疫情防控背景下“有机化学”课程混合式教学的实践与反思.pdf

收稿日期：2022-07-14基金项目：南京农业大学校级教改项目（具有学科交叉特色的案例教学法在有机化学教学中的研究与实践），项目编号：2021Y055作者简介：祝洁（1988-），女，副教授，研究方向：有机合成，。疫情防控背景下“有机化学”课程混合式教学的实践与反思祝 洁，吴 磊，罗 凯（南京农业大学 理学院，江苏 南京 210095）摘要：近年来，随着疫情期间线上教育的大规模推广，以及互联网、计算机技术与教育的融合发展，在线开放课程和网络学习平台迅速兴起，混合式教学既是疫情应急之举，也是顺应时代发展的产物。对“有机化学”课程混合式教学做了有益的探索与尝试，包括课前、课中和课后的课堂设计，多元化的评价体系及有效的课程思政，既满足了疫情时期的需求，也为最大化提升教学效果、实现个性化教学提供了重要支撑。关键词：混合式教学；有机化学；疫情防控；教学改革doi：10.3969/j.issn.1008-553X.2023.02.043中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1008-553X（2023）02-0187-04安 徽 化 工ANHUI CHEMICAL INDUSTRYVol.49，No.2Apr.2023第49卷，第2期2023 年 4 月2020年初至今，新冠疫情全球范围的蔓延打破了各行各业正常生产与生活的秩序。为保障教学工作正常开展，教育部提出“停课不停学”的教学理念，显然，传统的课堂教学已不能满足当前的教学需求，网络课堂学习成为主要教学方式。在疫情防控常态化的后疫情时代，为实现防疫与教学两不误，大学课堂的教育理念、教学平台、教学方式、教学关系等亦产生了重大的变化，线上线下混合式教学成为必然趋势。如何开展混合式教学，确保“线上线下同质”，是每位高校教师必须深思的问题。“有机化学”作为一门以实验为基础、理论性和实践性并重的课程，是本校大农类专业的一门重要基础课，也是学生进一步学习环境科学、生物化学、遗传学等学科的重要理论基础，对化学及相关专业学生创新能力与科学素养的培养起着至关重要的作用。本文论述了疫情防控背景下“有机化学”课程教学带来的反思，探讨“有机化学”教学工作中采取的一些改革举措。1 教学方式的转变近年来，随着互联网、计算机技术与教育的融合发展，在线开放课程和网络学习平台迅速兴起，混合式教学既是疫情应急之举，也是顺应时代发展的产物。我院课程教学团队于2017年进行了“有机化学”和“实验化学”两部分的在线课程建设，并于2018年开始使用。传统的课堂教学方便师生沟通，有利于学生融入教学情境，也便于老师观察学生学习状态。但学生的主体地位往往容易被忽视，有限的课时、灌输式的教学使学生难以积极参与到课堂中，也不利于培养学生主动学习知识的能力。线上教学可以打破时间、空间的限制，在引导学生自主学习方面具有显著的优势；而其缺点在于缺乏课堂氛围与互动，对学生在课堂上的监督约束有限，导致课堂秩序及教学质量难以监管，且“有机化学”作为一门理论与实验相结合的课程，单纯线上教学的方法也无法满足课程的教学需求。因此，混合式教学结合传统教学与线上教学模式各自的优势，取长补短，既满足了疫情时期的需求，也为最大化提升教学效果、实现个性化教学提供了重要支撑。2 线上线下混合模式的“有机化学”教学探索2.1 教学设计混合式教学模式线上线下混合式教学包括课前、课中和课后三阶段，延伸了教学时长与跨度，使学生贯穿这一门课程学习的全过程1-2。课前，教师通过线上教学平台发布教学任务、教学目标及知识点内容，学生针对学习任务开始自主学习与测试，同时，对平台发布的学习内容设置截止时间，敦促学生的自主学习。教学平台设置有老师答疑区与综合讨论区，呈现教学内容的讨论，可供学生进行自由讨论，给学生提供独立思考、主动思考的机会，也方便老师进行个别指导，解决个性问题。基于“有机化学”课程内容繁杂、知识点细碎的特点，线下的课堂讲授必不可少。课中，将成果导向教学引入到“有机化学”课程教学中3-4，将课前线上平台内容作为成果目标进行考核，对学生自主学习效果进行评价、记录。作为线上与线下课程的衔接，教师通过课前检测从线上平台的学习中找出共性问题，继而创设情境，引入线下教学任务。对于线187总第 242 期 2023 年第 2 期（第 49 卷）安 徽 化 工上已达成教学目标的，凝练巩固知识点即可；对于学生尚存在疑问的知识点以及教学难点内容进行针对性讲解，而后在知识点内容上进一步拓展，通过课外习题或实际案例的引入引导学生思考，提升学生知识深度，培养学生解决实际问题的能力。最后，归纳知识点，进行教学总结。课后，学生完成线下作业，教师批改作业并通过线上平台答疑区与讨论区反馈追踪学生学习数据。通过师生研讨鼓励学生进行创造性的思维活动，总结教学过程（图1）。此外，教师作为课堂引导者能更好地带领学生把握知识主线；而学生作为课堂的主体，能更好地串联知识点内容，从而探究和解决问题，从被动接受转变为自主学习。因此混合式教学也是从传统的以教师为中心向以学生为中心教育模式转变的有效途径。图1混合式教学模式以“醇酚醚”章节为例，课前发布线上教学视频与测验，内容包括醇（醇的分类、命名、物理性质；醇的酸性；醇的化学反应），酚（醇的分类、命名、物理性质；酚的制备和酚的酸性；酚成醚和成酯的反应；酚的显色反应、氧化反应及酚环上的亲电取代反应）；醚（醚的分类和命名；醚的化学性质），每节各有一个单元测验，最后有一个章节测验，且测验需完成视频观看后才能进行。课中，首先对于醇的命名进行提问与考查，从学生回答问题情况、结构式书写情况及课堂气氛反馈来看学生对于醇的分类、命名和物理性质掌握较好，因此只需总结相应俗名与系统命名方法即可。对于醇的酸性和化学反应是章节的重点与难点，根据结构决定性质的教学线索，重点讲解醇的化学性质，包括其化学反应及应用，并通过一些实例的引入如查酒驾（醇的氧化反应），诺贝尔与硝化甘油（醇的酯化反应）等提升知识层面，培养学生解决实际问题的能力，同时也通过科学家故事（诺贝尔、王泽山）提升情感层面，宣传敢于探索、勇于创新的工匠精神与社会责任。课后完成相应配套习题册练习，根据习题批阅结果、线上平台答疑区与讨论区内容追踪学生学习数据，确定下节课教学内容。酚、醚类似，课中“酚”的讲解重点仍为其化学性质，而醚由于命名存在特殊性，可在课中回顾线上内容，做更为详细的讲解。2.2 教学考核多元化评价体系疫情防控背景下，合理的考核方式是线上线下混合式教学顺利开展的必要前提。本课程注重过程性考核，期末考试卷面分值占比 60%，形成性评价分值占比40%。其中期末考试内容涵盖命名、合成、结构推断、实际应用等，重在考查学生分析问题、解决问题的能力以及对知识的综合运用能力5；形成性评价则贯穿混合式教学始终，包括“自主学习”部分的课前预习视频的观看、在线习题的得分情况、综合讨论的完成情况，结合线下课堂对于成果目标的考核以及课堂互动情况等。多元化的评价体系兼顾公平性与参与性，尊重学生的主体地位，对于改善学生临考背题应付考试的情况有一定积极效应，也符合应用型人才培养的目标导向。2.3 教学反馈指导教学探索结合线上平台学生学习的数据反馈，可以及时调整教学手段、教学进度和难度，具有信息化和全程化的优点。此外，本研究采用了“有机化学混合式教学过程性评价问卷”，如表1所示。问卷设计重在了解学生对混合式教学模式的认可态度，对教学内容资源包括视频与测验的客观评价，掌握学生在一周时间内完成线上学习的时间、进度安排，分析线上、线下教学中学生较为偏爱的活动环节等，从而指导课程设计，积极听取课程学习中及结课后学生的意见和建议，不断进行“有机化学”教学模式的改进探索。问卷调查结果表明，认可线上线下教学模式的学生占多数。虽然少部分学生线上平台的利用率还有待提高，但超过95%的学生认为线上教学内容讲授清晰、进度适中，同时线下教学对于共性问题、重难点问题的针对性讲解也必不可少。结合作业完成情况及讨论区板块的反馈来看，大部分学生对学习“有机化学”的积极性较高，能够接受课前自主预习与测验，课中教师根据前期预习情况展开知识点的凝练总结或是针对性地讲解，因此混合式教学作为一种教学手段可以一定程度上引188导学生自主学习的积极性与热情。线上学习中大部分学生最喜欢选择视频自主学习，而线下课堂最受欢迎的是教师答疑环节，可以看出课程模式多样化有利于引导学生成为学习的主体，是从传统的以教师为中心向以学生为中心教育模式转变的有效途径。此外，有不少学生建议过程性考核内容可以进一步扩充，这也将是本课程后续研究的探索方向，以期建立更合理、更完善的学生创新能力评价指标。3 混合式教学背景下的课程思政大学教师承担着“立德树人”的根本任务，不仅有传授学生知识、培养学生能力的职责，同时还要引导学生树立正确的人生观，促进学生全面发展。在疫情防控背景下，为了将思想政治教育无痕融入“有机化学”教学过程，需结合当代社会需求和热点问题，找准教学内容和思政相结合的契合点，在教学过程中体现课程思政元素内容的多样化及思政案例引入形式的多样性。如中国科学家继上世纪60年代在世界上首次完成人工合成结晶牛胰岛素之后，又在二氧化碳人工合成淀粉领域取得重大突破。通过我国科学家投身科技报国的典型案例，培养学生的科学兴趣与爱国主义情怀，在学习过程中自觉融入科技强国的理念。在“杂环化合物与生物碱”章节可以讨论中医药的典型案例。医、工、理、文多学科交叉融通是顺应时代发展趋势的有效措施，中医“走出去”已经上升为国家战略，中药的良好发展是基于客观科学的态度。只有以严谨的方法与科学的态度发展中医，从辩证思维的角度取其精华，去其糟粕，才能提高全世界对中医药的认可程度6。随着时代的发展，学情在不断变化，思政教育嵌入课程教学内容已成必然。大学教师应放宽眼界，聚焦思政元素，遴选思政知识点，做到教学内容与时俱进，思政教育贯穿始终，从而拓展“有机化学”课程的广度与深度，一方面引导学生自主学习，激发学生科研兴趣与潜能；另一方面培养学生的爱国情怀，实现知识传授、价值塑造和能力培养的多元统一，实现“立德树人”的根本目标。4 线上线下混合式教学存在的问题及改进措施疫情防控背景下的混合式教学课堂对高校教师提出了更高更新的要求，其应用也不可能一蹴而就。经过这两年线上线下混合式教学的实践与探索，目前“有机化学”课程线上线下混合式教学还存在一些问题。在教学设计方面，线上学习与线下课堂并不是两条不相交的平行线，线下课堂不仅仅是线上学习的重复与1.你对线上线下混合式教学的感受是：排斥不排斥可以接受比较喜欢2.学习平台上教师发布的教学资源内容是否丰富：是否不确定3.你认为线上视频及测试的难易程度（1分表示非常容易，5分表示非常难）：123454.在线下课堂你喜欢的活动有：教师讲授教师答疑课堂测试小组讨论其他5.在线上学习中你最喜欢的活动是：视频自主学习在线测试讨论交流其他6.每周教学任务发布后，一般情况下你观看视频的时间安排是：安排时间集中观看一遍根据任务内容每天安排时间，重复观看在每周课堂教学前，集中观看分散在一周中，找零散的时间观看不固定，方便的时候就看，与教学进度不匹配7.关于课程视频的学习，以下哪种描述最符合你的情况：认真观看所有视频，弄懂所有问题看一遍视频，有问题等上课问老师简单看看视频不看视频8.关于线上习题，以下哪种描述最符合你的情况：独立完成所有题目，匹配教学进度独立完成所有题目，进度比较随意独立完成所有题目，课程全部学完后突击完成和同学共同讨论完成所有题目借鉴他人答案9.课堂学习后是否需要通过观看视频加强课堂可能没学懂的内容：需要不需要10.如果课后很少或从未访问过学习平台，主要原因是：学习太忙没时间登录平台存在困难，难以上网视频实用性不强，对学习帮助不大平台资源不够丰富平台学习活动不够丰富平台中师生交流不多11.你在混合式教学中存在的主要问题是：对平台操作不熟练完成学习任务时间紧学习任务难度大学习效率低课堂学习跟不上其他12.你希望以后混合式教学在哪方面进行改进：活动形式学习资源和硬件配置教师支持评价方式其他13.你对混合式教学有什么建议或意见：表1混合式教学模式反馈问卷祝 洁，等：疫情防控背景下“有机化学”课程混合式教学的实践与反思189总第 242 期 2023 年第 2 期（第 49 卷）安 徽 化 工巩固，线上与线下的衔接、交叉、融合、拓展需要精心的设计安排。线上教学视频可能已经“干货满满”，线下课堂教学则可以选择适当的案例进行融合，不用面面俱到，而是要重难点突出，从而实现点到线、线到面的展开。教师要善于利用先进技术，如线上平台的数据统计、讨论区等板块，跟踪学生对于知识的掌握情况，从而提升线下课堂的针对性与实效性，保障混合式教学的教学效果。在教学开展方面，线上的学习时间和进度在一周内可由学生自己安排，也因此打破了课堂时长的限制，但同时也在一定程度上增加了学生的课业负担，占用了学生课外时间，对学生的自主学习热情与能力提出了较高的要求。对此，教师适当的引导至关重要。通过整合教学资源，丰富线上学习活动，完善教学内容，综合设计教学时间和组织形式，以互动答疑、提问作为线下课堂的切入方式，注重课堂研讨，鼓励学生交流，让学生主动“翻转课堂”并以此获得成就感与满足感，从而提高学生的积极性，培养自主学习的能力。对教师而言，线上线下混合式教学的模式同样增加了教师的工作量，提升了监管的难度。因此，作为教师，要不断提升自身素养，包括自身专业水平、教学设计能力、信息化技术应用能力等。线上线下混合式教学不再是教师“满堂灌”，要让学生成为学习的主体，教师实现从知识的传授者到知识的教导者与引导者的角色转变。在课程考核评价方面，无论是线上还是线下的学习，都旨在培养学生解决实际问题的能力，因此课程考核的形成性评价内容有待进一步扩充，在过程性评价中学生创新能力评价指标有待进一步完善。后期可以尝试采取小组讨论的形式，通过案例设计与问题解决，使学习内容不只停留在理论上，一方面提升学生自我学习与探索的能力，另一方面也有利于培养学生的学习兴趣，实现从被动到主动的学习。5 结束语随着互联网技术的发展，混合式教学模式越来越受到高校、教师和学生的关注。在疫情防控背景下，“有机化学”线上线下混合式教学的开展对学生学习与教师教学具有重要意义，既满足了疫情时期的需求，顺应了互联网、计算机技术与教育的融合发展趋势，也为最大化提升教学效果、实现个性化教学提供了重要手段。本次混合式教学的探索与尝试，通过课前、课中和课后的课堂设计、多元化的评价体系及有效的课程思政，引导学生适应课程模式，实现“教”与“学”的良性循环，从而提升学生的自主学习能力与核心素养，符合应用型人才培养的目标导向。课堂设计与评价机制在以后的教学实践中需进一步优化，为混合式教学的相关研究提供参考和借鉴。参 考 文 献1 陈超杰，梁燕妮，杨红梅，等“翻转+对分课堂”混合模式在药理学教学中的探索 J.药学教育，2020，36（6）:55-582 乐珅，俞婷婷，刘晨.线上线下混合的医学遗传学“金课”建设路径初探J.基础医学教育，2019，21（11）:891-8933 杨晓春，沈玉龙，刘立华，等成果导向教育在物理化学教学中的应用J.大学化学，2018，33（10）:58-614 魏立国，秦华，白云起，等.以应用型人才培养为导向的结构化学课程教学改革探索J.广东化工，2021，10（48）:251-252.5 李荔.医学人文教育形成性评价体系构建探究J.医学与哲学，2020，41（11）:60-63.6 蔡东，张志华，赵桂芝.新医科背景下有机化学案例教学探讨J.卫生职业教育，2121，39（19）:83-84.Practice and Reflection on the Mixed Teaching of Organic Chemistry under the Background ofEpidemic Prevention and ControlZHU Jie,WU Lei,LUO Kai（College of Science,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China）Abstract:In recent years,with the large-scale promotion of online education during the epidemic,as well as the integrationand development of Internet,computer technology and education,online open courses and online learning platforms havesprung up rapidly.Hybrid teaching is not only an emergency measure of the epidemic,but also a product of the developmentof the times.It has made a beneficial exploration and attempt on the mixed teaching of Organic Chemistry course,includingthe classroom design before,during and after class,the diversified evaluation system and effective curriculum ideologicaland political,which not only meets the needs of the epidemic period,but also provides an important means to maximize theteaching effect and achieve personalized teaching.Key words:mixed teaching;organic chemistry;epidemic prevention and control;reform in education190