“结构化学”课程的混合式教学改革与探索

梁雪

贵州大学化学与化工学院 贵州贵阳 550025

21世纪的高等教育，应该以“提高人才培养质量”为主题，21世纪的大学生，应该是“知识—素质—能力”并重的大学生。高等教育要走好人才自主培养之路，就要全方位谋划基础学科人才培养，以达到培养高水平复合型人才的目的。

课程在人才培养中起着核心作用，提高人才培养质量的根本在于提高课堂教学质量。《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中提到，国际竞争日趋激烈，学生成长环境发生深刻变化，时代和社会发展需要进一步培养创新人才，这些变化和需求对课程改革提出了新的更高要求。基础课程的改革如何促进人才培养、促进学科建设，“结构化学”课程曾进行过一些探索和实践。在以数字化、网络化、智能化为特征的信息化浪潮蓬勃兴起的今天，优质的教育资源已经不再稀缺，单一的传统线下教学已不能满足和适应现代教育教学的需要。结合学科发展需求,任课教师需要不断调整、优化课程教学内容，积极采用现代教育技术,改革教学和考试方法，积极探索基础理论课程教学与科研能力培养相结合的途径，才能更好地促进专业建设，提高人才培养质量。

“结构化学”作为化学类专业的基础主干课程理论性强，该门课程的学习对学生学习其他化学课程可以起到理论指导作用，并对学生的逻辑思维、认识化学问题的深度与广度等科研素质的培养与提高有着重要的影响和帮助。但由于该课程涉及面广，又比较抽象，要求学生具有较多的数理知识和较强的空间想象能力。所以学生普遍反映该课程是大学阶段专业课程中最难学的课程之一，学生学习的主动性和积极性比较缺乏，综合运用知识解决实际问题的能力较弱。

为改变“结构化学”课程在课堂教学过程中过分采用讲授的方式而导致学生学习主动性不高、认知参与度不足、不同学生的学习效果差异较大等问题，本研究充分发挥“线上”和“线下”两种教学模式各自的优势，依托功能强大的在线学习平台和信息化的学习资源，对“线上+线下”混合式教学模式进行了设计，积极探索自主、合作、探究的学习方式与启发、讨论、参与的教学方式，将“教师讲授为主”的模式向以“学生自主学习为主”的模式转变，最大限度地释放教与学的能量，从而创新信息化条件下的人才培养模式，提升人才培养质量及专业和课程建设水平。

1 线上线下混合式教学的设计与实施

线上与线下混合式教学，不仅仅是电子化学习环境和传统课堂形式的简单混合，而是应该包括更多内容和层次的混合，即教学理论、教学手段、学习资源、学习方式、学习环境、学习评价等多种要素的混合。通过线上的自主学习和课堂学习环境下的合作学习相互结合和互补，激发学生的学习潜能，提高学生对学科的热爱，并达到最优的学习效果。本课程在2020—2021学年秋季学期和春季学期分别采取“线上+线下”混合式教学模式进行了教学。

1.1 线上学习培养学生自主学习意识，提升学生自主学习能力、探究问题的能力

线上学习主要包括课前慕课(MOOC)学习、线上题目测试及讨论、网络资源获取等。“结构化学”课程中基础理论、基本概念的理解是教学的重点，但有些内容比较抽象，而且涉及较多数理基础知识，学生理解较为困难，也成为教学的难点。慕课是目前比较广泛的线上资源，它的推广让来自名校名师的名课资源成为免费共享的可能。因此，在线上学习时向学生推荐北京大学的慕课《结构化学基础(原子结构与分子结构)》，让学生在课前进行在线自主学习。贵州大学“结构化学”课程教材采用的是周公度、段连运编著的《结构化学基础(第5版)》(北京大学出版社)，其慕课内容与教材内容有较好的匹配度。慕课(MOOC)推动了教育与信息技术的深度融合，有利于优质教学资源的共享。同时慕课在线课程可以随时回播和重放，有利于学生对教学中的重点和难点进行反复消化，加深对知识点的学习和巩固。大量的难点在课前完成，不但缩小了学生学习的差异性，也为课堂基本知识点的讲授节约了时间。

线上学习上有很强的灵活性与自主性，学生成为了学习过程的主体，他们可以根据自己的基础、学习能力和学习时间等客观条件来自主选择。在自主学习的过程中，学生学会独立思考、发现问题、解决问题，有利于他们获得探究式学习的主动感、成就感。

完成慕课的自主学习后，学生完成教师发布在“长江雨课堂”的线上题目测试。课前测试以章节的基本概念、基础知识、重点内容为主。通过慕课的“预习”及课前测试，让学生初步明白章节重点是什么，以带着问题进行深度学习。

1.2 线上教学工具为教学提供数据支持，提升教师学情分析的能力

在线教学平台开展的在线小测试是反馈学生学习效果的重要手段，“长江雨课堂”等工具则为所有教学过程提供数据化、智能化的信息支持，让教与学更明了。通过课前测试，“长江雨课堂”后台线上形成详细的、可参考的教学过程性数据，基于线上数据的学习分析技术成果及时地促进了教师完善和改进教学内容，教师掌握学生在线学习存在的问题并进行学情分析，为下一步有针对性地进行学习引导提供支撑。学生也可通过在线自测发现问题，便于及时查缺补漏，自我调整学习计划和学习方法。

1.3 线下通过师生互动、生生合作、翻转课堂提升学生创新思维，培养其协作研讨的能力

“线下”教学不是传统课堂教学活动的照搬，而是基于前期“线上”的学习成果而开展的更加深入的教学活动，主要包括翻转课堂、测练融合、课后作业、期末测试、调查问卷等。

课前让学生了解固定的知识点，课堂省出教学时间后有利于教师做个性化的安排，比之前由教师全部讲授理论更有效。在课中，教师根据先行学习情况的分析，讲解重点、难点和易错点。同时还以精心设计的课堂教学活动为载体，组织同学们把在线所学到的基础知识进行巩固与灵活应用，如预设讨论问题，让学生自由组合成8～10人的学习小组，自主收集学习资料，课前开展小组讨论，然后在课中时每个组先由组长进行汇报，然后组员进行补充，同时小组间互相提问、回答并开展自由讨论。全部小组汇报完毕后进行生生互评和教师点评。

在教师组织下的线下听讲与交流研讨，不仅活跃了课堂气氛，还将传统的以“教师讲授为主”的模式向以“学生自主学习为主”的模式转变，让学生重新找回对课程和课堂的关注，变被动学习为主动学习。同时小组研讨活动给学生较大的自由度，能最大限度发挥其创造性，也有利于培养学生之间的团队合作精神，让学生在合作中学习，在分享中进步，培养新时代化学人才的岗位胜任力。

1.4 多维度的评价机制提高学生的学习兴趣，激发学习潜能，同时提升学生自我分析和评价的能力

传统教学评价以终结性评价为主，不重视过程性评价，学生通过考前复习，缺乏对知识的探究。在“线上+线下”的混合式教学中，教学效果评价设计加大了形成性评价比例。学生参与教学活动的结果都作为了过程性评价的重要依据，如将过程性评价可以划分为几大模块：课前小测、课堂讨论、分组汇报、课后作业等。为了促进学生学习的主动性和积极性，教师在开课前制定了一套评价标准，量化每一模块所占的比例，并且将标准告知学生，让学生做到心中有数，学习有目标，这样的过程性评价对学生具有学习激励的功能，能极大激发学生的学习潜能。学生可以在学习的各个环节随时对所学、所思、所感进行总结，有利于提升学生自我分析和评价的能力。

2 线上线下混合式教学实施的成效

2.1 学生学习主动性增强，学习成效明显

通过“线上+线下”的混合式教学设计，发挥了学生学习的主观能动性，让教师和学生一起构建学习共同体，极大地激发了学生的学习兴趣并促进学习质量的提升。本课程在2020—2021学年秋季学期和春季学期采取“线上+线下”混合式教学模式进行了教学，相比以往单一的线下教学模式，学生的学习投入、参与度、出勤率、提交作业率有明显提高。从期末考试卷面成绩来看，与单一的课堂教学相比，优秀率明显上升，不及格率明显下降。

2.2 学生对课堂满意度增加，更加热爱自己的专业

“线上+线下”混合式教学模式普遍得到了学生的认可，从期末的“学评教”结果看，学生对课程的评分远远高于传统的线下教学和完全的线上教学。在课程结束后的调查问卷中，79.59%的同学选择了更喜欢“线上自主学习+线下课堂教学”的教学模式；93.88%的同学认为线上线下混合式教学比传统讲授更能提高学习效果；85.71%的同学愿意在课堂中参与更多的互动。学生普遍认为线上自主学习利用了碎片时间，提高了学习效率，并且基于慕课的自主学习给学习带来很大方便，能随时随地进行预习和复习，使知识点理解得更透彻，掌握得更牢固。这些多样的课堂活动也能启发学生进一步思考，引发其对知识的深入探索和发现。

2.3 激发学生学习潜能，促进学生综合能力提升

根据调查问卷结果，学生认为通过“线上+线下”混合式学习，自己在以下各方面的能力提高，排序依次是：自主学习能力；分析问题、解决问题的能力；实践能力和创新能力。由此可见，“线上+线下”混合式教学模式对学生综合能力的提升有较好地促进作用。

2.4 促进教师教学技能的提高

“线上+线下”混合式教学让教师从“知识传授者”变为“学习引导者”和“疑惑解答者”。同时通过设计教学过程、提供教学资源、提供学习建议、布置学习任务，对学生进行启发、激励、引导和指导，通过考核评价对整个学习过程进行监督，有助于教师教学能力的提升与优化，促进了教师职业素养的提高。

2.5 基于慕课的课前自主学习，实现与名校优质教育资源共享，更好地体现教育公平

在全球教育创新实践中，慕课正在成为推动高等教育变革的重要引擎，而且为未来高等教育课堂带来了丰富的想象空间，催生着高等教育的深刻变革。如今，以国家级一流课程为代表的慕课资源已经成为广受欢迎的优质学习资源，让每位学生可以不受区域限制进行共享，更好地体现了教育公平。通过慕课的自主学习，让学生养成处处能学、时时可学的好习惯，必将有利于构建学生终身学习的体系，努力推进其全心学习、终身学习。

结语

教育的理念是随着时代的进步不断更新的，教育的意义更重要的是授之以“渔”。在“互联网+”时代，融合传统课堂现场学习与网络在线学习优势的混合式学习必将成为未来学校课程实施的主流模式。“线上+线下”混合式教学的实践，采用数字化助力课堂，将信息技术与教育教学深度融合，既发挥了教师的主导作用，也体现了学生的主体性，最大限度释放了教与学的能量，较好地推动了教学改革,达到了更好的教学效果。通过“线上+线下”混合式教学，全面落实以学生为本的教育理念，让学生在获取知识的同时提高了其综合分析问题、解决问题的能力，同时更加注重自主发展、合作参与和创新，不断深化和改革了人才培养模式。可以说，“线上+线下”混合式教学扩大了学习的“内涵”，培养学生学习的后续学习能力，这将有利于学生的“隐性”成长，让他们成为一个终身学习者。但我们也应该看到，针对学科的不同特点，学生的个体差异，“线上+线下”混合式教学并没有固定的模式，并且随着时代的不断进步，其内涵也不断扩大，需要在不断地思考中继续探索和实践。