鞏海鵬,胡 冰,徐玉梅,肖 雯,龍海濤
(甘肅農業大學理學院,蘭州 730070)
隨著計算機網絡技術的不斷發展,以互聯網和多媒體為載體的各類信息化教學模式已逐漸深入到高等教育的諸多領域,為現代化教學提供了多種途徑。近年來興起的混合式教學是一類將信息技術與教育教學相結合,將網絡教學和課堂教學相結合的 “線上+線下”教學模式,借助現代教育信息技術對教學資源進行優化整合,極大地改善了教學效果,促進了學生綜合素質的全面提高[1]。目前藍墨云班課、雨課堂、微課、慕課等網絡教學平臺被相繼引入到高校課程教學改革中[2]。甘肅農業大學也于2016年投入使用了優慕課在線教育科技(北京)有限責任公司的UMOOC平臺,在混合式教學改革中取得了一定成效。文章主要介紹優慕課網絡教學平臺在農林院校有機化學混合式教學中的應用,結合教學體會,探索有效提高有機化學教學水平、全面提升高校人才培養質量的教學方式。
有機化學作為農學、草業、林學、植物保護、動物醫學、動物科學、生命科學技術、資源與環境、食品科學和園藝等專業的基礎課,與農業科學聯系緊密、交叉滲透廣泛,對提高學生有機化學知識與技能、培養邏輯思維能力及綜合科研素質有著重要的作用。多年來農林院校有機化學課程一直采用傳統的課堂教學模式,知識傳授雖然直觀、靈活,卻也存在不少問題。
有機化學教學涉及全校各專業的人數多達2 000人左右,學生基礎知識參差不齊,個體差異較大。受師資力量及教學條件的限制,近年來一直采用大班授課,2~3個專業合班的課堂人數通常在80~120人左右。教師上課時需考慮學生整體的認知水平和知識接受程度,無法顧及到每個學生,很難做到差異對待,師生之間缺乏有效的互動溝通。
現階段許多高校面臨有機化學課程學時數大幅度削減,而教學內容不斷增加的問題,給教與學帶來了巨大的沖擊。教師經常被迫加快講課速度和節奏,將大量的知識點壓縮在100分鐘內講授完,學生在短時間、高強度的學習過程中始終處于被動接受狀態,一個知識點尚未消化,下一個知識點又接踵而至,久而久之易對有機化學學習喪失興趣和信心。
傳統的課堂教學模式存在“教學形式單一,學生參與度低”的弊端[3]。教師上課時大多數都是PPT演示加板書講授,而學生總在機械地記筆記。這種教學模式使學生對知識的理解和掌握流于表面,只會死記硬背一系列化學名詞和繁多的化學反應式,缺乏對官能團結構、反應機理及合成應用等知識點間的深層理解和融會貫通,導致學生不善思考,嚴重制約了自主學習的主觀能動性,忽視了對學生綜合能力的培養。
混合式教學的實施必須依托于信息技術和互聯網技術搭建的課程教學平臺。目前甘肅農業大學使用的UMOOC網絡教學平臺在PC端和手機端均提供了較為完善的服務。PC端有課程資源、課程活動、隨堂教學、學習統計、教學評價等功能,不僅能提供多樣化的教學資源,對學習者的線上學習過程和行為進行監控,還可以進行師生互動討論,在線答疑。手機端優慕課v8 APP與PC端實時數據共享,學生可以隨時登錄APP瀏覽平臺端的教學信息,能進入隨堂教學完成課堂簽到任務,UMOOC平臺的上述功能為混合式教學的順利實施提供了強大的技術支持。
教學平臺資源建設總的要求是突出科學性,激發學生的好奇心和探究知識的欲望。優慕課平臺教學資源除了教學大綱、教學計劃、電子教案、測試題、閱讀資料以外,多媒體課件是必不可缺的部分。課件中涉及的立體分子結構、反應式及反應機理,可使用ChemDraw、Flash三維動畫或ChemDraw與Flash軟件聯用技術呈現出來,不僅清晰度高,而且直觀形象。教師還可采用Camtasia錄屏軟件對教學中的重點、難點內容錄制10 分鐘 左右的微視頻供學生下載學習。另外平臺還提供了國內外高校有機化學優質課程資源的引用鏈接,教師可結合各專業的培養目標及學生現有水平進行針對性的篩選,更好地幫助學生理解晦澀難懂的理論知識。
混合式教學強調學生線上學習與線下學習相混合、自主學習與集中學習相混合、學生自學與教師指導相混合、個人學習與小組學習相混合。教師需要進行課前分析,為接下來混合式教學的順利實施做好前期準備工作。
2.2.1 逐步實施基于優慕課平臺的線上教學活動 作為混合式教學實施的重要一環,線上教學可以有效緩解課堂教學壓力,給學生提供自主學習的時間和空間,充分發揮學生移動學習、碎片化學習的優勢,更好地培養學生自主學習能力。教師根據章節知識的重要性和難度,發布導學信息,學生借助線上資源、網絡或圖書等渠道自主完成課前學習任務[4]。線上教學雖然強調學生的主體作用,但教師也應及時關注學生動態,對于課前、課中及課后學習中易忽視、混淆、難理解的知識點,在網絡平臺發布有針對性的課程作業,靈活安排在線測試,確保學生能及時發現問題,查找不足。另外教師還可借助平臺與學生積極互動,發表話題引導學生關注學科前沿,掌握先進理論。
2.2.2 積極建立互動式的線下課堂教學模式 教師與學生面對面的課堂教學始終是高校教學的主戰場,具有不可替代性。教師可根據實際情況分專業、分層次進行課堂授課,充分發揮自身主導作用,確保教學活動高效進行[5]。教學內容的選擇和設計是課堂教學至關重要的環節,需根據線上學習反饋及學生的認知能力來確定,切忌淺層化、表面化和簡單化。教師在課堂上可針對重點、難點內容集中講解、深入分析,對預習中存在的共性問題組織小組討論,引導學生從被動學習轉變為教學活動的主體[6]。
課堂教學除了“PPT+板書”的傳統授課方式外,還應大力提倡其它輔助教學手段。有機化學教學中學生普遍反映立體化學內容抽象,難以理解。以丙二烯分子為例,多數學生認為三個碳原子均采用sp2雜化,所有原子處于同一平面,但分子模型及三維動畫視頻清晰顯示:丙二烯分子左側兩條C—H及C—C σ鍵所處平面與右側兩條C—H及C—C σ鍵的平面相互垂直,末端碳原子采用sp2雜化,中間碳原子采用sp雜化,分子具有對稱面無手性。上述分子模型及三維動畫的課堂展示,可以幫助學生更加直觀、形象地理解有機分子的空間結構,進一步培養學生的空間思維能力。
課程考核是教學活動的重要環節,傳統考核方式以期末成績為主,缺乏對學生學習態度、學習能動性、整體學習能力及學習效果的有效評價。混合式教學如何量化、評測上述指標,將成為課程考核的關鍵。結合甘肅農業大學教學實際,目前有機化學混合式教學采用過程化考核和結果性考核相結合的方式,如圖1所示。通過這種多維度、多形式的混合式考核,讓學生在學習過程中產生獲得感和成就感,有效提高學習積極性和主動性。
教師評價是混合式教學評價的主體,教師可結合有機化學課程特點及教學實際,在線上學習中,設置量化評價指標,對學生的課程參與度,任務完成度和在線測試成績進行評價,以培養學生日常學習的積極性和主動性;在課堂教學中,針對學生的個體差異,建立非量化評價指標,對學生的課堂參與積極性、知識掌握程度以及創新思維程度加以評估,增強教學的針對性和導向性[7-8]。
除了教師對學生的評價外,混合式教學還應包括學生的自我評價和學生間的相互評價[9]。學生的自我評價通常包括對自身學習態度、策略、學習效果以及與教師、同學間交流的自我衡量,通過對自身學習情況的總結和反思,為今后的學習指引方向。學生間的相互評價也是衡量學習效果的有效方法,在給各小組成員打分評價別人的同時,也能正視自身的不足,潛移默化中培養自學能力和協作精神。
基于UMOOC平臺的有機化學混合式教學能夠結合線上學習與課堂教學的雙重優勢,拓展教與學的時間和空間,為學生提供良好的交互式協作學習環境,積極構建“以教師為主導、學生為主體的”新型教學模式,對提高學生的學習興趣和課堂參與度,培養自主學習能力和綜合素質具有十分積極和深遠的作用。當然任何一種教學方法都不會是十全十美的,在信息化教育時代,混合式教學作為新興教學模式仍值得人們花時間與精力去探究,教師要理性地思考利弊,在教學實踐中積極探索混合式教學,有效改善課堂教學質量,為高校有機化學教學改革提供新思路[10]。