对分课堂模式在有机化学课程教学中的应用

刁静茹，刘 辉，任月英

（兰州交通大学环境与市政工程学院 甘肃 兰州 730070）

在教育部审核评估和专业认证工作的推动下，许多高校秉持“学生中心、成果导向、持续改进”的理念，开展了课程大纲的全面修订[1]。课程作为工程教育专业认证的“最后一公里”，决定着教育目标和人才培养的质量[2]。专业是人才培养的基本单元，课程是人才培养的核心要素，要促进专业建设质量提升，必须抓住课程建设这一根本。有机化学为兰州交通大学环境与市政工程学院环境类各专业的学科基础必修课，该课程的教学工作对环境保护与污染治理方向的人才培养十分重要，然而本课程目前采用的传统教学模式与面向产出的新课程大纲契合度较低，造成在课程目标对标建设、人才培养目标支撑和课程目标达成度评价等方面存在明显不足。因此，在专业认证背景下，以新课程大纲为基本依据和保障进行有机化学课程教学改革势在必行。

1 对分课堂教学模式

复旦大学张学新教授创立的对分课堂教学模式，将传统讲授式课堂与开放讨论式课堂进行了取舍融合，是对新时代本科课堂教学改革的全新探索。对分课堂也简称PAD课堂，包括“当堂对分”和“隔堂对分”两类，该模式将课堂教学分为讲授（Presentation）、内化吸收（Assimilation）和讨论（Discussion）三个阶段，不同对分方式在各阶段的时空分配有所不同[3]。“隔堂讨论”是对分教学最核心的特点，即将课堂时间人为错开，使讲授和讨论发生在两堂课上，可以在保证知识高效传递的同时充分发挥学生的主动性。对分课堂从形式上看是教师讲授和学生讨论两大模块对分了课堂时间，而实质上是在讲授和讨论之间引入了心理学中的知识内化环节，为学生提供独立学习和思考的时间，学生通过个性化的内化和吸收，有备而来地参与讨论，从而有效提升了学习质量，保证了教学效果。近年来，随着现代信息技术与教育教学的深度融合，网络学习平台为学习行为分析、学习过程管理与考核等提供了较大便利[4]，一些高校教师积极尝试将智慧教学平台与对分课堂理念相结合进行混合式教学改革，以更好地推进对分课堂教学模式的发展与应用[5-7]。

2 有机化学教学现状

有机化学课程沿用的传统讲授式教学方法虽有其优点，但难以适应工程教育认证发展的大趋势，为了培养符合专业认证体系的合格人才，需要引入新的教学模式和先进的教育理念进行课堂教学改革，而厘清该课程目前存在的突出问题，做到“有的放矢”是开展改革创新的前提。现行教学方法中存在的问题具体表现在：①教师主导课堂，存在“满堂灌”现象，学生易对枯燥的理论产生厌倦，缺乏学习的欲望和动力，导致知识传授与学习能力培养不同步；②信息化教学方法和手段应用不足，教学活动与组织平淡寡味，课堂气氛不活跃，导致教与学的信息不对称；③教学过程缺少综合工程素养训练，理论知识不能指导实际应用，成果导向教育理念体现不足；④原有的课程考核形式较为简单，不能综合体现学生整学期的学习情况，存在期末一考定高低的片面现象，不能较好地体现合理化、全面化、公平化。

3 基于雨课堂的对分教学设计

为了提高教学质量，改善教学效果，突出学生中心地位，课程组充分结合对分教学模式和雨课堂平台的功能特点，把已有的教学元素重新设计组合，形成了有机化学“雨课堂+对分课堂”的教学新模式，主要采用“隔堂讨论”的对分教学设计。有机化学课程教学安排为每周1 次课，每次2 课时，教授16 周。每次课（首次课除外）的第1 学时用于隔堂讨论已学内容，第2 学时（末次课除外），用于讲授新内容，两次课之间留给学生一周的时间，结合雨课堂平台推送的课程资源自主学习和内化吸收，从而形成先讨论后讲授，温故而知新的“隔堂对分”模式。教学活动的设计与实施注重调动学生的学习兴趣、激发学生的自主学习能力，训练学生解决问题的思维。

3.1 教师课堂讲授

对分课堂不主张预习，而是强调先教后学，以避免因预习拉大学生间的个体差异，反而增大教学难度[3]。对分课堂的教学流程是以教师讲授为开端，教师讲授时需要给学生提供知识框架，着重讲解重难点知识，而不是全面覆盖，即遵循“精讲留白”原则。在课堂上没有详细讲授的内容，留给学生在课后独立学习，并在后续讨论环节涉及并覆盖。课堂讲授阶段可以充分发挥教师知识传授的作用，体现传统讲授模式的高效率，也培养学生的专注力[5]。信息碎片化时代的学生难以长时间保持对课堂的注意力，而对分课堂中教师讲授时间缩短一半，学生更容易集中精力认真听讲，通过雨课堂完成随堂测试，点击不懂按钮及时反馈来提高学习兴趣，从而有效杜绝了大学课堂上普遍存在的“虚假学习”和“游离学习”现象。教师可以通过雨课堂推送学习资源，让学生带着任务去填充留白，督促学生自学和复习，并设计布置常规作业，让学生检查学习效果，引导学生归纳和提出问题。

3.2 学生内化吸收

课后作业是知识内化的途径和载体，独立完成常规作业和“亮考帮”作业，是贯通讲授和讨论的核心要素，也是对分教学成功的关键所在。教师要根据学生的学习程度来把握常规作业的分量和难度，体现基本性、梯度性和选择性，满足学生个性化学习的需求，做到因材施教和因人施教。引导学生在完成作业的过程中，能够归纳和提出疑难问题，并在随后的讨论交流中答疑解惑，没有疑惑或疑惑太多，都不是理想的状态。对分作业的亮点为“亮考帮”内容，旨在引导学生凝练和反思独立学习中的收获和不足，培养学生提出问题的能力，促进知识的内化吸收。学生通过“闪亮亮”总结学习中收获最大的内容，利用“考考你”把已懂的知识用来考别人，借助“帮帮我”求助别人，解决不会的难点。“亮考帮”作业是随后讨论过程中的素材和支架，学生对作业的完成质量和重视程度对促进学习、引发讨论和拓展思维起到关键作用，可以激励学生深度思考、查遗补缺、寻求提升、共同进步。

3.3 讨论解决疑难

在组织“隔堂讨论”开始前，教师可以先简要回顾上堂课的内容，随即围绕“亮考帮”作业开展小组讨论，共同解决问题。小组讨论中教师注意巡察倾听，但不做过多涉入，讨论结束，教师通过随机抽查来检验学生是否解决了“帮帮我”的问题，并要求学生对问题进行解释，防止有人偷懒懈怠；小组讨论需要组员概括出本组的“闪亮亮”内容并将组内遴选的“考考你”问题抛出，用于后面的全班交流环节；全班交流包括教师抽查、自由提问和教师总结三个步骤，教师再次随机抽取几组代表，分享本组讨论的精华或尚未解决的问题，学生也可以通过雨课堂的弹幕自由提问，进行生生互动，教师从中甄别共性问题并给予彻底的解决；最后，教师就学生遗漏或需要深化的问题进行总结，结束隔堂讨论，进入新课讲授阶段，若有存在争议的问题可到雨课堂讨论区待课后继续讨论。对分课堂的教学模式可以增加学生的学习欲望，强化学生学习的成就感，使学生的学习方式从结果导向转向过程性学习、个性化学习、问题化学习、合作性学习和策略性学习导向，进而提升学习效果[8]。

3.4 创新教学延伸

为了更好地满足工程教育的要求，实现科研与教学的有机结合，促进高阶教学目标的达成，本课程还积极创新教学延伸的途径，将学习从课内延伸至课外，由学会转变为会学，以提高学生的综合工程素养。教师在授课前期适当地介绍一些与课程匹配的科研热点，并要求学生课后阅读相关文献资料拓宽专业视野，培养学生识别、表达和解决环境中有机化学问题的思维方法和实践能力。在此基础上，教师提供环境有机污染案例，或者由学生自行寻找实例作为工程背景，根据学生兴趣进行小组划分，小组围绕各自的实例寻找相关资料，通过查阅文献、小组交流、讨论探究等方式，对获取的知识体系进行综合类比和梳理归纳，并在学期末对本组探讨的实例从有机污染物来源、特性、危害、防治等角度进行总结汇报和答辩交流。通过完成教学延伸学习任务，可以锻炼学生自主探究、信息交互、案例分析和团队合作的能力，帮助学生理解所学知识在实际工程中的应用。

4 建立课程考核评价体系

课程质量评价体系和评价方法的建立，是课程建设和课程大纲的重要内容。评价的目标是证明学生能力的达成但根本目的是改进课程质量，持续改进课程教学不仅是工程认证工作的核心价值所在，也是持续提升人才培养质量的制胜法宝。对分课堂的考核理念是强调过程性学习评价而弱化终结性考试评价[9]，遵循重过程、重能力、轻分数的原则，注重学生能力培养，从而达到高素质复合型新工科人才培养的目标。在有机化学原有的考核模式中，对学生的学习评价只依赖考勤（10%）、作业（20%）和期末考试（70%），难以满足面向产出的新课程大纲对教学目标的达成评价要求。而对分课堂教学模式下，将课程总成绩划分为过程性学习考核成绩（占60%）和结课考试成绩（占40%）两大部分，突出平时学习的投入，将总成绩分散在整个学习过程中。过程性成绩的评价环节包括作业、交互讨论、测验、案例分析及答疑，占比分别为20%、15%、10%、10%和5%。教师按照课程大纲规定的成绩评定方法，根据整个学期各考核项目的学习表现对学生的课程成绩进行综合评分，做到总成绩评定依据充分、公平合理；此外结合学生所呈现的课程考核环节数据和支撑课程目标的权重分配进行课程目标达成度计算，综合评价和分析学生能力的达成情况，从而推进课程质量持续改进。

5 结语

新工科建设背景下，为解决环境工程相关专业有机化学课程传统教学方法的不足，本文构建了基于雨课堂的有机化学对分课堂教学模式，围绕教学设计、课堂活动、学习延伸、考核评价等方面，提出了课程教学改革创新措施。对分课堂教学模式可以调动学生学习的积极性和对课外知识拓展的主动性，提升学生发现问题和解决问题的能力，培养学生深入思考和注重知识应用的能力，提高有机化学课程的教学质量和学习效果，实现课程教学目标的有效达成。