混合式教学模式的设计与实践研究——以研究生现代有机合成课程为例

沈 平，肖福红，黄华文

(湘潭大学，湖南 湘潭 411105)

研究生教育肩负着高层次人才培养和创新创造的重要使命，是国家发展、社会进步的重要基石，到2035年，要初步建成具有中国特色的研究生教育强国[1]，目前国家倡导的建设“双一流”高校的发展思路更是离不开研究生教育。课堂教学是研究生培养的重要环节，传统输入式的授课模式已不能满足时代和社会发展的要求，探索发展各具特色的新型课程教学模式、提高研究生教学质量和综合素养已成为现阶段我国研究生教育教学改革的重点。近年来，将慕课[2]、翻转课堂[3-5]、研讨式教学[6-7]、混合式教学[8-11]等多种新型教学模式在研究生课程教学中进行了有益实践，在一定程度上提高了研究生的培养质量。

1 混合式教学模式及其在研究生课程教学中的可行性

混合式教学是将传统面对面教学的优势与网络化学习优势相融合的一种新型教学模式[12]，可以根据教学条件、教学内容、学生需求和教师业务水平合理地开展教学工作，在发挥教师引导作用的同时又能充分调动学生学习的积极性和主动性，优化教与学的过程，最终达到提高教学效果的目的。在混合式教学模式中，教师既要传授知识，又要进行教学设计并帮助学生学习，使学生可以主动进行学习并参与到课堂教学中来。

混合式教学在我国多见于本科生课程的教学研究中，研究生课程中对混合式教学的应用相对较少。事实上，研究生课程更适合混合式教学模式的开展[13-14]，原因如下：(1)与本科生相比，研究生的基础知识更为扎实，自学能力较强，且有主动学习专业知识、提高自身综合能力及素质的意愿。(2)研究生专业课程规模小、人数少，学生可自由支配的时间较多。(3)研究生课程专业性更强，深度、广度和难度更大，单靠传统课堂讲解或课下自学难以学好课程，需要丰富教学手段，改进教学方法，以保证教学效果。在研究生课程中进行混合式教学模式的探索实践不仅是学生的意愿，也是课程的需求。现代信息技术、网络教学资源和网络教学平台等硬件条件的不断完善为混合式教学的开展提供了必要保障。从修习现代有机合成课程研究生的专业情况、课程特点及教学大纲要求来看，可以将课前线上导学与线下面对面授课、课堂研讨相结合，构建新型混合式教学模式，从教学设计、教学内容、教学方法、课堂组织与实施、教学评价等方面来进行初步探索与实践。

2 混合式教学在研究生现代有机合成课程中的实践

2.1 混合式教学理念下的教学设计

混合式教学是线下面对面教室授课、研讨与线上自学、互动学习相结合的产物，这种教学模式中既包括以现代信息技术为媒介的教学活动，又包括现场的师生面对面教学和研讨。真正的混合式教学模式需要在传统的教学全过程中融入众多新型教学元素。在融入新型教学元素前要解决一些问题：(1)教学内容的合理选择与安排问题。应包括线上导学内容、线下课堂授课内容和课堂研讨内容。(2)教学过程中各部分教学内容的融合问题。(3)教学内容的实施方法问题。(4)线上教学和线下教学的融合问题。(5)混合式教学模式的效果评价问题。这些问题涉及教学条件、教学资源、教学内容、教学方式、教学效果评价多方面内容。混合式教学模式应从教学内容资源、教学方法手段、教学组织实施和教学效果评价等方面进行综合设计和考量，在体现出传统教学方式与现代教学方式优势互补的同时，还应体现出二者相结合后的协同升华效应。

2.2 混合式教学理念下的教学内容

混合式教学理念下的课程教学内容的构建主要体现在线上导学内容、线下课堂授课内容、课堂研讨内容等方面。现代有机合成课程是湘潭大学有机化学和化学生物学两个硕士点的专业必修课。2021级共有32名硕士生修习该课程，将这些硕士生分为8个研讨小组，每组4人，各选定一人为小组长。课程主要讲授现代有机合成的基础知识和基本理论，既涉及有机化学反应类型和反应机理，也涉及复杂有机分子合成路线的选择和实验合成。课程主要内容包括九个方面，分别以专题讲座的形式呈现，如表1所示。第1讲有机合成的一般方法和过程、第2讲有机合成的基本概念和思路、第3讲有机合成原料、第4讲目标分子的考察、第5讲有机合成中的保护基、第6讲有机合成中的选择性、第7讲不对称合成、第8讲逆合成分析、第9讲复杂分子的合成分析，该课程共36学时，分12次授课，每周一次课，每次课3节连上。其中，第5～8讲为课程重点，第1讲、第6讲、第7讲各两次课，其他6个专题各一次课，线上导学即自学及互动学习，主要目的是为线下课堂授课提供知识预备课前学习交流的平台，主要针对个专题讲座的相关内容，涉及各专题的知识概述、背景知识、研究方法、相关资料及文献的查阅、收集、研读、讨论等方面内容。按照9个讲座专题进行划分，每个专题提供的内容主要包括参考资料和文献清单、简化版教学课件、线上思考题、讨论题和布置给小组及个人的作业题。选择湘潭大学网络教学平台的“课程中心”作为该课程的线上授课平台，创建新课程“现代有机合成”，并按要求完成了课程简介、教学团队、课程评价、教学资源和课程章节等栏目的建设工作，上传了所制作的课件PPT及录制和收集的视频资源，创建了该课程的教学QQ群(群名称：2021-现代有机合成)，把之前提及的一些教学内容提前上传到群里，便于学生随时进行自主查看和在线学习，为学生之间和师生之间提供一个课程学习、交流讨论和资源共享的平台。线上导学提倡在线互动，在教学平台和教学QQ群中都设置了专门的讨论区和问答区，便于师生之间和学生之间进行实时在线互动交流。

线下面对面课堂授课的内容主要包括各专题讲座的详细PPT课件讲解，重点对一些虽然在线上导学中有所提及但仍难以理解的有机合成理论、方法、概念等知识进行详细解释说明。与之相关联的课堂研讨安排在相关专题讲座后，主要以文献总结、现场评述、集体性文献汇报及个人性文献汇报四种形式展开，如表1所示。在课堂研讨中，教师和学生的角色互换，由教师主导课堂转变成教师引导组织课堂。在教师面对面授课和学生开展研讨交流的时间分配上，课堂授课时间占1/2～2/3，课堂研讨时间占1/2～1/3。

表1 混合式教学理念下的教学内容、教学方法和课堂研讨方式Tab.1 Teaching content, teaching method and classroom discussion methods under blended teaching concept

2.3 混合式教学理念下的教学方法和教学组织

混合式教学不仅体现在教学设计和教学内容上的混合，还体现在传统和现代的各种教学方法的混合。这种教学模式不仅要利用传统的课堂授课，还要利用多种网络平台进行在线教学。混合式教学理念下的教学方法应该融合传统面对面课堂授课和现代网络在线教学的优势，从而提高研究生学习的积极性和主动性。这种线上与线下教和学相融合的新兴教学模式和理念体现了传统面对面课堂与虚拟网络课堂的混合、传统PPT课件讲授与网络平台辅助教学的混合、学生自学与学生间合作学习的混合，在体现研究生主体作用的同时，还能体现出任课教师的引导和组织作用，有利于从整体上提高学生的学习效率。

线上导学、线下课堂授课和课堂研讨等不同的教学环节采用了不同的教学方法。线上导学的内容主要是以任务为牵引的网络电子资源，侧重在线学习和生生、师生间的交流讨论。这部分内容依托于网络，适合采用自学式、在线讨论式等教学方法，可以灵活多变地利用课外时间来进行相关的教学工作。基于网络这种新颖特殊的教学环境，生生、师生之间的交流讨论途径能够与时俱进，可以通过QQ、微信、电子邮件等进行实时在线交流，体现出了较大的便捷性和自由性，这是传统课堂教学无法实现的。线下课堂授课主要是以问题为牵引的传统面对面教学，依据拟定的专题讲座内容开展各自的专题授课工作。这种授课方式依赖于多媒体和课件PPT的制作，课件中问题链的设计、知识点的串联、教师自身的知识水平和授课能力等都会对教学效果产生影响，一般以讲授式、问答式等教学方法为主。

最后的课堂研讨这部分内容是对线上导学和线下课堂授课两者的进一步完善、深入和升华，也是提高和展示学生能力的大舞台。课堂研讨采取了以小组或个人为单位，以学生为主体的研讨式教学方式。根据九大专题讲座的实际内容和各自特点，设定了四种不同的研讨方式，并制订了具体的研讨内容和要求：第2讲和第9讲采取现场评述的方式开展研讨活动，要求每个研究生根据教师授课的具体内容开展现场评述和讨论，各抒己见，畅所欲言，锻炼学生的思考能力和表达能力。第5讲采用的是文献总结的研讨方式，要求学生根据教师给定的关键词在课后开展相关文献的归纳和总结工作，并以文档形式进行提交。第1讲和第7讲的课堂研讨方式为集体性文献汇报，要求小组长牵头组织，以研学小组为单位集体完成任务，然后选派组内一名同学以PPT形式汇报任务完成情况，旨在体现出集体智慧和小组团队协作能力。第3讲、第4讲、第6讲和第8讲采用的是个人性文献汇报的研讨方式，同样以研学小组为单位，但要求以组内某一名学生为主，其他成员负责协助其完成目标任务，最后由这名学生以PPT形式汇报任务完成情况，旨在体现出个人智慧和集体力量。为充分调动所有学生参与研讨活动的积极性并体现出公平性，小组中的4名学生每个人都必须以主导人的身份完成一次工作汇报。为了让学生有充分的文献调研、归纳总结、论文撰写和PPT制作时间，除现场评述类，文献总结类的完成时间设定在整个课程结束后，而文献调研汇报类往往安排在该讲座授课后的下一周的课堂上进行。这样的课堂教学方法和组织形式有利于学生将理论联系实际，达到学以致用的目的。通过四种不同的研讨方式可以锻炼学生的文献调研总结能力、语言组织表达能力、沟通交流协作能力等综合科研能力，为研究生期间科研工作的开展奠定基础。

2.4 混合式教学理念下的教学评价

混合式教学在教学内容、教学方法和教学组织等方面都有别于传统教学模式，在考核评价方面不宜采用传统的考试和撰写课程论文等一般的研究生课程考核评价方式，而是与课程组织模式相结合，体现出“混合”的特点，设计出更加全面、合理、公平、细致的考核评价方法。该课程总成绩为100分，由课堂研讨、期末测试和平时综合表现三部分组成，它们各自按满分100分计算，然后分别按50%、40%和10%的比例进行折算，最后一起构成了该课程的总成绩。这种教学考评模式融入了一些与实际教学组织实施过程密切相关的过程性考核评价，而且还增加了过程性评价在最终成绩中所占的权重(50%)，很好地弥补了传统评价模式中存在的不足。

过程性评价主要针对课堂研讨部分，与线上导学中的课前学习和课堂教学活动中的分组研讨这两个教学过程密切相关。该课程考核的100分分布在9个专题讲座对应的课堂研讨中，以文献总结和现场评述的方式进行研讨活动的分值为10分，由任课教师根据学生提交的总结性文献和课堂现场的评述情况直接给出分数(三个专题满分共30分)；以集体性和个人性文献调研汇报的方式进行研讨活动，按相关研讨专题的难度和重要性分为10分和15分两个层次(6个专题满分共70分)。这两个评价方案均需以PPT形式进行汇报，但又有着各自的评分细则，如15分层次的评分细则为PPT制作3分，PPT讲解4分，汇报内容6分，其他小组交叉评价2分。这些详细的考评方式旨在从多方面对学生的综合能力进行考查，包括课件制作能力、课堂学习能力、资料收集与整理归纳能力、回答问题的能力、沟通能力、团队合作能力、语言组织表达能力。期末测试采取传统的闭卷考试形式，满分为100分。试卷围绕课程的9大专题讲座内容进行命题，侧重于现代有机合成的相关理论知识，兼顾实验操作知识，主要包括有机化合物的命名、有机合成原料的选择、目标分子合成路线的设计、逆合成分析、有机反应策略的运用、有机反应的选择性和对称性、有机实验的基本操作等内容。平时综合表现包括课堂考勤、课堂回答问题和参与课堂讨论这三个方面，满分为100分，其中，课堂考勤全勤为50分，有旷课、迟到、早退等行为每次扣10分，扣完为止；课堂回答问题和参与课堂讨论每次计5分，计满50分为止。传统意义上的平时成绩主要是课堂考勤，但考虑到混合式教学模式的实际组织情况，就增加了后面两项，这样有利于调动学生的学习积极性，提高学生的课堂参与度，活跃课堂气氛，丰富教学方法，鼓励学生在课堂教学和课堂分组研讨中积极思考，大胆发言。这种突出实际课程组织和实施的过程性混合式考评模式体现出了更强的公平性、公正性、客观性和全面性，对提高学生的学习能力、归纳总结能力、语言组织表达能力、逻辑思维能力、分析和解决问题的能力、创新科研能力等多方面综合能力都起到了很好的促进作用。

3 结语

现代有机合成是湘潭大学有机化学和化学生物学两个硕士点的必修课程。对第一届学生采取了传统面对面授课的教学方式和以期末考试为主的评价方式，发现学生学习的积极性和主动性不够高，虽然最终成绩都能及格，但学生的个体差异未能得到很好的体现。于是，在近两届的课程教学中对混合式教学模式进行了尝试，实践结果显示，所有学生都能够按照线上导学、线下面对面授课和课堂小组研讨的课堂组织模式完成相应的课程任务，比第一届传统授课模式的教学效果要好很多，学生的最终成绩更具有科学性和合理性，充分体现出了学生的个体学习差异。通过在授课期间和结课后与学生进行广泛交流，发现学生对这种新型教学模式是高度认可的，认为这种混合式教学模式合理可行并行之有效。通过在教学内容、教学方法、教学组织实施和教学评价等多方面进行传统教学和现代教学的混合、线上和线下的混合，可以实现优势互补，满足研究生学习的个性化需求，提高研究生培养质量。