優(yōu)化教學設計：探究分析化學課程混合式教學模式

錢頻，鄧春艷，黃健涵，陽明輝

中南大學化學化工學院，長沙 410083

當前，我國高等教育正處于內(nèi)涵式發(fā)展、質(zhì)量提升、改革攻堅的關鍵時期，進入全面提高人才培養(yǎng)能力建設高等教育強國的關鍵階段[1]。高等教育已經(jīng)在推行相應的改革措施來提高教育的有效性。分析化學是各高?；瘜W、醫(yī)學、生物、材料、環(huán)境等相關專業(yè)的必修基礎課，課程的目的在于使學生在學習無機化學的基礎上，學習和掌握分析化學的基本原理、基本知識，為獲取物質(zhì)的化學信息提供原理和手段。準確樹立“量”的概念，正確進行有關的計算，培養(yǎng)學生解決問題的綜合能力和高階思維，知識能力素養(yǎng)有機結合。在傳統(tǒng)的教學模式下突出表現(xiàn)的問題有：受培養(yǎng)方案學時數(shù)減少的影響，課堂偏向“一言堂”式單向知識傳授，考核評價內(nèi)容偏重知識掌握，使學生綜合能力與高階思維的培養(yǎng)成為空談，這些問題對教學有效性的影響不可小覷，如何真正實現(xiàn)有效教學成為分析化學課程教學改革的目標。

本文從一線教學改革實踐出發(fā)，在混合式學習理念下優(yōu)化分析化學課程教學設計，成就學生的學習[2]。

1 混合式學習的課程教學設計

1.1 課程教學設計思路

高校信息化教學建設的關注點開始從“怎么建在線課程”向“怎么用好在線課程”轉(zhuǎn)移。目前我國分析化學課程已經(jīng)儲備了豐富的數(shù)字化課程資源，包括精品資源共享課、視頻公開課、微課以及慕課等。如何整合這些分散的數(shù)字化課程資源，將設計的課程內(nèi)容更易為學生學習和理解，激發(fā)學生學習的活力和動力？全球興起的一種新的教學理念“混合式學習”給我們帶來新路徑。通過“混合”，使課堂教學與在線學習優(yōu)勢結合起來[3]，既發(fā)揮教師引導、啟發(fā)和監(jiān)控教學過程的主導作用，又充分體現(xiàn)學生的主體地位[4]，設計課堂教學內(nèi)容與在線學習內(nèi)容相互補充(表1)。

表1 教師課堂教學內(nèi)容與學生在線學習內(nèi)容設計思路

1.2 課程教學方案設計與實施

通過打破傳統(tǒng)以教為主的教學設計，轉(zhuǎn)而從整體上重新設計教與學方案(表2)。不僅設計教師“如何教”的教學方案，還強調(diào)設計學生“如何學”的學習方案。按照國家一流課程“兩性一度”的建設要求，遵循在線學習與課堂教學內(nèi)容的互補性原則，依據(jù)教學大綱目標和網(wǎng)絡資源情況，將教學內(nèi)容重構為在線學習內(nèi)容和課堂教學內(nèi)容。在不增加課堂教學學時的基礎之上，漸進式提升課程內(nèi)涵。通過在線學習、課堂教學的有機融合，實現(xiàn)以學生為主體、以交互學習為導向，強調(diào)知識的建構過程，增強學生自主學習能力及綜合素養(yǎng)，最終實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學目的。

表2 教師課堂教學與學生在線學習內(nèi)容設計

(待續(xù))

(續(xù)表2)

在線學習內(nèi)容側重于知識性傳授的一般性內(nèi)容。教師在線發(fā)布導學任務單，學生有的放矢地圍繞導學任務和自學思考題完成在線學習，并通過課前測驗，較簡單的自學疑問通過“學生互助討論+教師在線解答”解決。例如，酸堿滴定章節(jié)的知識體系相對比較穩(wěn)定，學生已經(jīng)有一定的課程基礎，我們把一些基礎概念和計算公式放在課前，學生進行在線自主學習，討論兩個問題：在實際工作中若以NaOH滴定鋅電解液，若以HCl滴定Na2WO4溶液，將分別選擇什么指示劑？學生在線作答時，大部分都掉進題目陷阱里了。在面授課堂時，引導學生分析這兩種滴定所處的環(huán)境不同，不能機械根據(jù)酸堿滴定曲線選擇指示劑，在鋅電解液中要考慮堿性條件會生Zn(OH)2沉淀，所以只能選擇甲基紅做指示劑；而在酸性溶液中生成H2WO4沉淀，所以用HCl滴定Na2WO4溶液首選酚酞。通過學生課前試錯，激發(fā)學習動機，在論壇上積極參與討論，改變學生被動學習的習慣，有助于培養(yǎng)學生質(zhì)疑與批判精神。

課堂教學內(nèi)容側重知識內(nèi)化和學生能力發(fā)展的重要原理、方法和應用。課堂內(nèi)容又分解為重點內(nèi)容和難點內(nèi)容。重點內(nèi)容采取以問題為導向的教師串講，引導學生將知識碎片珠串化、知識體系脈絡化，再組織學生分小組討論。難點內(nèi)容主要針對學生自學過程中形成的疑難展開解析，同時教師也有難點預案，以備對學生提問沒有提及的關鍵性問題，啟發(fā)學生思考。例如對于臨床八年制的學生，在學習分析化學中的數(shù)據(jù)處理這一章內(nèi)容時，有很多概念學生由于沒有太多研究經(jīng)驗，所以學習起來比較機械。然而醫(yī)學研究，特別是臨床隨機對照組試驗，置信區(qū)間非常重要，但在中文論文文獻中被長期忽視。我們以具體的臨床實際案例為問題，如通過比較實驗組和對照組人群血壓下降值有無統(tǒng)計學差異來比較兩組人群有無差異？一般通過t檢驗得出有無差異，解答就結束了。我們繼續(xù)追問臨床上差異有多大？是否有臨床意義？就需要置信區(qū)間來判斷，這些討論深化了學生對知識的理解，適當拓寬了學生的知識深度。

1.3 運用學習目標促進學習，指導課程思政

明確學習目標能促進學生學習動力，教師所做的一切，如果不能引起學生自身的行動，學習就不會發(fā)生。我們從學生角度設定具有挑戰(zhàn)性的、切合實際的學習目標以提高學生的效能感，增加學生學習動機。每堂課都對目標進行解釋，使教與學進程可視化，師生共同努力去實現(xiàn)，盡力創(chuàng)造促進學生進步的機會。用學習目標指導學生運用已了解的事實和概念來發(fā)現(xiàn)、推理、解決問題[5]。

為實現(xiàn)分析化學課程的育人功能，我們將課程思政目標納入分析化學課程教學大綱中的素質(zhì)目標，指導教學團隊積極開展課程思政教育工作。以案例設計為切入點，通過思政元素與專業(yè)知識的深度融合，有效避免了在課堂上生硬地加入聽起來較突兀的思政觀點，導致課程思政工作呈現(xiàn)“兩張皮”問題，實現(xiàn)“潤物細無聲”的育人效果。

2 混合式教學考核評價方案設計

考核評估目的是了解學生在實現(xiàn)既定學習目標方面所取得的進展，與課程目標相符的學習評價，不僅能幫助教師深入了解學生的學習情況，也可以讓學生追蹤自己在整個課程學習中的進展。改革傳統(tǒng)的課程考核方式，針對教學目標，采取多元化的考核指標，構建過程性評價體系，最大限度反映學生對課程的掌握程度。為了有利于推動學生持續(xù)不斷地主動學習，促進學生在原有水平上的發(fā)展與成長?？己嗽u價滲透到線上線下的各個教學活動、貫穿于混合式教學的每個環(huán)節(jié)，將線上線下過程性考核與線下終結性考核相結合，以發(fā)揮評價的引導和教育功能。經(jīng)過兩輪教學實踐教學，逐步完善分析化學課程混合式教學考評方案(表3)。

表3 分析化學課程混合式教學考評方案

3 分析化學課程混合式教學改革體會

3.1 優(yōu)化分析化學課程教學設計是混合式教學的關鍵

在混合式教學的模式下，重構教學內(nèi)容的教學設計顯得尤為重要。分析化學課程混合式學習設計順應認知心理規(guī)律，為學生自主探索和交互學習創(chuàng)設情境、提供條件，幫助學生實現(xiàn)對新舊知識的自我融合和知識體系的自我構建，通過優(yōu)化分析化學課程設計，將網(wǎng)絡資源有效整合，使得課程的呈現(xiàn)方式更加多元化，通過在線交流平臺，擴大師生、生生互動的空間。一年兩輪教學打磨下來，數(shù)據(jù)處理、酸堿滴定和絡合滴定這三大重點章節(jié)混合式教學設計比較完善，學生課堂學習比較積極，學習目標達成度高。

3.2 為學生學習提供支架式學習指導

調(diào)查表明，70%的學生適應混合式教學，但30%的學生對混合式模式還不是很適應。不適應的原因主要在于學生過往的學習行為讓他們感到輕松[6]，當要求學生在學習中承擔新的任務，跳出學習舒適圈時，他們有點抗拒。例如氧化還原滴定法這一章的學習中，自學內(nèi)容需要學生自我歸納總結，有部分學生沒有及時跟上，導致課堂教學氛圍比較傳統(tǒng)。這需要教師更細致地做好在線導學和促學工作，在學生學習過程中為學生提供支架式學習指導，讓學生“跳一跳”，變被動學習為主動學習。

3.3 師生交流即時性問題需要關注

由于教學班級規(guī)模不大，學生在線論壇提問一般不能即時得到反饋，不利于師生、生生交流。為了解決答疑時效問題，我們可以從兩個方面改進：一是，額外建立課程微信群，使得學生的疑問能及時得到老師和其他同學的回應；二是定期開網(wǎng)絡視頻會議，在線答疑。