“XXT完全線上”教學模式在分析化學課程中的實踐與思考

李君，張玲，李丹，曹忠，陳平，何婧琳

長沙理工大學化學與食品工程學院，長沙 410114

在新型冠狀病毒肺炎疫情全球爆發(fā)的情況下，教育部提出疫情防控期間高等學校延期開學，“停課不停教、停課不停學”的倡議[1]。為應(yīng)對疫情并響應(yīng)國家號召，全國高校及時出臺了疫情期間在線教學實施方案，鼓勵教師通過各種方式進行遠程在線教學[2]。

分析化學是指發(fā)展和應(yīng)用各種理論、方法、儀器和策略以獲取有關(guān)物質(zhì)在相對時空內(nèi)的組成和性質(zhì)信息的一門科學，也稱為分析科學[3]。長沙理工大學分析化學教學團隊一貫秉承“打造精品課程、傳承精品意識”的理念，長期堅持課程建設(shè)，2018年2月，分析化學在線開放課程正式通過學銀在線平臺全網(wǎng)開放上線，并于 2019年被認定為湖南省精品在線開放課程，目前已在中國大學MOOC平臺上線。自2018年我們開始進行線上線下混合式教學改革以來，迄今已經(jīng)開課5輪，選課總?cè)藬?shù)近5000人。由于本次疫情的影響，學生無法進入實體課堂上課，因此對教師遠程線上教學提出了更高的要求。針對挑戰(zhàn)，分析化學教學團隊對分析化學課程的“完全線上”教學模式進行了探索和實踐。本文將介紹基于學銀在線平臺(Xueyin online platform)、學習通(Xuexitong)與騰訊會議(Tencent meeting)三結(jié)合的“XXT完全線上”教學模式在分析化學課程中的實踐與思考。

1 “XXT完全線上”教學模式的構(gòu)建

分析化學教學團隊選用學銀在線平臺作為分析化學在線課程平臺，學習通作為智慧教學工具，既可以充分發(fā)揮已有在線課程資源的作用，又可以即時掌握學生的學習進度，并進行簽到、討論、考試、搶答、問卷等活動。此外，依托騰訊會議直播平臺進行授課，可以確保教師與學生之間的有效互動，增強學生的“課堂”體驗感。

1.1 課程構(gòu)建——學銀在線平臺

分析化學在線課程作為本校信息化教學平臺上的一門在線課程，利用超星學銀在線平臺打造分析化學MOOC教學資源，由團隊資深教師分章節(jié)錄制，對知識點梳理清晰，重難點突出，便于學生理解與接受。課程主要包括8章節(jié)內(nèi)容，80個教學視頻，154個知識點測試題，7套章節(jié)考試卷，80個知識點PPT，80個知識點講稿(圖1)。學生可通過本校信息化學習平臺或手機學習通APP隨時進行學習。

圖1 分析化學在線課程電腦端界面

1.2 智慧教學——學習通

學習通作為一種集在線課程平臺和互動教學平臺于一體的智慧型教學工具[4]，可通過手機下載，打破了學習時間與地點的限制。學習通包含章節(jié)視頻、資料、作業(yè)、考試、討論和統(tǒng)計等功能，方便教師上傳學習資料、互動教學、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與學習行為管理。對于一個教學班主要分為課堂活動、課程內(nèi)容以及更多資料這三個模塊。其中課堂活動最為豐富，包括簽到、投票、選人、搶答、主題討論、隨堂練習、問卷、評分、分組任務(wù)、群聊、通知等，主要用于教師課堂管理、疑難問題解答、師生互動等環(huán)節(jié)(圖2)。

圖2 學習通在線課程和活動顯示界面

1.3 直播授課——騰訊會議

教師在電腦端開啟騰訊會議[5]，通過騰訊會議共享屏幕功能將PPT課件傳遞給學生，并通過語音、視頻等實時講解；學生在手機或電腦端開啟騰訊會議，根據(jù)教師提供的會議ID進入課堂，通過教師共享屏幕進行學習，并且可以通過語音或聊天工具隨時提問，實現(xiàn)教師與學生之間的有效互動，達到“在線課堂”的效果。

2 “XXT完全線上”教學模式的教學實踐

“XXT完全線上”教學的重點與難點在于課程的準備與教學環(huán)節(jié)的設(shè)計。分析化學教學對象是大學一年級學生，學生普遍沒有慕課學習的經(jīng)驗，因此在開課前需要進行班級內(nèi)分組，并建立組長QQ群，及時發(fā)布課程平臺、學習通如何使用等信息；另外班級分組也便于后續(xù)的小組討論、小組評比等，激發(fā)學生的學習積極性。此外，為了使學生學習不流于形式，促使學生進行深度學習，分析化學課程采用“異步教學”的模式開展教學[6]，即學生自主慕課學習和教師網(wǎng)絡(luò)直播按單雙周交替進行，給與學生充足的時間自主學習與討論。整個教學過程采用學銀在線平臺、學習通與騰訊會議三結(jié)合的“XXT完全線上”教學模式，以達到“課前自學引導、課上實時反饋、課后學情監(jiān)督”的目標(圖 3)。

圖3 “XXT完全線上”教學模式示意圖

2.1 課前——學生自學+教師督學

課前由學生自學與教師督學環(huán)節(jié)組成。

學生自學：按照課程進度安排，教師提前在教學平臺發(fā)布【通知】，告知學生學習任務(wù)(例如：指定慕課視頻的觀看內(nèi)容與相應(yīng)知識點測試，上傳章節(jié)重難點及小組討論題等)。學生在學習通可以及時收到通知，按照通知要求進行自學及小組討論，并且可以將不懂的問題在【討論】區(qū)進行提問。

教師督學：教師通過查閱平臺統(tǒng)計系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)，掌握學生的任務(wù)點完成進度，對于排名靠后的學生進行督促，并且及時回答學生在討論區(qū)提出的問題，根據(jù)共性問題，有針對性地備課(圖4)。

圖4 教師在電腦端發(fā)布通知顯示圖(上)，手機學習通討論區(qū)(下左)及學生學習進度顯示圖(下右)

通過以上環(huán)節(jié)，既鍛煉了學生的自學能力與團隊意識，又充分發(fā)揮了教師的引導與監(jiān)督職能，為直播授課做好了充分的準備。

2.2 課中——直播賦能+頻繁互動

課中由課前簽到、直播授課、課堂互動、作業(yè)布置等環(huán)節(jié)組成。

課前簽到：教師提前在學習通【群聊】中通知學生上課時間，并在上課前15 min發(fā)布【位置簽到】，在學生簽到完成后，開始上課(圖5)。

圖5 課前簽到學習通界面顯示

直播授課：首先，利用騰訊會議分享屏幕功能，回顧和總結(jié)上一講的內(nèi)容、學生在線學習進度和作業(yè)完成情況等，通過當堂展示，督促學生更好地完成各項學習任務(wù)。然后，對本章的重難點內(nèi)容以問題為導向進行串講。教師串講要講清碎片化知識之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，以啟發(fā)學生思考，引導學生建構(gòu)知識、解決問題為目的。最后，教師對本節(jié)課的內(nèi)容進行總結(jié)概括，幫助學生整合學習內(nèi)容，也為下次課程的引出做鋪墊。

課堂互動：課堂互動主要目的在于引導學生進行“參與式學習”，只有學生主動參與到學習中，才能更好地提高學習的積極性。同時，采用豐富靈活的方式鼓勵學生主動參與學習，也是提高課堂質(zhì)量的必要條件。本課程直播過程中除了采用騰訊會議連麥的方式直接提問外，主要采用學習通的“課堂活動”進行互動。直播中教師根據(jù)內(nèi)容隨時發(fā)布【隨堂練習】，學生在規(guī)定的時間內(nèi)作答，同時也可以利用【選人】或【搶答】進行回答(圖6)，這樣既可以考查個人(選人、搶答)，防止學生上課中途走神甚至離開，也可以檢查整體(隨堂練習)，實時掌握所有學生的接受狀態(tài)，增加課堂的挑戰(zhàn)性和趣味性。并且各種測試和活動都有一定的積分，可以作為過程性評價的重要依據(jù)，激勵學生學習。

圖6 課堂互動(隨堂練習、選人、搶答)學習通界面顯示

作業(yè)布置：作業(yè)布置旨在安排學生的自學內(nèi)容以及推動學生對課堂學習知識的二次學習。教師在總結(jié)完本堂課的內(nèi)容之后，布置學生課后的學習任務(wù)，并在學習通【作業(yè)】模塊布置作業(yè)，設(shè)置作業(yè)提交的截止日期，學生在學習通即時收到作業(yè)信息，將作業(yè)通過word或照片格式上傳，教師根據(jù)學生作業(yè)完成情況進行及時反饋，并調(diào)整下一次教學內(nèi)容或進度(圖7)。

圖7 作業(yè)布置(作業(yè)發(fā)放、作業(yè)提交、成績統(tǒng)計)學習通界面顯示

通過以上的直播賦能與頻繁互動，大大提高了教師“課堂”授課的效率，使學生從被動接受，變?yōu)橹鲃游?，同時又增加了學生的參與度，活躍了課堂氣氛。

2.3 課后——測試討論+追蹤反思

課后由章節(jié)考試、引導討論、學情追蹤、教學評價與反思等環(huán)節(jié)組成。

章節(jié)考試：分析化學各章節(jié)配備了章節(jié)考試題，覆蓋了各個知識點，教師通過【考試】模塊發(fā)布試卷，并設(shè)置考試起止時間，學生必須在考試時間段內(nèi)完成考試。教師通過批改試卷并統(tǒng)計數(shù)據(jù)，了解學生對知識點的掌握情況。

引導討論：教師針對章節(jié)的重難點內(nèi)容，在【討論】區(qū)設(shè)置開放式問題，引導學生分組討論，鼓勵每位學生發(fā)言，形成組間相互競爭的氛圍。例如學習完第一章“緒論”后，教師開展了名為“目前舉國上下正以更堅定的信心、更頑強的意志、更果斷的措施，堅決打贏疫情防控的這場無硝煙的人民戰(zhàn)爭，請問在最前沿陣地——醫(yī)院，有哪些措施或手段需要分析化學做支撐呢？你能舉例說明嗎？”的主題討論；學習完第二章“誤差及分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理”后，設(shè)置了“請利用分析化學誤差理論原理討論造成核酸檢測(新冠病毒)陽性率不夠準確的原因？”的開放式問題。針對以上討論與問題學生通過查閱資料獲取相關(guān)信息，踴躍參與討論，既加深了對基礎(chǔ)知識的掌握，又拓寬了解了本課程所涉及的領(lǐng)域。

學情追蹤：教師點擊學習通中的【統(tǒng)計】可以查看課堂報告、學情統(tǒng)計和成績統(tǒng)計，實時掌握學生學習動態(tài)，并給予未完成任務(wù)的學生學習預(yù)警(圖8)。

圖8 章節(jié)考試、專題討論及學情統(tǒng)計學習通界面顯示

教學評價與反思：教學評價是教學過程的重要組成部分，起著調(diào)控教學活動的作用。教師利用學習通的【問卷】活動，摸查學生對教學環(huán)節(jié)的滿意程度，并根據(jù)學生意見改善教學設(shè)計。如圖 9所示，對于第五章“配位滴定法”的學習，大多數(shù)學生投票希望自學的時間適當延長，并花多一些時間講解重難點。根據(jù)意見反饋，教師及時調(diào)整了授課進度和各環(huán)節(jié)內(nèi)容比例，以達到更好的教學效果。另外，每次授課后，教師都須及時總結(jié)，找出授課中的不足之處，改進教學方法和方式。

圖9 問卷調(diào)查學習通界面顯示

課后的測試討論與追蹤反思，不但夯實了學生的基礎(chǔ)知識，豐富了學生的知識前沿，而且為提高教師的教學質(zhì)量提供了參考和依據(jù)。

3 “XXT完全線上”教學模式的考核評價體系

學銀在線平臺與學習通可以實現(xiàn)任務(wù)點、訪問量、討論、章節(jié)測試等多項統(tǒng)計功能，基本囊括全部教學活動，可詳細追蹤每位學生的學情。教師在成績管理項目下設(shè)定各項學習活動的權(quán)重比例(“知識點視頻觀看”40% +“知識點測試”20% +“慕課平臺訪問次數(shù)”5% +“問題討論”10% +“章節(jié)考試”25%)，系統(tǒng)自動形成每位學生的綜合學習成績(圖 10)，詳實反饋學生的學習過程參與性，使考核評價環(huán)節(jié)更具客觀性、可靠性和全面性，完全符合目前教學倡導的形成性考核要求。

圖10 成績管理權(quán)重比例電腦端界面顯示

4 “XXT完全線上”教學模式的教學效果與反思

本學期分析化學課程面向長沙理工大學化學、應(yīng)用化學、食品、環(huán)境工程、材料專業(yè)2019級600多名學生開設(shè)，對學銀在線、學習通和騰訊課堂三結(jié)合的“XXT完全線上”教學模式進行了有效嘗試。學生對這種在線教學形式給予了充分肯定，參與積極性很高，以本人所帶班級為例，簽到率達95%，線上章節(jié)視頻的平均學習率為99%，章節(jié)測試的答題率為98%，總訪問次數(shù)達到23004次；從“XXT完全線上”教學模式的考核評價體系可知，學生的平均成績?yōu)?5分，其中80–99分的比例為71%，60–79分的為29%，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(圖11)。

圖11 章節(jié)視頻及測試統(tǒng)計(左)、訪問次數(shù)(中)及成績統(tǒng)計(右)學習通界面顯示

經(jīng)過一個學期的教學實踐，“XXT完全線上”教學基本達到了課程組預(yù)期的教學效果。對學生而言，首先，提高了自學能力。“XXT完全線上”教學模式的實施更好地做到了“以學生為中心”，讓每一名學生都成為“課前的準備者、課堂的參與者、課后的思考者”，充分鍛煉了學生的自學能力，成功實現(xiàn)了課堂在時空上的外延。其次，知識掌握更加牢固。豐富的課堂活動與形成性過程考核，促使學生將功夫下在了平時，通過課前知識點測試、課堂提問、課后作業(yè)與線上答疑等環(huán)節(jié)，學生對知識理解更加透徹，對知識掌握更加牢固。

對于教師來說，首先，課堂時間得到充分利用，提高了教學效率。線上簽到簡便快捷，既確保了學生到課率，又節(jié)約了課堂時間。學生的課前自學為課堂討論與互動留出了更多的時間，教師可以集中課堂時間進行答疑解惑及師生互動。其次，便于學情統(tǒng)計，及時督促。在學銀平臺與學習通中學生的學習數(shù)據(jù)一目了然，教師可以方便地掌握學生學習進度，發(fā)現(xiàn)學生的問題，及時進行反饋并予以督促。

為保證“XXT完全線上”教學模式的順利實施，真正提高教學質(zhì)量，教師還需要做好以下工作：(1) 建立良好的師生關(guān)系。在“完全線上”教學過程中，由于教師從未和學生見過面，因此需要教師多關(guān)心學生，建立良好的情感聯(lián)系，相信學生只有親其師才能信其道。教師需要了解學生家庭情況和上網(wǎng)課的情況，幫助有困難的學生解決問題，每次章節(jié)測試和作業(yè)提交后，對學習有困難、落后的學生做好及時且有效的溝通與幫助。(2) 進一步加強學情追蹤與督促。疫情期間，學生在線學習一個最大的問題就是“自律性不夠，家里的氛圍容易干擾學習，容易分心”。因此，教師更要及時追蹤學生的學情數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給學生，對靠前的學生予以表揚，對于落后的學生一一私聊，及時了解他們在學習中遇到或存在的問題，盡可能給予幫助解決；每周均與班主任取得聯(lián)系，將學習統(tǒng)計情況截圖告知，希望他們協(xié)助引導，多多給予激勵不斷督促，使每一名學生都學得好、跟得上。

5 結(jié)語

疫情期間的線上教學不僅僅是高校教師的短期非常之舉，更是促進教師進行課堂改革的難得機遇。本學期分析化學采用學銀在線平臺、學習通與騰訊會議三結(jié)合的“XXT完全線上”教學模式，既發(fā)揮了教師引導、啟發(fā)、監(jiān)控教學過程的主導作用，又充分調(diào)動了學生作為學習主體的主動性、積極性和創(chuàng)造性，突破了疫情期間的時間和空間限制，推動學生從“被動接收”變?yōu)椤爸鲃游铡?。當然，新的教學模式需要教師付出更多的時間和精力，才能使學生盡快適應(yīng)，取得良好的教學效果，相信在教師們的精心設(shè)計和各種信息技術(shù)的聯(lián)合使用下，我們的高校教學定會迎來質(zhì)的飛躍。