“結構化學”課程的混合式教學改革與探索

梁雪

貴州大學化學與化工學院 貴州貴陽 550025

21世紀的高等教育，應該以“提高人才培養質量”為主題，21世紀的大學生，應該是“知識—素質—能力”并重的大學生。高等教育要走好人才自主培養之路，就要全方位謀劃基礎學科人才培養，以達到培養高水平復合型人才的目的。

課程在人才培養中起著核心作用，提高人才培養質量的根本在于提高課堂教學質量。《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中提到，國際競爭日趨激烈，學生成長環境發生深刻變化，時代和社會發展需要進一步培養創新人才，這些變化和需求對課程改革提出了新的更高要求。基礎課程的改革如何促進人才培養、促進學科建設，“結構化學”課程曾進行過一些探索和實踐。在以數字化、網絡化、智能化為特征的信息化浪潮蓬勃興起的今天，優質的教育資源已經不再稀缺，單一的傳統線下教學已不能滿足和適應現代教育教學的需要。結合學科發展需求,任課教師需要不斷調整、優化課程教學內容，積極采用現代教育技術,改革教學和考試方法，積極探索基礎理論課程教學與科研能力培養相結合的途徑，才能更好地促進專業建設，提高人才培養質量。

“結構化學”作為化學類專業的基礎主干課程理論性強，該門課程的學習對學生學習其他化學課程可以起到理論指導作用，并對學生的邏輯思維、認識化學問題的深度與廣度等科研素質的培養與提高有著重要的影響和幫助。但由于該課程涉及面廣，又比較抽象，要求學生具有較多的數理知識和較強的空間想象能力。所以學生普遍反映該課程是大學階段專業課程中最難學的課程之一，學生學習的主動性和積極性比較缺乏，綜合運用知識解決實際問題的能力較弱。

為改變“結構化學”課程在課堂教學過程中過分采用講授的方式而導致學生學習主動性不高、認知參與度不足、不同學生的學習效果差異較大等問題，本研究充分發揮“線上”和“線下”兩種教學模式各自的優勢，依托功能強大的在線學習平臺和信息化的學習資源，對“線上+線下”混合式教學模式進行了設計，積極探索自主、合作、探究的學習方式與啟發、討論、參與的教學方式，將“教師講授為主”的模式向以“學生自主學習為主”的模式轉變，最大限度地釋放教與學的能量，從而創新信息化條件下的人才培養模式，提升人才培養質量及專業和課程建設水平。

1 線上線下混合式教學的設計與實施

線上與線下混合式教學，不僅僅是電子化學習環境和傳統課堂形式的簡單混合，而是應該包括更多內容和層次的混合，即教學理論、教學手段、學習資源、學習方式、學習環境、學習評價等多種要素的混合。通過線上的自主學習和課堂學習環境下的合作學習相互結合和互補，激發學生的學習潛能，提高學生對學科的熱愛，并達到最優的學習效果。本課程在2020—2021學年秋季學期和春季學期分別采取“線上+線下”混合式教學模式進行了教學。

1.1 線上學習培養學生自主學習意識，提升學生自主學習能力、探究問題的能力

線上學習主要包括課前慕課(MOOC)學習、線上題目測試及討論、網絡資源獲取等。“結構化學”課程中基礎理論、基本概念的理解是教學的重點，但有些內容比較抽象，而且涉及較多數理基礎知識，學生理解較為困難，也成為教學的難點。慕課是目前比較廣泛的線上資源，它的推廣讓來自名校名師的名課資源成為免費共享的可能。因此，在線上學習時向學生推薦北京大學的慕課《結構化學基礎(原子結構與分子結構)》，讓學生在課前進行在線自主學習。貴州大學“結構化學”課程教材采用的是周公度、段連運編著的《結構化學基礎(第5版)》(北京大學出版社)，其慕課內容與教材內容有較好的匹配度。慕課(MOOC)推動了教育與信息技術的深度融合，有利于優質教學資源的共享。同時慕課在線課程可以隨時回播和重放，有利于學生對教學中的重點和難點進行反復消化，加深對知識點的學習和鞏固。大量的難點在課前完成，不但縮小了學生學習的差異性，也為課堂基本知識點的講授節約了時間。

線上學習上有很強的靈活性與自主性，學生成為了學習過程的主體，他們可以根據自己的基礎、學習能力和學習時間等客觀條件來自主選擇。在自主學習的過程中，學生學會獨立思考、發現問題、解決問題，有利于他們獲得探究式學習的主動感、成就感。

完成慕課的自主學習后，學生完成教師發布在“長江雨課堂”的線上題目測試。課前測試以章節的基本概念、基礎知識、重點內容為主。通過慕課的“預習”及課前測試，讓學生初步明白章節重點是什么，以帶著問題進行深度學習。

1.2 線上教學工具為教學提供數據支持，提升教師學情分析的能力

在線教學平臺開展的在線小測試是反饋學生學習效果的重要手段，“長江雨課堂”等工具則為所有教學過程提供數據化、智能化的信息支持，讓教與學更明了。通過課前測試，“長江雨課堂”后臺線上形成詳細的、可參考的教學過程性數據，基于線上數據的學習分析技術成果及時地促進了教師完善和改進教學內容，教師掌握學生在線學習存在的問題并進行學情分析，為下一步有針對性地進行學習引導提供支撐。學生也可通過在線自測發現問題，便于及時查缺補漏，自我調整學習計劃和學習方法。

1.3 線下通過師生互動、生生合作、翻轉課堂提升學生創新思維，培養其協作研討的能力

“線下”教學不是傳統課堂教學活動的照搬，而是基于前期“線上”的學習成果而開展的更加深入的教學活動，主要包括翻轉課堂、測練融合、課后作業、期末測試、調查問卷等。

課前讓學生了解固定的知識點，課堂省出教學時間后有利于教師做個性化的安排，比之前由教師全部講授理論更有效。在課中，教師根據先行學習情況的分析，講解重點、難點和易錯點。同時還以精心設計的課堂教學活動為載體，組織同學們把在線所學到的基礎知識進行鞏固與靈活應用，如預設討論問題，讓學生自由組合成8～10人的學習小組，自主收集學習資料，課前開展小組討論，然后在課中時每個組先由組長進行匯報，然后組員進行補充，同時小組間互相提問、回答并開展自由討論。全部小組匯報完畢后進行生生互評和教師點評。

在教師組織下的線下聽講與交流研討，不僅活躍了課堂氣氛，還將傳統的以“教師講授為主”的模式向以“學生自主學習為主”的模式轉變，讓學生重新找回對課程和課堂的關注，變被動學習為主動學習。同時小組研討活動給學生較大的自由度，能最大限度發揮其創造性，也有利于培養學生之間的團隊合作精神，讓學生在合作中學習，在分享中進步，培養新時代化學人才的崗位勝任力。

1.4 多維度的評價機制提高學生的學習興趣，激發學習潛能，同時提升學生自我分析和評價的能力

傳統教學評價以終結性評價為主，不重視過程性評價，學生通過考前復習，缺乏對知識的探究。在“線上+線下”的混合式教學中，教學效果評價設計加大了形成性評價比例。學生參與教學活動的結果都作為了過程性評價的重要依據，如將過程性評價可以劃分為幾大模塊：課前小測、課堂討論、分組匯報、課后作業等。為了促進學生學習的主動性和積極性，教師在開課前制定了一套評價標準，量化每一模塊所占的比例，并且將標準告知學生，讓學生做到心中有數，學習有目標，這樣的過程性評價對學生具有學習激勵的功能，能極大激發學生的學習潛能。學生可以在學習的各個環節隨時對所學、所思、所感進行總結，有利于提升學生自我分析和評價的能力。

2 線上線下混合式教學實施的成效

2.1 學生學習主動性增強，學習成效明顯

通過“線上+線下”的混合式教學設計，發揮了學生學習的主觀能動性，讓教師和學生一起構建學習共同體，極大地激發了學生的學習興趣并促進學習質量的提升。本課程在2020—2021學年秋季學期和春季學期采取“線上+線下”混合式教學模式進行了教學，相比以往單一的線下教學模式，學生的學習投入、參與度、出勤率、提交作業率有明顯提高。從期末考試卷面成績來看，與單一的課堂教學相比，優秀率明顯上升，不及格率明顯下降。

2.2 學生對課堂滿意度增加，更加熱愛自己的專業

“線上+線下”混合式教學模式普遍得到了學生的認可，從期末的“學評教”結果看，學生對課程的評分遠遠高于傳統的線下教學和完全的線上教學。在課程結束后的調查問卷中，79.59%的同學選擇了更喜歡“線上自主學習+線下課堂教學”的教學模式；93.88%的同學認為線上線下混合式教學比傳統講授更能提高學習效果；85.71%的同學愿意在課堂中參與更多的互動。學生普遍認為線上自主學習利用了碎片時間，提高了學習效率，并且基于慕課的自主學習給學習帶來很大方便，能隨時隨地進行預習和復習，使知識點理解得更透徹，掌握得更牢固。這些多樣的課堂活動也能啟發學生進一步思考，引發其對知識的深入探索和發現。

2.3 激發學生學習潛能，促進學生綜合能力提升

根據調查問卷結果，學生認為通過“線上+線下”混合式學習，自己在以下各方面的能力提高，排序依次是：自主學習能力；分析問題、解決問題的能力；實踐能力和創新能力。由此可見，“線上+線下”混合式教學模式對學生綜合能力的提升有較好地促進作用。

2.4 促進教師教學技能的提高

“線上+線下”混合式教學讓教師從“知識傳授者”變為“學習引導者”和“疑惑解答者”。同時通過設計教學過程、提供教學資源、提供學習建議、布置學習任務，對學生進行啟發、激勵、引導和指導，通過考核評價對整個學習過程進行監督，有助于教師教學能力的提升與優化，促進了教師職業素養的提高。

2.5 基于慕課的課前自主學習，實現與名校優質教育資源共享，更好地體現教育公平

在全球教育創新實踐中，慕課正在成為推動高等教育變革的重要引擎，而且為未來高等教育課堂帶來了豐富的想象空間，催生著高等教育的深刻變革。如今，以國家級一流課程為代表的慕課資源已經成為廣受歡迎的優質學習資源，讓每位學生可以不受區域限制進行共享，更好地體現了教育公平。通過慕課的自主學習，讓學生養成處處能學、時時可學的好習慣，必將有利于構建學生終身學習的體系，努力推進其全心學習、終身學習。

結語

教育的理念是隨著時代的進步不斷更新的，教育的意義更重要的是授之以“漁”。在“互聯網+”時代，融合傳統課堂現場學習與網絡在線學習優勢的混合式學習必將成為未來學校課程實施的主流模式。“線上+線下”混合式教學的實踐，采用數字化助力課堂，將信息技術與教育教學深度融合，既發揮了教師的主導作用，也體現了學生的主體性，最大限度釋放了教與學的能量，較好地推動了教學改革,達到了更好的教學效果。通過“線上+線下”混合式教學，全面落實以學生為本的教育理念，讓學生在獲取知識的同時提高了其綜合分析問題、解決問題的能力，同時更加注重自主發展、合作參與和創新，不斷深化和改革了人才培養模式。可以說，“線上+線下”混合式教學擴大了學習的“內涵”，培養學生學習的后續學習能力，這將有利于學生的“隱性”成長，讓他們成為一個終身學習者。但我們也應該看到，針對學科的不同特點，學生的個體差異，“線上+線下”混合式教學并沒有固定的模式，并且隨著時代的不斷進步，其內涵也不斷擴大，需要在不斷地思考中繼續探索和實踐。