疫情防控下基于互聯(lián)網(wǎng)+的《有機(jī)化學(xué)》課程線上教學(xué)模式探索*

臘 明，陳昌東，馮云曉，郝成君，程國平

(平頂山學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，河南 平頂山 467000)

2020年初，新型冠狀病毒肺炎以燎原之勢席卷全球，并迅速發(fā)展成為全球突發(fā)公共衛(wèi)生事件。疫情發(fā)生后，黨中央、國務(wù)院高度重視。國家主席習(xí)近平作出重要指示，堅(jiān)決把疫情擴(kuò)散蔓延勢頭遏制住，堅(jiān)決打贏疫情防控的人民戰(zhàn)爭、總體戰(zhàn)、阻擊戰(zhàn)。為落實(shí)習(xí)近平主席講話精神，2020年1月27日，教育部下發(fā)了2020年春季學(xué)期延期開學(xué)的通知，并聯(lián)合工業(yè)和信息化部做出了延期開學(xué)期間“停課不停學(xué)”的工作部署，決定在高校全面實(shí)施在線教學(xué)。全國1454所高校開展了在線教學(xué)。霎時(shí)間，“云端”成為了廣大高校師生相聚的地方，掀起了一場“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的高校教學(xué)模式變革。在線教學(xué)正從“新鮮感”向“新常態(tài)”轉(zhuǎn)變，隨之而來的高等教育教學(xué)模式正從滿堂灌的“單聲道”轉(zhuǎn)變?yōu)榛?dòng)式的“雙聲道”，逐漸由“教師中心”向“學(xué)生中心”轉(zhuǎn)變。線上教學(xué)最突出的問題是教師與學(xué)生在時(shí)間和空間上的脫節(jié)。線上教學(xué)模式中，如何突出學(xué)生中心地位，加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)顯得尤為重要。本文以地方應(yīng)用型本科院校藥學(xué)專業(yè)《有機(jī)化學(xué)》課程為例，對該課程線上教學(xué)實(shí)施過程進(jìn)行總結(jié)和反思。

1 課程特點(diǎn)及學(xué)情分析

有機(jī)化學(xué)涉及各類有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互轉(zhuǎn)化及其規(guī)律。絕大多數(shù)的藥物分子都是有機(jī)化合物。各種藥物在生命體內(nèi)的作用，從分子水平上來說就是各種化合物的相互轉(zhuǎn)化。因此，有機(jī)化學(xué)與藥學(xué)有著密切的聯(lián)系。有機(jī)化學(xué)是藥學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，根據(jù)藥學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)和需要，扼要地介紹有機(jī)化學(xué)中的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識。學(xué)生通過本課程模塊的學(xué)習(xí)，了解和掌握與藥學(xué)有關(guān)的有機(jī)化學(xué)基本知識、基本原理及基本實(shí)驗(yàn)技能，了解這些知識、理論和技能在藥學(xué)上的應(yīng)用，為藥理學(xué)等后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供必要的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)。

有機(jī)化學(xué)課程的突出特點(diǎn)是內(nèi)容繁雜、反應(yīng)機(jī)理晦澀難懂、立體結(jié)構(gòu)抽象。本學(xué)期，授課對象為2019級藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生，共計(jì)162人。在課程教學(xué)實(shí)施前，通過問卷的形式對學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行了調(diào)查，共計(jì)158名學(xué)生參與了問卷調(diào)查，結(jié)果如表1所示。大部分同學(xué)在中學(xué)選修了有機(jī)化學(xué)的部分內(nèi)容，對有機(jī)化學(xué)的研究內(nèi)容等有了不同程度的了解，83.7%的學(xué)生認(rèn)為各類化合物的化學(xué)性質(zhì)和有機(jī)反應(yīng)機(jī)理比較難理解和掌握，57.6%的學(xué)生認(rèn)為各類化合物的結(jié)構(gòu)、電子作用等內(nèi)容比較難理解和掌握，62.3%的學(xué)生認(rèn)為各類化合物的命名、物理性質(zhì)等內(nèi)容比較容易理解和掌握。

表1 學(xué)情分析Table 1 Analysis of learning situation

根據(jù)課程特點(diǎn)和學(xué)情分析，本課程采用學(xué)生自主學(xué)習(xí)+教師線上直播的形式開展教學(xué)活動(dòng)。教師需要給學(xué)生一個(gè)有準(zhǔn)備的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，包括準(zhǔn)備豐富的線上自主學(xué)習(xí)資源、清晰的章節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo)、及時(shí)的答疑輔導(dǎo)和學(xué)業(yè)預(yù)警等。線上直播環(huán)節(jié)有針對性地解決教學(xué)難點(diǎn)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中的共性問題。整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的過程凸顯學(xué)生的主體地位，教師更多的時(shí)候是充當(dāng)保駕護(hù)航的角色。

2 互聯(lián)網(wǎng)+背景下的線上教學(xué)模式

2016年，教育部發(fā)布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)：要依托信息技術(shù)營造信息化教學(xué)環(huán)境，推進(jìn)教學(xué)理念、模式和內(nèi)容的改革，大幅提升信息化服務(wù)教育教學(xué)與管理的能力，促進(jìn)高校開展在線開放課程，加強(qiáng)線上線下混合式教學(xué)模式的改革。2017 年，國務(wù)院發(fā)布的《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)：要深化本科教育教學(xué)改革，以學(xué)生為中心，推動(dòng)啟發(fā)式、合作式、參與式和研討式等學(xué)習(xí)方式。改進(jìn)教學(xué)評價(jià)和學(xué)生考核機(jī)制，鼓勵(lì)教師運(yùn)用信息技術(shù)，開展翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等多種教學(xué)模式，以充分利用優(yōu)質(zhì)的數(shù)字資源。互聯(lián)網(wǎng)+與高等教育的結(jié)合，催生了OBE[1]、SPOC[2]、BOPPPS[3]、CDIO[4]等高等教育的人才培養(yǎng)新模式，疫情更是加速了這些新教育教學(xué)模式的生根發(fā)芽。結(jié)合有機(jī)化學(xué)課程特點(diǎn)和學(xué)情分析，本課程基于OBE理念，經(jīng)過開課前的多次模擬測試，選擇了“超星學(xué)習(xí)通+釘釘直播+微信群”的多通道融合模式實(shí)施線上教學(xué)。

3 互聯(lián)網(wǎng)+背景下的線上教學(xué)模式實(shí)施要素

3.1 線上平臺教學(xué)資源建設(shè)

本課程依托學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)線上教學(xué)資源。線上教學(xué)資源通常包括課程門戶和教學(xué)內(nèi)容兩部分。其中，課程門戶主要包含課程簡介、課程目標(biāo)、課程大綱、使用教材和參考書、授課團(tuán)隊(duì)及考核方式。學(xué)生通過對課程門戶的瀏覽，可以比較全面地了解該課程的主要信息，以及該課程在專業(yè)學(xué)習(xí)中的地位和作用。線上平臺的教學(xué)內(nèi)容是學(xué)生自學(xué)能力培養(yǎng)的主戰(zhàn)場，豐富的教學(xué)資源可以為學(xué)生高效率的自學(xué)保駕護(hù)航。有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容大多是按化合物的種類安排課程章節(jié)。本課程共包含十八章：緒論、烷烴、烯烴、炔烴和二烯烴、脂環(huán)烴、芳香烴、立體化學(xué)基礎(chǔ)、鹵代烴、醇酚醚、醛和酮、羧酸和取代羧酸、羧酸衍生物、碳負(fù)離子的反應(yīng)、有機(jī)含氮化合物、雜環(huán)化合物、碳水化合物、氨基酸和多肽、有機(jī)波譜基礎(chǔ)。每個(gè)章節(jié)包含視頻、課件、測試題、知識拓展和電子版教材(疫情期間，大部分學(xué)生沒有教材。教師將電子版教材按章節(jié)分成若干PDF文件，放置在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺)。

3.2 線上教學(xué)模式實(shí)施之課前

本課程的講授課時(shí)僅有54學(xué)時(shí)，而有機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容又比較繁雜。如何在有限的講授學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，高效的教學(xué)實(shí)施計(jì)劃就顯得尤為關(guān)鍵。本課程在課前給學(xué)生推送導(dǎo)學(xué)方案。學(xué)生通過導(dǎo)學(xué)方案了解各章內(nèi)容的學(xué)習(xí)目標(biāo)、重難點(diǎn)等。此外，經(jīng)過前期調(diào)研和學(xué)情分析，大部分學(xué)生認(rèn)為有機(jī)物的命名和物理性質(zhì)比較容易理解和掌握，該部分的內(nèi)容可由學(xué)生結(jié)合線上教學(xué)平臺的學(xué)習(xí)資料自行完成。教師可通過對應(yīng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的測試結(jié)果及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，借助釘釘、微信等互聯(lián)網(wǎng)通訊工具，有的放矢地進(jìn)行輔導(dǎo)。針對有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)、反應(yīng)機(jī)理等大部分學(xué)生認(rèn)為難理解的內(nèi)容，可通過課前發(fā)布導(dǎo)學(xué)方案或?qū)W習(xí)任務(wù)單，幫助學(xué)生做好課前預(yù)習(xí)。

3.3 線上教學(xué)模式實(shí)施之課中

課堂是實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的主戰(zhàn)場，高效的課堂教學(xué)往往可以達(dá)到事半功倍的效果。各類化合物的結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)、反應(yīng)機(jī)理、彼此間轉(zhuǎn)化關(guān)系的部分是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)，大部分學(xué)生反應(yīng)晦澀難懂。本課程的課堂教學(xué)主要解決上述教學(xué)難點(diǎn)，具體實(shí)施過程包括線上直播和實(shí)例討論。

線上直播是近年來流行起來的媒介傳播形式。最初，僅用于電視節(jié)目、娛樂視頻等的傳播。2020年，突然爆發(fā)的新冠疫情把線上直播這一新生事物傳播到人類生活的方方面面，幾乎成為了在疫情期間維持正常教學(xué)、正常貿(mào)易的唯一途徑。線上課堂形式較多，學(xué)生關(guān)于線上課堂形式的偏好傾向較為集中。“共享屏幕+語音講解+任課教師出鏡”是最受學(xué)生喜歡的線上課堂形式，其次是“共享屏幕+語音講解”。線上課堂教學(xué)平臺有釘釘直播、騰訊會議、超星平臺、騰訊課堂等。本課程課堂教學(xué)選擇的是釘釘直播平臺。學(xué)生在通過共享屏幕學(xué)習(xí)知識的同時(shí)，對任課教師講授過程中有疑問的地方，隨時(shí)可在消息欄里提出，可以保證答疑的及時(shí)性。

實(shí)例討論是鞏固知識掌握程度的關(guān)鍵一步。各類化合物的化學(xué)性質(zhì)和轉(zhuǎn)化規(guī)律這些有機(jī)化學(xué)的理論知識最終要落到知識的應(yīng)用。以“乙酰乙酸乙酯(三乙)”為例：在講授完三乙的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)后，安排合成路線設(shè)計(jì)(以三乙為原料合成2-戊酮、2-苯基乙酸)。學(xué)生經(jīng)過分組討論，設(shè)計(jì)出合成路線，并通過圖片分享給全班同學(xué)。各組學(xué)生經(jīng)過對比不同合成路線，分析優(yōu)缺點(diǎn)。上述討論和分析采用視頻會議的形式，發(fā)言學(xué)生可以即時(shí)把觀點(diǎn)分享給教師和每一位同學(xué)。在討論的過程中，學(xué)生更深刻地理解和掌握三乙的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn)。

3.4 線上教學(xué)模式實(shí)施之課后

課后練習(xí)是鞏固所學(xué)知識的重要途徑。傳統(tǒng)的課后練習(xí)存在學(xué)生之間互相借鑒答案的弊端。本課程的課后作業(yè)通過學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺發(fā)布、推送給學(xué)生。課后作業(yè)包括客觀題和主觀題?？陀^題由系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)答案自行批改。有機(jī)化學(xué)的主觀題大多涉及到有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式、反應(yīng)式等，學(xué)生需要把答案拍照上傳網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。和傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式相比，任課教師批改作業(yè)的時(shí)間大大減少，可以騰出更多的精力來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和課程資源建設(shè)優(yōu)化。此外，課后作業(yè)在生成時(shí)，可設(shè)置成題庫隨機(jī)抽題、不及格自動(dòng)打回、限時(shí)完成模式。題庫隨機(jī)抽題和限時(shí)完成可以大大減少學(xué)生之間借鑒答案，能夠更真實(shí)地反應(yīng)學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度。不及格自動(dòng)打回則便于學(xué)生及時(shí)了解自己的作業(yè)情況，同時(shí)給知識掌握程度差的學(xué)生及時(shí)的警醒。

3.5 線上教學(xué)模式實(shí)施之考核

學(xué)習(xí)評價(jià)是學(xué)生學(xué)習(xí)效果的衡量依據(jù)，同時(shí)也是教師教學(xué)成效的反饋[5]。本課程考核方式采用綜合評價(jià)，即過程評價(jià)(60%)+總結(jié)評價(jià)(40%)。過程評價(jià)內(nèi)容包括：線上學(xué)習(xí)資源任務(wù)點(diǎn)(15%)、線上討論(20%)、直播互動(dòng)(20%)、作業(yè)(25%)、章節(jié)測試(20%)?？偨Y(jié)評價(jià)的題型包括命名題、反應(yīng)機(jī)理及運(yùn)用題、合成路線設(shè)計(jì)題、推斷題和簡答題。和傳統(tǒng)的試題相比，本課程的總結(jié)性考核題型全部是主觀題，主要考察學(xué)生對有機(jī)化學(xué)知識、方法的掌握和綜合運(yùn)用能力。線上教學(xué)的考核環(huán)節(jié)，由于教師與學(xué)生存在空間的不一致性，如何避免學(xué)生之間容易出現(xiàn)串通、抄襲等現(xiàn)象是保證課程總結(jié)性考核結(jié)果有效性的關(guān)鍵。本課程的線上考核環(huán)節(jié)，利用線上教學(xué)平臺試題庫隨機(jī)組卷和釘釘視頻會議相結(jié)合的方式實(shí)施?？荚囬_始前，請學(xué)生按照順序?qū)⒏髯缘臏?zhǔn)考證或身份證放置于攝像頭前，由監(jiān)考人員逐一核驗(yàn)。以上措施，在最大程度上保證了考核結(jié)果的公平、公正性。線上教學(xué)的考核環(huán)節(jié)注重過程考核，能夠全方位多元化地考查學(xué)生的綜合能力[6]。與此同時(shí)，教師可以通過后臺數(shù)據(jù)及時(shí)掌握學(xué)生的過程學(xué)習(xí)情況，對學(xué)習(xí)困難的學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的預(yù)警系統(tǒng)及時(shí)提醒。

4 互聯(lián)網(wǎng)+背景下的線上教學(xué)模式實(shí)施反思

禍兮福所倚。突如其來的新冠疫情在影響人類生命健康的同時(shí)，也加速了互聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)的快速融入。不得不說，線上教學(xué)有很多的優(yōu)勢，在教學(xué)模式上以學(xué)生為本，以興趣為引導(dǎo)，將培養(yǎng)學(xué)生興趣和拓展能力為教學(xué)的核心；在教學(xué)內(nèi)容上形式也是多種多樣，學(xué)生的教學(xué)資源豐富多彩，選擇面廣[7]。然而，純粹的線上教學(xué)也存在網(wǎng)絡(luò)保障、師資培訓(xùn)、師生空間脫節(jié)等一些不足之處。本課程在教學(xué)實(shí)施過程中，通過教師開課前培訓(xùn)、及時(shí)的學(xué)業(yè)預(yù)警和輔導(dǎo)等措施在一定程度上彌補(bǔ)了線上教學(xué)的不足。然而，線上、線下教學(xué)模式存在各自的優(yōu)缺點(diǎn)，二者無法完全互相替代。后疫情時(shí)代，越來越多的學(xué)校和教師在經(jīng)過線上教學(xué)實(shí)踐后，將二者取長補(bǔ)短、相輔相成，二者的結(jié)合將會是今后互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代、智能化時(shí)代高等教育的新常態(tài)。