“零手機(jī)”課堂中智慧教學(xué)模式的應(yīng)用研究
——以“物理化學(xué)與膠體化學(xué)”課程為例

黃丹丹 朱樹華 張麗麗 陳長(zhǎng)寶

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，山東 泰安 271018）

0 引言

數(shù)字化信息技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用顯著促進(jìn)了高校教育和教學(xué)的改革，尤其在新冠肺炎疫情暴發(fā)時(shí)，各類網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)和學(xué)習(xí)軟件迅速開發(fā)推廣，線上智慧教學(xué)模式大規(guī)模實(shí)施并且表現(xiàn)出較強(qiáng)的課堂互動(dòng)性和較高的教學(xué)效率等優(yōu)點(diǎn)。在后疫情時(shí)期，線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式也沖擊著傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，被高校各學(xué)科一線教師普遍接受并實(shí)施應(yīng)用。物理化學(xué)與膠體化學(xué)是高等農(nóng)林院校的一門公共基礎(chǔ)課，由于物理化學(xué)理論需要應(yīng)用到物理學(xué)的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法，同時(shí)也會(huì)用到必要的數(shù)學(xué)手段，所以本課程的學(xué)習(xí)難度偏高于其他普通化學(xué)課程，選課人數(shù)多，授課學(xué)時(shí)短，而智慧教學(xué)模式的實(shí)施能夠激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。智慧教學(xué)以智能手機(jī)為載體，學(xué)生在課堂上使用智能手機(jī)時(shí)，存在切屏進(jìn)行聊天、玩游戲、刷視頻等與課堂教學(xué)無(wú)關(guān)的活動(dòng)，導(dǎo)致課堂抬頭率降低，聽課效果大打折扣等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)提出課堂考勤及手機(jī)入袋管理辦法，打造“零手機(jī)”課堂。本文就如何在課堂“零手機(jī)”背景下實(shí)施應(yīng)用智慧教學(xué)模式進(jìn)行了嘗試。

1 物理化學(xué)與膠體化學(xué)課程傳統(tǒng)教學(xué)模式及存在問(wèn)題

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)的物理化學(xué)與膠體化學(xué)課程是為非化學(xué)專業(yè)（環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、農(nóng)藥制藥工程、生物工程、食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、葡萄與葡萄酒工程等）的大學(xué)二年級(jí)本科生開設(shè)的一門公共基礎(chǔ)課。課程基礎(chǔ)知識(shí)包含化學(xué)熱力學(xué)、相平衡、化學(xué)平衡、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、表面與膠體化學(xué)等章節(jié)，內(nèi)容多而課時(shí)數(shù)較少，教師講授和學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)都有一定壓力。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師通過(guò)板書或者多媒體課件演示方式進(jìn)行煩瑣的公式推導(dǎo)，過(guò)程復(fù)雜且耗時(shí)長(zhǎng)，學(xué)生理解和掌握知識(shí)點(diǎn)時(shí)存在一定難度。另外，物理化學(xué)的基礎(chǔ)理論與學(xué)生的專業(yè)理論之間的聯(lián)系不夠密切，學(xué)生無(wú)法將所學(xué)物理化學(xué)知識(shí)與專業(yè)緊密聯(lián)系起來(lái)，不能充分意識(shí)到開設(shè)本課程的重要性，所以學(xué)習(xí)的興趣和熱情不夠，學(xué)習(xí)效果不太理想。如何提高學(xué)生在課堂中的參與度和學(xué)習(xí)積極性，需要教師進(jìn)行有效的教學(xué)改革并實(shí)施相應(yīng)的策略。

2 智慧教學(xué)模式的建立與實(shí)施

利用雨課堂平臺(tái)、QQ群與多媒體課件相結(jié)合的方式，建立“課前—課中—課后”不同階段線上與線下多措并舉的智慧教學(xué)模式。

首先，加強(qiáng)課前預(yù)習(xí)管理，掌握學(xué)生學(xué)情數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，對(duì)于課前的預(yù)習(xí)要求僅僅通過(guò)告知學(xué)生在課前對(duì)下一節(jié)課中要講解的章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，而教師對(duì)學(xué)生在預(yù)習(xí)中是否有疑問(wèn)、預(yù)習(xí)是否有效果甚至是學(xué)生是否完成了預(yù)習(xí)等情況都沒有準(zhǔn)確地掌握，因此在課堂中進(jìn)行講授時(shí)側(cè)重點(diǎn)不夠突出。而智慧教學(xué)模式下，教師根據(jù)教學(xué)安排對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提煉，制作成適合在手機(jī)端查看的預(yù)習(xí)課件，做到層次分明且重點(diǎn)突出，并適當(dāng)配上語(yǔ)音講解和預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)，在課前將精心制作的預(yù)習(xí)課件發(fā)布在雨課堂平臺(tái)上，并要求學(xué)生按時(shí)完成預(yù)習(xí)。教師在上課前查看學(xué)生預(yù)習(xí)完成度，對(duì)平臺(tái)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解學(xué)生預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)結(jié)果和疑惑標(biāo)記情況，掌握學(xué)生的學(xué)情信息并對(duì)講課課件內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

其次，優(yōu)化課中教學(xué)活動(dòng)，提高課堂教學(xué)效果。在“零手機(jī)”課堂上，學(xué)生根據(jù)管理要求將手機(jī)關(guān)機(jī)放入手機(jī)袋相應(yīng)位置。為方便學(xué)生下課后查看講課課件，教師會(huì)提前登陸雨課堂，要求學(xué)生進(jìn)入教室后先進(jìn)行掃二維碼進(jìn)入雨課堂來(lái)獲得講課課件，再上交手機(jī)。在課堂授課過(guò)程中，教師進(jìn)行章節(jié)知識(shí)串講，根據(jù)前期掌握的學(xué)情數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)反饋的掌握程度低以及有疑問(wèn)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解。對(duì)于典型例題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)題目進(jìn)行剖析，學(xué)會(huì)挖掘題目所考察的知識(shí)點(diǎn)并分析解題思路，掌握解題方法。對(duì)于復(fù)雜煩瑣的公式推導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生思考和分析推導(dǎo)過(guò)程，培養(yǎng)邏輯推理能力，而具體詳細(xì)的推導(dǎo)步驟在多媒體課件中做好標(biāo)注，方便學(xué)生課后查閱回顧。課堂“零手機(jī)”管理讓學(xué)生注意力從手機(jī)端回歸到課堂學(xué)習(xí)中，通過(guò)實(shí)例引導(dǎo)、啟發(fā)式提問(wèn)、探究式討論、翻轉(zhuǎn)式總結(jié)等多元方式增強(qiáng)課堂互動(dòng)效果，可以提高學(xué)生在課堂活動(dòng)中的參與度和學(xué)習(xí)熱情。由于物理化學(xué)是通過(guò)物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象入手來(lái)探究其內(nèi)在化學(xué)變化規(guī)律的學(xué)科，涉及的研究概念抽象，但其應(yīng)用性也很強(qiáng)，學(xué)習(xí)物理化學(xué)的目的就是解決生產(chǎn)實(shí)際和科研實(shí)驗(yàn)中向化學(xué)提出的理論問(wèn)題。所以可以采用具體實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生思考內(nèi)在的原理，進(jìn)而引入新知識(shí)點(diǎn)，比如由人工降雨和冷水秒成冰現(xiàn)象引入彎曲液面的蒸氣壓概念，雪天路面撒鹽和紅油/清湯火鍋煮肉現(xiàn)象引入稀溶液的依數(shù)性概念、入?？谌侵藓望u水點(diǎn)豆腐現(xiàn)象引入溶膠的聚沉概念等，將現(xiàn)實(shí)中學(xué)生熟悉的現(xiàn)象與抽象的理論概念結(jié)合起來(lái)，可以讓學(xué)生從枯燥的理論知識(shí)中感受到學(xué)習(xí)的樂趣。“一言堂”式教學(xué)模式會(huì)讓學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)產(chǎn)生排斥和應(yīng)付被動(dòng)學(xué)習(xí)的心理，不利于課堂教學(xué)效果，因此需要在教學(xué)中豐富課堂活動(dòng)。教師在課堂上提出問(wèn)題后，讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論，選派一位同學(xué)代表本組回答討論結(jié)果，而其他小組就此回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，通過(guò)學(xué)生互評(píng)方式推選出最佳答案，教師公布答案并評(píng)價(jià)各組學(xué)生表現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行記錄，激勵(lì)學(xué)生積極參與到課堂活動(dòng)中，提高學(xué)生在課堂中的參與度。另外，采用翻轉(zhuǎn)教學(xué)方式，以某些知識(shí)點(diǎn)為關(guān)鍵詞設(shè)置小課題，鼓勵(lì)學(xué)生自發(fā)認(rèn)領(lǐng)課題，在課下通過(guò)查閱圖書和網(wǎng)絡(luò)資料、同學(xué)互助討論等方式準(zhǔn)備課件，在課堂上進(jìn)行微講座展示成果，教師進(jìn)行評(píng)價(jià)并做好記錄。學(xué)生通過(guò)參與多樣的課堂活動(dòng)，可以提升自己思考問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、歸納總結(jié)能力以及積極展現(xiàn)自我的能力，同時(shí)有效地提高了課堂教學(xué)的效果。

最后，加強(qiáng)課后練習(xí)互動(dòng)，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況。課后復(fù)習(xí)是學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)的重要途徑，僅僅要求學(xué)生課下自覺復(fù)習(xí)，對(duì)于自律性差的學(xué)生來(lái)說(shuō)并不能很好地完成復(fù)習(xí)任務(wù)。在智慧教學(xué)模式下，教師可以通過(guò)雨課堂平臺(tái)向?qū)W生推送章節(jié)練習(xí)題作業(yè)和章節(jié)自測(cè)題，推薦中國(guó)大學(xué)慕課、精品課程等網(wǎng)絡(luò)共享資源，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的鞏固和應(yīng)用。當(dāng)學(xué)生完成作業(yè)并通過(guò)平臺(tái)提交之后，教師可以通過(guò)平臺(tái)數(shù)據(jù)分析，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，將學(xué)生掌握不熟悉的知識(shí)點(diǎn)和出錯(cuò)較多的練習(xí)題在QQ答疑群里進(jìn)行輔導(dǎo)講解，定期進(jìn)行知識(shí)盲點(diǎn)清掃，鼓勵(lì)學(xué)生在群里自發(fā)互助回答問(wèn)題。同時(shí)要求學(xué)生以思維導(dǎo)圖的形式進(jìn)行每個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)總結(jié)，并將制作的圖片上傳至平臺(tái)，教師評(píng)閱后篩選出較好的章節(jié)總結(jié)圖片發(fā)布在智慧平臺(tái)上，供同學(xué)們借鑒。其應(yīng)用如圖1所示。

圖1 “零手機(jī)”課堂智慧教學(xué)模式在物理化學(xué)與膠體化學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用

3 其他課堂教學(xué)措施

為了有效提升課堂教學(xué)效果，在教學(xué)過(guò)程中還采用了其他教學(xué)措施：（1）改變傳統(tǒng)的花名冊(cè)點(diǎn)名方式，使用手機(jī)袋代碼點(diǎn)名法進(jìn)行課堂提問(wèn)互動(dòng)。學(xué)生根據(jù)課堂“零手機(jī)”要求將自己的手機(jī)按照班級(jí)及個(gè)人序號(hào)放入教室前的手機(jī)袋中，老師在上課時(shí)對(duì)照手機(jī)袋隨機(jī)點(diǎn)名提問(wèn)，課后同學(xué)們普遍反映當(dāng)聽到老師說(shuō)“下面找一位Android/Apple手機(jī)的同學(xué)—科××班××號(hào)來(lái)回答”時(shí)，精神會(huì)瞬時(shí)高度集中，大腦飛速轉(zhuǎn)動(dòng)，有效減少了上課打瞌睡或走神的現(xiàn)象，聽課效率也有所提高。（2）使用實(shí)物道具輔助課堂教學(xué)，可以增加課程內(nèi)容的趣味性。如課前準(zhǔn)備盛有煮紅棗水（溶膠）和可樂（溶液）的透明水杯，在講解溶膠的丁達(dá)爾現(xiàn)象時(shí)進(jìn)行課堂現(xiàn)場(chǎng)演示，讓學(xué)生更直觀的學(xué)習(xí)掌握溶膠的光學(xué)性質(zhì)。講完之后將紅棗水和可樂交給學(xué)生處理，有學(xué)生開玩笑說(shuō)物化課上喝到的飲料因?yàn)槔锩嫣砑恿擞腥さ闹R(shí)而比自己買的更香甜，同時(shí)也牢牢地記住了這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。（3）將實(shí)踐與理論融合，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。在以往的教學(xué)中，物理化學(xué)與膠體化學(xué)理論課和實(shí)驗(yàn)課是獨(dú)立開展的，理論知識(shí)講解的進(jìn)度與實(shí)驗(yàn)安排并不同步，這樣就導(dǎo)致學(xué)生雖然在學(xué)習(xí)理論時(shí)已經(jīng)掌握了某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，但是在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課操作時(shí)，并不能將理論知識(shí)和實(shí)際實(shí)驗(yàn)原理和操作有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。經(jīng)過(guò)教學(xué)改革后，按照理論課的進(jìn)度安排實(shí)驗(yàn)課，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論知識(shí)緊密結(jié)合起來(lái)。例如，在講授相平衡章節(jié)時(shí)，以“液體飽和蒸氣壓的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)為應(yīng)用實(shí)例，分析水的沸騰溫度與對(duì)應(yīng)飽和蒸氣壓數(shù)據(jù)的獲得以及它們之間的關(guān)系，進(jìn)而講授克勞修斯—克拉貝龍公式的應(yīng)用，并以高壓鍋為實(shí)例進(jìn)行例題講解。這些靈活多樣的教學(xué)措施不僅能夠增強(qiáng)課堂上師生互動(dòng)的效果，還讓學(xué)生探索到日常生活中普遍存在的物理化學(xué)理論知識(shí)，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)與膠體化學(xué)課程的興趣和積極性。

4 全過(guò)程全面考核模式

將成績(jī)考核分成平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)和期末考試成績(jī)兩部分，其中平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)包含來(lái)自雨課堂智慧平臺(tái)的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)、課堂出勤、課堂小組討論、課堂微講座、課后作業(yè)完成度、章節(jié)總結(jié)測(cè)驗(yàn)等學(xué)生在教學(xué)全過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，相較于以往簡(jiǎn)單的采用出勤、作業(yè)和考試來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的方式，此考核模式更加全面、公正。

5 結(jié)語(yǔ)

在“零手機(jī)”課堂中應(yīng)用智慧教學(xué)模式，將現(xiàn)代科技手段融入傳統(tǒng)教學(xué)課堂，采用線上與線下相結(jié)合的方式覆蓋“課前—課中—課后”各階段的教學(xué)，改善了課堂紀(jì)律和出勤情況，通過(guò)智慧平臺(tái)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，增強(qiáng)了教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的全面把握，激發(fā)起學(xué)生對(duì)物理化學(xué)與膠體化學(xué)課程學(xué)習(xí)的興趣，提升了學(xué)生參與課堂活動(dòng)的積極性，從而提高了課堂教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。