王延惠,黄安琪
(广东第二师范学院化学与材料科学学院,广东 广州 510800)
“无机化学”是高等院校化学以及相关专业的一门专业必修基础课程[1-2],其开设目的是通过理论教学和实践教学,使学生掌握无机化学的基本理论、基本概念、无机化合物的基本性质,掌握微观结构与宏观性质之间的联系,了解当前无机化学的研究领域和前沿发展动态。本门课程对于学生的专业课程学习起着承前启后的作用,课程的内容既要立足于中学化学知识,又要为化学以及相关专业的后继课程准备必需的基础知识[3]。本门课程的内容较多且非常重要,而学时数却有限,且传统的灌输式教学,无法照顾到学生的个体差异性,满足不了学生不同的学习需求,不利于学生的专业发展。因此,利用线上、线下学习资源,突破学习时间和学习空间的限制,采用混合式教学方式是解决以上问题的有效途径。
目前国内大部分高校对无机化学课程的教授仍然采用的是传统的线下面授形式,这种教学方式虽然有不可完全取代的优势,但也不可避免地存在一些不足。
无机化学在高校一般开在第一学期,一般有64学时或者128学时,而无机化学的内容却包含了物质结构、化学反应原理、溶液中的化学等内容,且都为必须掌握的内容,是后续学习其他化学学科必不可少的基础,所以一直面临内容多而课时少的问题,这一问题亟待解决,而开展线下课程的同时,开展线上课程是一个有效的解决方法,线上课程不受时间和空间的限制,能够大大提高学习的效率。
传统的无机化学的教学以教师的讲授为主,教师居于主体地位,很多学生无法积极地参与到课堂中来,导致学习兴趣下降。学生来自不同的中学,学习基础、学习习惯和认知水平都存在较大差异,传统的灌输式教学无法照顾到学生的个体差异性[4],满足不了学生不同的学习需求,不利于学生的专业发展。利用线上资源的多样性和丰富性,可以弥补不同学生知识结构的差异,提供更丰富的教学资源。
2020年5月,教育部发布的《高等学校课程思政建设指导纲要》要求将课程思政融入课堂教学全过程[5]。无机化学课程的很多教学内容都蕴含着思政元素,但传统的无机化学教学过程中基本上都是专业知识的教授,很少融入思政元素。线上课程可以利用视频、图片等多元化方式插入课程思政元素,使学生在学习专业知识的同时提高思想道德修养。
传统的线下教学形式使得学生获取知识的渠道单一,互联网时代的到来,学生获取知识的渠道越来越多元化,在线开放课程进入到日常教学中来。以在线课程为主的线上教学方式,让学生不受时间和空间的限制,方便他们随时随地进行学习,拓宽学习时间,延伸学习空间。然而无机化学的部分知识理论性较强,很多内容深奥难懂,知识点比较枯燥乏味。线上课程,没有老师面对面的监管,没有一同学习的学习同伴,学生们未必能够自律,学生主动性和学习效率难以得到保障。因此,单一的线上教学模式亦不能代替传统的线下教学模式,无机化学线上线下混合式教学改革势在必行。
在保证无机化学课程完整性的基础上,增加课程的综合性和跨学科性,培养学生的综合思维能力。若采用传统的教学方法,让学生死记一些复杂的公式与反应,会使学生产生厌学情绪,不利课堂教学正常进行,所以在整个教学过程中要根据学生的具体情况适当调整授课内容的深度和广度,决不能单纯地追求完成任务。明确线下教学和线上教学的内容,区分出适合进行翻转课堂的教学内容和适合实践教学的内容。形成课堂教学与自主学习、教师讲授与课堂讨论、知识掌握与能力实践有机结合的课程知识结构。引导学生通过在线开放课程,在课前通过自主学习,完成对容易的知识的掌握;实施线下教学时,针对课堂内容的重难点进行着重讲解。让学生成为课堂教学的主体,在教师引导下积极思考、主动探索。通过翻转课堂中的学习交流环节,提高学生的表达能力、合作能力、沟通能力。
为了推动混合式教学方式改革,提升课堂教学效率,提升学生的学习自主性和学习兴趣,我们按照广东省在线开放课程的标准要求,进行了无机化学在线开放课程的建设。在线开放课程长达430分钟(共计38个授课视频),以知识点为单元,提供配套教学课件、章节测试、作业和讨论等教学素材,很大程度上丰富了学习资源。在目前建设的基础上,将继续优化完善线上学习资源,根据每届学生的结构差异,设置不同的学习任务,推送不同的学习素材,增加与化学相关的实时社会热点元素,让无机化学在线开放课程不断与时俱进。
化学学科是在不断快速发展和变化的,新的化学测试手段和技术层出不穷,新型化学试剂更是不断涌出。新时代要求我们及时掌握化学中的新技术与新方法,追踪本课程领域发展进展,及时调整与更新课程体系内容,对课程内容体系进行进一步提炼升华,将最新的国家政策、化学新的发展方向等整合进新的课程教学体系中。同时借鉴先进的国外教材,使课程内容尽量与国际最新发展相接轨。尤其是利用在线开放课程的便利性,推送相关视频、图片、文本等资料。将学科前沿和科研融入教学体系,提高学生的科研能力[6]。
化学的思政元素是随处可见的,以在线开放课程为基础,通过思政元素的加入,激发学生学习化学的兴趣,增强学生的国际视野,树立“新化学人”为中华民族的伟大复兴而努力奋斗的信念;引导学生初步形成对化学的认同感,坚定专业理想信念;培养学生辩证认识问题的能力,树立积极的价值观念,正确地使用化学的意识;教育学生用化学造福人类,提升爱国情怀和社会责任[7-8]。
建立以学生为主体的多元化教学评价体系,采用总结性评价和过程性评价相结合的评价方式。
线上部分:根据任务点完成情况、作业完成情况、讨论参与度等多项指标进行综合评分。
线下部分:通过课堂提问了解学生对线上知识的掌握情况,同时可以通过对学生的课堂表现进行评分。
专题研讨:根据学生对翻转课堂案例的讨论情况,对学生进行评价。为了保证评价的公平性和有效性,学生和教师共同参与评价。
课程论文:就课程中的某一个知识点或某一章节,进行文献调研、资料收集,或者现场调研,结合所学内容进行分析,阐述自己的观点,深化对课程的理解。
集中测试:根据课程培养目标,对重点知识点采取闭卷考试形式进行测验。
第一步:以在线开放课程为基础,采用混合式的教学模式。具体实施方法:学生须按照在线开放课程的要求,在指定的时间内完成指定内容教学视频的观看,并完成章节测试题,按时提交网上作业。网上学习成绩包括观看视频时间、在网时间、章节测试成绩、网上作业成绩,以及在线考试成绩。
第二步:老师对每章的教学内容安排线下课程,线下课程主要解决几个方面的问题:①对学生反馈的疑难问题进行解答或者开展分组专题研讨;②老师讲解课程重点难点问题;③复习和巩固本章重点知识点的学习。线下学习成绩包括学生提问、回答问题、参与小组讨论的程度。线下学生的参与度作为期末考核结果之一。
第三步:根据学生的课上反馈情况,推送重难点练习题和课程思政元素等课外阅读材料,给学生布置跟课程相关的贴近实际生活生产的实践任务,并将实践任务(比如课程论文)作为期末考核结果之一。
通过线上线下两个途径,课前、课中、课后三个阶段,对无机化学教学环节中的教师活动、学生活动进行了教学活动设计,并根据活动内容分配了相应的学时,如表1所示。具体的教学活动环节和考核的具体实施方案如图1所示。
图1 无机化学教学环节和考核方案
表1 无机化学教学活动设计
综上所述,利用线上线下两个途径在无机化学课程中实施混合式教学,能够在时间和空间上提高教学效率,发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,同时也能利用线上线下两种方式对学习情况进行多维度的考核。现代信息技术的发展和高校人才培养的需求,以及学生个性化的学习需求,使得线上线下混合教学模式正在逐步成为一种主流的教学模式。本文通过理论论证和实践探索,研究了在线开放课程与传统教学的融合路径,认为这种线上线下混合式教学是一种高效的教育形态和新的人才培养模式。