基于“雨课堂”平台的有机化学实验混合式教学模式的研究

郑婷婷 杨莹 薛雨婷(首都师范大学化学系，北京 100048)

0 引言

大学有机化学实验是化学、化工等专业学生的必修课程，也是大学化学实验课程体系的重要组成部分[1]。学生通过学习这门课程应该掌握基础知识和基本实验技能，运用它们独立而有效的解决实验中出现的问题，努力提升自己的实验能力。然而现今多数高校选择采取传授型：学生预习、教师讲授、学生实验、教师指导的模式[2]。随着时代的发展，越来越多的人意识到这种模式下，尽管学生的理论知识丰富，但他们的实践动手能力不足，因此本文将对有机化学实验教学模式进行探索[3]。

1 混合式教学

混合式教学是指将线上教育与线下教育有机结合来激发学生的学习积极性和思想的深度广度，构建出一个个性化的智慧课堂[4]。2000年12月，美国的一些教育专家和技术专家提出的观点被形象描述为“无围墙的大学不能取代有围墙的大学”为混合式教学理念的提出奠定了基础[5]。混合式教学强调“以学生为主体，以教师为主导”的教学理念，并要求教师起到引导、支持、控制、监督的作用。此外，混合式教学作为一种新的学习范式，是基于掌握学习理论和建构主义学习理论基础来解释和指导混合式教学[6-8]。

2 雨课堂

2016年清华大学在线教育部和学堂在线共同研发出的智慧教学工具—雨课堂[9]。它操作简单便捷，只需PPT和微信便可令教师与学生实现全面互动，满足教学资源的共建共享[10]。另外它也充分利用信息手段，做到将教学过程智能化，教学数据可视化。教师借助雨课堂的资源导入、扫码签到、弹幕互动等一系列功能改变之前一味的知识灌输模式，使学生化被动为主动。此外，借助雨课堂的混合式教学模式能够充分结合传统课堂与网络课堂优势，发挥学生的主观能动性，这也与“以学生为中心”的理念不谋而合。

2.1 教学优势

(1)学生成为“学习的主体”。课前学生在手机上登陆雨课堂提前自学，有充足的时间查阅资料独立思考。课上针对不理解的知识可以随时弹幕提问，教师根据学生的疑问调整课程的重难点，真正关注到学生的需求，而不是传统的“一言堂”。课后教师根据学生的反馈，及时改进自己的教学方法与策略，让学生成为“学习的主体”。

(2)教师实现精准教学。雨课堂可以为教师提供直观客观的教学数据。它在教学中实现了课前—课中—课后环节的全覆盖，让教师通过查看学生的签到情况、课堂参与度及课堂报告提醒等数据即可掌握学生的课堂表现如图1所示。此外教师上传的随堂测验也有效地了解了学生的知识掌握情况，使教师有更多时间了解每位学生的学习情况，做到教学过程可视可控，实现精准教学。

图1 雨课堂的多种功能

3 教学模型构建

本文将混合式教学与雨课堂有机结合，把教学过程分为课前、课中、课后三个阶段。其中课前的理论教学与课后的教学反馈在雨课堂平台实施，而课中的教学过程在雨课堂与实验室平台共同实施如图2所示。

图2 教学模型

3.1 课前阶段

在这一阶段，教师需要将相关的教学资源上传到雨课堂，如课件、实验微视频、学习清单等。其中学习清单是用于告知学生如何利用雨课堂的资源开展学习以及快速了解需要完成的任务，帮助学生更好地完成课前的自主学习。

3.2 课中阶段

(1)“雨课堂”知识讲授。教师开启雨课堂进行直播授课，学生扫码签到进入课堂实现学生手机同屏显示。由于有机化学实验课程的独特性以及学生课前已经完成自主学习，因此课上教师将由实验原理引导学生思考出本节课的实验仪器、实验操作以及实验步骤等的原因。让学生能够追本溯源，将问题回归到实验本身，最终落实到实验原理，明白实验原理对于实验的重要性，在此过程中引导学生突破重难点。此外，为吸引学生的注意力，教师也可进行随机点名，抽取学生进行弹幕互动，增加教学过程的趣味性，使教学不再单一枯燥。而且教师在直播中也需及时查看学生反馈的“不懂”，与学生随时保持交流沟通，从而顾及到每位学生的学习进度，给予学生针对性的讲解，做到因材施教，达到良好的教学效果。

(2)实验室自主探究。进入实验室之前，学生需参加实验室安全考试，考试合格后方可预约实验室。预约成功后，学生进入实验室独立实验，每位学生两次实验机会：第一次预实验主要用于熟悉实验仪器的搭建、回忆实验步骤及实验操作规范等，帮助学生在第一次模拟实验中总结不足之处；第二次需正式录制实验，并且在此过程详实记录下出现的实验现象及解决实验中可能出现的问题等。学生通过独立解决实验过程中遇到的突发情况能够锻炼他们发现问题、分析问题、解决问题的能力，完成实验后学生拆除实验装置，将实验台清理干净后离开。

3.3 课后阶段

(1)学生小组交流。小组交流不仅可以让学生清晰意识到自己做实验时存在的一些问题如实验操作不规范，还可以让他意识到其他学生在做实验时存在的问题，从而避免下次实验时出现同样的错误操作。此外，在观看成员录制的视频时，学生们也可以看到对方做实验的“闪光点”，学习到其他学生的一些优点，做到扬长避短，共同进步。学生自行分组，本组学生全部完成实验录制后，组长登录雨课堂主持小组会议，逐一观看成员录制的实验视频并记录所出现的“异常”实验现象以及该名学生在实验过程中有哪些不规范的实验操作。观看结束后进行讨论与纠正并针对课后思考题进行交流，最终如实填写在实验报告中，以小组形式上交实验录制视频及实验报告。

(2)教师反馈与反思。教师根据学生表现发布最终成绩。成绩由实验操作与实验报告组成，各为50%。教师根据学生录制的实验视频进行评分，尤其对仪器的搭建顺序、药品的添加顺序、实验过程需控制的速度、实验终点的判断、实验态度与安全意识等方面进行评分。评分完成后，教师将批阅学生所提交的实验报告。本部分将审阅学生的填写态度、完整情况、问题分析、合作探究与个人反思等。将操作与报告两者结合最终生成本节课学生的成绩并将此结果反馈给学生。与此同时，教师也需深入分析学生提交的视频与报告进行教学反思，总结本节课的收获与问题，及时调整并制定更合理的教学计划，逐步实现自我完善，推进自己的专业发展。

(3)学生自我反思。学生根据教师反馈的结果进行反思，将教师上传在雨课堂的教学视频与自己所记录的实验视频对比，分析本次实验过程的不足之处，同时记录在雨课堂记录避免重复错误的出现，也可以记录下针对本次实验的一些的心得与体会。若还有哪些不懂的问题或对于此次成绩有疑问可以再次询问老师，进行“一对一”讲解。

4 结语

本文将混合式教学与“雨课堂”相结合旨在促进大学有机化学实验的教学，强化预习，增加师生间交流，全面提升学生的综合素质，最大限度开发学生的实验探究能力与实践能力。然而这样的有机结合仍然处于探索与发展阶段，今后将继续积极开展相关研究与实践，不断对教学理念与教学方法创新，培养出高素质化学人才。