基于企業(yè)微信和師星學(xué)堂的無(wú)機(jī)化學(xué)網(wǎng)課教學(xué)實(shí)踐及思考*

金瓊花，王志強(qiáng)，孫振洲，潘 迅

（首都師范大學(xué)化學(xué)系，北京 100048）

0 引 言

近年來(lái)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”伴隨互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)而生，其為傳統(tǒng)教育的改革、創(chuàng)新和發(fā)展提供了強(qiáng)大動(dòng)力［1］.直播課程和慕課（massive open online courses，MOOC）等新型教學(xué)模式的出現(xiàn)［2］，打破了教學(xué)在時(shí)間和空間上的限制，為解決教育公共服務(wù)的差異化和個(gè)性化難題提供了新思路［3］.2020年初，面對(duì)新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情這一突發(fā)公共衛(wèi)生事件，為推進(jìn)教育事業(yè)的穩(wěn)步開展，教育部給出了積極開展線上授課和線上學(xué)習(xí)等在線教學(xué)活動(dòng)的指導(dǎo)意見［4］，保證疫情防控期間的教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)“停課不停教、停課不停學(xué)”.隨后，首都師范大學(xué)積極開展新學(xué)期遠(yuǎn)程教學(xué)部署，各教學(xué)單位根據(jù)本單位具體情況，先后制定了疫情期間工作計(jì)劃和本科課程開課方案；教務(wù)處和數(shù)字校園中心從學(xué)校層面，各教學(xué)單位從本單位層面，迅速建立起多個(gè)微信聯(lián)絡(luò)群，含任課教師、教學(xué)秘書、信息化平臺(tái)和教學(xué)工具廠商的技術(shù)人員等，對(duì)任課教師開展遠(yuǎn)程教學(xué)進(jìn)行指導(dǎo)和咨詢服務(wù)；任課教師積極投入到開展遠(yuǎn)程教學(xué)的準(zhǔn)備工作中，做好應(yīng)用信息化技術(shù)開展教學(xué)的各種預(yù)案.

無(wú)機(jī)化學(xué)是化學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一.教學(xué)上的挑戰(zhàn)在于概念抽象的知識(shí)點(diǎn)多和需要記憶的化學(xué)方程式繁雜.在線下教學(xué)時(shí)，授課教師可結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解；在線上教學(xué)時(shí)，學(xué)生不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在理論授課時(shí)，教師無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生的課堂狀態(tài)，教學(xué)效果不能及時(shí)反饋，導(dǎo)致教學(xué)效果大打折扣.在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下，為了完成線上授課任務(wù)，各高校都積極探索了不同的線上教學(xué)模式，如：王莉等［5］提出的基于“無(wú)機(jī)元素化學(xué)”MOOC教學(xué)，通過(guò)超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)和QQ學(xué)習(xí)群，設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心的“無(wú)機(jī)化學(xué)Ⅱ”課程的在線教學(xué)案例；許貫虹等［6］圍繞線上MOOC教學(xué)、線上翻轉(zhuǎn)課堂，線上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，構(gòu)建學(xué)習(xí)環(huán)境優(yōu)良、學(xué)習(xí)資源豐富和學(xué)習(xí)體驗(yàn)舒適的線上教學(xué)體系.各高校制定教學(xué)方案時(shí)，均會(huì)結(jié)合已有線上學(xué)習(xí)資源和專業(yè)課自身特點(diǎn)，使用學(xué)習(xí)平臺(tái)和直播平臺(tái)相結(jié)合的方式開展教學(xué).

本文以無(wú)機(jī)化學(xué)線上課程為例，以疫情防控為契機(jī)，介紹首都師范大學(xué)化學(xué)系依托企業(yè)微信和首都師范大學(xué)師星學(xué)堂，開展疫情期間的線上教學(xué)情況，提出有待改善的問(wèn)題，以期更好地提高線上教育教學(xué)水平.

1 線上教學(xué)設(shè)計(jì)

首都師范大學(xué)企業(yè)微信APP是本校線上通訊與辦公工具，在COVID-19疫情前，本校已使用企業(yè)微信建立學(xué)校工作臺(tái)與通訊錄，在師生已經(jīng)熟悉軟件使用的情況下，教師直接利用通訊錄建立課程群，使用群會(huì)議功能進(jìn)行直播授課.首都師范大學(xué)師星學(xué)堂是本校在線課程建設(shè)與開展混合式教學(xué)的核心平臺(tái)，是自主規(guī)劃建設(shè)的一體化在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，2018年春季學(xué)期正式啟用，旨在構(gòu)建“四位一體”的在線教學(xué)平臺(tái)體系：以中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)為引領(lǐng)，主推優(yōu)質(zhì)MOOC課程，服務(wù)社會(huì)、提升影響力；以本校師星學(xué)堂為核心，承載優(yōu)質(zhì)小規(guī)模在線課程（small private online course，SPOC），推動(dòng)混合式教學(xué)發(fā)展；以本校BB網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂為輔助，為教師提供個(gè)人教學(xué)空間，搭建通向混合式教學(xué)的橋梁；以數(shù)字資源云平臺(tái)為拓展，積累并精選各類特色教學(xué)錄像，為師生提供通識(shí)拓展資源.本次元素?zé)o機(jī)化學(xué)課程以本校企業(yè)微信和師星學(xué)堂為平臺(tái)，結(jié)合二者功能進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)平臺(tái)詳細(xì)使用信息匯總列于表1.不同平臺(tái)的搭配使用，確保了線上不同教學(xué)階段的順利開展.

表1 本校教學(xué)平臺(tái)使用信息匯總

1.1 課前

課前準(zhǔn)備內(nèi)容主要包括教學(xué)資料上傳和課前預(yù)習(xí).在開課前，教師將教學(xué)資料上傳至師星學(xué)堂供學(xué)生下載，包含電子版教材、PPT課件、擴(kuò)展文獻(xiàn)和錄播的精品專業(yè)課程、章節(jié)作業(yè)和階段測(cè)試題等，用于學(xué)生預(yù)習(xí)、課中和課后的環(huán)節(jié).教師利用企業(yè)微信預(yù)約線上課堂，設(shè)定開課時(shí)間，并發(fā)送通知，課前15 min提醒學(xué)生開課.在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，可使用問(wèn)題引導(dǎo)方式開展，如在課前對(duì)學(xué)生布置問(wèn)題：“解釋現(xiàn)象：銅器在潮濕空氣中慢慢生成一層綠色的銅銹”，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)生活中的實(shí)際現(xiàn)象理解其背后的化學(xué)知識(shí).

1.2 課中

在線教學(xué)時(shí)間和學(xué)時(shí)與往年線下方式一致.學(xué)生課前15 min陸續(xù)加入會(huì)議，由學(xué)習(xí)委員查看出勤人數(shù)并及時(shí)提醒忘記上課的同學(xué)，同時(shí)助教通過(guò)師星學(xué)堂發(fā)起網(wǎng)頁(yè)簽到，記錄學(xué)生的出勤情況.每節(jié)課包括40 min的教師授課和40 min學(xué)生自主學(xué)習(xí)2個(gè)部分.教師屏幕共享課件PPT，為了吸引學(xué)生注意力和監(jiān)測(cè)學(xué)生聽課狀態(tài)，在講授中可通過(guò)隨機(jī)點(diǎn)名提問(wèn)來(lái)加強(qiáng)課堂上的互動(dòng)；完成授課后，布置作業(yè)，指導(dǎo)學(xué)生登錄師星學(xué)堂進(jìn)行自主擴(kuò)展學(xué)習(xí)，觀看專業(yè)精品課程視頻和拓展資料等.如在進(jìn)行碳族元素的教學(xué)時(shí)，結(jié)合“實(shí)驗(yàn)證明石墨烯是強(qiáng)度最高材料”“納米級(jí)材料用于人工影響天氣領(lǐng)域”等科普論文拓展資料，線上分組討論，將理論知識(shí)、生活現(xiàn)象和科技前沿相結(jié)合，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到無(wú)機(jī)化學(xué)源于生活又高于生活.

教師授課和學(xué)生自主學(xué)習(xí)在課中環(huán)節(jié)是相互補(bǔ)充的.在線教學(xué)中，教師注重對(duì)知識(shí)框架的梳理、重難點(diǎn)的總結(jié)，與學(xué)生即時(shí)互動(dòng)；結(jié)合課程錄播，對(duì)章節(jié)知識(shí)進(jìn)行擴(kuò)展和補(bǔ)充.

1.3 課后

輔導(dǎo)答疑是幫助學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題最有效的途徑.主要包括：課后線上答疑、課后作業(yè)、作業(yè)批改、教學(xué)反思和整理、作業(yè)講解和總結(jié).課后線上答疑是指學(xué)生課后通過(guò)企業(yè)微信與教師私聊，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)答疑，如若遇到同一問(wèn)題被多名學(xué)生提問(wèn)，可以將解答放在下節(jié)課堂統(tǒng)一答疑；課后作業(yè)是教師通過(guò)上傳題目編號(hào)，學(xué)生完成相應(yīng)題目，并在下次課程開始前2天上傳答案的電子文件；作業(yè)批改是教師對(duì)學(xué)生反饋的電子文件進(jìn)行批改；教學(xué)反思和整理是教師通過(guò)總結(jié)課上和課后學(xué)生的反饋內(nèi)容，認(rèn)識(shí)學(xué)生對(duì)知識(shí)的把握情況，同時(shí)反思在線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的不足之處，其方式與傳統(tǒng)教學(xué)沒(méi)有太多區(qū)別；作業(yè)講解和總結(jié)是教師從焦點(diǎn)問(wèn)題整理知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的共同問(wèn)題進(jìn)行解答，并將作業(yè)答案上傳電子文件供學(xué)生參考.本學(xué)期每一章的作業(yè)大概有10～15道習(xí)題，主要包括方程式書寫（40%）、計(jì)算題（20%）和解答題（40%）.其中，80%的解答題與書寫方程式相關(guān).

1.4 線上考核

采用開卷考試的模式，利用師星學(xué)堂進(jìn)行線上考試，結(jié)合大數(shù)據(jù)全面地分析考生的知識(shí)掌握情況.與傳統(tǒng)考試相比，試題的側(cè)重點(diǎn)也有了相應(yīng)的改變，如去除填空題，增加簡(jiǎn)答題的比例.考試更加注重考查學(xué)生對(duì)基本概念、專有名詞等知識(shí)的掌握情況.知識(shí)分布與難易比例均遵照考試大綱要求，綜合性稍強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)覆蓋面廣、重點(diǎn)突出，有針對(duì)性地加大主觀題的比例，結(jié)合該課程的特點(diǎn)，降低考生考試作弊行為出現(xiàn)的概率.

按照課程特點(diǎn)，試卷分為單項(xiàng)選擇題、簡(jiǎn)答題和推斷題（包括鑒別分離題），分別含20、10和3道題，對(duì)應(yīng)總分分別為20、40和40分，滿分100分.結(jié)合軟件自身的特點(diǎn)，本次考卷提交采用鍵盤輸入和照片上傳2種方式.其中：?jiǎn)雾?xiàng)選擇題和簡(jiǎn)答題是直接鍵盤輸入方式；推斷題采用照片上傳方式，學(xué)生手寫個(gè)人信息和答案后，拍照上傳照片.考慮到網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，考試時(shí)間設(shè)置為125 min.正式考試前，學(xué)生需進(jìn)行考前模擬，保證考試的正常進(jìn)行.

統(tǒng)計(jì)本學(xué)年考試成績(jī)，包括平均分、及格率和優(yōu)秀率，其中優(yōu)秀率指成績(jī)≥85分的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比.并與上一學(xué)年同期的學(xué)生考試成績(jī)進(jìn)行對(duì)比分析.

2 教學(xué)效果

線上教學(xué)16周后，教師通過(guò)實(shí)際教學(xué)中學(xué)生的表現(xiàn)和考試成績(jī)分析本學(xué)年線上教學(xué)的效果.

2.1 實(shí)際教學(xué)學(xué)生表現(xiàn)

線上直播教學(xué)中，為了彌補(bǔ)無(wú)人監(jiān)督狀態(tài)下，存在部分學(xué)生不認(rèn)真聽課的現(xiàn)象.教師運(yùn)用了課前簽到、隨機(jī)抽答和課堂討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生積極參與線上學(xué)習(xí).根據(jù)課堂實(shí)際效果的反饋，在教師的主動(dòng)引導(dǎo)下，學(xué)生的注意力可以很好地集中.與往年的線下教學(xué)相比，教師刻意增加了互動(dòng)教學(xué)的比例，師生互動(dòng)頻率有所增長(zhǎng).

課后線上答疑，有少數(shù)學(xué)生會(huì)通過(guò)微信私聊進(jìn)行提問(wèn)，包括對(duì)當(dāng)天上課內(nèi)容的不理解或完成作業(yè)時(shí)對(duì)相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生疑惑.對(duì)于一些不主動(dòng)提問(wèn)的學(xué)生，由于無(wú)法及時(shí)解惑，易產(chǎn)生消極情緒，此類問(wèn)題也常見于線上教學(xué)［7］.與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，線上教學(xué)學(xué)生課后互動(dòng)頻率基本上沒(méi)有變化，唯一的問(wèn)題在于溝通效果方面，線上劣于線下.網(wǎng)絡(luò)文字的交流效果遜于面對(duì)面的交流效果.

2.2 考試成績(jī)

采用簽到出勤（20%）、課后作業(yè)（10%）和線上考試（70%）3種方式結(jié)合，計(jì)算學(xué)生最終的期末成績(jī).學(xué)生的平均分、及格率和優(yōu)秀率分別是82.0分、95.5%和15.3%.與上一學(xué)年相比，這3項(xiàng)指標(biāo)略有增加，但差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）.表明本次線上教學(xué)任務(wù)總體上順利完成.

3 教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

3.1 不同高校間教學(xué)平臺(tái)比較

為了總結(jié)自身教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)疫情期間部分高?；瘜W(xué)類課程的線上教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行了調(diào)查和匯總［8-19］，詳細(xì)結(jié)果列于表2.可知，各高校選擇的軟件平臺(tái)各有不同，按功能可分為2類，在線學(xué)習(xí)類平臺(tái)，包括中國(guó)大學(xué)MOOC、學(xué)習(xí)通和騰訊課堂等；直播平臺(tái)，包括釘釘、企業(yè)微信和QQ等.不同學(xué)習(xí)或直播平臺(tái)在功能上并無(wú)太大差別，平臺(tái)的選擇并非影響教學(xué)效果的首要因素，而基于平臺(tái)進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì)更為重要.與其他高校相比，師星學(xué)堂是本次課程的主要特色與優(yōu)勢(shì)，由于本校積極順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展趨勢(shì)，持續(xù)加強(qiáng)本科教學(xué)信息化建設(shè)，在2018年，師星學(xué)堂就被建設(shè)完成并使用，師生對(duì)其功能和使用已經(jīng)有了足夠的經(jīng)驗(yàn)，這就使遠(yuǎn)程教學(xué)計(jì)劃在確立后得以快速準(zhǔn)備，省去了大量時(shí)間，而師生也免于在開課初期，因?yàn)椴皇煜そ虒W(xué)平臺(tái)而影響教學(xué)質(zhì)量與進(jìn)度.不足之處在于，考慮到遠(yuǎn)程教學(xué)中，學(xué)生不能實(shí)際操作，化學(xué)系將無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課推遲至學(xué)生返校后，這會(huì)存在學(xué)生不能及時(shí)將所學(xué)的理論知識(shí)用于實(shí)際操作.可以借鑒的是，陜西師范大學(xué)在疫情期間，利用Mlabs虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了線上無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生完成了線上模擬實(shí)驗(yàn)操作，通過(guò)沉浸式虛擬仿真學(xué)習(xí)和實(shí)景模擬操作，讓學(xué)生演練正確的實(shí)驗(yàn)操作，直觀地看到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的危險(xiǎn).本課程未來(lái)也可以建設(shè)或利用已有的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)讓學(xué)生在非實(shí)驗(yàn)室條件下演練實(shí)驗(yàn)操作，滿足特殊時(shí)期遠(yuǎn)程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求.

表2 部分高校使用平臺(tái)使用信息匯總［8-19］

3.2 建議

本次網(wǎng)絡(luò)線上教學(xué)課程雖然順利進(jìn)行，但同時(shí)也暴露了一些問(wèn)題.首先，線上教學(xué)缺乏有效的互動(dòng)，教師無(wú)法準(zhǔn)確準(zhǔn)時(shí)地判斷出學(xué)生對(duì)教學(xué)章節(jié)的理解情況，學(xué)生也不能及時(shí)在課堂上提問(wèn)解惑，導(dǎo)致近2 h的課堂教學(xué)，效率不高；其次，雖然教學(xué)形式改變?yōu)榫€上，但是教學(xué)內(nèi)容仍然和傳統(tǒng)形式基本一致，這或許是效率較低的原因之一；最后，本次作業(yè)的布置多為教材后面的習(xí)題，但是教材和作業(yè)中留下的化合物和方程式書寫較多，占據(jù)了內(nèi)容的80%，學(xué)生往往難以記憶，更難以理解和應(yīng)用，且隨著時(shí)間的推移，不常用的方程式會(huì)逐漸在學(xué)生的腦海中消失，沒(méi)有起到提高和培養(yǎng)的作用.針對(duì)以上3個(gè)問(wèn)題，本文提出相應(yīng)的建議：第一，在課堂教學(xué)時(shí)，應(yīng)該設(shè)置一個(gè)舉手按鈕，教師在發(fā)現(xiàn)學(xué)生有疑問(wèn)時(shí)，可在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)暫停，在不影響正常教學(xué)進(jìn)度的前提下，對(duì)有問(wèn)題的學(xué)生進(jìn)行及時(shí)解答.此外，在當(dāng)天課程結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行一個(gè)評(píng)分過(guò)程，如滿分10分代表完全聽懂，6～8分代表部分理解，0～3分代表基本沒(méi)有理解.教師可以通過(guò)分?jǐn)?shù)的平均值判斷本章內(nèi)容的教授情況.第二，在今后的線上教學(xué)中，應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，選擇適合線上形式的教學(xué)內(nèi)容，如：首先教師分享課件；然后對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，學(xué)生參考課件內(nèi)容，自主設(shè)計(jì)講解內(nèi)容；最后由教師對(duì)講解內(nèi)容進(jìn)行更正和總結(jié)，提升學(xué)生教學(xué)參與度.第三，課堂教學(xué)由記憶式教學(xué)向思考式教學(xué)側(cè)重.如元素教學(xué)，減少課后習(xí)題中方程式的書寫內(nèi)容，增加有關(guān)性質(zhì)和應(yīng)用的內(nèi)容.結(jié)合不同課題組有關(guān)元素的科研項(xiàng)目，探討不同元素發(fā)光、導(dǎo)電和催化等性質(zhì)，讓學(xué)生了解無(wú)機(jī)化學(xué)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，開闊視野、擴(kuò)大知識(shí)面.

與傳統(tǒng)教學(xué)相比［20］，線上教學(xué)具有無(wú)地域限制、方便溝通等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)受學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)不足、部分平臺(tái)故障多等影響.為了進(jìn)一步完善線上教學(xué)，需做如下準(zhǔn)備：（1）充分利用其他有效的輔助手段，事先準(zhǔn)備好微信、企業(yè)微信等能聯(lián)系到學(xué)生的方式，并向?qū)W生做好明確的事先預(yù)案說(shuō)明；（2）考試前需進(jìn)行模擬測(cè)驗(yàn)，并提醒學(xué)生盡早上傳答案，不要拖到考試快要截止時(shí)再上傳；（3）如果到考試截止時(shí)間，學(xué)生因師星學(xué)堂等系統(tǒng)崩潰原因，無(wú)法上傳答案，要求學(xué)生立即將待上傳的答案及崩潰畫面拍照，通過(guò)微信或企業(yè)微信發(fā)給任課教師，待系統(tǒng)恢復(fù)后，于第一時(shí)間上傳答案；（4）部分考生（邊區(qū)考生）因網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，在考試通道關(guān)閉后，沒(méi)能及時(shí)上傳答案，可采取通過(guò)企業(yè)微信的方式將答案發(fā)于指定的任課教師，與此同時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員負(fù)責(zé)及時(shí)設(shè)置推遲考試通道關(guān)閉時(shí)間，同時(shí)截圖留證.

4 結(jié)束語(yǔ)

疫情期間的線上教學(xué)，是一次深度的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式實(shí)踐，本文介紹了首都師范大學(xué)化學(xué)系無(wú)機(jī)化學(xué)線上課程的教學(xué)實(shí)踐，依托本校企業(yè)微信和師星學(xué)堂平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，在保證教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，深入地了解和分析了學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況，對(duì)實(shí)際教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析與總結(jié)，并給出建議，本次課程的經(jīng)驗(yàn)可以對(duì)今后相關(guān)課程的線上教學(xué)提供指導(dǎo).通過(guò)此次實(shí)踐，可以預(yù)見，未來(lái)的教育發(fā)展必將形成“實(shí)體學(xué)?！焙汀霸粕蠈W(xué)?！惫餐l(fā)展的格局.從積極的意義分析，疫情帶來(lái)的“網(wǎng)課實(shí)驗(yàn)”客觀上改變了建設(shè)信息化的參照系，提出了重新思考教育信息化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題.