黄丹丹 朱树华 张丽丽 陈长宝

（山东农业大学化学与材料科学学院，山东 泰安 271018）

0 引言

数字化信息技术的开发应用显著促进了高校教育和教学的改革，尤其在新冠肺炎疫情暴发时，各类网络学习平台和学习软件迅速开发推广，线上智慧教学模式大规模实施并且表现出较强的课堂互动性和较高的教学效率等优点。在后疫情时期，线上线下相结合的教学模式也冲击着传统的课堂教学模式，被高校各学科一线教师普遍接受并实施应用。物理化学与胶体化学是高等农林院校的一门公共基础课，由于物理化学理论需要应用到物理学的基本原理和实验方法，同时也会用到必要的数学手段，所以本课程的学习难度偏高于其他普通化学课程，选课人数多，授课学时短，而智慧教学模式的实施能够激发起学生学习积极性，提高课堂教学质量。智慧教学以智能手机为载体，学生在课堂上使用智能手机时，存在切屏进行聊天、玩游戏、刷视频等与课堂教学无关的活动，导致课堂抬头率降低，听课效果大打折扣等问题。为了解决这些问题，山东农业大学提出课堂考勤及手机入袋管理办法，打造“零手机”课堂。本文就如何在课堂“零手机”背景下实施应用智慧教学模式进行了尝试。

1 物理化学与胶体化学课程传统教学模式及存在问题

山东农业大学的物理化学与胶体化学课程是为非化学专业（环境工程、环境科学、农药制药工程、生物工程、食品科学与工程、食品质量与安全、葡萄与葡萄酒工程等）的大学二年级本科生开设的一门公共基础课。课程基础知识包含化学热力学、相平衡、化学平衡、化学动力学、电化学、表面与胶体化学等章节，内容多而课时数较少，教师讲授和学生学习时都有一定压力。在传统教学模式中，教师通过板书或者多媒体课件演示方式进行烦琐的公式推导，过程复杂且耗时长，学生理解和掌握知识点时存在一定难度。另外，物理化学的基础理论与学生的专业理论之间的联系不够密切，学生无法将所学物理化学知识与专业紧密联系起来，不能充分意识到开设本课程的重要性，所以学习的兴趣和热情不够，学习效果不太理想。如何提高学生在课堂中的参与度和学习积极性，需要教师进行有效的教学改革并实施相应的策略。

2 智慧教学模式的建立与实施

利用雨课堂平台、QQ群与多媒体课件相结合的方式，建立“课前—课中—课后”不同阶段线上与线下多措并举的智慧教学模式。

首先，加强课前预习管理，掌握学生学情数据。在传统教学模式下，对于课前的预习要求仅仅通过告知学生在课前对下一节课中要讲解的章节内容进行预习，而教师对学生在预习中是否有疑问、预习是否有效果甚至是学生是否完成了预习等情况都没有准确地掌握，因此在课堂中进行讲授时侧重点不够突出。而智慧教学模式下，教师根据教学安排对教学内容进行提炼，制作成适合在手机端查看的预习课件，做到层次分明且重点突出，并适当配上语音讲解和预习测验，在课前将精心制作的预习课件发布在雨课堂平台上，并要求学生按时完成预习。教师在上课前查看学生预习完成度，对平台收集的数据进行分析，了解学生预习测验结果和疑惑标记情况，掌握学生的学情信息并对讲课课件内容进行适当调整。

其次，优化课中教学活动，提高课堂教学效果。在“零手机”课堂上，学生根据管理要求将手机关机放入手机袋相应位置。为方便学生下课后查看讲课课件，教师会提前登陆雨课堂，要求学生进入教室后先进行扫二维码进入雨课堂来获得讲课课件，再上交手机。在课堂授课过程中，教师进行章节知识串讲，根据前期掌握的学情数据对学生在预习时反馈的掌握程度低以及有疑问的知识点进行重点讲解。对于典型例题，引导学生对题目进行剖析，学会挖掘题目所考察的知识点并分析解题思路，掌握解题方法。对于复杂烦琐的公式推导，引导学生思考和分析推导过程，培养逻辑推理能力，而具体详细的推导步骤在多媒体课件中做好标注，方便学生课后查阅回顾。课堂“零手机”管理让学生注意力从手机端回归到课堂学习中，通过实例引导、启发式提问、探究式讨论、翻转式总结等多元方式增强课堂互动效果，可以提高学生在课堂活动中的参与度和学习热情。由于物理化学是通过物质的物理现象和化学现象入手来探究其内在化学变化规律的学科，涉及的研究概念抽象，但其应用性也很强，学习物理化学的目的就是解决生产实际和科研实验中向化学提出的理论问题。所以可以采用具体实例引导学生思考内在的原理，进而引入新知识点，比如由人工降雨和冷水秒成冰现象引入弯曲液面的蒸气压概念，雪天路面撒盐和红油/清汤火锅煮肉现象引入稀溶液的依数性概念、入海口三角洲和卤水点豆腐现象引入溶胶的聚沉概念等，将现实中学生熟悉的现象与抽象的理论概念结合起来，可以让学生从枯燥的理论知识中感受到学习的乐趣。“一言堂”式教学模式会让学生对课堂教学产生排斥和应付被动学习的心理，不利于课堂教学效果，因此需要在教学中丰富课堂活动。教师在课堂上提出问题后，让学生以小组为单位进行讨论，选派一位同学代表本组回答讨论结果，而其他小组就此回答进行点评，通过学生互评方式推选出最佳答案，教师公布答案并评价各组学生表现同时进行记录，激励学生积极参与到课堂活动中，提高学生在课堂中的参与度。另外，采用翻转教学方式，以某些知识点为关键词设置小课题，鼓励学生自发认领课题，在课下通过查阅图书和网络资料、同学互助讨论等方式准备课件，在课堂上进行微讲座展示成果，教师进行评价并做好记录。学生通过参与多样的课堂活动，可以提升自己思考问题的能力、团队协作能力、归纳总结能力以及积极展现自我的能力，同时有效地提高了课堂教学的效果。

最后，加强课后练习互动，掌握学生学习情况。课后复习是学生巩固所学知识的重要途径，仅仅要求学生课下自觉复习，对于自律性差的学生来说并不能很好地完成复习任务。在智慧教学模式下，教师可以通过雨课堂平台向学生推送章节练习题作业和章节自测题，推荐中国大学慕课、精品课程等网络共享资源，加强学生对重要知识点的巩固和应用。当学生完成作业并通过平台提交之后，教师可以通过平台数据分析，了解学生对知识点的掌握程度，将学生掌握不熟悉的知识点和出错较多的练习题在QQ答疑群里进行辅导讲解，定期进行知识盲点清扫，鼓励学生在群里自发互助回答问题。同时要求学生以思维导图的形式进行每个章节的知识点总结，并将制作的图片上传至平台，教师评阅后筛选出较好的章节总结图片发布在智慧平台上，供同学们借鉴。其应用如图1所示。

图1 “零手机”课堂智慧教学模式在物理化学与胶体化学课程教学中的应用

3 其他课堂教学措施

为了有效提升课堂教学效果，在教学过程中还采用了其他教学措施：（1）改变传统的花名册点名方式，使用手机袋代码点名法进行课堂提问互动。学生根据课堂“零手机”要求将自己的手机按照班级及个人序号放入教室前的手机袋中，老师在上课时对照手机袋随机点名提问，课后同学们普遍反映当听到老师说“下面找一位Android/Apple手机的同学—科××班××号来回答”时，精神会瞬时高度集中，大脑飞速转动，有效减少了上课打瞌睡或走神的现象，听课效率也有所提高。（2）使用实物道具辅助课堂教学，可以增加课程内容的趣味性。如课前准备盛有煮红枣水（溶胶）和可乐（溶液）的透明水杯，在讲解溶胶的丁达尔现象时进行课堂现场演示，让学生更直观的学习掌握溶胶的光学性质。讲完之后将红枣水和可乐交给学生处理，有学生开玩笑说物化课上喝到的饮料因为里面添加了有趣的知识而比自己买的更香甜，同时也牢牢地记住了这个知识点。（3）将实践与理论融合，加深学生对理论知识的理解。在以往的教学中，物理化学与胶体化学理论课和实验课是独立开展的，理论知识讲解的进度与实验安排并不同步，这样就导致学生虽然在学习理论时已经掌握了某个知识点，但是在进行实验课操作时，并不能将理论知识和实际实验原理和操作有机地联系起来。经过教学改革后，按照理论课的进度安排实验课，将实验内容与理论知识紧密结合起来。例如，在讲授相平衡章节时，以“液体饱和蒸气压的测定”实验为应用实例，分析水的沸腾温度与对应饱和蒸气压数据的获得以及它们之间的关系，进而讲授克劳修斯—克拉贝龙公式的应用，并以高压锅为实例进行例题讲解。这些灵活多样的教学措施不仅能够增强课堂上师生互动的效果，还让学生探索到日常生活中普遍存在的物理化学理论知识，从而提高学生学习物理化学与胶体化学课程的兴趣和积极性。

4 全过程全面考核模式

将成绩考核分成平时表现成绩和期末考试成绩两部分，其中平时表现成绩包含来自雨课堂智慧平台的监测评价、课堂出勤、课堂小组讨论、课堂微讲座、课后作业完成度、章节总结测验等学生在教学全过程中的各个环节的表现，相较于以往简单的采用出勤、作业和考试来评价学生学习效果的方式，此考核模式更加全面、公正。

5 结语

在“零手机”课堂中应用智慧教学模式，将现代科技手段融入传统教学课堂，采用线上与线下相结合的方式覆盖“课前—课中—课后”各阶段的教学，改善了课堂纪律和出勤情况，通过智慧平台跟踪学生的学习轨迹，增强了教师对学生学习情况的全面把握，激发起学生对物理化学与胶体化学课程学习的兴趣，提升了学生参与课堂活动的积极性，从而提高了课堂教学效率和教学质量。