“学生为中心”的混合式教学活动的设计与实施——以无机及分析化学课程为例

＊刘新梅 张倩 唐婷范 左华江 唐春怡 郭为民

（广西科技大学 生物与化学工程学院 广西 545006）

近年来，基于网络教育资源利用的混合式教学因改进了教学设计，提升了学习指导，便于开展学习活动增加学习机会，提升参与性，表现出了比传统课堂更高的学习完成率而被广泛采用[1-2]。但是，传统线下课堂可以通过讨论、提问、眼神交流、言语表扬等进行全方位的师生情感交流，让学生学得积极，学出成效[3]。若混合式教学中过多地依赖线上教学，不但会使学生感到学习压力大、负担重，参与动力不足[4-5]，同时也减少了师生直接沟通和交流的机会，加重了学生对网络的依赖，容易使学生产生迷茫、无助、厌学和抵触的情绪。

可见，混合式教学并非线上与线下的简单叠加[6]。要使网上教学资源成为学生自主探究的认知工具、协作交流工具与情感激励工具，混合式教学需要一种面向更加复杂学习环境的技术与教学的融合性创新。

实践告诉我们，混合式教学法成功的关键，就是如何在理解学生的心理和行为特点基础上实现真正的“交互”。而教育一直倡导的理念是，学生是学习过程的主体,“教”的目的是为了促进“学”[7]。在新的“面授+互联网”的混合式教学模式下，无机及分析化学要获得比纯面授教育或纯在线教育更好的教学质量和效益，更需要“以学生为中心”作为人才培养的切入点，精心设计混合式教学活动，提高学生自主学习能力[8]。

1.“以学生为中心”的无机及分析化学混合式教学的设计思路

无机及分析化学是面向大一新生开设的一门承上启下的中心学科，在化学类专业本科人才培养方面起着举足轻重的作用，但无机及分析化学分散、繁多、抽象难懂的理论知识，枯燥的公式，繁琐的计算，很容易使学生产生厌学情绪。“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，兴趣是最好的老师。所以，遵循学生认知规律，增设内驱学生学习动机的教学资源，在课堂上多设置代入感强、能激发学生兴趣的问题，创设互联互动教学环境，开展形式多样内容丰富的第二课堂活动，让学生体验学习的乐趣，激发学习的热情，才能使学生从被动的“要我学”转变为主动的“我要学”。

(1)“以学生为中心”的无机及分析化学的教学内容设计

在工程教育专业认证背景下，“无机及分析化学”课程教学不但需要教师精简课程内容，突出重难点，还要求老师按照由“抽象”到“形象”、由“现象”到“本质”、深入浅出设计教学内容，引导学生在充满兴趣和主动积极求知的氛围中去学习。

具体做法可以是：①通过在课件中引入形象化图片、视频、动画、趣味性话题和化学史内容，全面优化教学课件，将抽象的理论可视化、趣味化；②制作实验操作视频，重点、难点微课讲解视频，分解复杂理论讲授，作为课堂教学的辅助和补充；③遵循学生认知规律和专业认证OBE理念，把实验现象、生活案例、专业应用、学科交叉、前沿研究热点和研究成果引入课程内容，引导学生学以致用，延伸并促进课堂教学，提高课程挑战度；④恰当融入思政教育元素激励学生学习的内动力，提高教学效果。

(2)“以学生为中心”的无机及分析化学的教学活动设计

“有生命”的课堂应是师生交互配合、交流沟通、共同完成的。利用信息技术设计包含有师生间的问、答，学生间的讨论，课堂随机测验，教学效果反馈等互动性的教学活动，实现师生间情感交流、心理互换，营造一种理想教学环境。

教学过程一般设计为三个环节，即课前自主学习、课中知识内化和课外拓展延伸。好的课堂一定是需要精心组织学生课前预习和课后复习两个教学环节进行辅助。课前预习可以通过雨课堂推送导学方案、课件、微视频、动画、测试题等课程资源。学生根据导学方案要求进行课前分组学习，协作完成小组任务。

课堂讲授的是课程重点难点知识，不免枯燥乏味。为了增强的课堂互动性，调动学生的学习积极性，可以采取PBL（Problem-based Learning）方式[9]进行教学，将理论知识蕴含在具体的问题情境中。为了了解学生对课堂重点难点知识的掌握情况，可以通过雨课堂发布单选、多选、问答、投票等题型进行随机测验，也可以发布讨论题，由小组短暂讨论后推选代表进行抢答。

为了使面对面讲授更加有效，每堂课设计一些具有挑战性的目标，并将目标通过布置任务给学生，让学生带着强烈的目标感去学习。任务设计可以日常生活中的素材为命题，增强任务的可行性、有趣性，激发学生的探知动机，提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。

课程任务的完成离不开课后对所学知识的复习和巩固。课后的复习可根据学生学习兴趣发布一些头脑风暴题，激发学生进一步思考，以拓展课堂知识；也可以布置融入化学史、生活应用、学科交叉和前沿知识的课外作业，拓宽学生思维，延展课堂；同时设置线上答疑讨论区，及时解答学生的疑问，保持与学生的课后交流与互动。

(3)“以学生为中心”的无机及分析化学教学评价体系构建

传统的无机及分析化学教学一般采用“平时成绩+卷面考试成绩”评价学生学习效果，教师评价占主导地位，学生评价使用较少。其中，平时成绩考核内容一般包括出勤、课堂讨论和课后作业。而实际的情况是，学生出勤人到心没到，课堂讨论很难真正展开，老师提问学生一脸茫然，课后作业抄袭严重。最终，老师只能凭印象和最后成绩给出总结性评价，无法得到学生平时表现的具体反馈。若要改变学生这种“应付”和“混”的状态，拟建立“学生为主，教师—同伴为辅”的自评主体结构，增加学生自评、生生互评环节，使学生在评中学，并形成同学之间、小组之间的有效竞争机制，监督作用，促进学生成为终身的学习者和优秀的自评者。

2.“以学生为中心”的无机及分析化学混合式教学的具体实践

(1)构建满足学生“课前-课中-课后”不同阶段学习需求的教学资源库

无机及分析化学采用“内容分类化、资源模块化”方式构建数字化教学资源库。“内容分类化”是按照内容把资源库分为教材库、习题库和试题库、素材库。教材库含多媒体课件、微课视频、网络教学视频等；习题库和试题库含课后练习、课堂练习、章节练习、考试卷等；素材库包括各种视频、动画、图片、文本以及文献资料。“资源模块化”是以章节为单元，按照基础知识、难点知识、专业特色知识、专业拓展知识分类原则开发资源库，教师可针对自己的教学特点和要求利用资源库，通过个性化的重组生成不同风格的课件。

无机及分析化学教学资源库主要有以下几类：①文本：教材，有关学科发展史、前沿动态文献资料、评论等；②多媒体教学课件：自主开发的具有不同教师教学风格的多媒体课件；③视频：包括已学高中知识、重点知识强化、难题解答、专业特色专题资料片、科教片、最新前沿专业进展介绍等；④图片图像：包含原子轨道、电子云、分子轨道、价键理论、酸碱理论、原电池、分子及离子极化、化学键、氢键，配体化学等各种图像和照片；⑤动画：如杂化轨道原理、分子及离子极化原理、原电池工作原理、滴定曲线及滴定终点等。通过多种教学资源的组合，达到补充和完善教学内容的目的，从而推动无机及分析化学教学质量的提高。

(2)基于雨课堂的创设互联互动教学环境

无机及分析化学课程的课前、课中、课后教学借助“雨课堂”按如下方式展开：①开设班级。学生在课堂通过扫码进入“雨课堂”线上班级；②推送课前任务。课前，教师将预习课件、视频通过手机端推送给学生，并嵌入巩固性习题，给出导向方案，提出学习建议。为了保证预习效果，预习课件一般选择概念性的、识记性的、易于理解的内容，或者是与所学知识点相关的趣味性生活内容。比如，学习缓冲溶液，课前推送“血液中的缓冲体系”科普性视频。当学习与自身生活切实相关时，学生学习兴趣将大大提高。教师通过查看学生课件浏览用时、不懂/收藏标记、习题得分、评价或私信等学习痕迹，掌握学生预习动态，调整面授课堂教学内容；③设计凸显重点的课中教学和多变的课堂活动。教师在课堂重点回应预习反馈中凸显的内容，作为课堂教学难点和重点，引导学生进行突破性学习。并通过发布随堂主、客观练习题，了解学生对知识点的掌握情况，随时调整教学节奏和内容；课堂上利用“雨课堂”的随机点名、红包答题、弹幕互动、投稿分享等功能规划多变的课堂教学活动，增强课堂的“师-生”“生-生”交互，活跃课堂气氛，调动学生学习积极性；④课后巩固。除了布置课后练习外，还设计一些具有适度复杂性的“真实情景问题”刺激学习，以鼓励学生密切联系所学，学以致用，分析解决实际生活问题。比如，与原电池相关的问题“铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈”“金属腐蚀的本质是什么”。学生经过独立思考、小组讨论，提出小组解题方案，使学生在问题求解过程中提升认知、自我成长；⑤个别指导过程。教师通过“雨课堂”回复线上私信，结合课堂上面对面指导或者QQ、微信，回复学生自习过程中个别存疑的问题或者弥补个别学习能力不足、基础较差学生的学习障碍。

(3)对标学习目标，建立“以学生为主”的多元化教学评价体系

①制定以“学习目标”为导向的自我评价体系。课程开始前，引导学生针对个人情况和学习基础，制定学习目标，作为自我学习效果的参考评定标准。学习目标包括量化目标和质性化目标，量化目标指知识和技能获得结果，可具体指向考试成绩、参与讨论次数与同学交流和向老师提问次数等。质性化目标指对认知过程的认定，包括学习方法、学习态度、学习热情等；②学生学习行为和课堂表现的雨课堂“客观评价”。课堂应用“雨课堂”可提供公平客观、数据量化的过程性评价，包括课前视频预习、预习题、考勤、课堂练习、课堂测验、课堂讨论、课堂提问等情况，教师实时反馈数据结果，让学生积极参与课程互动，活跃课堂气氛；③制定“组内自评+组间互评”的课后学习评价方案。课后作业包括课后习题和课后知识拓展，知识拓展通过线上发布。班级内部分成4～6人学习小组，课后习题老师给出参考答案和评分标准发布到班级网络平台，组长组织小组内部互评讨论，得出组内成员成绩；课后知识拓展作业由老师提供与现实生活接近的较为复杂的问题或者专业发展相关性趣味性问题，由各小组组织讨论、交流、查阅资料等方式获得解决问题的思路，得出结论或报告，小组间随机抽签，两两交换意见或报告，给出评议成绩和理由；④对标目标评价学习效果。定期把“客观评价”和“学生互评”成绩反馈给学生，让学生对照自己的学习目标，对知识技能的掌握和认知过程的成效进行自评，判断自身的成功之处和不足之处，调整学习过程，完善学习结果。

(4)持续化的教学效果探析与反思

教学团队建立了教学反馈体系，持续改进教学效果。每月组织召开一次教学研讨会，集体讨论教学设计的编写，教学资源的融合，课程教学资源的分类管理，学生的学习情况及教学新模式的探索与效果等，广泛运用优秀的课程实施方案和教学资源，促进学科发展。同时，针对学生的学习诉求，每个学期召开两次师生座谈，参与人员由任课教师和各平行（专业）班级的学生代表组成，就学生的学习参与度、满意度、学习效果等情况进行面对面的师生交流沟通，总结提高。教师还通过“雨课堂”发布调查问卷，收集学生的反馈意见，多途径了解教学效果，开展教学诊断和改进，优化教与学活动，改进教学效果。

3.结语

无机及分析化学课程坚持以“知识→能力→素质”为培养目标，设计了“课前→课中→课后”教学内容和教学活动，完善了教学资源库、习题库和试卷库，满足了学生个性发展需求；课程中引入了创新性教学内容，打通了基础与专业、理论与实践、化学与生活的连接；采用雨课堂组织课堂教学，营造轻松互动的教学环境，提升了学生学习效果；重视平时学习积累，营造多维学习空间，建立了以学生自评为主的过程化成绩评价体系，培养学生主动学习意识和学习能力。在后续的教学实践中，将持续以学生为中心，产出为导向，思政育人为抓手，提高学生培养质量，促成学生自我价值的实现。