對分課堂模式在有機化學課程教學中的應用

刁靜茹，劉 輝，任月英

（蘭州交通大學環境與市政工程學院 甘肅 蘭州 730070）

在教育部審核評估和專業認證工作的推動下，許多高校秉持“學生中心、成果導向、持續改進”的理念，開展了課程大綱的全面修訂[1]。課程作為工程教育專業認證的“最后一公里”，決定著教育目標和人才培養的質量[2]。專業是人才培養的基本單元，課程是人才培養的核心要素，要促進專業建設質量提升，必須抓住課程建設這一根本。有機化學為蘭州交通大學環境與市政工程學院環境類各專業的學科基礎必修課，該課程的教學工作對環境保護與污染治理方向的人才培養十分重要，然而本課程目前采用的傳統教學模式與面向產出的新課程大綱契合度較低，造成在課程目標對標建設、人才培養目標支撐和課程目標達成度評價等方面存在明顯不足。因此，在專業認證背景下，以新課程大綱為基本依據和保障進行有機化學課程教學改革勢在必行。

1 對分課堂教學模式

復旦大學張學新教授創立的對分課堂教學模式，將傳統講授式課堂與開放討論式課堂進行了取舍融合，是對新時代本科課堂教學改革的全新探索。對分課堂也簡稱PAD課堂，包括“當堂對分”和“隔堂對分”兩類，該模式將課堂教學分為講授（Presentation）、內化吸收（Assimilation）和討論（Discussion）三個階段，不同對分方式在各階段的時空分配有所不同[3]。“隔堂討論”是對分教學最核心的特點，即將課堂時間人為錯開，使講授和討論發生在兩堂課上，可以在保證知識高效傳遞的同時充分發揮學生的主動性。對分課堂從形式上看是教師講授和學生討論兩大模塊對分了課堂時間，而實質上是在講授和討論之間引入了心理學中的知識內化環節，為學生提供獨立學習和思考的時間，學生通過個性化的內化和吸收，有備而來地參與討論，從而有效提升了學習質量，保證了教學效果。近年來，隨著現代信息技術與教育教學的深度融合，網絡學習平臺為學習行為分析、學習過程管理與考核等提供了較大便利[4]，一些高校教師積極嘗試將智慧教學平臺與對分課堂理念相結合進行混合式教學改革，以更好地推進對分課堂教學模式的發展與應用[5-7]。

2 有機化學教學現狀

有機化學課程沿用的傳統講授式教學方法雖有其優點，但難以適應工程教育認證發展的大趨勢，為了培養符合專業認證體系的合格人才，需要引入新的教學模式和先進的教育理念進行課堂教學改革，而厘清該課程目前存在的突出問題，做到“有的放矢”是開展改革創新的前提。現行教學方法中存在的問題具體表現在：①教師主導課堂，存在“滿堂灌”現象，學生易對枯燥的理論產生厭倦，缺乏學習的欲望和動力，導致知識傳授與學習能力培養不同步；②信息化教學方法和手段應用不足，教學活動與組織平淡寡味，課堂氣氛不活躍，導致教與學的信息不對稱；③教學過程缺少綜合工程素養訓練，理論知識不能指導實際應用，成果導向教育理念體現不足；④原有的課程考核形式較為簡單，不能綜合體現學生整學期的學習情況，存在期末一考定高低的片面現象，不能較好地體現合理化、全面化、公平化。

3 基于雨課堂的對分教學設計

為了提高教學質量，改善教學效果，突出學生中心地位，課程組充分結合對分教學模式和雨課堂平臺的功能特點，把已有的教學元素重新設計組合，形成了有機化學“雨課堂+對分課堂”的教學新模式，主要采用“隔堂討論”的對分教學設計。有機化學課程教學安排為每周1 次課，每次2 課時，教授16 周。每次課（首次課除外）的第1 學時用于隔堂討論已學內容，第2 學時（末次課除外），用于講授新內容，兩次課之間留給學生一周的時間，結合雨課堂平臺推送的課程資源自主學習和內化吸收，從而形成先討論后講授，溫故而知新的“隔堂對分”模式。教學活動的設計與實施注重調動學生的學習興趣、激發學生的自主學習能力，訓練學生解決問題的思維。

3.1 教師課堂講授

對分課堂不主張預習，而是強調先教后學，以避免因預習拉大學生間的個體差異，反而增大教學難度[3]。對分課堂的教學流程是以教師講授為開端，教師講授時需要給學生提供知識框架，著重講解重難點知識，而不是全面覆蓋，即遵循“精講留白”原則。在課堂上沒有詳細講授的內容，留給學生在課后獨立學習，并在后續討論環節涉及并覆蓋。課堂講授階段可以充分發揮教師知識傳授的作用，體現傳統講授模式的高效率，也培養學生的專注力[5]。信息碎片化時代的學生難以長時間保持對課堂的注意力，而對分課堂中教師講授時間縮短一半，學生更容易集中精力認真聽講，通過雨課堂完成隨堂測試，點擊不懂按鈕及時反饋來提高學習興趣，從而有效杜絕了大學課堂上普遍存在的“虛假學習”和“游離學習”現象。教師可以通過雨課堂推送學習資源，讓學生帶著任務去填充留白，督促學生自學和復習，并設計布置常規作業，讓學生檢查學習效果，引導學生歸納和提出問題。

3.2 學生內化吸收

課后作業是知識內化的途徑和載體，獨立完成常規作業和“亮考幫”作業，是貫通講授和討論的核心要素，也是對分教學成功的關鍵所在。教師要根據學生的學習程度來把握常規作業的分量和難度，體現基本性、梯度性和選擇性，滿足學生個性化學習的需求，做到因材施教和因人施教。引導學生在完成作業的過程中，能夠歸納和提出疑難問題，并在隨后的討論交流中答疑解惑，沒有疑惑或疑惑太多，都不是理想的狀態。對分作業的亮點為“亮考幫”內容，旨在引導學生凝練和反思獨立學習中的收獲和不足，培養學生提出問題的能力，促進知識的內化吸收。學生通過“閃亮亮”總結學習中收獲最大的內容，利用“考考你”把已懂的知識用來考別人，借助“幫幫我”求助別人，解決不會的難點。“亮考幫”作業是隨后討論過程中的素材和支架，學生對作業的完成質量和重視程度對促進學習、引發討論和拓展思維起到關鍵作用，可以激勵學生深度思考、查遺補缺、尋求提升、共同進步。

3.3 討論解決疑難

在組織“隔堂討論”開始前，教師可以先簡要回顧上堂課的內容，隨即圍繞“亮考幫”作業開展小組討論，共同解決問題。小組討論中教師注意巡察傾聽，但不做過多涉入，討論結束，教師通過隨機抽查來檢驗學生是否解決了“幫幫我”的問題，并要求學生對問題進行解釋，防止有人偷懶懈怠；小組討論需要組員概括出本組的“閃亮亮”內容并將組內遴選的“考考你”問題拋出，用于后面的全班交流環節；全班交流包括教師抽查、自由提問和教師總結三個步驟，教師再次隨機抽取幾組代表，分享本組討論的精華或尚未解決的問題，學生也可以通過雨課堂的彈幕自由提問，進行生生互動，教師從中甄別共性問題并給予徹底的解決；最后，教師就學生遺漏或需要深化的問題進行總結，結束隔堂討論，進入新課講授階段，若有存在爭議的問題可到雨課堂討論區待課后繼續討論。對分課堂的教學模式可以增加學生的學習欲望，強化學生學習的成就感，使學生的學習方式從結果導向轉向過程性學習、個性化學習、問題化學習、合作性學習和策略性學習導向，進而提升學習效果[8]。

3.4 創新教學延伸

為了更好地滿足工程教育的要求，實現科研與教學的有機結合，促進高階教學目標的達成，本課程還積極創新教學延伸的途徑，將學習從課內延伸至課外，由學會轉變為會學，以提高學生的綜合工程素養。教師在授課前期適當地介紹一些與課程匹配的科研熱點，并要求學生課后閱讀相關文獻資料拓寬專業視野，培養學生識別、表達和解決環境中有機化學問題的思維方法和實踐能力。在此基礎上，教師提供環境有機污染案例，或者由學生自行尋找實例作為工程背景，根據學生興趣進行小組劃分，小組圍繞各自的實例尋找相關資料，通過查閱文獻、小組交流、討論探究等方式，對獲取的知識體系進行綜合類比和梳理歸納，并在學期末對本組探討的實例從有機污染物來源、特性、危害、防治等角度進行總結匯報和答辯交流。通過完成教學延伸學習任務，可以鍛煉學生自主探究、信息交互、案例分析和團隊合作的能力，幫助學生理解所學知識在實際工程中的應用。

4 建立課程考核評價體系

課程質量評價體系和評價方法的建立，是課程建設和課程大綱的重要內容。評價的目標是證明學生能力的達成但根本目的是改進課程質量，持續改進課程教學不僅是工程認證工作的核心價值所在，也是持續提升人才培養質量的制勝法寶。對分課堂的考核理念是強調過程性學習評價而弱化終結性考試評價[9]，遵循重過程、重能力、輕分數的原則，注重學生能力培養，從而達到高素質復合型新工科人才培養的目標。在有機化學原有的考核模式中，對學生的學習評價只依賴考勤（10%）、作業（20%）和期末考試（70%），難以滿足面向產出的新課程大綱對教學目標的達成評價要求。而對分課堂教學模式下，將課程總成績劃分為過程性學習考核成績（占60%）和結課考試成績（占40%）兩大部分，突出平時學習的投入，將總成績分散在整個學習過程中。過程性成績的評價環節包括作業、交互討論、測驗、案例分析及答疑，占比分別為20%、15%、10%、10%和5%。教師按照課程大綱規定的成績評定方法，根據整個學期各考核項目的學習表現對學生的課程成績進行綜合評分，做到總成績評定依據充分、公平合理；此外結合學生所呈現的課程考核環節數據和支撐課程目標的權重分配進行課程目標達成度計算，綜合評價和分析學生能力的達成情況，從而推進課程質量持續改進。

5 結語

新工科建設背景下，為解決環境工程相關專業有機化學課程傳統教學方法的不足，本文構建了基于雨課堂的有機化學對分課堂教學模式，圍繞教學設計、課堂活動、學習延伸、考核評價等方面，提出了課程教學改革創新措施。對分課堂教學模式可以調動學生學習的積極性和對課外知識拓展的主動性，提升學生發現問題和解決問題的能力，培養學生深入思考和注重知識應用的能力，提高有機化學課程的教學質量和學習效果，實現課程教學目標的有效達成。