大學(xué)化學(xué)課程的混合式教學(xué)實(shí)施與探索*

基金資助：2013年黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目(No.JG201310275)

李文旭*通訊聯(lián)系人,E-mail:liwx@hit.edu.cn；qiangls@sina.com　張立珠　肖鑫禮　唐冬雁　強(qiáng)亮生**

(哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系　黑龍江哈爾濱 150001)

大學(xué)化學(xué)課程的混合式教學(xué)實(shí)施與探索*

*基金資助：2013年黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目(No.JG201310275)

李文旭*通訊聯(lián)系人,E-mail:liwx@hit.edu.cn；qiangls@sina.com張立珠肖鑫禮唐冬雁強(qiáng)亮生**

(哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系黑龍江哈爾濱 150001)

摘要為更好地建設(shè)精品資源共享課，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，結(jié)合哈爾濱工業(yè)大學(xué)“大學(xué)化學(xué)國家精品課程”現(xiàn)有改革成果，初步嘗試了面授加視頻的混合式教學(xué)，探討了在實(shí)踐過程中取得效果和反映出的問題，并為混合式教學(xué)的推廣實(shí)施提出了建議。旨在促進(jìn)未來大學(xué)化學(xué)課程的在線教育發(fā)展，提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞大學(xué)化學(xué)精品資源共享課混合式教學(xué)

Implementation and Exploration for the Blending Teaching

in General Chemistry Course*

Li Wenxu**Zhang LizhuXiao XinliTang DongyanQiang Liangsheng**

(DepartmentofChemistry,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,Heilongjiang,China)

AbstractFor better constructing the excellent resource sharing course and improving the quality of talent training, we try to implement the blending teaching by lectures and video teaching, based on achievements of national excellent course——general chemistry provided by Harbin Institute of Technology. The achievements and problems have been discussed, and suggestions have been made to promote and implement the blended teaching for better online education of general chemistry.

Key WordsGeneral Chemistry; Excellent resource sharing course; Blending teaching

1開展混合式教學(xué)的背景

大學(xué)化學(xué)是高等工科院校非化學(xué)化工類專業(yè)不可缺少的一門基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)全面發(fā)展的工程技術(shù)人員知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力的重要組成部分，在化學(xué)和工程之間起著橋梁作用。哈爾濱工業(yè)大學(xué)的大學(xué)化學(xué)課程于1997年在國內(nèi)首次實(shí)施大學(xué)化學(xué)與大學(xué)物理課程的聯(lián)合改革，2003年評(píng)為黑龍江省第1批精品課程，2004年評(píng)為國家精品課程，2014年作為國家精品資源共享課程進(jìn)行立項(xiàng)建設(shè)。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的精品視頻公開課、精品資源共享課、MOOC(大規(guī)模在線開放課程)等在線教育模式對(duì)傳統(tǒng)高等教育形成了巨大沖擊[1]?；旌鲜綄W(xué)習(xí)是一種傳統(tǒng)課堂師生面對(duì)面教學(xué)與數(shù)字化學(xué)習(xí)相結(jié)合的教與學(xué)的新方式。開展大學(xué)化學(xué)混合式教學(xué)的最初想法是在2012年底，也就是啟動(dòng)“精品資源共享課程”項(xiàng)目之際。本著更好地建設(shè)精品資源共享課的目的，我們嘗試預(yù)先錄制完成大學(xué)化學(xué)課程中的部分內(nèi)容，作為學(xué)生課下觀看的教學(xué)視頻，而在課上進(jìn)行提問、答疑、討論作業(yè)等環(huán)節(jié)，即傳統(tǒng)課堂教育與在線教育相結(jié)合的混合式教學(xué)。旨在為未來推廣大學(xué)化學(xué)課程的在線教育奠定基礎(chǔ)，積累經(jīng)驗(yàn)。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)的大學(xué)化學(xué)課程具有優(yōu)良的教學(xué)傳統(tǒng)，在多年的課程建設(shè)過程中，授課教師都非常注重結(jié)合新的教學(xué)理念，強(qiáng)調(diào)在課堂講授過程中提高教學(xué)的互動(dòng)性和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)[2]。通過不斷的教學(xué)方法和考試方法的改革，教學(xué)效果得到學(xué)生和專家的認(rèn)可。但目前教學(xué)總學(xué)時(shí)大幅削減，我校的大學(xué)化學(xué)課程目前只有30學(xué)時(shí)，在課程容量和課時(shí)安排之間存在很大的矛盾。同時(shí)，由于知識(shí)容量較大，授課教師不可能像中學(xué)教師那樣細(xì)致教授和透徹闡述，使部分學(xué)生不適應(yīng)大學(xué)講課的快節(jié)奏和學(xué)習(xí)方式，教學(xué)效果受到影響。

實(shí)行課程改革之后，各省市的高考大多采用“3+X”模式。對(duì)于“3+X”高考模式，學(xué)生除了語文、數(shù)學(xué)、外語3門學(xué)科必考之外，任選科目中可以不選擇化學(xué)科目。因此，不參加化學(xué)科目高考的學(xué)生，只具有較少的必修部分的化學(xué)知識(shí)容量；而參加化學(xué)科目高考的學(xué)生，在化學(xué)高考試卷中，除了必考內(nèi)容之外，還包含選考內(nèi)容，這部分學(xué)生可能具有更多的化學(xué)知識(shí)容量?？梢姡诂F(xiàn)行的高中課程結(jié)構(gòu)和高考模式下，高等院校錄取招收的學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)和起點(diǎn)水平不同，知識(shí)儲(chǔ)備量有較大的差距[3]。有的學(xué)生由于高考沒有化學(xué)科目，甚至不得不面臨“從頭學(xué)起”的困境。學(xué)生知識(shí)起點(diǎn)的較大差別，給教師的授課進(jìn)度帶來困難，也對(duì)大學(xué)化學(xué)教育提出了新的挑戰(zhàn)。

如何更好地適應(yīng)新時(shí)期的教學(xué)模式，順利將大學(xué)化學(xué)由傳統(tǒng)教學(xué)過渡到在線教育，開展精品資源共享課程；如何解決授課內(nèi)容多與學(xué)時(shí)減少之間的矛盾；如何關(guān)注學(xué)生知識(shí)層次的差異，使每一個(gè)學(xué)生都能有所收獲；這些是保證大學(xué)化學(xué)教學(xué)效果的3個(gè)關(guān)鍵問題?；旌鲜浇虒W(xué)的優(yōu)勢在于：學(xué)習(xí)方式更為靈活，對(duì)師生必須出現(xiàn)在同一時(shí)間、同一地點(diǎn)的要求減少了，對(duì)學(xué)生保持同一學(xué)習(xí)進(jìn)度的要求也降低了。只要學(xué)生有計(jì)算機(jī)，無論何時(shí)何地都可以按照自己的安排進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)，能夠?qū)崿F(xiàn)以空間換時(shí)間。

2混合式教學(xué)的實(shí)施

將一種先進(jìn)的教學(xué)模式引入課堂，要結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)以及辦學(xué)過程中的具體條件。我們從以下幾方面準(zhǔn)備并開展了大學(xué)化學(xué)課程的混合式教學(xué)。

(1) 教學(xué)對(duì)象：大學(xué)二年級(jí)非化學(xué)化工專業(yè)工科本科生，班額130人。

(2) 授課內(nèi)容：由于物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)這部分內(nèi)容屬于高中的選修內(nèi)容，學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受程度差異較大；因此我們以物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分的“分子結(jié)構(gòu)”教學(xué)單元為例，在大學(xué)化學(xué)這門課中嘗試了混合式教學(xué)。

(3) 教學(xué)資源和教學(xué)手段：在師生不見面的數(shù)字化學(xué)習(xí)中，教學(xué)手段非常關(guān)鍵，教師可以通過有效的教學(xué)手段對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)。為此，我們預(yù)先錄制好教學(xué)視頻，內(nèi)容是教學(xué)大綱要求掌握的基本理論，準(zhǔn)備好教學(xué)設(shè)計(jì)，提出教學(xué)要求，明確評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

(4) 布置學(xué)習(xí)任務(wù)：為了更好地引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)，在課前向?qū)W生布置學(xué)習(xí)任務(wù)：告知學(xué)生觀看視頻的具體網(wǎng)址、方法及時(shí)間要求，課程知識(shí)點(diǎn)與考核點(diǎn)、重點(diǎn)難點(diǎn)、作業(yè)和練習(xí)題，要求學(xué)生根據(jù)“任務(wù)單”在課后通過視頻自主學(xué)習(xí)，并記錄疑難問題。

(5) 課堂授課內(nèi)容：由于學(xué)生已經(jīng)在課下觀看了教學(xué)視頻，應(yīng)能夠掌握大部分教學(xué)內(nèi)容，因此教師在課堂上不再做系統(tǒng)的知識(shí)講授。而是根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出部分重點(diǎn)和難點(diǎn)以及應(yīng)用問題，進(jìn)行選擇性講解，對(duì)知識(shí)點(diǎn)做適當(dāng)?shù)难由?，也要求學(xué)生帶著各自的難點(diǎn)問題開展討論，引導(dǎo)學(xué)生借助所學(xué)理論知識(shí)，深入思考和分析問題。最后布置安排下次課的學(xué)習(xí)任務(wù)。

在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師由知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)換成為課堂的管理者和學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者，從而體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教育理念。

3混合式教學(xué)效果評(píng)價(jià)

混合式教學(xué)使課堂的面授減少，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間增多。為了考察學(xué)生是否能夠良好地自我管理，進(jìn)行有效的自主學(xué)習(xí)以及對(duì)未來開展大學(xué)化學(xué)在線教育的認(rèn)可程度，我們在課后設(shè)計(jì)了130份課程調(diào)查問卷，問題主要包括以下4方面：參與課程學(xué)習(xí)的感受，觀看教學(xué)視頻次數(shù)，學(xué)習(xí)效率和對(duì)課程的總體評(píng)價(jià)。各組問題均為單選，調(diào)查結(jié)果如表1所示。

表1　課程學(xué)習(xí)情況調(diào)查表

從調(diào)查結(jié)果可以看出：

① 13%的學(xué)生選擇觀看視頻2遍或以上。我們分析這些應(yīng)該是化學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的學(xué)生。但由于不同層次的學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況反復(fù)多次在教學(xué)視頻里選擇自己需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，因此不再有學(xué)生由于課程信息量大而跟不上進(jìn)度，說明這種混合教學(xué)的新方式使學(xué)生的學(xué)習(xí)更有針對(duì)性，同時(shí)也有效地解決了教師難以選擇教學(xué)進(jìn)度的問題。

② 80%的學(xué)生能夠按照教師要求去觀看教學(xué)視頻自主學(xué)習(xí)；但也有少部分學(xué)生(20%)承認(rèn)自主學(xué)習(xí)能力弱，自律性差，課下不能主動(dòng)觀看課程視頻或由于受到外界環(huán)境干擾而中途放棄。

③ 39%的學(xué)生喜歡這種自由的學(xué)習(xí)方式，認(rèn)可視頻教學(xué)和課堂相結(jié)合的混合教學(xué)方式。但也有相當(dāng)部分的學(xué)生(40%)通過視頻只能學(xué)會(huì)課程內(nèi)容的60%，需要老師在課堂上進(jìn)一步講解。有47%的學(xué)生不看好通過視頻學(xué)習(xí)的方式，他們更傾向于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，認(rèn)為在課堂上與教師進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)的學(xué)習(xí)效果更好。

4存在的問題

通過混合教學(xué)的實(shí)踐和對(duì)學(xué)生的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，混合教學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)因材施教和分層次教學(xué)，但要更大范圍推廣并有效實(shí)施這種混合教學(xué)方式，尚存在一些需要解決的問題。

首先是提高課堂互動(dòng)性。在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，雖然只有一半的學(xué)生通過視頻學(xué)會(huì)了60%以上的教學(xué)內(nèi)容，但在面授課上，學(xué)生卻提不出問題，沒有形成預(yù)想的有效討論和師生互動(dòng)，學(xué)生仍然習(xí)慣于教師提問、總結(jié)歸納、記筆記的方式。對(duì)教師來說，要花更多的時(shí)間去思考研究課堂的對(duì)話和討論，提供更高質(zhì)量的學(xué)習(xí)指南，才能更好地發(fā)揮新教學(xué)方式的作用。

其次是提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性。約有20%的學(xué)生不能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成課程視頻的觀看，這樣就降低了混合式教學(xué)的效率。對(duì)學(xué)生來說，在課下觀看教學(xué)視頻、總結(jié)問題，然后在課堂中與教師及同學(xué)進(jìn)行討論，這需要建立在學(xué)生具有良好自主學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)上。學(xué)生只有具備較高的自主學(xué)習(xí)能力才能夠通過教學(xué)視頻進(jìn)行課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，在練習(xí)中找到自己的疑問，并合理安排學(xué)習(xí)時(shí)間。因此，在實(shí)施混合式教育的進(jìn)程中，首先需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。教師也應(yīng)該考慮課程對(duì)學(xué)生時(shí)間和精力的合理要求，不能有太大的任務(wù)量和過高的難度，否則學(xué)生會(huì)陷入焦慮，造成挫折感，中斷學(xué)習(xí)。

再有就是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)在線教育的認(rèn)識(shí)。由于學(xué)生可能不了解教師教學(xué)設(shè)計(jì)的意圖，意識(shí)不到在線學(xué)習(xí)的潛力，有近一半的學(xué)生依然選擇傳統(tǒng)教學(xué)。這揭示了目前大學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀。他們會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)搜索各類信息，但很少愿意使用在線教育課程學(xué)習(xí)。若要大范圍開展大學(xué)化學(xué)的混合教育等新型在線教學(xué)模式，需要更多地考慮如何與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式相結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果最大化。尤其是在大范圍實(shí)施上，更需要經(jīng)過長時(shí)間的嘗試探索，更多學(xué)生的參與，拿出更多的數(shù)據(jù)和成功案例加以證明，讓學(xué)生逐漸適應(yīng)并接納。

盡管各類在線教育有著諸多傳統(tǒng)課堂無法比擬的優(yōu)勢，但是缺乏師生之間面對(duì)面的語言交流和情感溝通。顯然，優(yōu)秀教師日常的言傳身教在實(shí)體教學(xué)環(huán)境中能更好地展現(xiàn)。因此，對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)，在線教育終究只是知識(shí)學(xué)習(xí)的一種補(bǔ)充手段和一種輔助型的學(xué)習(xí)方式，不能完全否定并替代傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式。最理想的狀態(tài)是二者的有機(jī)結(jié)合而不是“一邊倒”。總之，無論采用何種模式，以學(xué)生為中心的教學(xué)理念不能丟。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào)O6；G64

doi:10.3866/pku.DXHX20150318