張紅燕 張文娟 馮曉琴 黃宏升(貴州理工學院化學工程學院)
智慧,即對事物能迅速、靈活、正確地理解和處理的能力。隨著教育教學改革的推進,智慧二字現已廣泛應用到教育教學工作中,即指智能學習環境、智能教學系統、智能教室、智能教育應用等[1]。打造智慧課堂,深化課堂教學改革,優化教學手段,現已成為建設智慧校園的必要措施和途徑,也有利于提高教師教學水平,提高教育教學質量。
目前有些課程仍然沿用傳統的“五段教學法”教學模式:組織教學、復習舊課、講解新課、鞏固新課、布置作業。片面強調教師的教,教師教授,學生接受,以教師為主體,而忽略了學生的主觀能動性和積極性。在新的以人為本的教育理念下,必須考慮到學生的個性發展,讓學生成為課堂的主角,成為課堂的“表演者”。因此必須改革傳統的課堂教學模式,借助互聯網的發展,以構建主義學習理論為指導,利用“互聯網+”時代的大數據、移動互聯、云計算等新技術構建的信息化、智慧化、高效互動的智慧課堂[2]。
無機化學是我校化學工程與工藝、環境工程等專業開設的一門學科平臺課程。本課程以“加強基礎、注重應用、增強素質、培養能力”為理念,建設一流課程。根據培養方案的要求,課程共54學時,選用的是大連理工大學無機化學教研室編的第五版教材,共包括三部分內容:化學反應原理、物質結構基礎、元素化學。授課過程中會存在教學內容多、學時較少、知識理論性強、部分學生的基礎知識薄弱等問題,因此在課堂教學方式上進行改革,采用“學習產出”的OBE工程教學模式,使學生真正成為教學活動的中心,實現教育活動由“教師中心”向“學生中心”轉移[3]。授課過程中將學生進行分組,課堂上按分組座位。每節課前精心進行課堂設計,并根據教學難點重點制作課前任務單,任務單內容包括章節名稱、學習目標、知識點、課前習題和課堂討論習題等內容。課前給學生發放任務單和微課視頻、公開課視頻、PPT等學習內容,以調動學生的學習主動性,培養學生的自主學習和獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力。課堂上以任務單為導向重點解答學生遇到的難點問題,進行課堂有目標有重點性的講解,學生則按組進行課堂討論,課后可通過任務單上的知識點進行知識強化練習。采用的這種教學方式受到了學生的喜歡,調動了學生的課堂參與度和積極性,但也存在一些問題,例如個別同學基礎薄弱,課堂上接受知識較慢,課堂討論部分就只能是同組其他同學討論,自己被動接受,同時課前預習效果無法監控到每個同學,無法準確跟蹤學生的真實學習情況。
“雨課堂”在MOOC混合教學改革的推動下應運而生,是學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發的智慧教學工具[4]。它將課前—課上—課后的每一個環節都賦予新的體驗,為師生提供完整立體的數據支持、個性化報表、自動任務提醒,讓教與學更明了。因此結合前期的教學實踐,現以“雨課堂”為載體來跟蹤學生的具體學習情況,加強無機化學的智慧課堂建設。
我校現在已建成無線網絡全覆蓋,學生只需要具備一部智能手機,安裝微信,在微信公眾號關注雨課堂即可感受到智慧教學。我對兩個班96個學生的無機化學以“雨課堂”為載體進行課堂教學實踐。結合前期教學經驗,利用“雨課堂”來實現課前—課上—課后對學生學習情況的實時跟蹤,實現和學生的有效互動。
有研究表明課前學習資源的互動性不僅可以讓預習更為有效、更具吸引力,而且還可以成為學生自學能力養成的催化劑、腳手架[5-6],因此課前學習資源的準備尤為重要,除了結合教學大綱調整任務單、微課視頻、PPT等學習內容外,利用雨課堂進行課前教學準備。通過微信端關注雨課堂公眾號,進入公眾號—點擊課程—我要開課,建立課程名稱:無機化學,建立班級。通過成員管理邀請學生加入,即出現二維碼,學生掃碼實名加入即可。根據每節課的知識點,為豐富教學內容,給學生帶來視聽的學習體驗,增強學習興趣,將相關網絡視頻、慕課視頻等插入PPT,上傳至微信雨課堂的課件庫,發布給學生進行課前知識預習,同時給學生發放課前任務單,結合雨課堂進行課前部分知識點總結和習題練習訓練。這種課前發布知識的方式,可以有效調動學生的自主學習,且學生可以及時反饋學習過程中的問題,教師對此問題可及時進行回復,同時學生在自主學習過程中對于不懂的習題和內容可以點擊不懂,教師進行線下講解,實現了和學生之間溝通無距離。為了提高學生的學習效率,每次任務發布時設置截止時間,讓學生養成及時學習的習慣,在學習自主預習階段,可隨時發布公告提醒學生學習時間和其他的共性問題,并可在討論區發帖進行討論。利用雨課堂的數據分析能力,對學生的詳細預習情況進行分析,包括PPT預習頁數,所用時間,客觀題的答題率、正確率、平均得分、預習過程中不懂的內容,主觀題可通過文本或圖片形式作答,教師進行批改。通過數據分析結果可以及時掌握學生在學習過程中存在的問題,對知識點的掌握情況,并詳細到實時跟蹤反映每個學生的自主學習情況,方便進行課堂教學調整,設計有針對性的教學方案和個性化的教學。通過課前發布學習任務明顯提高了學生的學習參與度與自主學習性。
通過“雨課堂”自動生成課堂二維碼,學生掃描進入課堂,同時可及時掌握學生的到課情況。課堂授課過程中針對課前預習數據分析結果,進行難點重點問題的講解并允許學生可以實時答題和彈幕互動,以及時掌握學生的學習效果并和學生進行課堂互動。課堂上發布限時習題,可提高學生的課堂注意力,還可利用紅包功能,給回答正確的同學隨機發放紅包,充分調動學生的積極性,活躍課堂氛圍,激發學生的學習樂趣。通過學生的答題情況可分析學生的課堂掌握情況,有針對性地進行課堂講解和分析。同時課堂上進行分組,每組有組長、有組名、有口號、有獎懲制度,在小組討論的時候增強學生的團隊合作意識。課堂上留出課堂討論時間,各組學生可根據課前、課堂掌握情況,進行討論,完成課堂習題練習,以鞏固知識點,加深理解,極大程度上調動了學生的積極性。課堂結束時教師進行總結。
通過課前、課堂上的數據統計和分析,以及后臺對教學日志的分析,可確定學生對知識的理解和掌握程度,量化學生的學習效果,及時調整授課的側重點,更好地實現教與學的融合。同時學生可隨時進行復習,沒有時空上的限制。
針對以“雨課堂”為載體的無機化學課堂教學,制作了調查問卷,結果發現82%學生認為隨著互聯網的發展以及智慧教學的提出有必要改變傳統教學方式;73%學生希望課堂上學生是主體;85%學生喜歡先學后教,以學定教;88%學生愿意利用互聯網或手機進行學習;83%學生喜歡基于雨課堂的混合式教學模式;78%學生希望更多的課程利用雨課堂進行教學。
無機化學的課堂教學建設探索表明,要不斷改變教學方式,適應教學發展和學生特點制定切實可行的教學方案和計劃。利用數據化信息化的發展,以“雨課堂”為載體進行智慧課堂建設,可充分實現先學后教,以學定教,對學生進行個性化指導,加快智慧課程的建設。但在建設中也需要注意一些問題:(1)教師要對學生在課前預習過程中反饋的問題及時進行回復,及時幫助學生進行課前答疑,這樣有利于增進和學生之間的知識互動,調動學生的積極性;如果學生的問題反饋得不到回應,時間久了部分學時會失去反饋問題的積極性;(2)學生課前學習數據分析要及時,詳細到每個同學的學習能力和掌握情況,這就需要花費較多的時間和精力去研究數據,制定有針對性的教學方案;(3)課堂時間的有效把握,要合理規劃教學時間,以便于學生課堂有效討論。總之要改變教學方式,加強課堂建設,教師必須專注于教學改革的研究。“臺上三分鐘,臺下十年功”,要加強自身的職業素養和提高教學能力。
以“雨課堂”為載體加強無機化學智慧課堂建設有待于繼續進行下去,并不斷進行改革。雨課堂的數據分析功能可以為智慧教學提供支撐,為后續課程的課堂建設提供一定的參考。