“高分子化學”混合式教學模式探索與實踐*

崔 喆，付 鵬，曹少魁，龐新廠，王昆侖

(鄭州大學材料科學與工程學院，河南 鄭州 450001)

高分子材料因性能優、質量輕、價格低等優勢，應用領域廣范，對當今科技的進步和社會發展貢獻巨大。隨著經濟和科技的快速發展，我國業已成為當今世界最活躍的高分子材料市場[1]。高分子材料廣泛應用及蓬勃發展的現狀，推動了社會對具有創新能力和研發能力的高分子專業技術人才的迫切需求。《高分子化學》作為高分子相關專業方向的本科生專業基礎課程之一，是高分子學科的入門課程，也是學生專業細分后的第一門基礎課程。《高分子化學》授課內容理論與實踐并重，不僅包括化學問題，很多理論都與物理有關，是一門綜合性的課程，具有材料類專業基礎課的典型特征[2]。課程中與學生討論的聚合物的結構、聚合機理、聚合方法、聚合動力學/熱力學、聚合物的反應性，所培養的高分子化學的研究思路和研究方法，均為學生從事高分子相關領域的科學研究、教學和其他技術工作時必備的基礎知識和能力。課程對高分子方向學生知識體系的構建意義重大，課程教學效果對學生的成長至關重要。

1 傳統教學模式下《高分子化學》課程教學遇到的問題

鄭州大學材料科學與工程學院向高分子相關專業學生開設《高分子化學》專業基礎課，課程以國家精品教材《高分子化學》(潘祖仁編)為參考教材組織教學活動。筆者在教學過程中發現該門課程教學存在著材料類專業基礎課程教學的一些共性和個性的問題，羅列如下：

(1)課程內容龐雜，涉及基礎理論較多，過程的數學推導較復雜，概念抽象。課堂教學進度統一，很難吻合所有學生對新知識理解吸收的速度，從而造成部分學生學習積極性不高，對知識點理解不深入的問題；

(2)課程討論的問題與實際聯系緊密，但又不為日常所能見。作為沒有實踐經驗的學生，在聽課時，無法對所言之事產生畫面感，感覺內容枯燥、空洞，學生會對授課內容喪失興趣，出現應付考試的心理，從而造成教學效果大打折扣；

(3)教師講授的教學方法讓學生長期習慣于被動接受的學習，課堂互動的有效性欠佳，課堂學生參與度不高，學生完全聽信于老師與課本，養成凡事找參考答案，不主動思考的不良習慣，會成為其獨立從事科研工作的絆腳石；

(4)課程評價單一，過程化評價工作量巨大，沒有有效的教學效果實時跟蹤手段，學生在吃大鍋飯，主動思考、問問題的學生，知識點的理解吸收會更有效，而大部分同學都處于盲學狀態，老師處于盲教狀態。

2 混合式教學在《高分子化學》課程教學中的應用實踐

針對上面的問題，筆者在《高分子化學》的教學過程中引入混合式的教學模式。課程教學過程從線上課程資源與線下教學有機融合、雨課堂教學功能與教學全過程有機融合、翻轉課堂與課堂授課有機融合、專題講座與基礎教學有機融合四個方面出發，踐行以學生為中心的教學理念，引導學生進行個性化的學習模式制定，調動學生的主觀能動性，培養學生的高階思維和綜合運用知識的能力。過程評價與結果評價有機融合，強調學習過程的重要性，引導學生養成一以貫之的學習習慣和認真負責的學習作風。課前，老師進行線上MOOC視頻、課件、測試的發布，學生進行自學和自評，并可以利用學習平臺、微信、雨課堂平臺等手段進行問題反饋和自主討論。老師可實時或延時的進行解答。課中，老師根據線上學習情況進行課堂重難點講解的安排，并針對共性問題，引導學生進行課堂討論，整個環節利用雨課堂進行輔助教學。課堂上適時進行翻轉課堂設計和專題講座。課后，學生可以針對自己的吸收理解情況進行課堂教學過程的回看，并利用老師推送的資料進行知識的檢測及鞏固。經由混合式教學模式的開展，可以從以下幾個方面解決傳統教學過程中遇到的難題。

(1)線上視頻資源的使用可以滿足學生認知速度和接受水平的個體性差異，有助于其對理論知識的理解和吸收；

(2)混合式教學模式可以將課程內容學習分解到課前，從某種程度上給予了課程更多的教學時間，以方便進行針對性較強的教學環節設計和課程討論鍛煉；

(3)翻轉課堂的方式可以改善學生的學習主動性，結合線上資源，能將知識點的傳輸從被動變為主動，能夠更好的鍛煉學生主動探究的學習習慣；

(4)教學軟件雨課堂的使用，可以延展課堂教學的維度，老師與學生的互動可以從課上擴展到課前和課后。其搭載課程評分功能，可以降低過程評價的難度，對有效跟蹤學生學習效果，完善課程的評價機制有很大幫助。

鄭州大學材料科學與工程學院《高分子化學》課程自2020秋季學期開始進行混合式教學，已完成了多個學期的教學實踐。授課過程充分整合線上線下資源，采用雨課堂教學軟件輔助教學全過程，適度翻轉課堂，引入專題講座，進而實現了教學課堂的維度的擴展，課前、課中、課后的有效互動，和過程學習效果的跟蹤。課程教學受到了學生和督導組的一致好評。課程先后獲河南省本科教育線上教學優秀課程一等獎，第二批河南省混合式一流本科課程。所形成的混合式教學經驗，正在相關材料類專業課程教學中進行推廣。

3 《高分子化學》混合式教學過程中重點關注的方面

在《高分子化學》課程進行混合式教學過程中，筆者認為以下幾個方面是關注的重點，關系到教學效果的提升和教學目標的達成。

(1)如何做課堂授課內容減法和線上教學內容加法[3]。MOOC資源與線下課堂教學的有機融合是混合式教學模式的典型特征，也是解決高分子化學課堂教學學生接受能力存在差異，課程進度眾口難調問題的有效手段。在混合式教學開展的過程中，課前線上、課中討論、課后補充三部分是一個統一的整體，三者互相補充，共同完成了傳統授課過程的內容。混合式教學過程中，哪些知識點適合線上提前分享，哪些知識點應該在課堂上著重討論和深入，哪些知識點需要在課后進行強調鞏固是教學設計的關鍵，是在探索適合《高分子化學》混合式教學模式時需要關注的第一個重點和難點。

(2)以學生為中心的多種形式翻轉課堂教學新模式的靈活運用。翻轉課堂教學新模式能夠充分實現學生為中心的教學過程，解決現有課堂教學學生積極性不高、參與度欠佳、自主學習、主動探究能力有限的問題。翻轉課堂包括多種形式，如小規模完全翻轉、大規模輕量級翻轉，各形式之間側重點不同，所能涉及的互動范圍也不同[4]。如何合理運用，充分調動每一位同學的積極性，又適時的提高課堂教學深度，深化學生對知識的理解，是在探索適合《高分子化學》混合式教學模式時需要關注的第二個重點和難點。具體為如何借助雨課堂的彈幕、投票、投稿、答題結果統計等功能實施大規模輕量級翻轉，實現學生理解接受情況的實時收集，教學過程的及時調整，讓學生成為課堂節奏推動、促進的主角？對于高分子化學課程教學，由于教學人數的問題，完全翻轉課堂只能是小規模實施的，故通篇采用完全翻轉是不適合的，應該在哪一部分教學中引入翻轉？在進行完全翻轉課堂時，如何保證每一位同學參與其中？在進行翻轉時，課前自學、課上討論、課后鞏固如何進行合理搭配保證教學基礎目標的達成，又有難度進階？

(3)全方位學習效果評價體系的系統構建。過程考察、過程跟蹤，可以彌補一考定終身評價體系的缺陷，能更真實的反應學生的學習狀態和學習效果[5]。過程評價的難點在于“一多一少”。評價的維度是否足夠多到可以充分反映學生的學習態度和學習成效；數據收集的維度是否盡量少以免過于繁瑣增加老師的課程負擔。雨課堂教學軟件的自助過程評分系統很好地解決了這個難點。但仍值得關注的是，過程評價中學習態度、學習持久性、知識的吸收度、知識的靈活運用能力、課堂活躍度等的表現如何占比，過程評價與結果評價如何有機融合真實反映學生的學習狀態，是在探索適合《高分子化學》混合式教學模式時需要關注。

(4)潤物細無聲的課程思政設計。教育的核心是立德樹人。課程教學和課堂講授則是全員、全方位、全過程育人中重要的環節[6]。如何在高分子化學專業課程的教學過程中，巧妙地融入社會主義核心價值觀、科學發展觀、我國優秀傳統文化、家國情懷、大國工匠精神等價值引領環節，經由課程教學，達到專業入腦，家國入心的思政目標，是教學過程中重要關注和踐行的。混合式教學模式下，課程資源的豐富，授課場合的延展，將給課程思創造更多的一些切入點。如何在高質量完成知識能力培養的同時，強化課程對學生的價值引領作用，也是需要精心思考、設計和重點關注的問題。

4 結 語

針對《高分子化學》課程教學中的痛點難點問題，筆者提出了通過引入混合式教學新教學模式、翻轉課堂新教學方法、與課堂教學輔助軟件新技術來進行教學改革思路，并進行了多輪的教學改革應用研究，收效明顯，形成了適合高分子化學教學的混合式教學方法體系，受到了學生的好評和教學同行的認可。經由《高分子化學》混合式教學模式的改革探索，總結出了課程實施混合式教學模式需要重點關注的四個方面，為工科專業基礎課程進行混合式教學提供了重要參考和借鑒意義。