线上线下混合式无机化学一流课程建设的探索与实践_刘利.pdf

化学工程与装备 2023 年 第 5 期 268 Chemical Engineering&Equipment 2023 年 5 月 线上线下混合式无机化学一流课程 建设的探索与实践 线上线下混合式无机化学一流课程 建设的探索与实践 刘 利（重庆师范大学，重庆 401331）摘 要：摘 要：随着现代互联网技术以及信息化技术的不断发展，教育教学改革也进入到了新的发展时期，面对这种新发展与新变革，提出了无机化学一流课程建设。当下无机化学课程建设中还存在一定的问题，如未将教学主体从老师转变为学生、在教学中以基础性知识为主，前沿性知识缺乏等。基于此提出对无机化学教学内容的改进与教学资源的建设，构建四层次教学内容，整合各类教育资源，同时从课前、课中以及课后三个方面加强渐进式教学过程建设，改变传统考核评估方式，促进阶段性考核评估体系建设，对不断提高无机化学课程教学效果提供帮助。关键词：关键词：线上线下混合教学；无机化学；一流课程建设 引 言 引 言 无机化学是化学化工方面专业的首个专业基础课，同时还是连接高中化学知识与今后化学专业知识的关键性载体，其教学效果将会对学生后续化学学习积极性以及学习信心等产生非常大的影响1。可见，无机化学课程不单单是一个独立的课程，而是促进化工化学相关专业教学健康发展的重要枢纽。无机化学课程主要涵盖了无机化学原理以及无机元素化学两大板块，课程内容多种多样，知识点较为复杂与繁琐，给学生学习与理解带来较大难度。传统无机化学课程教学中主要以知识灌输为主，没有将学生视为教学主体，不利于充分激发学生的主观能动性。根据无机化学课程教学特征以及具体教学情况，越来越多的高等院校开始注重课程建设与教育改革。近几年，中山大学、武汉大学等多所院校教学团队先后将无机化学课程建设为国际级一流本科课程，由此出现了较多省级、校级的无机化学一流课程。随着互联网技术与信息化技术的飞速发展，线上线下混合式教学作为一种新型教学模式受到越来越多老师与学生的青睐，充分发挥线上与线下教学优势，实现两者优劣互补，加强线上线下混合式教学背景下的一流课程建设成为了许多课程教学研究的核心点。本文重点分析了线上线下混合式教学内涵，提出了线上线下混合式无机化学一流课程建设的途径，为不断改善无机化学课程教学效果提供帮助。1 无机化学课程建设问题分析 1 无机化学课程建设问题分析 随着现代互联网技术的不断发展，其与教育教学活动之间的联系越来越紧密，给课程教学提出了更高的要求，从当下无机化学课程建设情况来看，主要存在以下几方面问题。首先，当下许多无机化学课程教学过程中仍然是将老师视为教学主体，老师在进行课堂教学内容设计与规划时，重点也放置在“怎样开展课堂教学”、“怎样在课堂教学时间内将知识点系统完整地传授给学生”，尽管在教学过程中也会运用多媒体设备来取代板面书写，然而与学生之间的信息交流仍然十分有限，学生还是被动的记忆与书写，不能够全面领悟，未真正将学生视为教学中心。其次，课程教学主要以教材基础性内容为主，没有引入一些前沿的、拓展性强的内容，既不利于培养学生养成良好的问题分析与解决能力，也难以引导学生形成高阶思维。再次，课程考核模式固定、不合理，通常以笔试为主，没有重视学生学习过程的考核评估，没有充分认识到开展过程考核与实践操作能力考核的重要性，难以有效提高学生的实践操作能力与创新意识。2 线上线下混合式无机化学一流课程建设路径 2 线上线下混合式无机化学一流课程建设路径 2.1 教学内容改进与教学资源建设 无机化学课程涵盖的内容较多，知识点多种多样同时范围较广，要想在有限的课堂教学时间内讲解全部知识点，一方面会因为知识点太多而抓不住重点，另一方面也会给学生带来较大压力，打击学生的学习积极性2。此外，随着中学新课标改革的逐步落实，来自不同区域的学生化学基础能力往往存在较大差异，难以跟上老师上课节奏，加大了学生的理解难度。为了解决这一问题，老师可以采用循序渐进、分层次教学，将教学内容设计为自学内容、课堂讲授、重难点探讨以及拓展内容四个部分，引导学生形成良好的批判性思维、分析与解决问题的能力、主动探索知识与更新知识的能力3。科学合理运用信息技术创设无机化学慕课课程、“新形态”教材、实验视频库以及习题试题库等内容多样、种类繁多的信息化教育资源，如图 1 所示，为各个教学环节提供有力支持，有效激发学生的主卦能动性与内在潜力，更好满足不同学生的学习需求。教学与改革 教学与改革 DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.05.054 刘 利：线上线下混合式无机化学一流课程建设的探索与实践 269 图 1 无机化学多样化课程教学资源 图 1 无机化学多样化课程教学资源 第一，无机化学线上课程。高等院校在进行无机化学线上课程建设过程中，可以从化学原理与无机元素化学两个方面进行线上课程建设。线上课程建设内容不仅包含有教材内容讲授、实验演示视频、矿物质照片、学习任务以及知识点考核等众多数字化资源，同时还应当包含电子版课件、学习导向、重点与难点攻克、各章节归纳与总结视频、线上知识检测题目以及重要习题讲授等。第二，“新形态”教材。依托于现代二维码技术将线上教学图片、实验操作视频、重难点知识与习题讲授、前沿知识、知识点总结等学习资源附加到课程教材中，学生通过智能手机扫描二维码便可以观看相关视频、图片等线上资源，从多途径出发降低学生学习无机化学知识的难度，引导学生构建更加全面的知识体系。第三，实验视频库。实验视频库的设定是使原本抽象难懂的无机化学知识与实验操作等依托于视频的方式生动形象地展现给学生，让学生更好理解与领悟知识点，准确把握实验操作步骤、方法与注意事项等，充分激发学生的学习积极性，让学生对无机化学知识产生浓厚的兴趣。实验视频库中涵盖的资源丰富，主要有实验指导、操作流程与方法、主要化合物合成以及元素化学反应等相关视频资源4。第四，习题试题库。习题试题库主要包含无机化学原理以及元素化学方面的知识，题型有选择题、判断题、简答题以及推断题等。2.2 渐进式教学过程及阶段性考核评估体系建设 为充分体现“以学生为中心”教学理念，结合学生知识、能力以及素养等方面的培养要求，以网络教学平台为基础，构建“课前触发学习、课中内化探究、课后实践创生”的渐进式教学过程，如图 2 所示。图 2 渐进式教学过程 图 2 渐进式教学过程 教学资源 无机化学线上课 实验 视频库 习题 试题库 新形态 教材 教材内容讲授、实验演示视频、矿物质照片、学习任务以及知识点考核、学习导向、考核评估体系健全 实验指导、操作流程与方法、主要化合物合成以及元素化学反应等相关视频资源，提高学生的学习积极性 包含无机化学原理以及元素化学方面的知识，题型有选择题、判断题、简答题以及推断题等将线上教学图片、实验操作视频、重难点知识与习题讲授、前沿知识、知识点总结等学习资源附加到课程教材资源发布 案例导入 问题情境 线上自学 小组思辨 小组展示 引导归纳 重点讲解 课后练习 资料收集 反思进阶 指导解惑 课前 触发自学 课中 内化探究 课后 实践创生 价值塑造 能力培养 知识传授 老师 组织 引导 分享 线上教 学平台 学生 学习 合作 创新 270 刘 利：线上线下混合式无机化学一流课程建设的探索与实践 第一，课前触发学习。老师在课程教学开始前将线上课程资源、实验视频以及相关图片等学习资料分享给学生，并根据学习内容设计相应的问题情景、规划学习任务等调动学生主动预习的积极性。学生在开展自主学习时，当出现无法解答的难题时，可以在线和老师进行交流与互动；老师依托于大数据技术，能够全面掌握每一位学生的自主学习情况及其不足之处，以此为基础改进与优化课堂教学内容，提高教学方案的针对性。第二，课中内化探究。以专业知识教学为主导，思想政治教育为辅助，构建环环相扣的教学内容，将实验视频、动画等生动形象的影像引入到课堂教学中，提高学生的学习兴趣，并通过相关问题设定、实证等使学生主动思考与探究。此外，依托于互联网教学平台中的“活动”模块开展教学互动，比如让学生抢答、投票等，充分展现学生在教学实践中的主体地位，激发学生的主观能动性，让学生能够主动学习、归纳与反思知识，逐步构建与完善自身的知识体系，进一步提高教与学的效果。针对一些难以理解以及存在较大争议的知识点，老师可以采用课堂讨论、小组探究等方式进行，提高学生对知识的理解与领悟6。第三，课后实践创生。首先，分析各个知识点之间的内在联系建立思维导图，协助学生整理知识架构，形成健全的知识体系，同时规划线上与线下拓展与加强练习，让学生更好地理解与领悟新知识，引导学生主动进行学后反思。其次，依照无机化学理论教学内容与情况，科学规划实验课程，让理论教学内容与实验操作相匹配。依托于大量的实践，让学生能够灵活运用理论知识解答具体问题，不断提高学生分析问题与解决问题的能力，使学生能够主动地探索知识。在进行无机化学课程教学考核评估时，要彻底改变传统期末考核方式，积极将现代信息化技术应用到学生考核评估中，依托于大数据全面把握学生的学习数据，通过对这些数据的深入分析，精准把握每位学生的学习动态，并基于线上学习、实验报告、期中以及期末考核四个方面加强对学生学习效果的考核，进一步强化学习考核过程与评估主体的多元化，实现知识、能力以及素质的充分结合。如图 3 所示为多维度考核评估体系。图 3 多维度考核评估体系 3 结 语 图 3 多维度考核评估体系 3 结 语 综上所述，线上线下混合式无机化学一流课程建设属于一个系统的、长期性的过程，切不可用急功近利，要在维持自身专业特性的前提之下稳步开展各项建设工作。在课程建设中要尤其注意课程品质以及学习成效。贯彻落实一流课程标准，强化无机化学教学效果，提高学生的批判性思维以及创新意识依旧是将来课程建设的关键性目标。参考文献 参考文献 1 杨昱,白靖文,杨玉玲,等.基于慕课的农业院校无机化学课程混合式教学模式的研究与实践J.化工高等教育,2019,36(02):33-36+54.2 龙世佳,陈敏敏,司长代,等.互联网背景下混合式教学探讨与实践以高校无机化学实验教学为例J.黑龙江科学,2022,13(09):108-110.（下转第 262 页）（下转第 262 页）考核与评价 考核方式 智慧课堂 探究报告 期中考试 测评点 分值/比例 评价方式 期末考试 线上学习任务 线下随堂活动 100 分/30 100 分/10 100 分/10 线上机坪 按时独立完成 闭卷考核 阶段性考查 闭卷考核 全面综合考查 师评+自评+互评 师评+互评 师评 师评 100 分/50 262 周玲玲：气井储层污染原因及治理对策 除污染。考虑到成本问题，优选选用酸化工艺解堵处理，同时考虑负压返排方式，提高解堵效果。4 认 识 4 认 识 一是通过理论分析并结合气井生产情况，认为造成气井生产困难主要是压井液或钻井泥浆进入地层长期浸泡同时产生水锁效应，导致气相渗透率降低。二是在钻完井作业过程中，应优选钻井液、完井液和井下作业压井液，并提高其返排率，减少外来流体的侵入量，防止和减少对储层的影响。三是结合储层条件，确定二氧化碳吞吐解堵时表活剂注入类型及注入量，计算水锁后的毛管压力，并确定储层界面张力及气水界面张力的变化值，以此提高气相渗透率。四是优化注入半径，建立二氧化碳吞吐能量补充模型，能够确定突破水锁毛管压力所需的能量。参考文献 参考文献 1 贺乘祖,华明琪.水锁效应研究J.钻井液与完井液,1996,13(6):13-15.2 杨建军,叶仲斌.低渗透致密岩层气藏水锁损害室内研究J.天然气工业,2005,25(4):125-127.3 廖锐全,徐水高.水锁效应对低渗透储集层的损害及抑制和解除方法J.天然气工业,2002,22(6):87-89.4 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