大學(xué)化學(xué)線上線下混合式一流課程建設(shè)與實踐

劉發(fā)強，黃 蕾，木卡拉木·納買提，韓文娟，吳詠梅

(新疆工程學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830091)

0 前言

2019年10月，我國教育部發(fā)布了《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》，該意見提出了要加強線上與線下混合式課程教學(xué)建設(shè)，并且要結(jié)合慕課、專屬在線課程(SPOC)等在線課程來安排20%～50%的教學(xué)時間給予學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)，并與線下面授相結(jié)合開展翻轉(zhuǎn)課堂和混合式教學(xué)活動。在2020年上半年由于疫情的原因，課堂教學(xué)受到極大的阻礙，此時各大學(xué)校的教師結(jié)合線上直播和視頻錄播等方式，促使大學(xué)化學(xué)課程得到線上教學(xué)與考試的寶貴機會，也由此推動了線上線下結(jié)合的教學(xué)模式和教學(xué)方法快速改革。

1 線上線下混合式一流課程的構(gòu)建

在混合式教學(xué)方式應(yīng)用過程中，需要將教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)作為首要的研究對象，根據(jù)學(xué)生本身的專業(yè)背景來優(yōu)選。在課程的教學(xué)組優(yōu)先選擇由金繼紅主編的《大學(xué)化學(xué)》(第二版)作為教材，并將其轉(zhuǎn)換為電子版為學(xué)生線上學(xué)習(xí)提供便利。另外根據(jù)能源和動力工程專業(yè)對于熱力和熱量學(xué)等知識的需求，將主要教學(xué)的內(nèi)容放在熱化學(xué)和動力學(xué)方面，將傳統(tǒng)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)有的線上線下混合的教學(xué)模式，以課程內(nèi)的某幾節(jié)課程內(nèi)容作為混合式教學(xué)的實踐對象，這樣結(jié)合線上學(xué)習(xí)和線下面授的方式可促進學(xué)生對于所學(xué)知識的全面理解。

同時，在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中，應(yīng)用混合式教學(xué)的模式，教師能夠通過線上豐富的教學(xué)資源來豐富自身的教學(xué)方法與內(nèi)容，并根據(jù)講授課程的實際進度來促進學(xué)生課下對問題的思考和預(yù)習(xí)，也可安排基礎(chǔ)知識系統(tǒng)來做好拓展學(xué)習(xí)的需要，將單獨的一門課程拓展為多個領(lǐng)域較差的延展性課程內(nèi)容，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)與教師的教學(xué)方式。另外，任課教師也可結(jié)合線上的教學(xué)資源來引入生活中的實際問題，充分融入思政、職業(yè)道德等教學(xué)內(nèi)容。

在實際教學(xué)期間，首先，需要明確線上教學(xué)的目標(biāo)和研究范圍。基于相關(guān)的教學(xué)經(jīng)驗分析，學(xué)生在課堂中需要掌握的知識在70%；其次，在課堂面授期間，需要教師先將教學(xué)中的一些簡單知識點進行歸納和整理，發(fā)揮教師自身的引導(dǎo)和啟發(fā)作用，對其存在的難點和重點知識進行強化講解，鞏固學(xué)生的記憶。隨后結(jié)合實際生活案例來促進學(xué)生知識點的掌握。最后，要求線上學(xué)習(xí)融合線下面授等教學(xué)環(huán)節(jié)，將知識內(nèi)容由淺入深、由簡單到復(fù)雜，適當(dāng)將一些跨學(xué)科和領(lǐng)域的知識內(nèi)容加入進去，體現(xiàn)出現(xiàn)代教學(xué)中“兩性一度”的要求。

2 線上線下混合式一流課程的設(shè)計與實踐

2.1 慕課的設(shè)計與實踐

線上教學(xué)一般需要結(jié)合兩種或者兩種以上的平臺進行組合使用，并對教學(xué)環(huán)節(jié)進行重新設(shè)計，重新構(gòu)建各項內(nèi)容和元素體系，保障師生交流通暢性，提升學(xué)生對所學(xué)知識的了解程度。在教師錄播的教學(xué)視頻中，需要教師留下問題，學(xué)生參與思考，在思考中學(xué)會主動學(xué)習(xí)，實現(xiàn)視頻學(xué)習(xí)和課堂研討的有機融合。并且在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，也需要教師采取慕課教學(xué)方式來提升學(xué)生對于知識要點的學(xué)習(xí)能力，但是在慕課教學(xué)期間需要先將課外一些網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)知識碎片進行整理，隨后將其放到課堂內(nèi)進行重點討論與學(xué)習(xí)。和傳統(tǒng)模式相比，慕課具備更多的精品教學(xué)資源，并以大規(guī)模課程的開放性和個性化與互動式學(xué)習(xí)的優(yōu)勢真正實現(xiàn)線上線下課程教學(xué)的融合，促進教學(xué)活動的多樣化開展。大學(xué)化學(xué)線上線下混合式課堂教學(xué)的流程如圖1所示。

圖1 大學(xué)化學(xué)線上線下混合式課堂教學(xué)流程

在講解一元弱酸和弱堿平衡計算期間，采取線上多媒體教學(xué)模式，教師會在電腦前“固定”，和學(xué)生也不能產(chǎn)生過多的交流，這樣就算是將公式逐一地展現(xiàn)也不能使學(xué)生十分了解。而在傳統(tǒng)的黑板教學(xué)中，教師以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐茖?dǎo)加上富有邏輯性的語言以及板書上的停頓，和學(xué)生近距離接觸與交流，能夠保障學(xué)生跟隨教師逐漸理清自己的學(xué)習(xí)思路，跟隨教師的講解節(jié)奏學(xué)會思考，最終掌握所學(xué)的知識。

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計與實踐

在課程開始前，學(xué)生就已觀看了教學(xué)視頻，并且也能夠初步了解課程所講解的知識內(nèi)容，所以教師在進行課程的面授時，不需要再去詳細講解課程的基礎(chǔ)知識，只需要重點總結(jié)本課程的難點和重點內(nèi)容即可。根據(jù)授課進度，引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)，然后學(xué)生在線上完成學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之后，教師需設(shè)定一定課時的翻轉(zhuǎn)課堂，其中包含學(xué)生個人或者小組制作的PPT、小組討論和教師內(nèi)容補充等形式，以此來對學(xué)生線上學(xué)習(xí)的成果進行檢驗。

如在學(xué)生對“熱效應(yīng)和溫度的關(guān)系”課程知識點總結(jié)期間，為了幫助學(xué)生進一步加深對于知識點的了解，教師可以拋出關(guān)于這節(jié)課的問題，“為什么要研究熱效應(yīng)和溫度的關(guān)系”等。以此來引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)概率論相關(guān)知識進行分析，最終了解到，在化學(xué)反應(yīng)中，需要多種物質(zhì)參加，假設(shè)存在1 000種物質(zhì)成分，其相互組合可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可以達到106數(shù)量級，而如果針對于每一種反應(yīng)來測量出反應(yīng)熱顯然不夠現(xiàn)實，并且化學(xué)反應(yīng)的速度都相對較快，受到容器和其本身的限制，難以準(zhǔn)確地確定反應(yīng)熱數(shù)值。所以可采取有效的方法來解決，如在某一種固定的條件下測定這1 000種物質(zhì)的值，再利用相對應(yīng)的組合關(guān)系獲取具體的化學(xué)反應(yīng)熱；同時要想得到熱效應(yīng)在不同反應(yīng)條件下的結(jié)果，可以根據(jù)熱效應(yīng)和溫度之間的“基爾霍夫方程”進行計算和對比。并且如果已經(jīng)知道某個反應(yīng)和其他反應(yīng)之間存在一定的聯(lián)系，也可使用蓋斯定律來對其反應(yīng)熱的數(shù)值進行計算，進而以舉一反三的教學(xué)模式和多維度的教學(xué)視角來促進學(xué)生對于知識的掌握。

3 線上線下混合式一流課程的考核方式

大學(xué)化學(xué)課程的考核方式一直都是筆試的形式，而這種形式單一的方法難以全面考核學(xué)生綜合化學(xué)素質(zhì)，并且也會導(dǎo)致部分學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中存在“僥幸”心理，為了筆試考試而學(xué)習(xí)的學(xué)生大有人在，由此學(xué)生本身的基礎(chǔ)知識掌握不足，考試后就會忘記，失去了其考核的意義。而根據(jù)目前線上線下學(xué)習(xí)的特點，需要以學(xué)生學(xué)習(xí)積極性為主，對教學(xué)內(nèi)容進行重塑，根據(jù)優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源來拓展教學(xué)時空，改革教學(xué)方式與模式，合理結(jié)合課程的思政使學(xué)生重視該門課程?？傮w來講，對于大學(xué)化學(xué)而言，其課程的考核評價由兩部分組成，各占50%。

①過程化考核。對該考核模式的重視，保障學(xué)生每一分成績都能找到根源，其成績?yōu)椋嚎记?0%+作業(yè)成績15%+課堂表現(xiàn)15%+階段測試30%+實驗成績30%。而成績考核的內(nèi)容包含學(xué)生課前的PPT預(yù)習(xí)、慕課學(xué)習(xí)、視頻素材學(xué)習(xí)、章節(jié)測試和實驗成績等。②總結(jié)性考核。該考核形式主要以期末考試為主，利用閉卷考試的方式。期間需要將考試的題型加以豐富，包含選擇、填空、判斷、簡答、計算和圖譜分析題型等。整個考試的流程包含命題、試卷審核與印刷、考試、閱卷、成績評定分析和歸檔。

4 結(jié)語

綜上所述，以上對大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革方法與措施的實施，將有效地緩解教學(xué)內(nèi)容多和學(xué)時少之間的矛盾，對整個教學(xué)過程中的各個階段進行全面改革與實踐，如教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、實驗教學(xué)、考核方式與教學(xué)評價等，建立符合學(xué)生實際需求的教學(xué)方案，激發(fā)學(xué)生對于該課程的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和效果，以創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)促進其成為具有高化學(xué)素養(yǎng)的高校大學(xué)生。