基于PDCA循环的《无机及分析化学》教学改革*

江苗苗，陈君华，郭 腾，丁志杰，周永生，闫浩然，王彦平，张少卿，牛斐尔，郭 雨

(安徽科技学院化学与材料工程学院，安徽 蚌埠 233000)

近年来随着普通本科高等院校教学改革的深入，习近平总书记在重要讲话中多次鲜明提出“培养什么人”是教育的首要问题，强调把培养社会主义建设者和接班人作为教育工作的根本任务[1]。因此，站稳三尺讲台，上好每一堂课，对于高校教师和学生来说都是非常重要的，而“无机及分析化学”作为理工类专业学生的基础课程，教学过程普遍存在学时少但内容多，内容抽象且繁杂，知识点环环相扣以及与专业新领域关联度差等主要问题[2]。加上由于不同区域高考内容与科目的不断改革，学生们对于基础化学知识的掌握层次不齐，甚至部分新生高中阶段没有接触过化学这门科目，导致知识基础薄弱，学习难度极大，这些情况无疑给教师的授课进度和水平增加了难度[3]。而繁琐的教学内容、“一言堂”的教学方式和教学评价单一等现状，使该课程一度成为学生和老师的“梦魇”，在大一上学期草草结束课程学习，沦为大学教育的“背景板”。因此，对“无机及分析化学”课程教学提出了新的挑战和要求。

此外，关于PDCA循环，是由美国著名的质量管理专家戴明(W.E.Deming)首先提出的。这个循环主要包括四个阶段：计划(Plan)、实施(Do)、检查(Check)和处理(Action)以及八个步骤，而八个步骤是四个阶段内容的具体化[4]。我们将其理念引入到大学课程教学改革过程中来，结合课堂实际情况和教学成果产出进行线上线下混合式教学模式的探索与实践。

同时根据无机及分析化学课程的教学大纲要求，深化教学培养目标，“授人鱼不如授人以渔”，如：贯彻培养学生独立的思维方式、实验操作的责任心、解决实际生活生产问题的能力以及与本学科交叉应用的能力等。目前相关化学类课程在教学模式改革建设方面已取得一定的研究进展。黄自知等[5]采用线上线下混合式教学，结合传统的课堂教学基础与网络上充实的教学资源，打造无机及分析化学课程混合式教学模式；陶华明等[6]通过将PDCA循环引入“中药化学”理论教学实践中，保证教学质量控制的有效性和适用性，结果表明能够明显提高中药学本科生自主学习能力，同时提高教师的教学积极性和满意度。然而，现有的教学改革大多只针对教学模式的单个方面，还没有形成一个完整的教学改革体系(从教学理念的创新到教学实践的探索到教学成果产出的分析再到新一轮教学理念的革新)。本文以安徽科技学院种子科学与工程专业为例，分析了无机与分析化学课程的教学现状，根据前人的教学改革经验，基于PDCA循环理念为导向结合线上线下混合式教学模式，提出完整的切实可行的教学发展策略并应用于教学的全过程，化“难课”为“易课”，增强教师“教”和学生“学”的兴趣，将学生作为课堂的主体，提高教学效率。

1 基于PDCA循环理念的混合式教学模式的构建

基于PDCA循环理念的混合式教学模式 以“立德树人”为宗旨，更加注重对学生能力和素质的培养。PDCA循环教学理念的关键在于“总结”，即根据学习成果产出结果不断总结，有目标导向性的改进教学方针与策略，不断上升，不断前进。而混合式教学模式包括整合教学资源、创新教学方法和教学活动评价进行全方位的融合，包括开放学习通、慕课等网络教学方式、使用翻转课堂等教学活动让学生作为课堂的主体以及彻底改变以前由学期考试“一锤定音”的评价方法等[7]。构建的基于PDCA循环理念的无机及分析化学混合式教学模式如图1所示。

图1 PDCA循环理念下无机及分析化学课程混合式教学模式的构建Fig.1 Construction of blended teaching mode of inorganic and analytical chemistry under the concept of PDCA circulation

2 基于PDCA循环理念的混合式教学模式的实施

2.1 无机及分析化学课程学习计划的制定

在设计制定学习计划时，尽可能让学生参与进来，让学生成为主体，选择合适的教学方法和感兴趣的教学内容，师生可以通过随机采访或者讨论座谈会的方式，综合相关企业、行业专家与教学名师的意见，结合人才培养方案和课程大纲建设以及学生综合能力，从基础知识掌握、学习能力培养、自我提升等3个层次制定无机及分析化学课程学习相关计划以及阶段性目标。

2.2 无机及分析化学课程的教育投入与教学过程

依据PDCA循环教育理念，根据设定的阶段性学习计划及成长目标进行实际教学实践，不断优化课程体系，充分利用可调动的课程资源拓展学生视野，将现实生产生活不断融入课堂教学，让学生可以“学以致用”；同时灵活运用混合式教学手段，将学生作为课堂的主体，充分发挥学生的创造性与想象力；创造丰富的教育环境，贯彻分组教学、小班教学等方式调动学生积极地参与到教学过程中，当学生的学习主动性被激活后，学习讨论行为会更加积极。同时积极克服教学过程中的各种阻力，能够扎实地完成各项教学任务。

2.3 构建PDCA循环理念下的线上线下混合式教学模式的自查体系

无机及分析化学不单单是“化学专业”学生的专属，而是多种不同学科的基础课程，因此在逐渐完善精简优化教学内容的基础上，在教学过程中，需要对不同模块内容设计专属教学活动，比如在酸碱滴定法这章的学习中，需要结合具体实验操作观察滴定终点现象。学会将案例法、智慧课堂、任务驱动法、翻转课堂等手段灵活地应用到实际教学活动中，提升学生自主学习能力[8]。同时借用超星学习通等网络学习平台，联合国内外高等院校公开课、慕课等多种在线资源，不断对教学顺序、教学内容、教学方法进行自查调整、补充和优化，及时总结和发现计划过程中的问题并进行相关调整。

2.4 量化教学计划成果，构建以成果优劣为导向的新一轮计划制定

采用混合式教学模式可以充分调动学生学习的主动性，同时对于学习产出效果的评价也需要采用线上与线下同步考核并进的方式进行，比如综合线上签到、讨论、发言等形成性成绩和课堂表现、课后作业、阶段性考核成绩等指标。根据教学进度设定不同阶段的教学目标，量化教学计划成果，对于已完成的目标和计划进行评估，形成总结归纳性文件，把成功的经验和失败的教训进行总结归纳，巩固已有成果，发现或提出尚未解决的问题，继续制定新一轮的计划与下一阶段性目标。

3 基于PDCA循环理念的混合式教学模式的评价

对于实施教学改革后教学效果的评价我们采用平行对比的方法，对本学期的教改班与往届面对面授课普通班的期末成绩进行比较分析，同时采用问卷调查的形式，来了解同学们对教学过程及教学形式等的评价，并对有关意见进行整合分析形成有效的循环改进机制。

3.1 从期中成绩进行评价

从期末考试的卷面成绩来看教学改革颇有效果。普通班的及格率为70.1%，而教改班的及格率高达80%以上，普通班成绩在60～70分之间的同学占总人数的35%，而教改班成绩在70～80分的同学在40%左右，与此同时，教改班的平均成绩比普通班高10%左右，由此可见，基于PDCA循环理念下进行的混合式教学改革有助于提高教学产出的评价。

3.2 从学习过程进行评价

将设计好的调查问卷在学期初教学阶段发放给同学们进行填写，完成周期性教学之后，在学期末再次进行填写，将两次结果进行比较分析[9]，发现进行混合式教学改革后，学生在制定目标、积极主动性、沟通交流等方面有一定提高。题项1、7反映出学生制定目标和方法总结的能力有明显提高，PDCA循环理念下的混合式教学模式注重过程，通过学习通等平台记录平时学习进度，并在过程中不断总结反思形成新一轮有效目标设定机制。题项2、3、4、5反映出学生们无论是课上还是课下能够更加积极主动的去学习，产生内驱力真正成为课堂教学的“主人”，同时也表明课堂教学成果的开放性进一步提高。题项6反应出一些学生已经能够初步对自己的学习情况和成果进行自查自省。题目8、9、10是关于学生对于如何才能取得良好学习成绩的影响因素的看法，大部分同学认可良好的教学方式能够循序渐进改善教学效果，说明在进行教学改革后，学生们能够明显感受到新课堂的活力与潜力。

表1 学生学习情况问卷调查情况表Table 1 Proportion of students who choose each item in the questionnaire on students’ study

3.3 该教学模式需注意的关键点

PDCA循环理念下混合式教学模式使得大量学生可以摆脱过去后陈旧的课堂束缚，通过综合分析期末成绩与调查问卷情况发现教改班比普通班取得明显提高。可能主要是由于：(1)将教学过程不断细化，使用不同手段监测教学过程并将其纳入考核范围内，定期公布过程数据；(2)教师不断创新教学方法，尤其是对教学方式方法不断地自查自省，推进新一轮教学目标的有效制定，让同学们对授课进度有所掌握；(3)教师会组织同学们以团队形式完成阶段性学习任务，一方面能够培养学生们分解任务团队协作能力，另一方面成员们也可以互相学习取长补短，从而增强学生的主人翁意识。

3.4 需改进的地方

同时从以上评价结果也能发现一些亟需改进的地方。(1)由于该门课的对象是大一新生，还不太熟悉大学环境和教学模式，相较于传统的高中课堂，课堂主体仍是教师，学生比较习惯于听授，甚至教师说什么就是什么，甚至少数学生不自信，不喜欢表达自己的观点或看法[10]。建议在教学初期通过发言、直播等形式让学生融入课堂。(2)教师在设计讨论主题时，可以通过问卷调查的形式征询学生们的意见，让学生们“掌握”教学的主动权。(3)对参与互动讨论次数设定特别奖励机制，鼓励学生们多讨论多发言。

教师要求学生课后主动总结课程内容和知识点，针对不少同学仍然有天赋大于努力的想法，需要帮助学生找到适合自己的学习方法，有的学生喜欢循序渐进有的学生喜欢突击学习，重塑学生学习的想法也同样有助于教学效果的提高。同时注意到学生积极与老师沟通交流的比例低，建议教师可以在教学过程中“恩威并重”，增加亲和力。

同时需要适当加强学生的个性化培养，不同学生的学习能力不同，不能标尺化学习产出，可以在教学过程中增设一些选择性任务和作业，供有能力的学生学习，同时对于学习有困难的同学可以组建课下互助小组，教师面对面指导鼓励学生从而增强学习的自信心。在教学改革过程中还需要与时俱进，将社会发展与课堂教学有机联系在一起，教师也可以将自己承担的科研课题知识点引入教学中既可以吸引学生的注意力也可以增强主题讨论的丰富性[11]。

4 结 语

基于PDCA循环理念采用混合式教学模式对无机及分析化学课程试施行教学改革，结果表明可以大幅度提高教学产出与教学效果，使学生真正受益于课堂教堂。通过改革可以使学生更多的将课本知识与现实情况相结合，从知识需求转化为内在需求，使学生所学与就业衔接的更加密切，契合现实生活实际；通过改革可以让教师有成就感学生有责任感共同建设良好的课堂学习氛围，促进以成果为导向的教学改革机制的形成，该教学改革方法可为化学类课程教学提供一定参考。