焦元红,徐玉林,朱永发,焦 萍

(湖北理工学院 化学与化工学院,湖北 黄石435003)

0 引言

随着时代进步和科技发展,学生获取信息的渠道越来越多,可以通过手机或电脑获得海量的知识。因此,传统的教学无法满足学生的个性化需求。线上线下混合式教学依托网络平台将课堂延伸到网络虚拟空间中,即在传统课堂教学的基础上,结合线上教学平台的教学资源与模式进行教学,能够让学生在面对面课堂学习的同时,利用线上丰富的教学资源开展自主学习,实现个性化的学习目标[1]。目前,已有很多线上教学平台应用于实际教学过程中,如慕课、雨课堂、智慧树及微助教等,功能大同小异[2]。其中,“微助教”是一个基于微信软件的线上教育平台,支持发送语音、视频、图片和文字,操作简单方便。

1 构建“物理化学”课程的线上教学平台

“物理化学”课程是化工、材料、环境及药学等相关专业的一门必修专业基础课,主要是通过综合运用数学、物理等基础科学的理论和实验方法来研究物质变化及与化学变化相关的物理变化中所遵循的规律和基本原理。该课程中的公式繁多,且每个公式都有具体的使用条件,基本概念、基本原理抽象难懂,学生普遍反映难懂难学。为了提高学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,在“物理化学”课程教学中采取混合式教学模式尤其必要。“微助教”是一个微信公众号,强调的是具有趣味性的过程性评价和教学。“微助教”不需要教师学习很多的软件使用知识,不会增加教师的教学负担;不需要学生适应过多的课程展现手段,不会增加学生的学业负担;也不需要教育管理者把课堂硬件条件提高到最新水平,不会增加高校的教学支出负担。“微助教”平台的学习过程具有重复性、趣味性、开放性,可以激发学生的学习兴趣,帮助学生反复学习,使学生由浅入深地掌握基本知识和基本技能,能够运用所学的知识解决实际生活和生产中的科学问题,培养学生的团队合作意识,锻炼学生自主学习和终生学习的能力。根据“物理化学”课程的教学要求,依托“微助教”平台构建的“物理化学”课程多元化混合式教学模式[3]如图1所示。

图1 “物理化学”课程多元化混合式教学模式

2 构建“物理化学”课程的混合式教学平台

“物理化学”课程的理论知识抽象难懂,而传统教学模式的课堂教学形式单一,很少注重培养学生的综合能力,导致学生的学习积极性不高。采取混合式教学模式之后,即实行“课前线上推送预习-学生分组合作探究-提交预习报告-课堂讲解-案例分析-翻转课堂-课后梳理总结”[2]模式,将传统的基础理论知识与实践应用结合,增加了知识的趣味性和实用性,使教学形式多样化,能有效提高学生的学习参与度。以“稀溶液的依数性”知识点的教学为例,其混合式教学模式设计见表1。

2.1 课前线上推送预习内容

课前预习的形式多样,包括自主阅读、问题探讨或小组讨论。针对不同的教学内容,在课前一周推送预习内容,如“为什么冰雪天的道路可以通过泼洒工业食盐除冰融雪?”“请解释在钢铁冶炼工业中,可以通过观测钢水的沸点来确定其它金属含量的原理。”“输液生理盐水的浓度是0.9%,生理盐水高于或低于此浓度会带来什么后果?”“解释海水可以变成淡水的原理。”学生通过问题引导查找相关资料,以小组为单位进行讨论,通过平台提交预习报告内容。教师可以通过平台数据线上提醒没有提交的同学,然后线上批阅学生的预习内容。通过问题导读来激发学生的求知欲和学习热情,使学生的参与度提高,学习兴趣大增[4]。

2.2 课中线下讲解,线上讨论答题,形成翻转互动机制

学生通过网上预习激发了内心的学习欲望,由“要我学”变成“我要学”。为了进一步调动学生自主学习的积极性,将新课内容进行整合,对学生已经学过的知识、老师引导学生可以推出的知识、老师必须讲解的知识要做到心中有数。学生的参与度高、获得感强、学习积极性高,知识掌握得更加牢固[5]。然后,学生通过线上案例分析参与答题,学习热情又会进一步高涨,形成良性循坏,不仅熟悉了各种现象后面蕴涵的原理,掌握了知识,更潜移默化地接受了思政教育,培养了社会责任感和使命感。

2.3 课后线上线下结合,进一步推动学生知识巩固提升

“物理化学”课程中的公式多,推导严密,仅靠课堂上45分钟的时间是远远不够的。学生应该在课后多复习,多总结。因此,可以让学生将课堂知识点整理成笔记,上传到“微助教”平台,互相评阅。学生们可以在反馈部分提出自己疑惑或不清楚的地方,可以相互讨论和解答,也可以将这堂课的知识讲解录制成小视频,选取优秀的视频上传供大家学习,同时也对学生取得的成绩给予肯定。这些活动既训练了学生的思维,也提高了学生的团队协作能力、自主学习能力及知识创新能力等[6]。

2.4 改革评价机制,体现公平性和合理性,提高混合式教学的效果

为了进一步提高学生参与线上线下学习的积极性,体现公平性和合理性,对评价体系进行了改革。原来的考核体系是作业成绩和期末考试成绩。但是,学生平时的学习不够主动、不够及时,导致学习内容堆积,作业不能独立完成,期末考试前临时“抱佛脚”,学习成绩不够理想。采取多元化的考核机制后,“微助教”即时统计学生的参与成绩,并以数据和表格的形式清晰地展现在教师网页界面上,教师可以根据学生的参与率和答题正确率调整教学进度,记录留存所有活动。改变评价机制后,学生的成绩由一次评价改为多次评价,更客观、合理。注重学生平时的学习表现,纠正临时突击的学习习惯,更有利于培养学生的综合能力[7]。学生考核评价量表见表2[2]。

表2 学生考核评价量表

2.5 采取混合式教学模式,促使教学和科研有机结合,培养学生的科研素养

学生阅读课前的导读材料,激发了学习兴趣和求知欲望,对于不懂的问题可以进一步查阅相关资料,了解科研前沿。课中通过讨论及分析案例,能够系统地、完整地掌握本节内容的理论知识,并能够理论联系实际,解决实际问题[8-9]。譬如,学生学完“稀溶液的依数性”知识点,在实验课程中可以独立完成凝固点测定萘摩尔质量的实验。学生学以致用,学习兴趣增强,科研能力提高,以后进一步参加到科研实践中,可以把这项知识用于有机合成出来的新化合物。例如,如果想知道新的化合物的质量,就可以用“稀溶液的依数性”的知识进行分析测定。学生运用所学知识解决教学科研中实际问题,开阔了眼界,培养了动脑思考、动手操作、数据处理、文字表达等多方面科研能力,进而能够在学习过程中提出问题、分析问题及解决问题,提高了科研素养[5-6]。

3 结语

地方应用型高校应致力于学生应用能力的培养,解决地方实际生产中遇到的问题。随着科技迅速发展和学科之间的相互渗透,物理化学与物理学、无机化学、有机化学在内容上存在着难以准确划分的界限,从而不断地产生新的交叉内容。开展线上线下的混合式教学模式是推动知识掌握与能力提高有机结合的一条重要途径。今后,应进一步利用“微助教”平台提高线上资源的质量,丰富线下教学的形式,达到提高人才培养质量的目的。