基于提高學生核心素養的高師無機化學課程教學改革

崔克宇 姜宇 姜明熠 韓旭 臧運瑤

摘? 要 主要介紹近年來吉林師范大學化學學院無機化學課程教學過程中的一系列教學改革。在利用無機化學自主學習系統、無機化學（下冊）練習與測試系統和暢課（TronClass）網絡平臺開展教學工作過程中，不僅要求學生使用這些軟件，還有很多學生參與軟件的設計、開發與制作。這些舉措提高了學生的學習興趣和學習效率，并且為師范院校化學專業的學生將來從事教師行業打下堅實的基礎，培養學生既有較好的專業知識基礎，還有化學多媒體課件設計與制作、在線課程開發的基礎能力。

關鍵詞 核心素養;無機化學;教學改革;自主學習系統;翻轉課堂;暢課;多媒體課件;SPOC

中圖分類號：G652? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）04-0055-03

Abstract This article mainly introduces a series of teaching reforms in the teaching process of the inorganic chemistry course of the College of Chemistry of Jilin Normal University in recent years. In the process of teaching work using the inorganic chemistry self-lear-ning system， inorganic chemistry （Volume II） practice and testing system and the TronClass web platform， students not only use these softwares， but also many students participate design， development and production of the software. These initiatives have increased stu-dents interest in learning and learning efficiency， and have laid a so-lid foundation for teachers professions for chemistry students in nor-mal university. Students have a good foundation of professional know-ledge， as well as basic capabilities in the design and production of multimedia courseware and online courses.

Key words key competencies; inorganic chemistry; teaching reform; self-learning system; flipped classroom; TronClass; multimedia courseware; small private open course

1 引言

目前，我國中學階段的教學正在發生深刻變革。教育部公布的2017年高考考試大綱的核心是著力構建新的高考評價體系，使得考試可以更好地評價學生掌握的每一學科的核心素養[1-2]。在化學教學過程中采用現代教育手段是目前培養學生核心素養的常用方法之一，多媒體課件、微課、翻轉課堂等新興教學手段的運用，使得課堂上原來枯燥乏味的文字敘述轉而以視頻、動畫的方式呈現。這既生動體現了化學的美妙，也大大激發了學生的學習興趣。由于現代教育手段的存在，許多原來只能靠想象及書上匱乏的描述來學習的知識有了更加直觀的學習方法。

高師院校化學專業肩負著培養中學化學教師的重任，但是目前高師院校的課程教學過程中更注重知識的傳遞，往往忽略了對學生掌握現代教育技術的培養。由于化學學科的特點，在化學專業的多媒體教學課件、微課視頻和在線課程的制作過程中，必然會涉及非常多的專業符號、專業圖形、物質模型等內容。雖然高師院校一般都開設了一些計算機相關的課程，但是遠遠不能滿足化學教學的需要，導致很多高師院校的學生畢業后的信息化素養較低。

目前，化學多媒體課件的開發工具主要有PowerPoint、Authorware、Flash、思維導圖、Articulate Storyline和Focusky等，利用這些工具可以開發很多精彩的課件[3-4]。本文以吉林師范大學化學學院的無機化學課程為例，介紹在教學中培養學生核心素養的一些教學改革實踐。

2 課程改革的歷程

無機化學自主學習系統的開發與應用? PowerPoint（簡稱PPT）、Flash、Authorware、Director、Photoshop和思維導圖等都是比較優秀的化學多媒體課件開發和制作工具，這些軟件各有各的長處，在實際教學過程中經常是將幾種軟件聯合使用，這樣制作出來的化學多媒體課件的效果往往更好。

由吉林師范大學化學學院崔克宇、翟宏菊、姜大雨、孫德武等老師以及王永勝同學共同制作完成的無機化學自主學習系統，獲得2014年吉林省高等教育教學技術成果多媒體課件類三等獎。由于無機化學課程的知識點繁多，特別是元素化學部分的內容龐雜枯燥，使學生在學習過程中往往感到抽象、困難，產生一看就懂、一聽就煩、一放就忘、一用就不會的感覺。制作本學習系統主要目的是增強學生的學習興趣，提高學生的自主學習能力。

本學習系統主要采用Flash、Authorware、PowerPoint和思維導圖等多種多媒體制作軟件制作完成（圖1），充分發揮各種軟件的優點，最后將文件發布為可執行文件，使本學習系統運行時無須其他軟件支持。無機化學自主學習系統的開發過程中還吸納了本科生王永勝同學參與進來，并讓其負責測試程序模塊的工作。通過該部分的工作，該生的計算機水平明顯提高，為后來的學習工作打下良好的基礎。同時，無機化學自主學習系統也受到廣大學生的好評，明顯增強了學生的學習興趣和學習效果。感興趣的讀者朋友可以聯系本文作者索取程序并進行試用。

無機化學（下冊）練習與測試系統的開發與應用? Arti-culate Storyline軟件可以制作出具有較強交互功能的各種類型的測試題（單選題、多選題、判斷題、填空題、排序題、拖動題、化學儀器組裝題、熱區題和分類題等），這樣制作出來的在線課程將使學習者產生濃厚的學習興趣。在教師的指導下，姜宇和姜明熠等同學一起研究設計開發了《無機化學》（下冊）練習與測試系統，內容包括《無機化學》（下冊）中10章的測試題;而且制作了相應的講解版本，并在2016級化學專業中進行了有效的推廣使用，學生可以通過手機或電腦方式進行每章的習題測試，不僅可以查看測試成績，并且能知道每道題的對與錯。在全部學生完成測試以后，還可以通過講解版對每道題進行詳細解答，這些舉措極大地促進了學生的自主學習。

2016年6月，將《無機化學》（下冊）練習與測試系統上傳至“知識平面”管理平臺，實現對學習者的課程申請控制以及學習進度、學習次數、學習時間和學習成績的查看等功能（圖2）。同時，這些措施也鍛煉了這些學生制作具有化學專業特色的在線課程的能力，為其未來的學習打下堅實的基礎，有效地實現了信息技術與課堂教學的深度融合。

形式為主的混合式教學模式過渡，利用暢課（TronClass）網絡平臺開展教學工作，注重考查學生獨立思考、綜合分析、解決問題及創新創造的能力。通過網絡平臺的使用，教師可以充分了解學生的學習進度和學習效果，明顯提高學生的學習興趣和學習效率，提高學生的自主學習能力、解決問題力、收集信息能力等。

class.com.cn/course/join/18QITYP09KR。目前已經在化學學院2017級本科教學中應用，學生可以在電腦端和手機端查看各章教學課件，參加每章的測試，提交作業并互評，觀看精彩實驗動畫！總訪問量已達69 703次，下載各種參考文件4007次（圖3），學生的學習興趣和動力比往屆學生明顯提高。同時。學生可以在討論區與教師和其他同學進行充分交流。

本課程采用以SPOC為基礎的混合式教學，在這個過程中既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又要充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性。本課程的學習主要采用線上學習與線下學習相結合的翻轉課堂的混合式教學方式，課前學生學習平臺內容，課上師生共同討論。學習平臺的學習包括課程視頻、擴展閱讀資料、在線測試、在線作業、學生作業互評、調查閱卷、在線交流和學生課堂等形式。學生在課前充分了解課程內容，課上師生之間進行問題探討，即將知識學習與知識內化過程顛倒，提高學生的自主學習能力。

3 課程改革的效果

近年來在吉林師范大學化學學院化學和應用化學專業本科教學過程中進行了一系列教學改革，在利用無機化學自主學習系統、《無機化學》（下冊）練習與測試系統和暢課（TronClass）網絡平臺開展教學工作過程中，學生不僅要使用這些軟件，還有很多學生參與軟件的設計、開發與制作。通過這些措施，學生的學習興趣與熱情明顯提高，不及格率與前幾年相比有了明顯降低（圖4）。

4 結語

本文主要介紹了吉林師范大學化學學院無機化學課程教學過程中的一系列教學改革，學生不僅能學習到課程的專業知識，還有很多學生參與軟件的設計、開發與制作。這些舉措充分提高了學生的學習興趣和學習效率，并且為師范院校化學專業的學生將來從事教師職業打下堅實的基礎，既有較好的專業知識基礎，還有化學多媒體課件設計與制作、在線課程開發的基礎能力。

參考文獻

[1]鄭長龍.2017年版普通高中化學課程標準的重大變化及解析[J].化學教育：中英文，2018，39（9）：41-47.

[2]吳俊明.關于核心素養及化學學科核心素養的思考與疑問[J].化學教學，2016（11）：3-8，23.

[3]姜大雨，鮑東陽，崔克宇，等.SPOC教學模式在學科教學（化學）教育碩士培養中的應用：以教育技術在中學化學教學中的應用為例[J].大學化學，2017，32（8）：11-19.

[4]鮑東陽，姜大雨，劉海潮，等.CrazyTalk在化學微課設計與制作中的應用[J].中國教育技術裝備，2017（22）：40-42.