王延惠,黃安琪
(廣東第二師范學院化學與材料科學學院,廣東 廣州 510800)
“無機化學”是高等院校化學以及相關專業的一門專業必修基礎課程[1-2],其開設目的是通過理論教學和實踐教學,使學生掌握無機化學的基本理論、基本概念、無機化合物的基本性質,掌握微觀結構與宏觀性質之間的聯系,了解當前無機化學的研究領域和前沿發展動態。本門課程對于學生的專業課程學習起著承前啟后的作用,課程的內容既要立足于中學化學知識,又要為化學以及相關專業的后繼課程準備必需的基礎知識[3]。本門課程的內容較多且非常重要,而學時數卻有限,且傳統的灌輸式教學,無法照顧到學生的個體差異性,滿足不了學生不同的學習需求,不利于學生的專業發展。因此,利用線上、線下學習資源,突破學習時間和學習空間的限制,采用混合式教學方式是解決以上問題的有效途徑。
目前國內大部分高校對無機化學課程的教授仍然采用的是傳統的線下面授形式,這種教學方式雖然有不可完全取代的優勢,但也不可避免地存在一些不足。
無機化學在高校一般開在第一學期,一般有64學時或者128學時,而無機化學的內容卻包含了物質結構、化學反應原理、溶液中的化學等內容,且都為必須掌握的內容,是后續學習其他化學學科必不可少的基礎,所以一直面臨內容多而課時少的問題,這一問題亟待解決,而開展線下課程的同時,開展線上課程是一個有效的解決方法,線上課程不受時間和空間的限制,能夠大大提高學習的效率。
傳統的無機化學的教學以教師的講授為主,教師居于主體地位,很多學生無法積極地參與到課堂中來,導致學習興趣下降。學生來自不同的中學,學習基礎、學習習慣和認知水平都存在較大差異,傳統的灌輸式教學無法照顧到學生的個體差異性[4],滿足不了學生不同的學習需求,不利于學生的專業發展。利用線上資源的多樣性和豐富性,可以彌補不同學生知識結構的差異,提供更豐富的教學資源。
2020年5月,教育部發布的《高等學校課程思政建設指導綱要》要求將課程思政融入課堂教學全過程[5]。無機化學課程的很多教學內容都蘊含著思政元素,但傳統的無機化學教學過程中基本上都是專業知識的教授,很少融入思政元素。線上課程可以利用視頻、圖片等多元化方式插入課程思政元素,使學生在學習專業知識的同時提高思想道德修養。
傳統的線下教學形式使得學生獲取知識的渠道單一,互聯網時代的到來,學生獲取知識的渠道越來越多元化,在線開放課程進入到日常教學中來。以在線課程為主的線上教學方式,讓學生不受時間和空間的限制,方便他們隨時隨地進行學習,拓寬學習時間,延伸學習空間。然而無機化學的部分知識理論性較強,很多內容深奧難懂,知識點比較枯燥乏味。線上課程,沒有老師面對面的監管,沒有一同學習的學習同伴,學生們未必能夠自律,學生主動性和學習效率難以得到保障。因此,單一的線上教學模式亦不能代替傳統的線下教學模式,無機化學線上線下混合式教學改革勢在必行。
在保證無機化學課程完整性的基礎上,增加課程的綜合性和跨學科性,培養學生的綜合思維能力。若采用傳統的教學方法,讓學生死記一些復雜的公式與反應,會使學生產生厭學情緒,不利課堂教學正常進行,所以在整個教學過程中要根據學生的具體情況適當調整授課內容的深度和廣度,決不能單純地追求完成任務。明確線下教學和線上教學的內容,區分出適合進行翻轉課堂的教學內容和適合實踐教學的內容。形成課堂教學與自主學習、教師講授與課堂討論、知識掌握與能力實踐有機結合的課程知識結構。引導學生通過在線開放課程,在課前通過自主學習,完成對容易的知識的掌握;實施線下教學時,針對課堂內容的重難點進行著重講解。讓學生成為課堂教學的主體,在教師引導下積極思考、主動探索。通過翻轉課堂中的學習交流環節,提高學生的表達能力、合作能力、溝通能力。
為了推動混合式教學方式改革,提升課堂教學效率,提升學生的學習自主性和學習興趣,我們按照廣東省在線開放課程的標準要求,進行了無機化學在線開放課程的建設。在線開放課程長達430分鐘(共計38個授課視頻),以知識點為單元,提供配套教學課件、章節測試、作業和討論等教學素材,很大程度上豐富了學習資源。在目前建設的基礎上,將繼續優化完善線上學習資源,根據每屆學生的結構差異,設置不同的學習任務,推送不同的學習素材,增加與化學相關的實時社會熱點元素,讓無機化學在線開放課程不斷與時俱進。
化學學科是在不斷快速發展和變化的,新的化學測試手段和技術層出不窮,新型化學試劑更是不斷涌出。新時代要求我們及時掌握化學中的新技術與新方法,追蹤本課程領域發展進展,及時調整與更新課程體系內容,對課程內容體系進行進一步提煉升華,將最新的國家政策、化學新的發展方向等整合進新的課程教學體系中。同時借鑒先進的國外教材,使課程內容盡量與國際最新發展相接軌。尤其是利用在線開放課程的便利性,推送相關視頻、圖片、文本等資料。將學科前沿和科研融入教學體系,提高學生的科研能力[6]。
化學的思政元素是隨處可見的,以在線開放課程為基礎,通過思政元素的加入,激發學生學習化學的興趣,增強學生的國際視野,樹立“新化學人”為中華民族的偉大復興而努力奮斗的信念;引導學生初步形成對化學的認同感,堅定專業理想信念;培養學生辯證認識問題的能力,樹立積極的價值觀念,正確地使用化學的意識;教育學生用化學造福人類,提升愛國情懷和社會責任[7-8]。
建立以學生為主體的多元化教學評價體系,采用總結性評價和過程性評價相結合的評價方式。
線上部分:根據任務點完成情況、作業完成情況、討論參與度等多項指標進行綜合評分。
線下部分:通過課堂提問了解學生對線上知識的掌握情況,同時可以通過對學生的課堂表現進行評分。
專題研討:根據學生對翻轉課堂案例的討論情況,對學生進行評價。為了保證評價的公平性和有效性,學生和教師共同參與評價。
課程論文:就課程中的某一個知識點或某一章節,進行文獻調研、資料收集,或者現場調研,結合所學內容進行分析,闡述自己的觀點,深化對課程的理解。
集中測試:根據課程培養目標,對重點知識點采取閉卷考試形式進行測驗。
第一步:以在線開放課程為基礎,采用混合式的教學模式。具體實施方法:學生須按照在線開放課程的要求,在指定的時間內完成指定內容教學視頻的觀看,并完成章節測試題,按時提交網上作業。網上學習成績包括觀看視頻時間、在網時間、章節測試成績、網上作業成績,以及在線考試成績。
第二步:老師對每章的教學內容安排線下課程,線下課程主要解決幾個方面的問題:①對學生反饋的疑難問題進行解答或者開展分組專題研討;②老師講解課程重點難點問題;③復習和鞏固本章重點知識點的學習。線下學習成績包括學生提問、回答問題、參與小組討論的程度。線下學生的參與度作為期末考核結果之一。
第三步:根據學生的課上反饋情況,推送重難點練習題和課程思政元素等課外閱讀材料,給學生布置跟課程相關的貼近實際生活生產的實踐任務,并將實踐任務(比如課程論文)作為期末考核結果之一。
通過線上線下兩個途徑,課前、課中、課后三個階段,對無機化學教學環節中的教師活動、學生活動進行了教學活動設計,并根據活動內容分配了相應的學時,如表1所示。具體的教學活動環節和考核的具體實施方案如圖1所示。

圖1 無機化學教學環節和考核方案

表1 無機化學教學活動設計
綜上所述,利用線上線下兩個途徑在無機化學課程中實施混合式教學,能夠在時間和空間上提高教學效率,發揮學生的主觀能動性,激發學生的學習興趣,同時也能利用線上線下兩種方式對學習情況進行多維度的考核。現代信息技術的發展和高校人才培養的需求,以及學生個性化的學習需求,使得線上線下混合教學模式正在逐步成為一種主流的教學模式。本文通過理論論證和實踐探索,研究了在線開放課程與傳統教學的融合路徑,認為這種線上線下混合式教學是一種高效的教育形態和新的人才培養模式。