“高分子化学”混合式教学模式探索与实践*

崔 喆，付 鹏，曹少魁，庞新厂，王昆仑

(郑州大学材料科学与工程学院，河南 郑州 450001)

高分子材料因性能优、质量轻、价格低等优势，应用领域广范，对当今科技的进步和社会发展贡献巨大。随着经济和科技的快速发展，我国业已成为当今世界最活跃的高分子材料市场[1]。高分子材料广泛应用及蓬勃发展的现状，推动了社会对具有创新能力和研发能力的高分子专业技术人才的迫切需求。《高分子化学》作为高分子相关专业方向的本科生专业基础课程之一，是高分子学科的入门课程，也是学生专业细分后的第一门基础课程。《高分子化学》授课内容理论与实践并重，不仅包括化学问题，很多理论都与物理有关，是一门综合性的课程，具有材料类专业基础课的典型特征[2]。课程中与学生讨论的聚合物的结构、聚合机理、聚合方法、聚合动力学/热力学、聚合物的反应性，所培养的高分子化学的研究思路和研究方法，均为学生从事高分子相关领域的科学研究、教学和其他技术工作时必备的基础知识和能力。课程对高分子方向学生知识体系的构建意义重大，课程教学效果对学生的成长至关重要。

1 传统教学模式下《高分子化学》课程教学遇到的问题

郑州大学材料科学与工程学院向高分子相关专业学生开设《高分子化学》专业基础课，课程以国家精品教材《高分子化学》(潘祖仁编)为参考教材组织教学活动。笔者在教学过程中发现该门课程教学存在着材料类专业基础课程教学的一些共性和个性的问题，罗列如下：

(1)课程内容庞杂，涉及基础理论较多，过程的数学推导较复杂，概念抽象。课堂教学进度统一，很难吻合所有学生对新知识理解吸收的速度，从而造成部分学生学习积极性不高，对知识点理解不深入的问题；

(2)课程讨论的问题与实际联系紧密，但又不为日常所能见。作为没有实践经验的学生，在听课时，无法对所言之事产生画面感，感觉内容枯燥、空洞，学生会对授课内容丧失兴趣，出现应付考试的心理，从而造成教学效果大打折扣；

(3)教师讲授的教学方法让学生长期习惯于被动接受的学习，课堂互动的有效性欠佳，课堂学生参与度不高，学生完全听信于老师与课本，养成凡事找参考答案，不主动思考的不良习惯，会成为其独立从事科研工作的绊脚石；

(4)课程评价单一，过程化评价工作量巨大，没有有效的教学效果实时跟踪手段，学生在吃大锅饭，主动思考、问问题的学生，知识点的理解吸收会更有效，而大部分同学都处于盲学状态，老师处于盲教状态。

2 混合式教学在《高分子化学》课程教学中的应用实践

针对上面的问题，笔者在《高分子化学》的教学过程中引入混合式的教学模式。课程教学过程从线上课程资源与线下教学有机融合、雨课堂教学功能与教学全过程有机融合、翻转课堂与课堂授课有机融合、专题讲座与基础教学有机融合四个方面出发，践行以学生为中心的教学理念，引导学生进行个性化的学习模式制定，调动学生的主观能动性，培养学生的高阶思维和综合运用知识的能力。过程评价与结果评价有机融合，强调学习过程的重要性，引导学生养成一以贯之的学习习惯和认真负责的学习作风。课前，老师进行线上MOOC视频、课件、测试的发布，学生进行自学和自评，并可以利用学习平台、微信、雨课堂平台等手段进行问题反馈和自主讨论。老师可实时或延时的进行解答。课中，老师根据线上学习情况进行课堂重难点讲解的安排，并针对共性问题，引导学生进行课堂讨论，整个环节利用雨课堂进行辅助教学。课堂上适时进行翻转课堂设计和专题讲座。课后，学生可以针对自己的吸收理解情况进行课堂教学过程的回看，并利用老师推送的资料进行知识的检测及巩固。经由混合式教学模式的开展，可以从以下几个方面解决传统教学过程中遇到的难题。

(1)线上视频资源的使用可以满足学生认知速度和接受水平的个体性差异，有助于其对理论知识的理解和吸收；

(2)混合式教学模式可以将课程内容学习分解到课前，从某种程度上给予了课程更多的教学时间，以方便进行针对性较强的教学环节设计和课程讨论锻炼；

(3)翻转课堂的方式可以改善学生的学习主动性，结合线上资源，能将知识点的传输从被动变为主动，能够更好的锻炼学生主动探究的学习习惯；

(4)教学软件雨课堂的使用，可以延展课堂教学的维度，老师与学生的互动可以从课上扩展到课前和课后。其搭载课程评分功能，可以降低过程评价的难度，对有效跟踪学生学习效果，完善课程的评价机制有很大帮助。

郑州大学材料科学与工程学院《高分子化学》课程自2020秋季学期开始进行混合式教学，已完成了多个学期的教学实践。授课过程充分整合线上线下资源，采用雨课堂教学软件辅助教学全过程，适度翻转课堂，引入专题讲座，进而实现了教学课堂的维度的扩展，课前、课中、课后的有效互动，和过程学习效果的跟踪。课程教学受到了学生和督导组的一致好评。课程先后获河南省本科教育线上教学优秀课程一等奖，第二批河南省混合式一流本科课程。所形成的混合式教学经验，正在相关材料类专业课程教学中进行推广。

3 《高分子化学》混合式教学过程中重点关注的方面

在《高分子化学》课程进行混合式教学过程中，笔者认为以下几个方面是关注的重点，关系到教学效果的提升和教学目标的达成。

(1)如何做课堂授课内容减法和线上教学内容加法[3]。MOOC资源与线下课堂教学的有机融合是混合式教学模式的典型特征，也是解决高分子化学课堂教学学生接受能力存在差异，课程进度众口难调问题的有效手段。在混合式教学开展的过程中，课前线上、课中讨论、课后补充三部分是一个统一的整体，三者互相补充，共同完成了传统授课过程的内容。混合式教学过程中，哪些知识点适合线上提前分享，哪些知识点应该在课堂上着重讨论和深入，哪些知识点需要在课后进行强调巩固是教学设计的关键，是在探索适合《高分子化学》混合式教学模式时需要关注的第一个重点和难点。

(2)以学生为中心的多种形式翻转课堂教学新模式的灵活运用。翻转课堂教学新模式能够充分实现学生为中心的教学过程，解决现有课堂教学学生积极性不高、参与度欠佳、自主学习、主动探究能力有限的问题。翻转课堂包括多种形式，如小规模完全翻转、大规模轻量级翻转，各形式之间侧重点不同，所能涉及的互动范围也不同[4]。如何合理运用，充分调动每一位同学的积极性，又适时的提高课堂教学深度，深化学生对知识的理解，是在探索适合《高分子化学》混合式教学模式时需要关注的第二个重点和难点。具体为如何借助雨课堂的弹幕、投票、投稿、答题结果统计等功能实施大规模轻量级翻转，实现学生理解接受情况的实时收集，教学过程的及时调整，让学生成为课堂节奏推动、促进的主角？对于高分子化学课程教学，由于教学人数的问题，完全翻转课堂只能是小规模实施的，故通篇采用完全翻转是不适合的，应该在哪一部分教学中引入翻转？在进行完全翻转课堂时，如何保证每一位同学参与其中？在进行翻转时，课前自学、课上讨论、课后巩固如何进行合理搭配保证教学基础目标的达成，又有难度进阶？

(3)全方位学习效果评价体系的系统构建。过程考察、过程跟踪，可以弥补一考定终身评价体系的缺陷，能更真实的反应学生的学习状态和学习效果[5]。过程评价的难点在于“一多一少”。评价的维度是否足够多到可以充分反映学生的学习态度和学习成效；数据收集的维度是否尽量少以免过于繁琐增加老师的课程负担。雨课堂教学软件的自助过程评分系统很好地解决了这个难点。但仍值得关注的是，过程评价中学习态度、学习持久性、知识的吸收度、知识的灵活运用能力、课堂活跃度等的表现如何占比，过程评价与结果评价如何有机融合真实反映学生的学习状态，是在探索适合《高分子化学》混合式教学模式时需要关注。

(4)润物细无声的课程思政设计。教育的核心是立德树人。课程教学和课堂讲授则是全员、全方位、全过程育人中重要的环节[6]。如何在高分子化学专业课程的教学过程中，巧妙地融入社会主义核心价值观、科学发展观、我国优秀传统文化、家国情怀、大国工匠精神等价值引领环节，经由课程教学，达到专业入脑，家国入心的思政目标，是教学过程中重要关注和践行的。混合式教学模式下，课程资源的丰富，授课场合的延展，将给课程思创造更多的一些切入点。如何在高质量完成知识能力培养的同时，强化课程对学生的价值引领作用，也是需要精心思考、设计和重点关注的问题。

4 结 语

针对《高分子化学》课程教学中的痛点难点问题，笔者提出了通过引入混合式教学新教学模式、翻转课堂新教学方法、与课堂教学辅助软件新技术来进行教学改革思路，并进行了多轮的教学改革应用研究，收效明显，形成了适合高分子化学教学的混合式教学方法体系，受到了学生的好评和教学同行的认可。经由《高分子化学》混合式教学模式的改革探索，总结出了课程实施混合式教学模式需要重点关注的四个方面，为工科专业基础课程进行混合式教学提供了重要参考和借鉴意义。