《高分子材料》選修課線上線下混合式教學(xué)方法研究

趙 銳

（東北師范大學(xué) 化學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130024）

1 現(xiàn)狀概覽

2020年新冠疫情的突然來襲破壞了正常課堂教學(xué)的固有秩序，使得以網(wǎng)絡(luò)課堂為主體的線上教學(xué)迅速推廣，逐漸成為一種不可缺少的教學(xué)方式，正在被不同教學(xué)階段及不同教學(xué)學(xué)科普遍使用。線上教學(xué)方式主要依托互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行授課教學(xué)，打破了原有教學(xué)模式的時(shí)間、空間限制，有效實(shí)現(xiàn)了政府關(guān)于“停課不停教、停課不停學(xué)”的號(hào)召，將教學(xué)活動(dòng)拓展到了教室之外，使得教學(xué)方式更加靈活，利于學(xué)生學(xué)習(xí)。疫情期間大量的線上教學(xué)實(shí)踐有效推進(jìn)了線上教學(xué)的發(fā)展和普及，同時(shí)也暴露出線上教學(xué)存在的一些問題和弊端，如學(xué)習(xí)能動(dòng)性較低、易存在外界干擾、聽課效率低、師生情感交互受限、網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定、實(shí)踐課程替代效果差等。隨著我國(guó)疫情得到有效控制，線下的課堂教學(xué)大部分都能夠有序開展，線上線下混合式教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生，這種教學(xué)模式是將傳統(tǒng)課堂和現(xiàn)代信息技術(shù)有效結(jié)合，在教學(xué)過程中發(fā)揮課堂教學(xué)與線上教學(xué)兩者優(yōu)勢(shì)的一種新型教學(xué)模式，相關(guān)的混合教學(xué)方式的推廣也可以促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式的改革創(chuàng)新?；旌鲜浇虒W(xué)能夠有效促進(jìn)教師和學(xué)生在教學(xué)實(shí)踐中的溝通和交流，充分發(fā)揮線上課堂和線下課堂的優(yōu)勢(shì)，使得教育實(shí)踐更加個(gè)性化、智能化、多樣化，能夠有效地增強(qiáng)學(xué)生的基礎(chǔ)理論水平和綜合素質(zhì)能力。

通識(shí)類選修課是大學(xué)教育中的重要組成部分，它對(duì)大學(xué)生事業(yè)的拓展，知識(shí)面的開闊都有重要的影響，有助于培養(yǎng)復(fù)合型人才。在素質(zhì)教育改革背景下，選修課逐漸受到學(xué)校和學(xué)生的重視?！陡叻肿硬牧稀愤x修課是面向非化學(xué)專業(yè)學(xué)生開設(shè)的通識(shí)類課程，這門課的開設(shè)有著必要性和重要性。高分子材料廣泛存在于生活中的方方面面，對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)生活都有著重要的作用。但是非化學(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)高分子的基本概念以及相關(guān)材料的性質(zhì)特征并不太了解。這門選修課系統(tǒng)介紹了高分子材料的基本理論知識(shí)及其應(yīng)用，重點(diǎn)介紹了與人們衣食住行密切相關(guān)的高分子材料。通過課程學(xué)習(xí)希望達(dá)成以下教學(xué)目標(biāo)：

（1）熟悉高分子材料的基本概念和規(guī)律，掌握高分子材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，了解高分子材料發(fā)展現(xiàn)狀。

（2）培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（3）培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，掌握溝通合作技能。

在課程設(shè)計(jì)之初教師考慮了以下因素：

（1）高分子材料課程對(duì)于非化學(xué)專業(yè)學(xué)生來說，只有高中階段化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備，需要由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，課程設(shè)置應(yīng)難度適中，如何做好銜接學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)高分子材料課程產(chǎn)生興趣是教師需要考慮的難題。

（2）高分子材料中人工合成高分子材料占比較大，通過實(shí)驗(yàn)過程可以更好地讓學(xué)生感知高分子材料的性質(zhì)和功能，但由于選修課并未開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，需要教師采用多種方式帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（3）高分子材料作為選修課，應(yīng)更具趣味性、普適性和前瞻性，能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)高分子材料的興趣，從而選修更專業(yè)的課程深入學(xué)習(xí)。綜合上述考慮和目標(biāo)，教師選擇在《高分子材料》選修課中采用線上、線下相結(jié)合的混合式教學(xué)方式授課，以期獲得滿意的教學(xué)效果。

當(dāng)前的線上教學(xué)平臺(tái)主要分為兩種，一種是以騰訊課堂、雨課堂、智慧樹等為代表的，可以實(shí)時(shí)授課的在線授課平臺(tái)，一種是以MOOC、超星為代表的，學(xué)生觀看提前錄制好的教學(xué)視頻，自主完成教師布置的任務(wù)的在線觀課平臺(tái)。兩種在線教學(xué)平臺(tái)各有所長(zhǎng)，在線授課平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)與學(xué)生互動(dòng)，但由于網(wǎng)絡(luò)原因，大部分教師在授課時(shí)選擇讓學(xué)生關(guān)閉話筒，無法了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，觀課平臺(tái)可以讓學(xué)生自由選擇上課時(shí)間，針對(duì)聽不懂的部分可以反復(fù)學(xué)習(xí)，但教師更多呈現(xiàn)為“缺失狀態(tài)”，師生之間缺少互動(dòng)性，也很難在授課的過程中調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。為了讓課程教學(xué)效果更好，教師選擇線上線下混合式教學(xué)模式，線上采用“MOOC+騰訊課堂”的教學(xué)平臺(tái)，與線下教學(xué)相結(jié)合。多樣聯(lián)動(dòng)的教學(xué)模式，相比于傳統(tǒng)的教學(xué)模式更加靈活多變；也拓展了線下教學(xué)的空間和時(shí)間，學(xué)生的自主性更強(qiáng)；改變了“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，真正意義上實(shí)現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思想。

2 《高分子材料》選修課線上線下混合式教學(xué)的教學(xué)理念

教師在課程設(shè)置之初，秉持著“學(xué)生為主體”的理念，學(xué)習(xí)、吸收、融合多種先進(jìn)的教學(xué)理念，將此作為本課程教學(xué)應(yīng)用的理論基礎(chǔ)，貫穿教學(xué)始終。

2.1 建構(gòu)主義理論

瑞士心理學(xué)家皮亞杰提出的建構(gòu)主義理論認(rèn)為，教師應(yīng)從學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)出發(fā)，將學(xué)生作為認(rèn)知主體，引導(dǎo)、幫助學(xué)生建立和積累知識(shí)體系。在建構(gòu)主義理論中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，強(qiáng)調(diào)要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)利用多種資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過知識(shí)的反復(fù)加工、互動(dòng)，搭建自己的知識(shí)體系。在建構(gòu)主義理論的引導(dǎo)下，《高分子材料》選修課從學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際出發(fā)，在線上平臺(tái)錄制實(shí)驗(yàn)視頻，通過線上課程為學(xué)生播放，將抽象的實(shí)驗(yàn)結(jié)果具象為生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)過程，能夠讓學(xué)生直觀感受高分子材料制備過程，超越設(shè)備限制去了解實(shí)驗(yàn)操作，并且積極引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

在線下課程中，教師提供學(xué)生自主探究的機(jī)會(huì)，由學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，并將結(jié)果面向全班展示，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，不斷提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力。

2.2 多元智能理論

美國(guó)教育學(xué)家和心理學(xué)家加德納提出了多元智能理論，認(rèn)為人類的思維和認(rèn)知方式是多元的，至少由七種元素構(gòu)成，包括音樂智能、空間智能、身體運(yùn)動(dòng)智能、人際交往智能、自我認(rèn)識(shí)智能、語(yǔ)言智能、數(shù)理邏輯智能組成。在多元智能理論中，可以看出培養(yǎng)學(xué)生不僅是培養(yǎng)學(xué)生單一的能力，而要注重學(xué)生的多元智能發(fā)展，在線上線下混合式教學(xué)模式中，教師綜合運(yùn)用多種教學(xué)方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極情緒，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，針對(duì)學(xué)生的個(gè)體差異，有針對(duì)性地提供指導(dǎo)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)潛能。

2.3 教育傳播理論

根據(jù)美國(guó)學(xué)者拉斯韋爾的“5W”傳播理論，構(gòu)成傳播過程需要五種基本要素，即：Who（誰(shuí)）、Says What（說了什么）、In Which Channel（通過什么渠道）、To Whom（向誰(shuí)說）、With What Effect（有什么效果）。在線上線下混合式教育模式中，“5W”理論也可以得到應(yīng)用，在線上教學(xué)中，教師作為主要傳播者“Who”，應(yīng)將學(xué)習(xí)內(nèi)容“What”通過有效的渠道“In Which Channel”傳播給受眾“To Whom”，以達(dá)到很好的教學(xué)效果“With What Effect”。在運(yùn)用教育傳播理論講授線上課堂時(shí)，教師采用多種方法比較后選擇承載內(nèi)容較為豐富、評(píng)價(jià)較好的線上教學(xué)平臺(tái)作為教育傳播渠道，通過平臺(tái)后臺(tái)收集學(xué)生反饋信息，重視受眾群體的教學(xué)反饋，在下次授課中予以改正，形成了以學(xué)生為核心的教學(xué)模式。

3 《高分子材料選修課》線上線下混合式教學(xué)探索

在《高分子材料》選修課的實(shí)際應(yīng)用中，在線上教學(xué)中，課前教師在MOOC平臺(tái)播放提前錄制的實(shí)驗(yàn)制備視頻和教學(xué)引導(dǎo)視頻，讓學(xué)生體會(huì)高分子材料制備過程，平臺(tái)能夠記錄學(xué)生的觀看時(shí)長(zhǎng)和進(jìn)度，并引導(dǎo)學(xué)生在觀看過程中回答實(shí)驗(yàn)問題，根據(jù)問題回答的正確率，教師能夠得出學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解程度，對(duì)學(xué)生自學(xué)的情況進(jìn)行摸底，從而在實(shí)時(shí)授課中有針對(duì)性地講解，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和能力。在騰訊課堂的實(shí)時(shí)授課平臺(tái)中，學(xué)生簽到上課保證出席率，教師針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的問題有針對(duì)性地講解，若還有不懂的地方，可以隨時(shí)在討論區(qū)與教師互動(dòng)，向教師求助，教師也可以通過后臺(tái)了解學(xué)生的聽課時(shí)長(zhǎng)，了解學(xué)生聽課進(jìn)度，學(xué)生若對(duì)課程理解不足，也可以選擇課后收聽回看；教師可以上傳學(xué)習(xí)資料，如思維導(dǎo)圖、課程PPT、拓展視頻等實(shí)現(xiàn)資源共享，輔助學(xué)生學(xué)習(xí)理解。但線上授課平臺(tái)均無法很好地掌握學(xué)生的聽課認(rèn)真程度，情感互動(dòng)較低，因此，需要線下課堂與線上授課進(jìn)行聯(lián)動(dòng)來彌補(bǔ)線上課堂的不足。

在線下教學(xué)中，教師通過設(shè)置課中提問環(huán)節(jié)、播放優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)課重要片段等，使學(xué)生回顧線上實(shí)驗(yàn)和線上課程，串聯(lián)知識(shí)點(diǎn)，搭建知識(shí)鏈條，同時(shí)起到督促學(xué)生認(rèn)真聽課、溫故知新的效果。要求學(xué)生自主查詢一些相關(guān)的拓展知識(shí)，并在課余時(shí)間通過線上方式與老師同學(xué)討論。由于線下授課課時(shí)限制，課程通過線上授課方式來實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)，讓同學(xué)們自主查詢與高分子相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)授課，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力。教師也要定期組織線上答疑輔導(dǎo)等教學(xué)活動(dòng)，及時(shí)得到精準(zhǔn)的教學(xué)反饋。

線上線下混合式教學(xué)可以使教學(xué)方式更加靈活，為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)方法，依托大數(shù)據(jù)等分析手段分析學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，使教師有針對(duì)性地給予學(xué)生教學(xué)反饋，從而讓學(xué)生獲得個(gè)性化發(fā)展?；旌鲜浇虒W(xué)模式依靠線上教學(xué)豐富的網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)據(jù)分析工具，幫助教師了解學(xué)生接受程度，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)吸收，同時(shí)利用教學(xué)中翻轉(zhuǎn)課堂、分組研討、面對(duì)面授課等多種方式深化學(xué)生知識(shí)理解，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，獲得更好地學(xué)習(xí)效果。

4 《高分子材料》選修課線上線下混合式教學(xué)效果

4.1 豐富選修課學(xué)習(xí)資源

倡導(dǎo)“以人為本”的教學(xué)理念，是全國(guó)高等教育素質(zhì)教育改革的要求，選修課的設(shè)置，正是為了學(xué)生能夠按照個(gè)體的興趣自主選擇課程，拓展學(xué)生的技能，學(xué)到所學(xué)專業(yè)之外的知識(shí)。但以往選修課由于課程時(shí)長(zhǎng)、課程設(shè)置等原因，無法承載過多的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并且大量的課堂知識(shí)傳授也無法保證學(xué)生百分百的吸收。因此，通常的選修課僅能夠給學(xué)生帶來有限的學(xué)習(xí)資源。通過線上線下混合式教學(xué)能夠合理開發(fā)和利用課程資源、豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容。

《高分子材料》選修課以課堂教學(xué)作為主陣地，把線上教學(xué)資源作為輔戰(zhàn)場(chǎng)，協(xié)同擴(kuò)展課程空間，全面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)素養(yǎng)。每堂課程之前教師要在微信群、QQ群中發(fā)布教學(xué)中涉及的高分子材料理論知識(shí)及相關(guān)的制備實(shí)驗(yàn)視頻，學(xué)生可以通過線上查詢檢索進(jìn)行預(yù)習(xí)。課堂上教師根據(jù)要講授的內(nèi)容進(jìn)行講解、討論，課后發(fā)布給學(xué)生幾個(gè)相關(guān)的線上教學(xué)課程或有關(guān)的線上資料。由于選修課課時(shí)有限，學(xué)生可以通過線上方式隨時(shí)與老師和同學(xué)之間進(jìn)行討論，提高時(shí)效性，提升強(qiáng)化學(xué)習(xí)。

通過線上及線下的協(xié)同授課學(xué)習(xí)方式，可以極大豐富選修課學(xué)習(xí)的寬度和廣度，學(xué)生不僅局限于線下課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，線下的學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生更廣泛地了解高分子材料，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)習(xí)資源不僅僅局限于普通課堂，最大限度地開發(fā)課程資源，優(yōu)化《高分子材料》選修課的課程結(jié)構(gòu)。

4.2 鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

對(duì)于大學(xué)生來說，除了專業(yè)知識(shí)的灌輸，自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)是必不可少的，對(duì)于學(xué)生以后在社會(huì)中立足至關(guān)重要。由于高分子材料的特殊性，高分子材料在我們的日常生活中隨處可見，包括天然高分子和合成高分子、種類、功能多種多樣。課堂上介紹的高分子材料相關(guān)知識(shí)僅僅是冰山一角，為了讓學(xué)生能夠更充分更全面地了解高分子材料，教師要求課后學(xué)生進(jìn)行線上自主學(xué)習(xí)，運(yùn)用MOOC平臺(tái)、超星、學(xué)銀在線、智慧樹等慕課資源以及百度百科、百度學(xué)術(shù)等線上檢索資源，這些資源都需要學(xué)生自主檢索和查詢，講授內(nèi)容也盡可能多選擇一些具有探索意義的知識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高分子材料的好奇心，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試自主學(xué)習(xí)。

適時(shí)安排學(xué)生進(jìn)行線上或線下的翻轉(zhuǎn)課堂授課，由他們自主選題、制作課件、演講等，讓學(xué)生體驗(yàn)高分子材料的魅力，并激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。自主學(xué)習(xí)能力的提升需要多個(gè)方面的共同作用，線上線下混合式教學(xué)方式可以有效協(xié)調(diào)教師的教學(xué)方法和學(xué)生的認(rèn)識(shí)，最大限度去提升大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

4.3 提升學(xué)生理論與實(shí)際聯(lián)系的能力

雖然高分子是化學(xué)類的一門課程，但是它更偏向于實(shí)際應(yīng)用，與人們的日常生活緊密相關(guān)。基礎(chǔ)理論知識(shí)固然重要，但《高分子材料》課程中很多內(nèi)容是需要實(shí)驗(yàn)支撐的，但由于課程本身類型限制，并不能通過實(shí)驗(yàn)課程來豐富課程。線上線下混合式教學(xué)方式可以彌補(bǔ)這一缺陷，教師可以在授課過程中使用一些優(yōu)秀的線上實(shí)驗(yàn)課資源，讓學(xué)生真切感受高分子的實(shí)際應(yīng)用。

課后安排部分學(xué)習(xí)探索與高分子相關(guān)的生活實(shí)踐案例（如PE手套透油不透水，燙發(fā)中的高分子化學(xué)，疫情中的高分子材料，沒有高分子材料的一天，化妝品中的高分子，衣服面料中的纖維高分子，食品中的高分子等），并通過線上學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行研討，與教師同學(xué)進(jìn)行分享，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)一些基礎(chǔ)知識(shí)的理解和運(yùn)用能力。利用這種聯(lián)動(dòng)的教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)課程內(nèi)容的理解，也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)高分子材料的興趣。

5 結(jié)束語(yǔ)

線上教學(xué)能夠利用多元在線元素補(bǔ)充線下課堂教學(xué)單純授課的不足，同時(shí)線下課堂能夠彌補(bǔ)線上課堂情感交互弱、網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。線上線下課堂的有機(jī)融合，可以有效幫助學(xué)生的進(jìn)行高質(zhì)量學(xué)習(xí)。但并不是所有課程都適用于線上線下混合式教學(xué)，教師應(yīng)該根據(jù)課程目標(biāo)和課程設(shè)置選擇不同的教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的最優(yōu)化培養(yǎng)。