《環(huán)境化學(xué)》遠(yuǎn)程混合式教學(xué)的探索與實(shí)踐

閆鈺，于瑞蓮，胡恭任，林惠榮，翁鉑森，劉賢榮

（華僑大學(xué) 化工學(xué)院，福建 廈門）

一 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，遠(yuǎn)程教育逐步普及，并引發(fā)了遠(yuǎn)程教育過程中教學(xué)方式的變革。特別是一場(chǎng)突如其來的新型冠狀病毒感染的肺炎疫情，使得全國(guó)上下進(jìn)入戰(zhàn)“疫”模式。為防止疫情在校園蔓延擴(kuò)散，各高等學(xué)校、地方所屬院校、中小學(xué)校、幼兒園等學(xué)校均適當(dāng)推遲了春季學(xué)期開學(xué)時(shí)間。盡管返校時(shí)間推遲，各學(xué)校均積極響應(yīng)教育部“停課不停教、停課不停學(xué)”的號(hào)召，紛紛組織開展大規(guī)模的線上教學(xué)[1-3]。在此疫情防控期間，如何利用不接觸式的遠(yuǎn)程教學(xué)模式完成高質(zhì)量教學(xué)，成為了師生雙方共同面對(duì)的嚴(yán)峻考驗(yàn)。

環(huán)境化學(xué)課程是面向環(huán)境類專業(yè)同學(xué)的專業(yè)核心課程，針對(duì)此課程已有較多的高校開展多種方式的教學(xué)改革[4-7]。由于本課程具有理論性強(qiáng)、學(xué)科前沿發(fā)展迅速、與實(shí)踐緊密結(jié)合的特點(diǎn)，本校環(huán)境化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)依據(jù)長(zhǎng)期積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和成果，積極投身“線上與線下”混合式教學(xué)實(shí)踐，已構(gòu)建了基于超星學(xué)習(xí)通的環(huán)境化學(xué)“線上與線下”混合教學(xué)模式[8,9]。在此疫情期間，教學(xué)團(tuán)隊(duì)及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式，將“線上線下”的混合式教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹兙€上”的遠(yuǎn)程混合式教學(xué)模式。因此，本文將對(duì)此特殊時(shí)期內(nèi)的環(huán)境化學(xué)“純線上”遠(yuǎn)程混合式教學(xué)探索和實(shí)踐加以總結(jié)，最大限度減少突發(fā)性公共衛(wèi)生事件對(duì)環(huán)境化學(xué)教學(xué)效果的影響，并以此為契機(jī)，進(jìn)一步推動(dòng)教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，不斷提升教學(xué)質(zhì)量。

二 遠(yuǎn)程在線教學(xué)中存在的主要挑戰(zhàn)

雖然目前互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，在線教學(xué)資源眾多，但遠(yuǎn)程在線教學(xué)仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。以我校環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)為例，疫情期間環(huán)境化學(xué)課程的遠(yuǎn)程在線教學(xué)主要面臨著以下幾個(gè)挑戰(zhàn)。

（一） 教學(xué)平臺(tái)選擇

雖然目前已有超星學(xué)習(xí)通、中國(guó)大學(xué)MOOC和智慧樹等諸多在線教學(xué)平臺(tái)，并可采用騰訊會(huì)議、ZOOM和QQ群屏幕分享等諸多直播平臺(tái)，但在疫情初期，各大平臺(tái)均存在擁堵的現(xiàn)象，部分功能無法正常使用。此外，遠(yuǎn)程在線教學(xué)依賴于師生雙方的網(wǎng)絡(luò)暢通，但在線授課期間，常常會(huì)出現(xiàn)部分同學(xué)信號(hào)較差的現(xiàn)象，無法及時(shí)展開互動(dòng)，因此，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)平臺(tái)保證教學(xué)順利開展就顯得尤為重要。

（二） 教學(xué)方式選擇

在傳統(tǒng)課堂授課中，師生之間可以面對(duì)面交流，任課教師可直接通過同學(xué)們的面部表情等直觀判斷課堂反應(yīng)，可自如調(diào)整教學(xué)節(jié)奏和進(jìn)度。而在遠(yuǎn)程授課期間，為保證網(wǎng)絡(luò)順暢，正常授課期間學(xué)生端的視頻及麥克風(fēng)處于關(guān)閉狀態(tài)，只有在提問等互動(dòng)環(huán)節(jié)中同學(xué)們才打開麥克風(fēng)，任課教師無法隨時(shí)了解同學(xué)們的學(xué)習(xí)反應(yīng)。此外，無法面對(duì)面交流，也導(dǎo)致課堂紀(jì)律較難把控，部分同學(xué)在上課期間存在著一心多用的現(xiàn)象，上課的同時(shí)還進(jìn)行著其他活動(dòng)，影響學(xué)習(xí)效果。因此，如何在上課期間增加互動(dòng)環(huán)節(jié)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性成為教學(xué)設(shè)計(jì)中需重點(diǎn)關(guān)注的問題。

三 基于超星學(xué)習(xí)通和QQ屏幕分享直播的環(huán)境化學(xué)遠(yuǎn)程混合式教學(xué)探索

本校環(huán)境化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在疫情發(fā)生之前，已積極推行混合式教學(xué)方式，初步建立了基于超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)的環(huán)境化學(xué)混合式教學(xué)模式。因此，在疫情發(fā)生后，本校環(huán)境化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)利用已有的在線資源及“線上和線下”的混合式教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了基于超星學(xué)習(xí)通和QQ屏幕分享直播的“純線上”環(huán)境化學(xué)遠(yuǎn)程混合式教學(xué)探索。本文將分別從自主微課學(xué)習(xí)、直播翻轉(zhuǎn)課堂和課程保障及考核設(shè)計(jì)三方面進(jìn)行闡述。

（一） 自主微課學(xué)習(xí)

本校教學(xué)團(tuán)隊(duì)已拍攝了完整的七個(gè)章節(jié)（共計(jì)72個(gè)知識(shí)點(diǎn)）的微課視頻，并建立了與此相匹配的題庫(kù)，可供同學(xué)們開展自主的線上學(xué)習(xí)。鑒于疫情期間，學(xué)習(xí)平臺(tái)存在較大的擁堵概率，因此，在此“純線上”教學(xué)設(shè)計(jì)中，安排三分之一學(xué)時(shí)，供同學(xué)們自由安排時(shí)間，自主開展微課學(xué)習(xí)。具體而言，教學(xué)團(tuán)隊(duì)每周按時(shí)發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)及教學(xué)重難點(diǎn)，同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)通平臺(tái)自由選擇時(shí)間觀看視頻并完成相應(yīng)的測(cè)驗(yàn)題，達(dá)到預(yù)習(xí)并掌握其中較易知識(shí)的目的。此外，針對(duì)視頻中尚未理解之處，同學(xué)們可在學(xué)習(xí)通討論區(qū)發(fā)起討論，不僅教師可及時(shí)了解到同學(xué)們尚未理清的重難點(diǎn)，還可隨時(shí)引導(dǎo)同學(xué)們自由展開討論，碰撞思維。

（二） 直播翻轉(zhuǎn)課堂

在正式上課前，已通過問卷調(diào)查，確認(rèn)全班同學(xué)均具有至少兩臺(tái)電子設(shè)備（手機(jī)、平板或電腦），可利用雙設(shè)備開展翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)。因此，除三分之一學(xué)時(shí)的自主微課學(xué)習(xí)外，本校環(huán)境化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)將剩余的三分之二學(xué)時(shí)通過超星學(xué)習(xí)通和QQ群屏幕分享相結(jié)合的方式開展直播翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)。具體而言，任課教師首先在上課前利用手機(jī)端學(xué)習(xí)通界面，導(dǎo)入授課PPT并插入對(duì)應(yīng)的課堂活動(dòng)（選人、搶答、測(cè)驗(yàn)、主題討論和小組討論等），形成含互動(dòng)的完整在線教案。其次在上課期間，將手機(jī)端學(xué)習(xí)通界面的教案在電腦進(jìn)行投屏后，利用QQ群屏幕分享功能對(duì)電腦所投屏的界面進(jìn)行直播，并利用學(xué)習(xí)通手機(jī)端進(jìn)行遙控，實(shí)現(xiàn)PPT翻頁(yè)、互動(dòng)活動(dòng)發(fā)布及屏幕板書。與此同時(shí)，學(xué)生端可利用雙設(shè)備進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)，其中一臺(tái)設(shè)備登錄QQ，用于觀看QQ群屏幕分享直播和語(yǔ)音討論回答問題，另一臺(tái)設(shè)備打開學(xué)習(xí)通，參與互動(dòng)。在此過程中，任課教師不僅可以向同學(xué)們通過PPT仔細(xì)直播講解課程的重難點(diǎn)部分，還可隨時(shí)發(fā)起討論互動(dòng)，并可將互動(dòng)結(jié)果及時(shí)投屏展示分析，從而深度掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。在直播課程結(jié)束后，教師布置相應(yīng)的作業(yè)，同學(xué)們通過作業(yè)的完成，進(jìn)一步鞏固學(xué)習(xí)成效。

（三） 課程保障和考核設(shè)計(jì)

由于此種“純線上”混合式教學(xué)較為復(fù)雜，需要學(xué)生有較好的自覺性和較強(qiáng)的互動(dòng)參與度，因此其課程保障和考核設(shè)計(jì)尤為重要。首先，由于居家學(xué)習(xí)期間，同學(xué)們所用學(xué)習(xí)軟件繁多，并面對(duì)著除學(xué)習(xí)外更多的誘惑，學(xué)習(xí)監(jiān)督急需加強(qiáng)。除在學(xué)習(xí)通每周發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)、發(fā)起通知并對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)度緩慢的同學(xué)發(fā)起預(yù)警外，還利用課程學(xué)習(xí)QQ群進(jìn)行不定期督促，并私聊學(xué)習(xí)有困難的同學(xué)，了解其面臨的主要問題，及時(shí)幫助解決，跟上學(xué)習(xí)進(jìn)度。此外，盡管隨著疫情好轉(zhuǎn)，全國(guó)不少高校學(xué)生陸續(xù)返校，但由于我校作為“僑?！?，大量學(xué)生為境外生的實(shí)際情況，全校本科非畢業(yè)班同學(xué)在本學(xué)期并未返校，而進(jìn)行整學(xué)期的遠(yuǎn)程線上教學(xué)，因此結(jié)課后的考核也需針對(duì)線上特點(diǎn)精細(xì)設(shè)計(jì)。由于在線考核存在監(jiān)考難等問題，本課程在考核設(shè)計(jì)方面改變傳統(tǒng)以期末閉卷考試為主的方式，提高平時(shí)成績(jī)所占比重。在平時(shí)成績(jī)考核中，豐富考核形式，將出勤、視頻觀看情況、在線討論、課堂討論匯報(bào)、測(cè)驗(yàn)和作業(yè)情況有機(jī)結(jié)合，全面考察學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)情況。在期末考試過程中，利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)人像比對(duì)及切屏記錄等手段，客觀題從題庫(kù)隨機(jī)抽題，主觀題側(cè)重案例分析論述等方式，遏制作弊行為，確?？己说墓叫浴?/p>

四 環(huán)境化學(xué)遠(yuǎn)程混合式教學(xué)模式成效及問題

通過對(duì)此種遠(yuǎn)程混合式教學(xué)方式一學(xué)期的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可知，同學(xué)們改變了傳統(tǒng)課堂以聽講為主的學(xué)習(xí)方式，自主學(xué)習(xí)時(shí)間大大增加，互動(dòng)參與度較高。微課視頻平均觀看時(shí)常達(dá)到905分鐘，其中最高為1825分鐘，表明同學(xué)們都能基本完成視頻的觀看，并有不少同學(xué)反復(fù)觀看視頻，鞏固學(xué)習(xí)效果。在自主線上討論部分，平均討論數(shù)為24.2次，其中最高為51次。并通過對(duì)討論數(shù)與期末成績(jī)進(jìn)行相關(guān)性分析可以發(fā)現(xiàn)（圖1），兩者之間存在著極顯著相關(guān)性（R2 = 0.58，p ＜ 0.01），無疑表明，學(xué)習(xí)積極的同學(xué)更易取得較好的成績(jī)，達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。

圖1 在線討論數(shù)與期末考試成績(jī)相關(guān)性分析

此外，為了進(jìn)一步深入了解在此次遠(yuǎn)程混合式教學(xué)過程中學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，于課程結(jié)束后通過問卷星網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查學(xué)生學(xué)習(xí)行為及教與學(xué)的效果。首先通過對(duì)多個(gè)維度的課程滿意度進(jìn)行調(diào)查（圖2，滿分為10分），學(xué)生們對(duì)課程整體滿意度較高，平均分為9.68分。此外，針對(duì)任課教師、教學(xué)方式、教學(xué)資源和互動(dòng)環(huán)節(jié)，同學(xué)們均表示有較高的滿意度，平均分均超過9.7分。然而，以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)滿意度調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)此次課程的知識(shí)能力獲取程度平均分為8.91分，注意力集中度平均分為8.90分，而學(xué)習(xí)效果滿意度為8.31分；這表明盡管同學(xué)們對(duì)教師、教學(xué)方式和教學(xué)資源等都較為滿意，但對(duì)于自身的學(xué)習(xí)效果仍有提高的空間。因此，“純線上”混合式教學(xué)更考驗(yàn)教師的課堂設(shè)計(jì)，仍堅(jiān)持以學(xué)生為導(dǎo)向，通過豐富案例、增強(qiáng)互動(dòng)等方式，提高同學(xué)們的知識(shí)能力獲取程度和注意力集中度，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

圖2 課程滿意度調(diào)查（滿分為10分）

進(jìn)一步對(duì)此次遠(yuǎn)程在線混合式教學(xué)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行調(diào)查（圖3）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學(xué)生認(rèn)為最大的優(yōu)勢(shì)集中在可以反復(fù)聽、不出門、省事省力和較好運(yùn)用了課前、課中和課后三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí)。并且接近半數(shù)的同學(xué)認(rèn)為可以通過網(wǎng)上痕跡對(duì)學(xué)習(xí)起到有效地監(jiān)督，約三分之一的同學(xué)認(rèn)為有利于知識(shí)和能力的提高，學(xué)習(xí)起來心理較輕松。

圖3 遠(yuǎn)程混合式教學(xué)優(yōu)勢(shì)（最多選三項(xiàng)）

此外，對(duì)本次遠(yuǎn)程在線混合式教學(xué)的劣勢(shì)同樣進(jìn)行了調(diào)查（圖4）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，同學(xué)們認(rèn)為最為突出的劣勢(shì)為網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，影響效果和心情；并且過半數(shù)同學(xué)認(rèn)為在遠(yuǎn)程在線教學(xué)過程中，缺少與老師面對(duì)面的交流，針對(duì)上述問題，教師在授課過程中也有同樣的體會(huì)，特別是在課程直播過程中，部分同學(xué)信號(hào)較差，無法及時(shí)開啟麥克風(fēng)回答問題，導(dǎo)致課堂節(jié)奏及互動(dòng)效果受到影響。因此，良好的網(wǎng)絡(luò)是遠(yuǎn)程在線開展教學(xué)的基礎(chǔ)，在今后的混合式教學(xué)過程中，仍應(yīng)保持適當(dāng)比例的線下教學(xué)環(huán)境，達(dá)到更好的教學(xué)效果。

圖4 遠(yuǎn)程混合式教學(xué)劣勢(shì)（最多選三項(xiàng)）

五 結(jié)語(yǔ)

總之，本校在此次疫情特殊時(shí)期，基于超星學(xué)習(xí)通和QQ群屏幕分享直播的環(huán)境化學(xué)課程遠(yuǎn)程混合式教學(xué)探索與實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，通過課前自主微課學(xué)習(xí)、課中翻轉(zhuǎn)課程直播和課后作業(yè)監(jiān)督等學(xué)習(xí)保障，精心組織教學(xué)各環(huán)節(jié)，使同學(xué)們不僅可以更為個(gè)性化把握學(xué)習(xí)節(jié)奏，還可以充分參與互動(dòng)，提高學(xué)習(xí)積極性，保證在疫情期間的學(xué)習(xí)效果。而在今后的教學(xué)過程中，亦可利用此次特殊時(shí)期的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行后續(xù)的持續(xù)改進(jìn)，進(jìn)一步完善混合式教學(xué)模式。