网络环境下《高分子化学实验》混合式教学模式研究

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(1.临沂大学 材料科学与工程学院，山东 临沂 276005；2.临沂大学 化学化工学院，山东 临沂 276005)

信息化时代的到来，使知识的获取途径和应用都发生了巨大的变化。人们发现传统课堂教学已不适应学习者的需求，而混合式教学作为一种综合了传统教学和网络学习优势的新型教学方式[1]，能够顺应当前教学改革的发展方向，受到了国内外教育工作者的极大兴趣。高分子化学实验是我校材料科学与工程专业(高分子方向)学生的专业核心课之一。由于新的有机反应和高分子方法日新月异，通过本课程的学习，对高分子化学的发展现状有大概的了解，使学生加深对高分子理论课的基本概念和基本理论的理解，较系统地学习高分子实验的基本知识，掌握各种高分子合成方法的基本原理及各种仪器的基本操作方法，逐步提高学生综合实验操作能力、创新意识和创新能力，以及分析和解决问题的能力。虽然目前MOOC、微课、APP等新的教学方法已在教育领域遍地开花，但由于在线教育学习者面对的是虚拟的环境，缺乏约束，教师和学生之间无法直接沟通和反馈，教学效果并不理想。如何将“线上”与“线下”有机融合，将传统教育与信息化技术整合，改变以往教师填鸭式教学的刻板模式，为学生提供更为优质、高效的教学，是目前教育界需要深入研究的课题。

混合式教学主张把传统教学和数字化教学的优势结合[2]，从而获得满意的教学效果。如何充分发挥互联网的优势，顺应教育改革的趋势。笔者以高分子化学实验为改革点，经过几年的实践探索，初步摸索出一套适合实验实践课程的混合式教学模式，本文主要针对这一模式的具体实施展开论述。

1 混合教学模式的构建

1.1 教学目标设计

教学模式改革目标出发点：(1)提升学生专业素养，掌握高分子化学概念、高分子基本合成方法、高分子化学实验知识体系及高分子化学实验设计性实验设计方法。(2)重视学生创新能力培养，培养分析问题和解决问题的能力，尤其是自主学习的能力、准确而优雅的书面和口头表达能力、批判性思维能力、团队协作能力、终身学习能力和领导力的培养[3]。(3)关注学生健全人格的养成，引导学生养成一种乐观通达的思维习惯，具有高尚的品格，健康、快乐地工作和学习。

1.2 信息化学习环境创建

根据高分子化学实验课程中不同的实验内容和教学要求进行设计，合理应用传统教学方式、线上教学等有效教学方法，形成适应高分子化学实验课程特点、适应教师风格、适应学生对知识获取习惯的教学模式。结合高分子化学实验内容特点，建立了网络环境下“教师精讲+自主学习+翻转课堂”的混合式教学模式。一是高分子化学实验教学的学情分析，从学习者、教学内容、教学目标等多个方面对高分子化学实验教学内容进行详细的分析，找出难点和重点。二是以高分子化学实验教学中的具体实验为切入点，整合《高分子化学实验》课程的信息资源，开发新的基于网络环境下《高分子化学实验》混合式教学方法模式的信息资源并形成不断优化的资源库。

我们以临沂大学课程中心为平台，搭建了资源丰富的网络教学综合平台，教学资源栏目设有教学大纲、教学课件、微课视频、电子教案、实验教学、答疑讨论、知识拓展等七个二级栏目。平台上的教学公共邮箱、论坛讨论区、课程通知、学习心得体会展示等栏目可以帮助师生之间的信息交互能够及时高效，充分营造交流讨论的学习氛围。以微信群、QQ群为辅助手段，建立起师生之间和生生之间即时便捷地沟通，使学生学习过程中遇到的问题，能得到及时的解决。

1.3 高分子化学实验混合教学模式

基于以上目标，设计了网络环境下“自主学习+翻转课堂+小组协作探究学习”的混合式教学模式。教师精讲主要是讲透实验原理、重点难点、操作注意事项。其他内容主要是学生通过微机和手机移动端开展自主学习、翻转课堂、小组协作探究等学习形式，充分发挥了学生学习的主体地位。

1.3.1 学生自主学习

对于学生通过浏览网络平台的相关学习资源能够自主完成学习的内容(实验目的、实验仪器及实验试剂、实验注意事项)安排学生自学。主要实施步骤如下：教师在平台上发布学习任务，学生通过预习教材、学习教师的授课课件、观看实验操作微视频等资源进行学习，撰写实验预习报告。教师在实验前批阅实验预习报告，就学生自主学习的有效度跟踪指导和评价。 学生预习情况的检查采用翻转课堂模式进行，首先是学生登台讲课，教师根据学生的实验分组随机抽取一位学生登台讲课，讲课时间控制在5min以内。然后是生生交流，讲解完成后其他小组同学就讲课同学的学习效果以及学习质量提出质疑。讲课同学的小组成员可以帮助讲课同学回答问题。最后教师针对大多数学生存在的共性问题进行课堂反馈和交流。

1.3.2 小组协作探究学习

为了培养学生运用高分子化学知识分析问题和解决实际生产问题的能力，提高学生的团队意识，锻炼学生的书面写作和口头交流表达能力，在考核部分我们设计了小组协作探究学习环节。主要步骤为：①教师提前2周在微信群里上发布小组探究学习项目，主要以高分子化学实验的改进、高分子化学有关的新材料和新的高分子合成方法，或者是最新的研究英文文献翻译等为考核内容，学生3～4人一组，每组领取一项任务。②2周之后，根据分工，学生各自完成自己的任务，组内成员之间进行交叉批阅、纠错，形成 PPT 文档，并将电子成果上交，作为过程性评价的一部分，此部分主要培养学生团结协作能力和团队精神。③进入课堂交流环节。每个学生都要登上讲台面对全体同学讲解自己完成的任务，目的在于培养学生语言表达能力，敢于在众人面前表达自己的想法。讲解完成后，必须回答同学提出的问题。主要是为了锻炼学生的逻辑思维和推理能力。④最后成绩的评定分为教师评价、学生评价和自评三部分，调高了学生参与的积极性，培养了学生对人对己公平公正的精神。

2 结论

本文通过研究网络环境下高分子化学实验混合教学模式在教学中的运用，有效地弥补了单一教学模式的缺憾，将数字化教学模式和传统教学模式中的各种元素有机结合[4]，实现单一一种教学模式所不能具备的优势，可以培养适应社会发展需要的创新型人才，也能够在教学实践中为不同的教育教学模式中不同的学习者提供最优化的信息获取通道。

通过高分子化学实验混合教学模式的实践应用，通过教学内容、教学方法、教学手段、教学模式以及考核评价方式的变革，学生的学习兴趣有明显的提高，例如，通过“教师评价+学生评价+自评”评价方法的使用，使学生能够参与教学活动，积极公平公正地看待他人和自我，不但提高了学习的积极性，而且加强了学生主人翁意识。再例如翻转课堂，让学生走上讲台，使羞于在公众场合开口的学生拥有了自信。混合学习模式实践班级期末平均成绩为79分，比同期其他班级的平均成绩都要高。