《高分子材料》选修课线上线下混合式教学方法研究

赵 锐

（东北师范大学 化学学院，吉林长春 130024）

1 现状概览

2020年新冠疫情的突然来袭破坏了正常课堂教学的固有秩序，使得以网络课堂为主体的线上教学迅速推广，逐渐成为一种不可缺少的教学方式，正在被不同教学阶段及不同教学学科普遍使用。线上教学方式主要依托互联网学习平台进行授课教学，打破了原有教学模式的时间、空间限制，有效实现了政府关于“停课不停教、停课不停学”的号召，将教学活动拓展到了教室之外，使得教学方式更加灵活，利于学生学习。疫情期间大量的线上教学实践有效推进了线上教学的发展和普及，同时也暴露出线上教学存在的一些问题和弊端，如学习能动性较低、易存在外界干扰、听课效率低、师生情感交互受限、网络连接不稳定、实践课程替代效果差等。随着我国疫情得到有效控制，线下的课堂教学大部分都能够有序开展，线上线下混合式教学模式应运而生，这种教学模式是将传统课堂和现代信息技术有效结合，在教学过程中发挥课堂教学与线上教学两者优势的一种新型教学模式，相关的混合教学方式的推广也可以促进传统教学方式的改革创新。混合式教学能够有效促进教师和学生在教学实践中的沟通和交流，充分发挥线上课堂和线下课堂的优势，使得教育实践更加个性化、智能化、多样化，能够有效地增强学生的基础理论水平和综合素质能力。

通识类选修课是大学教育中的重要组成部分，它对大学生事业的拓展，知识面的开阔都有重要的影响，有助于培养复合型人才。在素质教育改革背景下，选修课逐渐受到学校和学生的重视。《高分子材料》选修课是面向非化学专业学生开设的通识类课程，这门课的开设有着必要性和重要性。高分子材料广泛存在于生活中的方方面面，对现代社会的生产生活都有着重要的作用。但是非化学专业学生对高分子的基本概念以及相关材料的性质特征并不太了解。这门选修课系统介绍了高分子材料的基本理论知识及其应用，重点介绍了与人们衣食住行密切相关的高分子材料。通过课程学习希望达成以下教学目标：

（1）熟悉高分子材料的基本概念和规律，掌握高分子材料结构与性能之间的关系，了解高分子材料发展现状。

（2）培养学生自主学习的习惯和能力，提升学生的综合素质。

（3）培养学生的团队协作精神，掌握沟通合作技能。

在课程设计之初教师考虑了以下因素：

（1）高分子材料课程对于非化学专业学生来说，只有高中阶段化学的基础知识储备，需要由浅入深地引导学生学习，课程设置应难度适中，如何做好衔接学习，引导学生对高分子材料课程产生兴趣是教师需要考虑的难题。

（2）高分子材料中人工合成高分子材料占比较大，通过实验过程可以更好地让学生感知高分子材料的性质和功能，但由于选修课并未开设实验课程，需要教师采用多种方式带领学生进行实验。

（3）高分子材料作为选修课，应更具趣味性、普适性和前瞻性，能够激发学生对高分子材料的兴趣，从而选修更专业的课程深入学习。综合上述考虑和目标，教师选择在《高分子材料》选修课中采用线上、线下相结合的混合式教学方式授课，以期获得满意的教学效果。

当前的线上教学平台主要分为两种，一种是以腾讯课堂、雨课堂、智慧树等为代表的，可以实时授课的在线授课平台，一种是以MOOC、超星为代表的，学生观看提前录制好的教学视频，自主完成教师布置的任务的在线观课平台。两种在线教学平台各有所长，在线授课平台能够实时与学生互动，但由于网络原因，大部分教师在授课时选择让学生关闭话筒，无法了解学生的学习状态，观课平台可以让学生自由选择上课时间，针对听不懂的部分可以反复学习，但教师更多呈现为“缺失状态”，师生之间缺少互动性，也很难在授课的过程中调动学生的积极性和主动性。为了让课程教学效果更好，教师选择线上线下混合式教学模式，线上采用“MOOC+腾讯课堂”的教学平台，与线下教学相结合。多样联动的教学模式，相比于传统的教学模式更加灵活多变；也拓展了线下教学的空间和时间，学生的自主性更强；改变了“以教师为中心”的传统教学模式，真正意义上实现了“以学生为中心”的教学思想。

2 《高分子材料》选修课线上线下混合式教学的教学理念

教师在课程设置之初，秉持着“学生为主体”的理念，学习、吸收、融合多种先进的教学理念，将此作为本课程教学应用的理论基础，贯穿教学始终。

2.1 建构主义理论

瑞士心理学家皮亚杰提出的建构主义理论认为，教师应从学生的认知特点出发，将学生作为认知主体，引导、帮助学生建立和积累知识体系。在建构主义理论中，学生是学习的主体，强调要引导学生主动利用多种资源进行学习，通过知识的反复加工、互动，搭建自己的知识体系。在建构主义理论的引导下，《高分子材料》选修课从学生的学习实际出发，在线上平台录制实验视频，通过线上课程为学生播放，将抽象的实验结果具象为生动的实验过程，能够让学生直观感受高分子材料制备过程，超越设备限制去了解实验操作，并且积极引导学生自主学习。

在线下课程中，教师提供学生自主探究的机会，由学生自己发现问题、提出问题、解决问题，并将结果面向全班展示，引导学生带着问题去学习，不断提升学生学习能力。

2.2 多元智能理论

美国教育学家和心理学家加德纳提出了多元智能理论，认为人类的思维和认知方式是多元的，至少由七种元素构成，包括音乐智能、空间智能、身体运动智能、人际交往智能、自我认识智能、语言智能、数理逻辑智能组成。在多元智能理论中，可以看出培养学生不仅是培养学生单一的能力，而要注重学生的多元智能发展，在线上线下混合式教学模式中，教师综合运用多种教学方式，充分调动学生的积极情绪，培养学生的综合能力，针对学生的个体差异，有针对性地提供指导，从而激发学生的学习热情和学习潜能。

2.3 教育传播理论

根据美国学者拉斯韦尔的“5W”传播理论，构成传播过程需要五种基本要素，即：Who（谁）、Says What（说了什么）、In Which Channel（通过什么渠道）、To Whom（向谁说）、With What Effect（有什么效果）。在线上线下混合式教育模式中，“5W”理论也可以得到应用，在线上教学中，教师作为主要传播者“Who”，应将学习内容“What”通过有效的渠道“In Which Channel”传播给受众“To Whom”，以达到很好的教学效果“With What Effect”。在运用教育传播理论讲授线上课堂时，教师采用多种方法比较后选择承载内容较为丰富、评价较好的线上教学平台作为教育传播渠道，通过平台后台收集学生反馈信息，重视受众群体的教学反馈，在下次授课中予以改正，形成了以学生为核心的教学模式。

3 《高分子材料选修课》线上线下混合式教学探索

在《高分子材料》选修课的实际应用中，在线上教学中，课前教师在MOOC平台播放提前录制的实验制备视频和教学引导视频，让学生体会高分子材料制备过程，平台能够记录学生的观看时长和进度，并引导学生在观看过程中回答实验问题，根据问题回答的正确率，教师能够得出学生对实验的理解程度，对学生自学的情况进行摸底，从而在实时授课中有针对性地讲解，提高学生自主学习的兴趣和能力。在腾讯课堂的实时授课平台中，学生签到上课保证出席率，教师针对学生在学习中产生的问题有针对性地讲解，若还有不懂的地方，可以随时在讨论区与教师互动，向教师求助，教师也可以通过后台了解学生的听课时长，了解学生听课进度，学生若对课程理解不足，也可以选择课后收听回看；教师可以上传学习资料，如思维导图、课程PPT、拓展视频等实现资源共享，辅助学生学习理解。但线上授课平台均无法很好地掌握学生的听课认真程度，情感互动较低，因此，需要线下课堂与线上授课进行联动来弥补线上课堂的不足。

在线下教学中，教师通过设置课中提问环节、播放优秀实验课重要片段等，使学生回顾线上实验和线上课程，串联知识点，搭建知识链条，同时起到督促学生认真听课、温故知新的效果。要求学生自主查询一些相关的拓展知识，并在课余时间通过线上方式与老师同学讨论。由于线下授课课时限制，课程通过线上授课方式来实现课堂翻转，让同学们自主查询与高分子相关学习内容，进行翻转授课，培养学生的表达能力。教师也要定期组织线上答疑辅导等教学活动，及时得到精准的教学反馈。

线上线下混合式教学可以使教学方式更加灵活，为学生提供更多的学习方法，依托大数据等分析手段分析学生的学习成效，使教师有针对性地给予学生教学反馈，从而让学生获得个性化发展。混合式教学模式依靠线上教学丰富的网络资源和数据分析工具，帮助教师了解学生接受程度，促进学生学习吸收，同时利用教学中翻转课堂、分组研讨、面对面授课等多种方式深化学生知识理解，增强学生学习兴趣，获得更好地学习效果。

4 《高分子材料》选修课线上线下混合式教学效果

4.1 丰富选修课学习资源

倡导“以人为本”的教学理念，是全国高等教育素质教育改革的要求，选修课的设置，正是为了学生能够按照个体的兴趣自主选择课程，拓展学生的技能，学到所学专业之外的知识。但以往选修课由于课程时长、课程设置等原因，无法承载过多的学习内容，并且大量的课堂知识传授也无法保证学生百分百的吸收。因此，通常的选修课仅能够给学生带来有限的学习资源。通过线上线下混合式教学能够合理开发和利用课程资源、丰富学习内容。

《高分子材料》选修课以课堂教学作为主阵地，把线上教学资源作为辅战场，协同扩展课程空间，全面提升学生的学习素养。每堂课程之前教师要在微信群、QQ群中发布教学中涉及的高分子材料理论知识及相关的制备实验视频，学生可以通过线上查询检索进行预习。课堂上教师根据要讲授的内容进行讲解、讨论，课后发布给学生几个相关的线上教学课程或有关的线上资料。由于选修课课时有限，学生可以通过线上方式随时与老师和同学之间进行讨论，提高时效性，提升强化学习。

通过线上及线下的协同授课学习方式，可以极大丰富选修课学习的宽度和广度，学生不仅局限于线下课堂学习内容，线下的学习可以让学生更广泛地了解高分子材料，加强学生学习的兴趣，让学习资源不仅仅局限于普通课堂，最大限度地开发课程资源，优化《高分子材料》选修课的课程结构。

4.2 锻炼学生自主学习能力

对于大学生来说，除了专业知识的灌输，自主学习能力的培养是必不可少的，对于学生以后在社会中立足至关重要。由于高分子材料的特殊性，高分子材料在我们的日常生活中随处可见，包括天然高分子和合成高分子、种类、功能多种多样。课堂上介绍的高分子材料相关知识仅仅是冰山一角，为了让学生能够更充分更全面地了解高分子材料，教师要求课后学生进行线上自主学习，运用MOOC平台、超星、学银在线、智慧树等慕课资源以及百度百科、百度学术等线上检索资源，这些资源都需要学生自主检索和查询，讲授内容也尽可能多选择一些具有探索意义的知识，激发学生学习高分子材料的好奇心，调动学生学习兴趣和主动性，鼓励学生尝试自主学习。

适时安排学生进行线上或线下的翻转课堂授课，由他们自主选题、制作课件、演讲等，让学生体验高分子材料的魅力，并激发学生的竞争意识。自主学习能力的提升需要多个方面的共同作用，线上线下混合式教学方式可以有效协调教师的教学方法和学生的认识，最大限度去提升大学生的自主学习能力，提升学生的综合素质。

4.3 提升学生理论与实际联系的能力

虽然高分子是化学类的一门课程，但是它更偏向于实际应用，与人们的日常生活紧密相关。基础理论知识固然重要，但《高分子材料》课程中很多内容是需要实验支撑的，但由于课程本身类型限制，并不能通过实验课程来丰富课程。线上线下混合式教学方式可以弥补这一缺陷，教师可以在授课过程中使用一些优秀的线上实验课资源，让学生真切感受高分子的实际应用。

课后安排部分学习探索与高分子相关的生活实践案例（如PE手套透油不透水，烫发中的高分子化学，疫情中的高分子材料，没有高分子材料的一天，化妆品中的高分子，衣服面料中的纤维高分子，食品中的高分子等），并通过线上学习的方式进行研讨，与教师同学进行分享，加强学生对一些基础知识的理解和运用能力。利用这种联动的教学方式培养学生理论联系实际的能力，加深学生对所学课程内容的理解，也提高了学生学习高分子材料的兴趣。

5 结束语

线上教学能够利用多元在线元素补充线下课堂教学单纯授课的不足，同时线下课堂能够弥补线上课堂情感交互弱、网络连接不稳定的缺点。线上线下课堂的有机融合，可以有效帮助学生的进行高质量学习。但并不是所有课程都适用于线上线下混合式教学，教师应该根据课程目标和课程设置选择不同的教学方法，实现对学生的最优化培养。