有机化学课程混合式教学的实践与思考

陈 震 董 建 曹晓群 葛燕青

山东第一医科大学(山东省医学科学院)化学与制药工程学院 山东泰安 271000

混合式教学是由传统课堂教学转变而来的整合了各种教学方式的一种新型教学模式，在某些针对学生的研究中也被称为混合式学习。Garrison认为混合式学习是将课堂面对面学习体验和在线学习体验慎重地融合在一起的学习[1,2]。美国在线学习联盟按照在线学习比例来给学习分类，将在线学习比例达到30%～79%的课程称为混合式学习。而Graham不以在线学习时间作为衡量标准，认为只要是在线和面对面指导相结合的学习就是混合式学习[1]。国内的研究中一般认为混合式教学是指以学生为中心，基于一定的教学目标，把传统的面对面课堂教学与现代的网络学习有机融合，实现学习目标最优化的教学模式[3]。

混合式教学的概念中很多研究者均强调需要在适当的时间，通过应用适当的学习技术与适当的学习风格相契合，对适当的学习者传递适当的能力，从而取得最优化的学习效果的学习方式[4]。既发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性，将传统学习与网络化学习结合起来，使二者优势互补，以获得最佳的学习效果[5]。

1 混合式教学的类型

目前开展的混合式教学主要有基于大规模在线开放课程，基于小规模限制性在线课程，基于微课的三种基本形式[6-8]。大规模在线开放课程(Massive Open Online Course，MOOC)，中文译名“慕课”。在中国大学MOOC网站上有多个学校的有机化学慕课，这类课程提供了系统学习一门课程的视频资料和各章节的练习，在这类课程学习中学生可以完全通过在线学习获得相应的证书。国内的一些基于慕课的混合式教学还和翻转课堂相结合，学生自学后，课堂上多出来的这些时间用于师生的对话和讨论。小规模限制性在线课程(Small Private Online Courses，SPOC)与慕课的主要区别是，慕课是面向网络上所有的选课学生，而SPOC是面向某校某班的学生。以微视频为主要形式的微课(Micro Lectures)其核心组成内容是课堂教学视频，它将与教学主题相关的教学设计、素材课件、练习测试及学生反馈等辅助性教学资源以一定的组织关系呈现为一个主题式的资源小单元。

Graham则将混合式教学分成三类：发生性混合、促进型混合、改变型混合[1]。发生性混合式教学是针对同样的教学内容提供多种形式的教学材料，方便学生选择合适的学习方式。促进型混合式教学是用网络在线学习补充传统课堂教学，实质上不改变教学方法。改变型混合式教学中的在线学习和面对面学习充分融合并相互影响，这会带来教学理念和课程设计的彻底变化，教学真正向以学生为中心转变。

2 有机化学课程混合式教学的设计

2.1 混合式教学类型的选择

我校的有机化学课程在教学中需要面向多个专业、不同层次的学生，课程因知识点多、反应机理抽象而被学生视为难学的课程，我校对有机化学课程进行了一系列的教学改革[9-12]。混合式教学的课题研究选择了制药工程、高分子材料与工程、化学工程与工艺等几个本科专业作为混合式教学的主要试点专业。主要是因为这几个专业对于有机化学的知识基础要求较高，学生学习的主动性较强。在教学形式上主要采用微课形式。混合式教学的设计中没有采用慕课和SPOC形式的主要原因是：在这些教学形式中，学生以课堂外观看视频而不是课堂教学作为主要的学习形式，需要课外投入较多时间，学习中缺少课堂上的师生互动。虽然赋予了学生较高的学习自由度，但对于自律能力较弱的部分大学新生来讲，这并不完全是一件好事。而且电脑在大学新生中没有完全普及，使用智能手机观看一门课的全程教学视频，学习体验较差。在教学中努力做到以学生为中心，将在线学习和面对面学习充分融合和相互影响，力求达到改变型混合式教学的效果。

2.2 混合式教学的实施平台

我校提供了较为先进的网络教学平台，同时也利用QQ群作为学生网络学习的一种辅助手段。网络教学平台上提供的短视频主要有三种类型：实验教学视频、反应机理的动画视频、难点知识的讲解视频。有机化学实验课程的教学由于实验室空间的限制，教师的演示操作很难被实验室里的学生都全部观察到，有些重要的细节问题教师也不可能重复演示多次，而实验教学视频可以解决上述不足，有利于学生在实际的实验课上正确完成操作。反应机理的动画视频则为学生理解有机化学中的抽象概念提供了生动形象的资料。难点知识的讲解视频则为学习能力较弱的学生提供反复学习的机会。而对于相对较容易的一些有机物命名、化学反应的讲解等不提供视频，学生在课堂上进行学习。课堂学习有着宿舍看视频无法替代的学习氛围，有经验的教师可以根据学生的课堂表现，采用调整语速、增加或减少教学材料、提问互动、插入鼓励性或趣味性话语等手段来提高课堂教学的效果，而这些是单纯的视频教学无法完成的。网络教学平台同时还提供了在线测试、课程问卷、课程论坛等功能，这些功能大大方便了教学，特别是在线测试功能可以自动批改选择题，节省了教师的时间。

2.3 混合式教学的具体步骤与实施效果

在教学中要求学生提前预习，观看相关视频，完成有关在线测试练习，在课程论坛上对学生答疑解惑，并把一些有代表性的问题及解答列为常见问题，推荐给其他学生。在学生的成绩评定中利用网络教学平台的学生学习数据对学生进行过程评价。在期末的成绩分析中发现，在课程论坛上提问最多的几名学生就是所在班级卷面成绩最高的学生，由此可以看出课程论坛对学生成绩的促进作用。课程论坛使得学生可以随时提出问题，教师利用空余时间解答，其他学生也可参与讨论，一些内向的学生也不需要直接面对教师，学生发言积极性较高，教师的回答能够为其他学生所见，避免了重复讲解。在一些班级的教学中，还采用QQ群作为辅导学生学习的工具，在使用中发现网络教学平台和QQ群各有其优缺点(见表1)。

表1 网络教学平台和QQ群功能比较

网络教学平台最大的缺点是没有移动端的相应软件，学生在手机上进入该系统使用不够方便。如果能够进一步发展其功能，使之能像QQ一样在电脑和手机上都能方便地使用，则会对教学产生更大的帮助。

笔者对比了混合式教学班和对照班的考试卷面成绩，发现混合式教学班在高分人数上较为突出，其他方面也优于对照班(见表2)。

表2 混合式教学班和对照班成绩比较

调查中还发现，极少数学生自律性很差，基本上没有完成在线学习，混合式教学对这部分学生没有起到多少帮助作用。

3 混合式教学发展的思考

3.1 校园网络设施和使用费用

课程视频的下载或在线观看需要有稳定高速的网络，而且需要消耗较多的流量，混合式教学的发展首先要求校园无线和有线网络设施都比较先进，而且使用费用低廉。

3.2 混合式教学网络平台

混合式教学网络平台应当功能齐全，兼容性好，在手机端和电脑端都能方便使用。而目前混合式教学网络平台还未能做到这一点，一线教师的意见和建议难以快速反馈到软件公司中，软件公司缺乏改进产品的动力。

混合式教学网络平台中的资源是否优质，是否契合学生的实际情况，对学生的学习具有非常重要的影响。授课教师应当善于利用网络中的各种教学资源，使之系统化，并对所教学的课程具有针对性。某些重点大学的慕课和精品课程中的教学视频由于所教学生的基础很好，教师的讲解内容往往进度较快，讲解也不够细腻，未必适合普通高校的学生。对于制药工程、化学工程与工艺、环境工程、高分子材料与工程这些不同的专业来讲，课程教学的重点和所举的一些例子往往也有一些区别，在教学中如果从始至终都使用同一种视频素材也是不妥当的。

3.3 学生电脑手机的拥有率和使用熟悉度

调查问卷中发现，学生的智能手机普及率很高，但电脑普及率不高，某些专业的大一学生电脑普及率不到30%，这也对混合式教学造成了不便。对于混合式教学视频，在手机上的效果远不及电脑，网络教学平台一般都是为电脑的操作系统开发的，在手机的操作系统中使用不够方便。还有部分学生不熟悉相关软件的使用，也影响了混合式教学的学习体验，教师需要在这方面进行适当指导。

3.4 学生基础知识、自律性和学习期望值

大学生在课程的基础知识、自律性和学习期望值上往往存在较大的差异，而混合式教学会将学生的这种差异在教学效果中放大。自律性强、学习期望值高的学生往往能善于利用混合式教学资源，取得学习上的进步；自律性差、学习期望值低的学生混合式教学的效果往往不尽如人意，混合式教学学时在总学时中的比例越高，这部分学生有可能表现得越差。在传统的课堂教学中，学生在教师的眼皮底下学习，自律性差的学生也不得不听讲，但自己在宿舍用电脑、手机学习，很多大学生还没有形成这种习惯，自律性差的学生会被网络游戏等消耗掉时间而根本不能完成在线的课程学习和练习。如果采取慕课或大比例的在线学习课程会加速学生的两极分化，不利于课程教学目标的实现。

通过混合式教学的调查研究和实践，认为目前阶段在普通高校大学新生中实施较高比例在线学习的混合式教学应当慎重，比例在50%以下的以微课为主要形式的混合式教学可能会有更好的效果。混合式教学的开展应当围绕课程教学目标的实现，认真调查分析学生实际情况，不仅因学生的材质而施教，也因学校、学生现有的软硬件资源而施教，在现有的条件下，组织适当的教学，以达到最佳的教学效果。