张红燕 张文娟 冯晓琴 黄宏升(贵州理工学院化学工程学院)
智慧,即对事物能迅速、灵活、正确地理解和处理的能力。随着教育教学改革的推进,智慧二字现已广泛应用到教育教学工作中,即指智能学习环境、智能教学系统、智能教室、智能教育应用等[1]。打造智慧课堂,深化课堂教学改革,优化教学手段,现已成为建设智慧校园的必要措施和途径,也有利于提高教师教学水平,提高教育教学质量。
目前有些课程仍然沿用传统的“五段教学法”教学模式:组织教学、复习旧课、讲解新课、巩固新课、布置作业。片面强调教师的教,教师教授,学生接受,以教师为主体,而忽略了学生的主观能动性和积极性。在新的以人为本的教育理念下,必须考虑到学生的个性发展,让学生成为课堂的主角,成为课堂的“表演者”。因此必须改革传统的课堂教学模式,借助互联网的发展,以构建主义学习理论为指导,利用“互联网+”时代的大数据、移动互联、云计算等新技术构建的信息化、智慧化、高效互动的智慧课堂[2]。
无机化学是我校化学工程与工艺、环境工程等专业开设的一门学科平台课程。本课程以“加强基础、注重应用、增强素质、培养能力”为理念,建设一流课程。根据培养方案的要求,课程共54学时,选用的是大连理工大学无机化学教研室编的第五版教材,共包括三部分内容:化学反应原理、物质结构基础、元素化学。授课过程中会存在教学内容多、学时较少、知识理论性强、部分学生的基础知识薄弱等问题,因此在课堂教学方式上进行改革,采用“学习产出”的OBE工程教学模式,使学生真正成为教学活动的中心,实现教育活动由“教师中心”向“学生中心”转移[3]。授课过程中将学生进行分组,课堂上按分组座位。每节课前精心进行课堂设计,并根据教学难点重点制作课前任务单,任务单内容包括章节名称、学习目标、知识点、课前习题和课堂讨论习题等内容。课前给学生发放任务单和微课视频、公开课视频、PPT等学习内容,以调动学生的学习主动性,培养学生的自主学习和独立思考问题、分析问题、解决问题的能力。课堂上以任务单为导向重点解答学生遇到的难点问题,进行课堂有目标有重点性的讲解,学生则按组进行课堂讨论,课后可通过任务单上的知识点进行知识强化练习。采用的这种教学方式受到了学生的喜欢,调动了学生的课堂参与度和积极性,但也存在一些问题,例如个别同学基础薄弱,课堂上接受知识较慢,课堂讨论部分就只能是同组其他同学讨论,自己被动接受,同时课前预习效果无法监控到每个同学,无法准确跟踪学生的真实学习情况。
“雨课堂”在MOOC混合教学改革的推动下应运而生,是学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的智慧教学工具[4]。它将课前—课上—课后的每一个环节都赋予新的体验,为师生提供完整立体的数据支持、个性化报表、自动任务提醒,让教与学更明了。因此结合前期的教学实践,现以“雨课堂”为载体来跟踪学生的具体学习情况,加强无机化学的智慧课堂建设。
我校现在已建成无线网络全覆盖,学生只需要具备一部智能手机,安装微信,在微信公众号关注雨课堂即可感受到智慧教学。我对两个班96个学生的无机化学以“雨课堂”为载体进行课堂教学实践。结合前期教学经验,利用“雨课堂”来实现课前—课上—课后对学生学习情况的实时跟踪,实现和学生的有效互动。
有研究表明课前学习资源的互动性不仅可以让预习更为有效、更具吸引力,而且还可以成为学生自学能力养成的催化剂、脚手架[5-6],因此课前学习资源的准备尤为重要,除了结合教学大纲调整任务单、微课视频、PPT等学习内容外,利用雨课堂进行课前教学准备。通过微信端关注雨课堂公众号,进入公众号—点击课程—我要开课,建立课程名称:无机化学,建立班级。通过成员管理邀请学生加入,即出现二维码,学生扫码实名加入即可。根据每节课的知识点,为丰富教学内容,给学生带来视听的学习体验,增强学习兴趣,将相关网络视频、慕课视频等插入PPT,上传至微信雨课堂的课件库,发布给学生进行课前知识预习,同时给学生发放课前任务单,结合雨课堂进行课前部分知识点总结和习题练习训练。这种课前发布知识的方式,可以有效调动学生的自主学习,且学生可以及时反馈学习过程中的问题,教师对此问题可及时进行回复,同时学生在自主学习过程中对于不懂的习题和内容可以点击不懂,教师进行线下讲解,实现了和学生之间沟通无距离。为了提高学生的学习效率,每次任务发布时设置截止时间,让学生养成及时学习的习惯,在学习自主预习阶段,可随时发布公告提醒学生学习时间和其他的共性问题,并可在讨论区发帖进行讨论。利用雨课堂的数据分析能力,对学生的详细预习情况进行分析,包括PPT预习页数,所用时间,客观题的答题率、正确率、平均得分、预习过程中不懂的内容,主观题可通过文本或图片形式作答,教师进行批改。通过数据分析结果可以及时掌握学生在学习过程中存在的问题,对知识点的掌握情况,并详细到实时跟踪反映每个学生的自主学习情况,方便进行课堂教学调整,设计有针对性的教学方案和个性化的教学。通过课前发布学习任务明显提高了学生的学习参与度与自主学习性。
通过“雨课堂”自动生成课堂二维码,学生扫描进入课堂,同时可及时掌握学生的到课情况。课堂授课过程中针对课前预习数据分析结果,进行难点重点问题的讲解并允许学生可以实时答题和弹幕互动,以及时掌握学生的学习效果并和学生进行课堂互动。课堂上发布限时习题,可提高学生的课堂注意力,还可利用红包功能,给回答正确的同学随机发放红包,充分调动学生的积极性,活跃课堂氛围,激发学生的学习乐趣。通过学生的答题情况可分析学生的课堂掌握情况,有针对性地进行课堂讲解和分析。同时课堂上进行分组,每组有组长、有组名、有口号、有奖惩制度,在小组讨论的时候增强学生的团队合作意识。课堂上留出课堂讨论时间,各组学生可根据课前、课堂掌握情况,进行讨论,完成课堂习题练习,以巩固知识点,加深理解,极大程度上调动了学生的积极性。课堂结束时教师进行总结。
通过课前、课堂上的数据统计和分析,以及后台对教学日志的分析,可确定学生对知识的理解和掌握程度,量化学生的学习效果,及时调整授课的侧重点,更好地实现教与学的融合。同时学生可随时进行复习,没有时空上的限制。
针对以“雨课堂”为载体的无机化学课堂教学,制作了调查问卷,结果发现82%学生认为随着互联网的发展以及智慧教学的提出有必要改变传统教学方式;73%学生希望课堂上学生是主体;85%学生喜欢先学后教,以学定教;88%学生愿意利用互联网或手机进行学习;83%学生喜欢基于雨课堂的混合式教学模式;78%学生希望更多的课程利用雨课堂进行教学。
无机化学的课堂教学建设探索表明,要不断改变教学方式,适应教学发展和学生特点制定切实可行的教学方案和计划。利用数据化信息化的发展,以“雨课堂”为载体进行智慧课堂建设,可充分实现先学后教,以学定教,对学生进行个性化指导,加快智慧课程的建设。但在建设中也需要注意一些问题:(1)教师要对学生在课前预习过程中反馈的问题及时进行回复,及时帮助学生进行课前答疑,这样有利于增进和学生之间的知识互动,调动学生的积极性;如果学生的问题反馈得不到回应,时间久了部分学时会失去反馈问题的积极性;(2)学生课前学习数据分析要及时,详细到每个同学的学习能力和掌握情况,这就需要花费较多的时间和精力去研究数据,制定有针对性的教学方案;(3)课堂时间的有效把握,要合理规划教学时间,以便于学生课堂有效讨论。总之要改变教学方式,加强课堂建设,教师必须专注于教学改革的研究。“台上三分钟,台下十年功”,要加强自身的职业素养和提高教学能力。
以“雨课堂”为载体加强无机化学智慧课堂建设有待于继续进行下去,并不断进行改革。雨课堂的数据分析功能可以为智慧教学提供支撑,为后续课程的课堂建设提供一定的参考。