基于超星平台《大学化学C》线上线下混合教学模式研究

来源:用户上传      作者:王欢文　余倩

　　摘  要：《大学化学C》是中国地质大学（武汉）环境、地质工程、水文与水资源工程、大气科学等工科专业的基础必修课，与实践紧密联系。本文分析了线上线下混合式教学模式在《大学化学C》课程教学中实施的必要性，并阐述了线上线下混合式教学模式在该课程中的实施方案，提出该模式目前在《大学化学C》课程教学实践中面临的问题及解决方法。
　　关键词：大学化学C  教学模式  线上线下  超星平台
　　中图分类号：G642                             文献标识码：A                    文章编号：1674-098X（2020）12（b）-0226-03
　　Abstract： As a basic course of environment， geological engineering， hydrology and water resource engineering and atmospheric sciences in China University of Geosciences， General University Chemistry is closed to practice. The necessity and implementation plan of online and offline blended teaching model is put forward， and then the problems and solutions on the pattern applied general university chemistry are explained.
　　Key Words： General University Chemistry; Teaching model; Online and offline; Super star platform
　　在互聯网﹢时代背景下，慕课MOOC（Massive Open Online course）形式，即大规模网络开放课程[1]，进入中国后得到了快速发展。学习不再是单纯地以教师教授、学生学习的模式进行，而是可以通过网络平台实现多手段学习方式，但大部分网络课程强调的都是以学生在线自主学习为主的模式。尽管网络课程在不断优化，网上资源已经非常丰富，但目前仅靠学生自主学习，无法达到一定的学习深度，因此线上线下混合模式被越来越多的教师和学生所接受。线上线下混合教学模式，主要是学生通过线上自主预习相关知识点，老师通过线下教学补充和加强相关知识的理解。目前，《大学化学C》课程所采用的主要教学方法是多媒体课件和板书相结合的模式，教师讲授为主，结合适当的课堂讨论。然而，在有限的学时内，课堂教学难以激发学生的学习主动性，学生被动地接受知识，教学效果不甚理想。为不断提高课程教学效果，本文结合中国地质大学（武汉）实际，根据《大学化学C》课程特点，利用超星平台，建立线上线下混合式教学模式，有望提高该课程的教学效果。
　　1  大学化学课程线上线下混合式教学模式实施的必要性
　　《大学化学C》是中国地质大学（武汉）环境、地质工程、大气科学等工科专业的基础必修课，与实践紧密联系。本课程包含热力学、电化学、动力学以及物质结构四大部分，内容丰富，系统性强，是衔接高中化学知识和大学化学知识的桥梁，引导学生从高中阶段“记忆性地学化学”到大学阶段“理解性地学化学”，是后续学习物理化学、结构化学等课程的“预备课”。该课程知识点多而细，涉及方法多样，如何将零散的知识点和分析方法分门别类、前后贯通，这就需要教师在课堂上注重多引导学生进行这方面能力的培养，同时还需激发学生自主探索方法，以探寻不同方法和知识点之间的区别与联系，达到融会贯通的目的。
　　目前，《大学化学C》课程的教学主要采用多媒体课件和板书相结合的方式，教师是教学活动的主体，主导整个教学活动，学生被动地参与教学活动，完成课程的学习任务。因此，该教学模式限制了学生的主体性和能动性，影响教学效果，限制学生的探究能力和创新能力。在线课程的建立使得教学过程“线下”（面授教学）与“线上”（网络教学）有机结合，学生可以自主安排学习时间，亦可将碎片化时间用来学习，还可根据自己的学习情况选择性地学习。既发挥了教师引导、启发和监控教学过程的主导作用，又充分体现了学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性，同时还可以通过分析学生在学习过程中的学习轨迹进行针对性的学习指导，真正体现以学习为中心的教学[2-3]。目前很多高校已开展此项教学改革的探索研究[4-6]。
　　2  《大学化学C》线上线下混合式教学模式的实施方案
　　《大学化学C》课程的教学目标是学生能够掌握近现代化学的基础知识和理论，加强对化学学科的学习兴趣，领会知识的灵活运用的重要性，培养一定的独立思考能力和实验动手能力。基于该课程的培养目标和知识体系，将传统课堂教学和在线开放课程有机融合，充分发挥各自优势，探索线上线下混合教学模式在《大学化学C》课程中的应用。
　　2.1 调整课程结构
　　目前，中国地质大学（武汉）《大学化学C》课程的计划学时为64学时，其中讲课50学时、实验14学时。从气体定律开始，热力学部分以范特霍夫等温式为核心，系统讲解热力学函数和热力学过程、热力学三定律、化学平衡的原理及应用;电化学部分涉及氧化还原反应的配平、拆分、原电池设计、电极电势的产生与测定、能斯特方程的推导与应用等;动力学部分重点介绍反应速率的基本概念、简单级数反应的速率方程、阿伦尼乌斯方程等及其相关的应用;物质结构部分，重点讲解原子（离子）的电子结构与性质、分子中共价键的形成与理论、配合物理论以及分子间作用力对物质性质的影响。教学内容繁多。在不改变教学学时的前提下，为适应线上线下混合教学模式，需要增加课下在线学习、课堂自主讨论、在线自行测试及网络互动交流等环节，因此必须对课程教学内容进行重新规划。比如“热力学第一定律及基本概念”在高中阶段的化学课已学习过，本课程可改为“线上自主学习+课堂练习”的方式，“物质结构导论”可改为“课下自学+课堂讨论”的方式进行等。 　　2.2 在线课程的建立
　　2.2.1 精心设计微课
　　《大学化学C》课程内容繁杂，重难点突出，在有限的课堂教学时间内，学生很难完全掌握，因此，对课堂教学的重难点进行微课的制作显得十分必要。微课内容简短，通俗易懂，以视频为载体，以动画为主要呈现形式，以单个知识点或重难点为主线，补充课堂教学内容。既能协助学生对课堂重难点进行巩固，又能拓展学生对该知识点的理解。
　　2.2.2 线上下达学习任务
　　（1）重点章节安排课堂测验，如热力学部分是本课程的重点章节之一，其重点内容在于功、热、内能、焓、熵、吉布斯自由能、等温方程、平衡常数，针对以上内容设置测验，测验形式包括填空题、判断题、讨论题、分析题、简答题等等，并规定答题时限，要求学生在指定时间完成答题任务。（2）重点难点安排练习题，比如电极电势的计算与应用以及能斯特方程的推导与应用是氧化还原反应与电化学章节的难点内容，针对这些内容开展适当的线上作业练习，使得学生对这些知识点进行巩固，同时也检验学生的学习效果。（3）重要的概念安排抢答，比如热力学三大定律的内容，可以即兴设置抢答，成功抢到名额的同学立刻答题，如果该同学无法回答或回答错误，可再次重新发起抢答，这样能充分调动学生的积极性，加强学生对重要概念的深刻理解。（4）综合性较强的知识点开展线上讨论，如线上提出“利用电化学的知识，阐述氧化还原反应与原电池设计之间的关系”为主题展开讨论，学生通过课外查阅相关文献资料，结合课堂教学，以小组为单位用ppt形式对本组成果进行线上展示，充分调动了学生的学习积极性和参与性。
　　2.2.3 拓展教学资源
　　随着计算机的发展，网络教学资源异常丰富，如精品课程、慕课、SPOC等。因此，可将各校精品课程、经典教材、某些知识点在科研领域应用的文献、生产生活中的实例等等资源导入到超星平台中，供学生课下线上自主学习，帮助学生理解消化难懂的知识点。
　　2.3 线下教学环节
　　线下教学主要包括以下几个方面：（1）利用超星平台资源，组织学生课前进行预习。根据教学大纲，对重难点进行重点讲解，详略得当，主次分明，加强与学生互动，活跃课堂气氛，提高课堂效率;（2）适时查看学生线上学习中反馈的问题，集中时间课堂统一讲解，帮助学生对重难点知识点的掌握;（3）结合自身的科研经历，对相关重要的知识点进行扩充讲解，开阔学生的视野;（4）选择生产生活与课程知识点相关的实例进行讲解，加深学生对知识点的理解，了解学习与实践之间的联系。
　　2.4 考核方式的改革
　　传统考核方式由平时成绩和期末成绩两部分构成，其中平时成绩占30%，包括考勤及上课互动情况（3%）、作业（12%）、实验报告（15%），期末成绩占70%。为适应线上线下混合式教学模式，考核方式需做相应调整，设置考核比例及考核方式。改革后的考核方式变为平时成绩占50%，期末成绩占50%，平时成绩包括四部分：考勤5%，测验10%，作业（20%）、实验报告（15%）。考勤、测验、作业均通过超星平台线上完成，实验报告线下完成。考核方式的改革有助于激发学生利用超星平台教学网上自主学习的积极性，提高学习兴趣，培养良好的学习习惯。
　　3  结语
　　线上线下混合式教学模式的实施，对教师提出了更高的要求。教师不仅需要熟练掌握超星平台的使用，而且需要花费大量的时间进行微课视频动画的制作，尤其在制作视频过程当中需要精心查阅和挑选恰当的网络教学资源，无形中增加了教师的工作量，这对教师的精力和职业素养都是一种考验。鉴于此，学校对开展线上线下混合式教学模式的教师可进行适当的工作量补贴，鼓励该模式有效推广。另外，线上线下混合式教学模式对学生的学习也提出了更高的要求。学生要进行充分的课前预习，而且为完成线上的测验、作业及讨论，需课外查阅大量的文献资料并进行阅读，而且考核方式的改革势必要求学生重视线上课程学习。为了培养学生自主学习的学习习惯，达到良好的教学效果，学校应鼓励学生积极参与线上教学，适应线上线下混合式教学模式。
　　参考文献
　　[1] 黄洛颖，陈丽，田浩，等.联通主义学习教学交互的关系及其特征研究[J].中国远程教育，2020（9）：53-77.
　　[2] 李婧，申贵男，金成浩，等.线上线下混合式教学在《药物化学实验》中的探索与实践[J].中国教育信息化，2019（22）： 68-71.
　　[3] 柏金，王謙.工程热力学线上线下混合式教学模式的构建与优化[J].高等工程教育研究，2019增刊：283-285.
　　[4] 张雯，高培红，向丹.无机化学元素教学中运用混合教学模式的探索[J].大学化学，2018，33（1）：24-28.
　　[5] 王丽娟，刘芸，唐玉海.有机化学实验混合教学模式的涉及与实践[J].大学化学，2020，35（7）：13-20.
　　[6] 李丹，杨盛，张玲，等.移动的课堂——以分析化学SPOC教学改革的探索与思考[J].大学化学，2019，34（9）：70-74.
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