范迎菊* 楊紅曉 苗金玲
(濟南大學化學化工學院 山東·濟南 250022)
《無機及分析化學》課程配套相應的實驗課,是學生進入大學所開設的第一門化學專業基礎核心課程,肩負著承上啟下的作用,為后繼課程學習和從事科研工作奠定扎實基礎。在長期的無機化學教學過程中,我們發現存在以下諸多問題:
(1)學生自主學習習慣差。無機及分析化學的授課對象是大學新生,是剛剛從應試教育走出來的思想活躍的群體,學習積極性高,求知欲望強,喜歡鉆研問題,但習慣于內容少、練習多的學習模式,他們希望教師把知識講深講透。剛學習該課程時,每節課的知識容量大,學生聽講往往容易跟不上教學節奏,由此積累不少問題,最終會影響學習興趣,產生厭學情緒。
(2)學時緊,任務重。無機及分析化學的教學內容包括化學基本原理、物質結構、四大平衡及滴定分析、重量分析和光度分析法。隨著課程體系改革的深入,學時不斷被壓縮,而教材內容卻越來越豐富,理論體系越來越完善,要想在有限的課時完成教學目標的要求,有必要進行教學內容的優化重組,改革教學方法。
(3)傳統教學模式效率低。傳統的“填鴨式”“滿堂灌”教學模式往往教師講得口干舌燥,學生聽的厭倦乏味,課堂效率低,已經不適應目前教學要求。
(4)學生大多是“手機控”,互聯網上的“原住民”。現代人對手機有很強的依賴癥,課堂上與其說讓學生上交手機,學生100分鐘“心如長草”,莫不如利用手機來學習。雨課堂、微助教等這類工具引入課堂,可以為課堂活動帶來時尚色彩,增加了時代特色,學生也樂于參與。
我校《無機及分析化學》課程組結合新的高考形勢和教育理念[1-3],積極開展課程教學改革,主要包括以下幾個方面:
大一學生是剛剛從應試教育走出來的思想活躍的群體,學習積極性高、求知欲望強、喜歡鉆研問題,但習慣于內容少、練習多的學習模式,而無機及分析化學既包含化學基本原理、物質結構、元素化學,又涉及分析方法,在有限的課時達成教學目標的要求,要從學習動力、對知識的掌握程度、參與翻轉課堂、線上線下結合教學方式的意愿等多方面分析。
知識的深度與廣度不足,教學內容要體現時代性和前沿性,將學術研究、科技發展前沿成果、課程思政等引入課程。多學科思維融合、產業技術與學科理論融合、跨專業能力融合、多學科項目實踐融合,提升學習難度。
“填鴨式”“滿堂灌”課堂教學模式遏制了學生的“覓食”能力,大學課堂教學應該是“間斷性”和“階躍式”的,要讓學生學會自己去修補一個個“間斷點”、跨上一個個“臺階”。對于中學很少做過實驗的大一新生,大多把握不住實驗的重點和難點。學生僅僅是根據已經制定的實驗步驟,“照方抓藥”,這樣的教學過程對學生動手、動腦能力的培養非常有限。
新編了《無機及分析化學》課程大綱,將“傳授專業知識”和“引領核心價值”兩者有機結合,深度分析、充分挖掘課程中所承載的思政元素和所蘊含的育人功能,建設了豐富的思政素材和資源庫,將立德樹人總目標貫穿教學全過程。
制作了涵蓋《無機及分析化學》重點和難點的微課視頻48個,并且通過雨課堂向學生發布,成為課堂教學的有力補充。依托學校課程中心網站,建立了無機及分析化學課程網站和網絡教學平臺,網站內容豐富,包含所有授課內容的課件、實驗、習題及測試題、課外拓展知識以及答疑匯總等,點擊量過萬次。
錄制了我校開設的所有無機及分析化學實驗的 PPT講解及操作視頻,建設了在線課程,實現了線上線下融合的混合式教學模式。微視頻的制作包括實驗講解、操作演示和安全知識。演示涉及基本要求、基本操作、基礎知識、簡單無機化合物的制備、元素實驗五部分內容。每個微視頻的長度一般控制在10分鐘以內,并在后期剪輯過程中對素材進行重新加工,增加文字說明,既保證信息全面清晰明了,又保證視頻流暢緊湊,吸引學生注意力,防止因時間過長導致學生失去耐心和吸引力。一個學期的使用過程表明,基于微視頻輔助的實驗教學體系,既豐富了實驗的教學形式,激發了學生的學習興趣,又提高了學生的實驗技能,培養了學生的學習能力,大大改善了實驗授課效果。
實驗內容注重與理論教材的相互融合及互補,使實驗課與理論課既自成體系,又互為依托,相輔相成。實驗課內容和開設順序充分和理論課進度相結合,一般是剛學完一章的理論內容,緊跟的就是相應的實驗,幾乎是無縫銜接,讓學生及時對所學理論課實際應用,做到活學活用。
靈活運用BOPPPS教學模式、五星教學法等,結合問題式、啟發式、討論式、案例式或翻轉課堂等教學方式,采取“主講教師負責制,多師合授”“探究型學習”“多層次作業”“學生自主授課”等豐富形式。
借鑒慕課平臺上吉林大學的《無機化學》,武漢大學的《無機化學》,大連理工大學的《分析化學》國家級精品課,結合自建《無機化學實驗》在線課程,形成了“四位一體”的教學組織方式。
利用雨課堂、微助教等工具,更好的組織課上課下學習活動,及時了解學生的知識掌握情況、推送學習資料、發布課堂討論、在線測試隨即點名等,讓手機在課堂上搖身一變,成為參與學習的時尚手段。將每章的學習要求、預習要求及討論課的題目推送給學生,每章每節課的測試題盡量通過在線測試的形式完成,隨時統計學生的掌握情況。學生在學習的過程中如有疑問,教師隨時在線答疑。
注重過程性評價和多樣化學習評價,以激發學生的學習興趣和促進自主學習為著力點,將學習評價貫穿教學過程始終,并不斷修正完善,形成一套科學合理的學習效果評價體系。
過程性評價包括:觀看視頻數量與時長情況;完成雨課堂檢測情況;完成課程前測與后測情況;參與小組討論情況;完成課后作業情況。
多樣化學習包括:線上慕課與線下學習相結合;課堂分組討論;參加科研創新實踐活動;在學習平臺分享與課程相關的優質資源。
(1)構建了“價值塑造、能力培養、知識傳授”三維教學目標和全課程育人體系。將顯性專業知識傳授與隱性思政教育有機融合、在授業、解惑、提智、增識過程中“潤物無聲”地融入德行層面的精神指引,將課程建設成為立德樹人的“阿基米德支點”。
(2)更新改進了課程內容,建立了混合式教學質量保障體系。設計了主題討論的話題,優化習題和試題庫,實現作業難度梯度化。構建了層次化知識結構,強化分析、評價和創新層級。將若干較成熟的科研成果融入課堂教學中,提高了課程內容的高階性、創新性和挑戰度。
(3)以學生為中心,構建及時高效的教學效果反饋機制和學業評價體系。通過與學生面談交流、調查問卷、網絡互動、督導反饋等方式,及時高效的了解教學效果。過程評價與總結性評價相結合,通過學生多維度評價數據的總結,找到問題,支撐課程持續改進。
綜上所述,時空融合、師生多維互動的《無機及分析化學》課程教學新模式,引入了豐富的、現代的、時尚的教學手段,在夯實化學基礎知識和基本理論的同時提高了學生自主學習的能力。基于智能教學軟件及信息化輔助的多元化教學體系,豐富了教學形式,充分激發了學生的學習興趣,提高了學生的技能,明顯改善了授課效果。