应用型本科院校无机化学混合式教学探索与实践

万维，张莉，罗俊荣

(1.怀化学院，化学与材料工程学院，聚乙烯醇纤维材料制备技术湖南省工程实验室，陶瓷材料与器件制备怀化市重点实验室，湖南 怀化 418000；2.怀化学院，生物与食品工程学院，湖南 怀化 418000)

0 引言

课程是高校人才培养的核心要素，是体现“以学生为中心”理念的“最后一公里”，也是落实高校立德树人根本任务的具体化、操作化和目标化[1]。互联网信息时代，手机、笔记本、平板电脑等移动终端已成为人们生活中的重要工具，学生获取知识的渠道已不再局限于线下课堂和书本，利用各种移动终端在互联网中获取有用知识已经成为了人们的常规操作。“互联网+教育”已成为教育新常态，混合式教学模式是课程教学的必由之路，是教师适应教育新常态的必然要求[2-3]。

无机化学是大学四大化学课程之一，也是化工、材料等相关专业本科生所学习的第一门专业基础课，是培养化工、材料等专业人才化学化工思维与技能的核心课程之一。无机化学课程的学习在学生的学习过程中有着承前启后的作用，既是衔接中学与大学化学教育的桥梁，又是化工、材料等专业后续其他专业基础课及专业课程学习的基础。具备坚实的无机化学知识基础是进一步学习化工、材料等专业后续课程的保障[4]。此外，无机化学作为大一新生所接触的第一门专业基础课，课程教学效果的好坏对学生的专业认同感及学习兴趣和学习积极性有着重要影响[5]。本文以怀化学院材料化学专业2020 级及2021 级本科生为对象，开展线上线下混合式教学改革探索，为提高教学质量、提升学生的学习效果奠定基础，同时为其他地方本科院校专业课程教学改革提供参考。

1 无机化学课程教学现状

与“双一流”建设高校相比，地方本科院校的大一新生普遍基础较为薄弱，学生的学习主动性和积极性较差；加上新的“3+1+2”高考改革及我校招生政策的影响，部分未选考化学的学生被录取到了我校材料化学专业，导致新生入学时的化学基础水平参差不齐。图1 为我校材料化学专业2021 级新生高考选考化学情况，当年入学的新生中有接近15% 的学生在高考时没有选考化学。

图1 2021 级材料化学专业新生高考选考化学情况

此外，因为学校定位为应用型高校，人才培养方案中对实践类课程的比例设置较高，达到了40% 以上，再加上2021 年学校修订了本科生毕业的最低学分要求，材料化学专业本科生的毕业学分要求相交之前降低了约15 学分，这两方面的影响导致理论课程的授课课时受到了不同程度的压缩，目前我校材料化学专业的无机化学课程授课课时仅为56 课时。而无机化学课程知识点多，知识结构复杂，课程教学面临着课时少，教学内容多的突出矛盾。

2020 年之前，我校材料化学专业的无机化学课程教学主要以教师讲授、学生听课的传统授课方式进行。采用传统的教学方式授课，学生多为被动学习，学习的积极性和学习兴趣因人而异，学生学习的主体地位未能得到充分体现，部分基础差的学生往往因为跟不上教师的节奏而产生厌学心理，导致课程考试不及格率偏高。为提高无机化学课程教学质量，激发学生学习兴趣，发挥学生的主观能动性，破解课程知识点多与授课课时少的矛盾，笔者从2020 年起先后在2020 级及2021 级材料化学专业本科生中进行了无机化学线上线下混合式教学改革探索。

2 混合式教学的特点和优势

混合式教学或混合式学习(Blending Learning)是一种整合了各种灵活教学方式的学习范式，一般就是将传统课堂教学和网络在线教学的优势结合起来的一种线上线下教学模式[6,7]。混合式教学目前在教育领域发展迅速，随着信息化的快速发展，混合式教学得到了普遍的关注，给高校的教学方法改革提供了一种新的模式[8]。尤其是近几年新冠疫情在全球的大流行，受疫情防控的影响，很多教师都在线上平台进行了建课，以方便进行线上或线上线下混合式教学。混合式教学可以将传统的课堂教学优势和网络线上学习的灵活性相结合，可以将教师在教学过程中的主导作用与学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性两者结合起来。

3 无机化学混合式教学模式改革实践

3.1 线上建课

混合式教学离不开网络信息平台的支撑，笔者采用了超星学习通作为课程网络教学平台。笔者在超新学习通平台搭建了较为完整的无机化学线上学习资源库，资源库中包括自制的课程视频五十余个、PPT课件一千余页、作业题一百余道、模拟试卷十余套以及拓展资料文档、动画等四十余个。

3.2 线上线下混合式教学

3.2.1 课程导入阶段

教师课前在学习通班级群发布学习任务，对于每一堂线下课准备讲授的课程内容，要求学生充分利用线上平台的资源，提前自学课程内容，并要求学生录制5 分钟左右的自我讲课视频。教师同步在学习通班级群发布问卷调查，对学生在自主完成学习任务过程中存在的问题进行摸底。

3.2.2 课程展开阶段

课堂讲解知识点时主要讲述重点及难点，同时根据前述问卷调查的结果对学生反映问题较多的地方进行侧重讲解。在知识点讲解过程中，采用学习通的选人、抢答等功能进行课堂互动，并将学生互动的情况通过赋分的形式记入其平时成绩。根据课程内容需要，在课堂中引入随堂测验题，要求学生随堂进行作答，并随机抽取学生要求其采用手机拍照上传至学习通班级群或直接投屏进行作答展示，对于选中学生的作答结果，通过赋分形式计入其平时成绩。授课过程注重学生的听课效果和反馈，保持课堂气氛既活跃又带有一定的紧张感，不仅可以调动学生听课的积极性还可以消除学生听课的疲劳感。

3.2.3 课程拓展阶段

教师在课堂上随机抽取一到两名学生要求其将课前自学后所录制的5 分钟自我讲课视频在学习通班级群里面进行展示或直接通过超星智慧课堂投屏展示，教师对学生的讲课内容进行点评，并将讲课情况通过赋分的形式记入其平时成绩。每一章内容学完后，教师会在学习通上布置作业题，学生在线作答，主观题的作答答案要求学生拍照上传。学习通APP 可以自动判定客观题的对错，同时教师可以随时使用手机或电脑进行主观题批阅，这大大提高了作业的批改效率，教师还可以通过学习通APP 的作业“详情统计”功能实时掌握学生的作答情况，有针对性地进行作业讲解。此外，教师还可以设置“互评”作业，增加学生通过做作业巩固所学知识的乐趣。另外，教师还可以在学习通APP 里实时与学生进行互动，及时为学生答疑解惑。

3.3 教学评价

教学评价和反思是教学过程中的重要环节，对提高教学质量具有重要作用[9]。本课程的评价采用了多元化的评价体系，主要包括学生评教、同行评价、督导评价、教师对学生的评价及教师自我反思。

学生评教，主要针对教师授课态度、教育教学能力、教学方法和效果等设计若干问题，通过网络问卷调查的形式在线发放，全面征求学生的意见，摸底学生在学习过程中的获得感和学习收获情况，学生评教可以让学生主动对教师的教育教学过程进行评价和反馈，教师及时根据反馈情况作出适当调整和改进。

同行和督导评价，主要通过同行教师听课、督导听课及教研室集体听课评课的方式进行，同行和督导针对教师授课方式方法、教学态度、思政元素挖掘、体现学生主体地位等方面给任课教师提供参考意见，共同促进课程教学质量提高。

教师对学生的评价主要包括过程性评价和终结性评价。过程性评价贯穿整个教学过程，主要包括线上课程音视频资源学习、课堂互动、签到、作业、章节学习次数及讨论等相关教学活动的完成情况，过程性评价注重发挥学生的主观能动性，增加学习的趣味性，同时避免终结性评价一张考卷定输赢的情况。过程性评价可以帮助教师及时掌握学生的学习情况，通过学生学习情况的结果反馈调整教学策略，提升教学质量。终结性评价也是检验学生学习效果的有效手段之一，终结性评价可以督促学生对课程内容反复进行温习，从而加深对课程知识的理解，提高对课程知识的掌握程度，本研究采用期末考试卷面成绩作为终结性评价。学生的总成绩由过程性评价结果和终结性评价结果共同构成。本研究中学生成绩的构成比例如图2所示，其中过程性评价占比40%，终结性评价，也即期末考试成绩占比60%。过程性评价中线上课程音视频资源学习占比12%，课堂互动占比4%，签到占比6%，作业(所有作业的平均值) 占比12%，章节学习次数占比4%，讨论占比2%。

图2 课程成绩构成比例

4 教学效果评价

采用混合式教学模式后，学生的学习参与度明显提高，学生的学习主体地位得到了更好体现。2020 级及2021 级材料化学专业共135 名学生，在线上平台的章节学习次数达35 220 次，学生参与讨论次数达1549 次，课程音视频学习平均完成率超过99.5%，作业平均完成率超过98.5%，线上平台的累计点击量超过40万次。

学生的成绩得到了提高。本研究对比了采用线上线下混合式教学(2021 级及2020 级材料化学专业本科生)与传统教学(2019 级及2018 级材料化学专业本科生)模式下学生课程成绩分数段分布比例(图3)。尽管2021 级有部分学生高考时未选考化学，学生总体化学基础薄弱，但与传统教学相比，采用线上线下混合式教学后，学生课程成绩的不及格率降低了7.45%，中等成绩的学生比例提高了12.58%，学生的平均成绩由68.91 分提高至70.52 分。

图3 线上线下混合式教学改革前后学生课程成绩分布图

问卷调查结果显示，77.6% 的学生表示，在教师要求学生提前自学课程知识并录制自我讲课视频前，其会在线上观看讲课视频或在线上学习PPT 课件知识；85.7% 的学生表示，在线下课堂未能及时消化吸收的课程知识，其会利用课余时间在线上观看视频或学习PPT 课件知识；90.4%的学生表示，通过课前课后在线上学习，可以跟上教师的讲课节奏。

5 结语

依托学习通平台，进行了无机化学课程线上线下混合式教学改革探索与实践。通过两个学期的线上线下混合式教学实践，学生的学习积极性和学习参与度明显提高。通过在学习通平台进行线上建课，学生的学习自由度明显增加，学生学习的主体地位得到强化。线上线下混合式教学模式的实施，有效化解了课程授课课时少与课程知识内容多的矛盾，学生课程成绩的不及格率显著降低，平均成绩有所提高，中等成绩的学生比例大幅提高，这说明通过线上线下混合式教学改革，学生的学习能力得到了提高，课程教学效果得到了提升。

互联网信息时代，线上线下混合式教学模式已成为教育的新常态。但是，任何教学模式都有利有弊，教学模式的转变给学生和教师都带来了新的挑战，如何快速的适应这种教学模式的转变需要学生和教师的共同努力。对于教师来说，需要快速熟悉各种网络平台的操作流程，需要在课程教学上投入更多时间和精力，除了传统的线下课堂教学，还需要花更多时间进行网上课程资源的建设，需要在线上与学生频繁互动，需要在线上及时给学生答疑解惑。对于学生来说，需要转变以往被动接受式学习的思路，需要克服惰性，更加积极主动的学习，充分发挥自我的主观能动性，积极主动适应学习模式的变革。