課件、教學錄像和考試習題等上載在課程網頁上,以便學生瀏覽和下載。師生之間的交流仍然停留在“面對面”,或者通過電子郵件方式。這種形式與其說是網絡教學,不如說是教學資源的網上展示。而且,這種形式不利于網絡教學資源的隨時更新。學生和學生之間,學生和老師之間,也缺乏平等討論的氣氛。擔任同一課程的教師往往有多名,老師輔導的對象也只限于其授課班級的學生,沒有面向整個學生群體,其工作效率明顯不高。學生在網絡教學中始終處于被動狀態,沒有形成自主學習、互相學習的學習氛圍。教師如果仍然采用常規課堂教學的方法指導網絡教學,忽略網絡平臺特殊背景下出現的新問題和新規律,將嚴重影響網絡教學改革的進程。由于時代的限制,教師和學生在網絡知識和網絡文化方面存在一定代溝,也影響了網絡教學的正常開展。因此,網絡教學已成為高等教育中最為薄弱的環節之一,必須盡快改革。教育部2003年開展高等學校精品課程評審工作,其目的是推動高等學校網絡教學水平的提高。為了使物理化學課程的教學能更上一個臺階,必須大大提高其網絡教學的水平。

基于現代信息技術的校園網絡已經成為師生之間信息傳遞和溝通的重要渠道,特別是教學互動平臺的出現。利用教學互動平臺,教師和學生、學生和學生之間可以實現匿名表達、平等參與、虛擬場景和復雜互動等信息交流,它超越了傳統教學時空的限制,從而形成了一種全新的學習方式和文化環境,也為物理化學教學工作提供了一個嶄新的平臺與渠道。通過教學互動平臺,物理化學課程中的知識信息和科學上的熱點問題更清晰地展現在學生面前,同時也加強了學生自主學習的興趣和能力。

1.建立通暢的互動平臺是實現網絡教學改革的基礎

建立網絡互動平臺,主要功能包括網上注冊、信息發布、在線學習和答疑、上傳與下載等。建立網絡互動平臺的信息統計和信息檢索功能,分析整理學生發出的各種信息等,找出其中的規律,分門別類地在課堂教學和網上教學中進行處理。由于主講教師不是專業的網絡平臺的設計者,不需要掌握網站開發的相關技術,因此網絡互動平臺要求設計簡單,易于更新,便于維護。設計互動平臺時不能為了突出網絡平臺設計的技巧,而忽視了互動平臺的教學功能。

2.轉變教學觀念是實現網絡互動平臺教學改革的必要條件

要做實現物理化學課程在互動平臺上的教學,必要對網絡教學進行重新認識,實現教學觀念的轉變。傳統課堂教學,以教師為教學關系的核心,學生只能被動地接受。受時間和空間的限制,課堂互動限于師生間的互動,缺乏學生與學生間的互動。

在網絡互動平臺教學中,應樹立師生平等、學生為本的觀念。互動平臺這種教學形式打破了傳統的以教師為核心的教學關系,師生在平等、互動的原則下成為教學的共同體。師生間的互動,是師生雙方積極主動地參與教學實踐的過程。在現實的課堂教學環境中,教師扮演的也許是一個說教者的角色,但是網絡的虛擬環境特征促使教師由知識的灌輸者轉變為教學的組織者、輔導者、對話者、咨詢者。教師在教學互動平臺中雖然和學生處于平等地位,但是要達到教學的目的,實現雙方高質量的互動,教師要在互動平臺中把握主動地位,發揮指導和監督的作用。教師應努力改變職能觀念,摒棄自己權威者的身份,不再一直主宰教學,而是引導學生積極參與提出問題、解決問題,根據學生在互動平臺中的表現及時調整課堂和網絡平臺教學的方式方法。

3.積極完善網絡平臺的互動方式是網絡教學改革的重要手段

基于高校互動平臺的教學互動模式中, 互動平臺是一個媒介,學生與教師的互動是雙方進行平等的交流,或是教師利用平臺開展各種關于物理化學教學話題的討論,或是對平臺中的相關話題進行評價、指導。由于師生在互動平臺上身份平等,教師在討論話題中的引導作用往往不是很明顯,或者認同度不高,因此,在基于平臺的教學中,教師不僅要密切關注網絡中的熱點話題,了解和掌握學生學習熱點和心理狀況,還要注重溝通的方式和技巧。“如何使自己的話語令人信服易于被學生接受”是教師在網絡互動對話中首先要思考的問題,必要時還要讓這種交流和溝通轉換到現實的課堂中來。另外,在學生和教師的互動中,由于年齡和身份所帶來的認知差異,教師也需要在相互的溝通中改變自身落后的觀念,并針對學生特點開展有效的交流方式。在互動平臺上,學生與教師之間的互動往往是教師與群體學生之間的互動。教師通過交互平臺向個別學生提出問題,或者回答個別學生提出的問題,相當于同時向許多學生提出同一問題,或者同時解答了許多同學的類似問題。而且這種過程可以長時間保留在平臺上,給更多的學生提供了學習的機會。

在互動平臺中的交流更多的是在學生之間展開。網絡這種公開、匿名的傳播方式也可使學生相互之間的交流更加自由和方便。在網絡平臺過程中,學生之間不像師生之間有著身份與地位的差異,他們之間的“互動”顯得輕松、自然。由于沒有對師長的恐懼心理,互動過程顯得更加大膽、不怕出錯。學生既可以對自己感興趣的網上資源發表評論,也可以與其它人進行交流,這些間接的交流可以使學生充分利用網絡的優勢,體會到網絡交流的靈活方便。在互動平臺中還有一部分學生表現活躍,很有思想和見解,他們發表的帖子往往能引起很大的反響。互動平臺中可以開辟幾個類似于“聊天室”或“論壇”的欄目,擬出主題,學生共同討論學習,使學生之間能夠便捷又自由地進行實時交互性的“直接對話”,實現多元多向,互動以及即時評價與反饋,這是在合作學習中常用的一種交互活動方式。

網絡互動教學的一個優勢就是學生的學習討論情況可以很容易地被記錄下來,這些記錄下來的信息便成為評價學生真實學習表現的最有效信息。教師根據這些紀錄以及課堂表現和考試成績共同對學生的學習進行評價。教師還可以在網上了解學生對自己的講課方式和網上互動教學模式的意見和建議,完成對教學工作的評價和改進。在網上盡管可能是部分人之間的討論,但各自獨立的學生可以在線看到圍繞物理化學課程展開了哪些討論,已經發表的見解如何,使那些沒有參加討論的學生也能通過瀏覽互動平臺的網頁而獲得啟發和受益。

4.充分發揮學生的自主學習作用

基于網絡平臺的在線討論自主學習是學好物理化學課程的有效方式。對相關問題的討論交流,人人參與其中,共同研究和解決問題是自主學習的有效途徑。網絡互動平臺教學有良好的互動特性,可以有效地對某一個論題進行深入討論,彌補了課堂討論由于時間有限而浮于表面層次、難以深入等缺陷。討論的主題可以由教師設置,也可以由學生自己確定。學生把不懂的問題和知識點提交到網絡教學平臺上,其他學生可以對問題作出解答,在幫助別人的過程中自己獲得提高。教師也會把提問次數比較多的或解決不夠完善的問題在互動平臺上現場解答,或者拿到課堂上繼續討論。而提出問題以至解決問題的全部過程將在互動平臺上長期保留,讓學生找到答案的同時對問題的理解更全面和深刻。

從網絡課程的實踐來看,運用網絡教學互動平臺進行物理化學的教學,進一步推進了教學改革的進程,更新了教學的方式手段,加強了教師和學生的互動與交流,對于提高本課程的教學實效起到了良好的效果。

1.促進了理論與實際的結合

物理化學課程既是一門理論課,又是一門實踐性很強的課程,既要使學生系統地掌握和理解物理化學的基本內容,又要培養學生運用物理化學基本原理分析和解決實際問題的能力。為達到這樣的教學目標,就要在互動平臺教學中堅持理論聯系實際。學生在互動平臺上可以將自己生活中關心的物理化學問題及有關的理解通過討論區發布向老師或同學詢問。例如,有學生發貼問“為什么奶粉速溶咖啡用涼水沖不開用熱水才能沖開”,馬上有學生從分子運動論的角度進行了回復,“最簡單的解釋就是高溫下分子運動劇烈,容易形成懸浮液……擴散的問題”。

2.豐富了教學形式

在以往課堂教學中,限于實際條件,教學形式較單一,以按章節講授為主,而討論、分析等形式使用較少。為了更好的提高物理化學教學效果,采用多種教學形式是必要的。教師將上課所用的物理化學的相關背景知識在課前傳輸到平臺上,要求學生課后閱讀。也可以在教學平臺的討論區中布置若干討論題,鼓勵學生針對問題展開討論。我們通過在教學中的嘗試,認為這些教學形式,對現行的教學形式的一種拓展,對于激發學生興趣,提高學習效果等方面產生了比較好的功效。

3.促進了教師與學生的交流

物理化學作為一門理論性較強的課程,需要學生對物理化學中的基本概念和基本原理有較深的理解,鼓勵學生通過質疑、討論、閱讀、思考等方式去尋找答案,而不是單純地由教師講授,讓學生被動地接受。而要使得學生由被動學習轉向主動學習,就需要教師在課堂內外創設師生平等交流的氛圍,及時了解學生學習上的困惑及熱點、難點問題,從而有針對性地在課堂上解答或討論。教師可在互動平臺上開設討論區,有意識地營造自由討論的氛圍,讓學生發表不同見解,教師則加以引導,并且釋疑解惑。對于多數學生反映的突出問題,教師可以布置討論題,在課堂上組織學生討論。總之,借助教學互動平臺,在一定程度上促進了師生之間的平等的探討和主動的交流,有助于學生更好的理解物理化學的基本要點。

4.促進了學生的自我教育

基于網絡平臺的在線討論自主學習是學好物理化學課程的有效方式。對相關問題的討論交流,人人參與其中,共同研究和解決問題是自主學習的有效途徑。例如,有學生問及“把體溫計打破了,水銀珠灑了滿地”該如何處理。不同學生從不同側面對這個問題做出了解答。其中比較典型的回帖是“開門開窗加強通風”和“先用滴管把能吸起來的吸走,吸不起來的部分再撒硫磺”等。接著有回帖對這些方法做出了質疑,或者給出了解釋:“揮發很慢吧”;“這么大的風,再慢過一宿也沒了”;“水銀最喜歡的就是硫原子”;“S原子很容易和Hg形成配位鍵……而水銀(離子)的毒性,主要因為它和Cys上的硫原子配位,取代其它金屬離子比如Zn²⁺”。還有回帖指出,“化學反應有個勢壘,Hg與S的反應勢壘很低,這樣兩樣東西反應起來很容易,這樣就夠除Hg用了”。通過這些通俗易懂的回帖,學生不僅解決了實際問題,還了解了這個問題的物理化學背景知識。

5.提高了教師的教學效率

教學互動平臺具有高度的開放性、沒有時空限制、師生交流方便等特點,日漸成為輔助教學、參與教學、緩解高校教學資源緊缺的一個行之有效的途徑。在目前,高校連年擴招,本科生人數激增,而助教制度又不完善,采用網絡互動平臺來輔助教學更為必要。物理化學是一門基礎理論課程,擔任物理化學課程的教師往往有多名。通過互動平臺,一個教師可以同時面向學習物理化學的整個學生群體進行輔導,顯著提高了工作效率。

從網絡課程的實踐來看,運用網絡教學平臺進行物理化學的教學與輔導,對于提高本課程的教學實效起到了良好的效果。但是也存在一定的不足,需要進一步改進。從目前使用的基本情況來看,學生的整體訪問量仍然不足,有待提高。其原因有以下方面:第一,學生不熟悉、不適應這種新型教學方式,教師在課堂教學中要求和宣傳不夠;第二,學生是否訪問網絡課程與成績考評沒有掛鉤,教師考核沒有依據;第三,網絡互動平臺建設仍不完善,距離學生的要求有一定的距離。

針對以上問題,提出以下解決措施:一是教師要在課堂教學中積極向學生宣傳介紹網絡課程,提高學生的參與積極性;二是以教師要求學生參與網絡課程的學習和討論,其學習網絡課程和討論發言情況將在學生的平時成績中占有一定的比例,以鼓勵學生上網訪問;三是征詢學生的意見和要求,并按照學校對于網絡課程的建設標準,進一步完善網絡課程,提高網絡課程的質量,更好地滿足學生的要求;四是進一步探索將課堂教學與網絡教學兩種方式有效結合的教學模式,使網絡互動教學真正成為課堂教學的輔助手段,從而提高教學的實效。

總之,運用網絡教學平臺進行教學,是一種有效的教學輔助手段,如果加以很好地運用,對于目前物理化學課程以及其他課程的教學質量的提高會起到事半功倍的效果。

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基金資助:本文得到湖北省高等院校教學研究項目的資助(立項編號:2008159)。