《環境化學》遠程混合式教學的探索與實踐

閆鈺，于瑞蓮，胡恭任，林惠榮，翁鉑森，劉賢榮

（華僑大學 化工學院，福建 廈門）

一 引言

隨著互聯網技術的迅猛發展，遠程教育逐步普及，并引發了遠程教育過程中教學方式的變革。特別是一場突如其來的新型冠狀病毒感染的肺炎疫情，使得全國上下進入戰“疫”模式。為防止疫情在校園蔓延擴散，各高等學校、地方所屬院校、中小學校、幼兒園等學校均適當推遲了春季學期開學時間。盡管返校時間推遲，各學校均積極響應教育部“停課不停教、停課不停學”的號召，紛紛組織開展大規模的線上教學[1-3]。在此疫情防控期間，如何利用不接觸式的遠程教學模式完成高質量教學，成為了師生雙方共同面對的嚴峻考驗。

環境化學課程是面向環境類專業同學的專業核心課程，針對此課程已有較多的高校開展多種方式的教學改革[4-7]。由于本課程具有理論性強、學科前沿發展迅速、與實踐緊密結合的特點，本校環境化學教學團隊依據長期積累的教學經驗和成果，積極投身“線上與線下”混合式教學實踐，已構建了基于超星學習通的環境化學“線上與線下”混合教學模式[8,9]。在此疫情期間，教學團隊及時調整教學方式，將“線上線下”的混合式教學模式轉變為“純線上”的遠程混合式教學模式。因此，本文將對此特殊時期內的環境化學“純線上”遠程混合式教學探索和實踐加以總結，最大限度減少突發性公共衛生事件對環境化學教學效果的影響，并以此為契機，進一步推動教學理念、教學內容和教學方法的改革，不斷提升教學質量。

二 遠程在線教學中存在的主要挑戰

雖然目前互聯網絡發達，在線教學資源眾多，但遠程在線教學仍面臨著諸多挑戰。以我校環境化學課程教學為例，疫情期間環境化學課程的遠程在線教學主要面臨著以下幾個挑戰。

（一） 教學平臺選擇

雖然目前已有超星學習通、中國大學MOOC和智慧樹等諸多在線教學平臺，并可采用騰訊會議、ZOOM和QQ群屏幕分享等諸多直播平臺，但在疫情初期，各大平臺均存在擁堵的現象，部分功能無法正常使用。此外，遠程在線教學依賴于師生雙方的網絡暢通，但在線授課期間，常常會出現部分同學信號較差的現象，無法及時展開互動，因此，選擇適當的教學平臺保證教學順利開展就顯得尤為重要。

（二） 教學方式選擇

在傳統課堂授課中，師生之間可以面對面交流，任課教師可直接通過同學們的面部表情等直觀判斷課堂反應，可自如調整教學節奏和進度。而在遠程授課期間，為保證網絡順暢，正常授課期間學生端的視頻及麥克風處于關閉狀態，只有在提問等互動環節中同學們才打開麥克風，任課教師無法隨時了解同學們的學習反應。此外，無法面對面交流，也導致課堂紀律較難把控，部分同學在上課期間存在著一心多用的現象，上課的同時還進行著其他活動，影響學習效果。因此，如何在上課期間增加互動環節，充分調動學生積極性成為教學設計中需重點關注的問題。

三 基于超星學習通和QQ屏幕分享直播的環境化學遠程混合式教學探索

本校環境化學教學團隊在疫情發生之前，已積極推行混合式教學方式，初步建立了基于超星學習通平臺的環境化學混合式教學模式。因此，在疫情發生后，本校環境化學教學團隊利用已有的在線資源及“線上和線下”的混合式教學經驗，進行了基于超星學習通和QQ屏幕分享直播的“純線上”環境化學遠程混合式教學探索。本文將分別從自主微課學習、直播翻轉課堂和課程保障及考核設計三方面進行闡述。

（一） 自主微課學習

本校教學團隊已拍攝了完整的七個章節（共計72個知識點）的微課視頻，并建立了與此相匹配的題庫，可供同學們開展自主的線上學習。鑒于疫情期間，學習平臺存在較大的擁堵概率，因此，在此“純線上”教學設計中，安排三分之一學時，供同學們自由安排時間，自主開展微課學習。具體而言，教學團隊每周按時發布學習任務及教學重難點，同學們在學習通平臺自由選擇時間觀看視頻并完成相應的測驗題，達到預習并掌握其中較易知識的目的。此外，針對視頻中尚未理解之處，同學們可在學習通討論區發起討論，不僅教師可及時了解到同學們尚未理清的重難點，還可隨時引導同學們自由展開討論，碰撞思維。

（二） 直播翻轉課堂

在正式上課前，已通過問卷調查，確認全班同學均具有至少兩臺電子設備（手機、平板或電腦），可利用雙設備開展翻轉課堂學習。因此，除三分之一學時的自主微課學習外，本校環境化學教學團隊將剩余的三分之二學時通過超星學習通和QQ群屏幕分享相結合的方式開展直播翻轉課堂的教學。具體而言，任課教師首先在上課前利用手機端學習通界面，導入授課PPT并插入對應的課堂活動（選人、搶答、測驗、主題討論和小組討論等），形成含互動的完整在線教案。其次在上課期間，將手機端學習通界面的教案在電腦進行投屏后，利用QQ群屏幕分享功能對電腦所投屏的界面進行直播，并利用學習通手機端進行遙控，實現PPT翻頁、互動活動發布及屏幕板書。與此同時，學生端可利用雙設備進行翻轉課堂學習，其中一臺設備登錄QQ，用于觀看QQ群屏幕分享直播和語音討論回答問題，另一臺設備打開學習通，參與互動。在此過程中，任課教師不僅可以向同學們通過PPT仔細直播講解課程的重難點部分，還可隨時發起討論互動，并可將互動結果及時投屏展示分析，從而深度掌握學生學習動態。在直播課程結束后，教師布置相應的作業，同學們通過作業的完成，進一步鞏固學習成效。

（三） 課程保障和考核設計

由于此種“純線上”混合式教學較為復雜，需要學生有較好的自覺性和較強的互動參與度，因此其課程保障和考核設計尤為重要。首先，由于居家學習期間，同學們所用學習軟件繁多，并面對著除學習外更多的誘惑，學習監督急需加強。除在學習通每周發布學習任務、發起通知并對學習進度緩慢的同學發起預警外，還利用課程學習QQ群進行不定期督促，并私聊學習有困難的同學，了解其面臨的主要問題，及時幫助解決，跟上學習進度。此外，盡管隨著疫情好轉，全國不少高校學生陸續返校，但由于我校作為“僑校”，大量學生為境外生的實際情況，全校本科非畢業班同學在本學期并未返校，而進行整學期的遠程線上教學，因此結課后的考核也需針對線上特點精細設計。由于在線考核存在監考難等問題，本課程在考核設計方面改變傳統以期末閉卷考試為主的方式，提高平時成績所占比重。在平時成績考核中，豐富考核形式，將出勤、視頻觀看情況、在線討論、課堂討論匯報、測驗和作業情況有機結合，全面考察學生平時學習情況。在期末考試過程中，利用學習通平臺人像比對及切屏記錄等手段，客觀題從題庫隨機抽題，主觀題側重案例分析論述等方式，遏制作弊行為，確保考核的公平性。

四 環境化學遠程混合式教學模式成效及問題

通過對此種遠程混合式教學方式一學期的學習數據統計可知，同學們改變了傳統課堂以聽講為主的學習方式，自主學習時間大大增加，互動參與度較高。微課視頻平均觀看時常達到905分鐘，其中最高為1825分鐘，表明同學們都能基本完成視頻的觀看，并有不少同學反復觀看視頻，鞏固學習效果。在自主線上討論部分，平均討論數為24.2次，其中最高為51次。并通過對討論數與期末成績進行相關性分析可以發現（圖1），兩者之間存在著極顯著相關性（R2 = 0.58，p ＜ 0.01），無疑表明，學習積極的同學更易取得較好的成績，達到較好的學習效果。

圖1 在線討論數與期末考試成績相關性分析

此外，為了進一步深入了解在此次遠程混合式教學過程中學生學習狀態，于課程結束后通過問卷星網絡問卷調查學生學習行為及教與學的效果。首先通過對多個維度的課程滿意度進行調查（圖2，滿分為10分），學生們對課程整體滿意度較高，平均分為9.68分。此外，針對任課教師、教學方式、教學資源和互動環節，同學們均表示有較高的滿意度，平均分均超過9.7分。然而，以學生為主體的學習滿意度調查可以發現，學生對此次課程的知識能力獲取程度平均分為8.91分，注意力集中度平均分為8.90分，而學習效果滿意度為8.31分；這表明盡管同學們對教師、教學方式和教學資源等都較為滿意，但對于自身的學習效果仍有提高的空間。因此，“純線上”混合式教學更考驗教師的課堂設計，仍堅持以學生為導向，通過豐富案例、增強互動等方式，提高同學們的知識能力獲取程度和注意力集中度，充分發揮學生學習的主觀能動性。

圖2 課程滿意度調查（滿分為10分）

進一步對此次遠程在線混合式教學的優勢進行調查（圖3）。結果發現，學生認為最大的優勢集中在可以反復聽、不出門、省事省力和較好運用了課前、課中和課后三個環節進行學習。并且接近半數的同學認為可以通過網上痕跡對學習起到有效地監督，約三分之一的同學認為有利于知識和能力的提高，學習起來心理較輕松。

圖3 遠程混合式教學優勢（最多選三項）

此外，對本次遠程在線混合式教學的劣勢同樣進行了調查（圖4）。結果發現，同學們認為最為突出的劣勢為網絡不穩定，影響效果和心情；并且過半數同學認為在遠程在線教學過程中，缺少與老師面對面的交流，針對上述問題，教師在授課過程中也有同樣的體會，特別是在課程直播過程中，部分同學信號較差，無法及時開啟麥克風回答問題，導致課堂節奏及互動效果受到影響。因此，良好的網絡是遠程在線開展教學的基礎，在今后的混合式教學過程中，仍應保持適當比例的線下教學環境，達到更好的教學效果。

圖4 遠程混合式教學劣勢（最多選三項）

五 結語

總之，本校在此次疫情特殊時期，基于超星學習通和QQ群屏幕分享直播的環境化學課程遠程混合式教學探索與實踐中發現，通過課前自主微課學習、課中翻轉課程直播和課后作業監督等學習保障，精心組織教學各環節，使同學們不僅可以更為個性化把握學習節奏，還可以充分參與互動，提高學習積極性，保證在疫情期間的學習效果。而在今后的教學過程中，亦可利用此次特殊時期的教學經驗，進行后續的持續改進，進一步完善混合式教學模式。