有機化學(xué)實驗課程線上教學(xué)實踐
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2020年春季學(xué)期，大部分課程采取線上教學(xué)模式，這對于教師和學(xué)生而言是一種全新的嘗試和挑戰(zhàn)。相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式，目前時代背景下所產(chǎn)生的全面線上教學(xué)模式，需要在教學(xué)理念和教學(xué)方式上做進一步努力，從而使其在內(nèi)容和形式上具有更深層次和根本性的轉(zhuǎn)變［1，2］。授課教師需提前思考如何通過全面線上教學(xué)完成教學(xué)任務(wù)和保證教學(xué)質(zhì)量，尤其是實驗課程的線上授課具有較大難度。以有機化學(xué)實驗課程為例，有機化學(xué)實驗課程是一門理論與實際相結(jié)合的綜合性課程，對培養(yǎng)學(xué)生動手能力、問題思考和解決能力具有重要作用。實驗課應(yīng)以學(xué)生為主體，鼓勵學(xué)生動手操作和獨立思考，并在實際操作過程中讓學(xué)生對理論知識產(chǎn)生深刻認識和理解。這種體會式學(xué)習(xí)對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、形成科學(xué)思維和激發(fā)創(chuàng)新意識是至關(guān)重要的［3］。因此，如何克服時空間隔等不利因素、充分利用線上教學(xué)資源、改變傳統(tǒng)單一的教學(xué)方式，以滿足學(xué)生對于實驗課程內(nèi)容的感性認識和體會式學(xué)習(xí)需求，對實驗課程全面線上教學(xué)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。為解決上述提出的實驗課程全面線上教學(xué)所面臨的問題，本教研組嘗試采用多平臺(超星泛雅學(xué)習(xí)平臺、醫(yī)學(xué)魔客MOEC、騰訊QQ和騰訊課堂)聯(lián)合用于2017級生物工程專業(yè)1－2班72名學(xué)生有機化學(xué)實驗課程全面線上課程教學(xué)。多平臺聯(lián)合教學(xué)可在一定程度上，既滿足學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)，同時又滿足學(xué)生對實驗操作內(nèi)容感性認識的要求。此外，該方式有助于教師建構(gòu)合理化的課程管理機制和相應(yīng)的學(xué)習(xí)過程監(jiān)督體系。其中，超星泛雅學(xué)習(xí)平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)反饋的信息，可用于協(xié)助教師及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)進度、學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)困難，并同步總結(jié)相關(guān)教學(xué)經(jīng)驗、發(fā)現(xiàn)教學(xué)問題、思考解決方法。這對于保證教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化和完善實驗課程線上教學(xué)模式，具有重要的作用和意義。最后，通過分析本次有機化學(xué)實驗課程全面線上授課班級學(xué)生成績，發(fā)現(xiàn)多平臺聯(lián)合用于實驗課程全面線上教學(xué)獲得較好的教學(xué)效果。但是該線上教學(xué)方式同樣存在一些不足之處，可考慮采取針對性策略進一步完善和優(yōu)化，為后續(xù)實驗課程線上教學(xué)的開展和完善提供參考信息。
1多平臺聯(lián)合用于有機化學(xué)實驗課程線上教學(xué)
1．1多平臺聯(lián)合用于有機化學(xué)實驗課程線上教學(xué)的優(yōu)勢
授課教師在超星泛雅學(xué)習(xí)平臺建構(gòu)有機化學(xué)實驗課程包，通過該平臺為學(xué)生提供電子版實驗教材、教學(xué)課件、真人錄制實驗操作視頻、同步測驗、課外拓展小知識等相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容。同時，平臺同步錄入和統(tǒng)計學(xué)生學(xué)習(xí)進度和學(xué)習(xí)情況，為學(xué)生和教師提供了一個功能豐富的云課堂。教師通過該平臺向?qū)W生傳遞教學(xué)內(nèi)容、了解學(xué)生對知識掌握情況、建立課程管理機制和相應(yīng)的學(xué)習(xí)過程監(jiān)督體系。學(xué)生通過平臺隨時隨地線上學(xué)習(xí)課程知識，打破時空間限制，有利于加固和加深對知識的理解和掌握。在超星泛雅學(xué)習(xí)平臺的基礎(chǔ)上，采用醫(yī)學(xué)魔課平臺，進一步為學(xué)生提供有機化學(xué)實驗虛擬操作練習(xí)，克服時空間限制，加強學(xué)生對實驗過程和細節(jié)的感性認識。通過騰訊QQ/騰訊課堂面對面授課，既可對重點和難點知識進行梳理、講解和總結(jié)，又可拉近教師與學(xué)生的心理距離，有利于開展互動式教學(xué)。此外，騰訊QQ是大眾常使用的社交軟件之一。學(xué)生可熟練操作，且對該軟件具有較強的依賴性和親切感，愿意通過該軟件向教師咨詢學(xué)習(xí)過程中的困惑和問題。因此，該軟件可拉近學(xué)生與教師之間的距離，使師生之間的交流更頻繁、更便捷。綜上所述，多平臺聯(lián)合用于有機化學(xué)實驗線上教學(xué)，可以克服時空間限制，從而有效保證教師對于知識的輸出和學(xué)生對于知識的輸入以及教師與學(xué)生之間教學(xué)反饋和指導(dǎo)的需求。
1．2有機化學(xué)實驗線上課程的建構(gòu)
課前準(zhǔn)備:開課前，建立課程學(xué)習(xí)交流QQ群，申請騰訊課堂，超星泛雅學(xué)習(xí)平臺上建構(gòu)有機化學(xué)實驗線上課程包(文中重點介紹)。有機化學(xué)實驗線上課程包主要包括四個章節(jié):①第一個章節(jié):有機化學(xué)實驗課程安排。該章節(jié)包含了實驗教學(xué)安排、有機化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識和實驗室意外事故緊急處理辦法等學(xué)習(xí)資料。該章節(jié)預(yù)期起到導(dǎo)學(xué)作用，引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)進度和學(xué)習(xí)目標(biāo)，提高學(xué)生線上學(xué)習(xí)效果。②第二至第四章節(jié):每一章節(jié)對應(yīng)一個有機化學(xué)實驗，主要包含電子教材、實驗教學(xué)課件、實驗操作真人演示視頻、實驗同步測驗、實驗報告要求和課外知識拓展等內(nèi)容，充分利用互聯(lián)網(wǎng)上相關(guān)課程資料和視頻以輔助線上教學(xué)。各章節(jié)中視頻數(shù)量/時長、同步測試數(shù)量以及問答互動分布如表1所示。提前的問卷調(diào)查結(jié)果顯示學(xué)生更傾向于簡短視頻的學(xué)習(xí)?；诖耍總€實驗章節(jié)中，學(xué)習(xí)視頻控制在1－2個內(nèi)，且各章視頻學(xué)時長控制在10min左右，這樣更利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和興趣，降低學(xué)生對學(xué)習(xí)的抵觸和厭倦心理。各章節(jié)同步測試題控制在20個以內(nèi)，題型多樣包含主、客觀題，在構(gòu)建測試題庫時，注重題型難度的進階設(shè)置(基礎(chǔ)－提高－綜合)，從答題情況了解學(xué)生對知識的掌握程度。各章節(jié)問答互動形式靈活，通過搶答、問卷、投票等方式進行，在活動過程中既可以讓教師及時了解學(xué)生對重難點知識的掌握情況，同時還可以同步給予指導(dǎo)。此外，問答互動在一定程度上活躍了課堂氣氛，讓學(xué)生學(xué)習(xí)更加放松，可暢所欲言地表達自己的見解和想法，與教師及其他同學(xué)就實驗問題進行討論學(xué)習(xí)。這種討論式學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生科研思維的形成和創(chuàng)新能力的提高。全面線上授課由于具有時空間隔的特點，為確保教學(xué)質(zhì)量和提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性，授課教師在建構(gòu)線上課程時需考慮建構(gòu)合理化的課程管理機制和相應(yīng)的學(xué)習(xí)過程監(jiān)督體系。除上述課程內(nèi)容設(shè)置合理化與多樣化外，將與教學(xué)質(zhì)量相關(guān)的教學(xué)活動按一定比例設(shè)置權(quán)重(視頻學(xué)習(xí)、章節(jié)測驗、到課率、課堂互動分別占平時成績的45%、40%、5%、10%)，根據(jù)教學(xué)活動參與度和完成情況計入學(xué)生平時成績。在實際授課過程中監(jiān)督學(xué)生完成好課前實驗預(yù)習(xí)，強調(diào)到課率和課程任務(wù)點完成度對最終課程成績的影響，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在課程權(quán)重設(shè)置確定后，教師可根據(jù)超星泛雅學(xué)習(xí)平臺實時統(tǒng)計結(jié)果掌握學(xué)生學(xué)習(xí)完成情況，并及時督促學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
1．3多平臺聯(lián)合用于有機化學(xué)實驗課程線上教學(xué)效果
在建構(gòu)有機化學(xué)實驗線上課程包后，充分利用多平臺為線上實驗課程授課提供靈活的學(xué)習(xí)方式和交流討論的空間，形成了課前預(yù)習(xí)+教師實驗課程講解+自主學(xué)習(xí)+線上自測題練習(xí)+線上答疑/討論+實驗報告+課程反饋的線上教學(xué)模式。超星泛雅學(xué)習(xí)平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示各章節(jié)任務(wù)點完成情況均高于97%，表明采用多平臺聯(lián)合用于有機化學(xué)實驗課程線上教學(xué)，學(xué)生參與度較高。課前思考題，引導(dǎo)學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)。課間采用QQ或騰訊課堂，將實驗原理、目的、設(shè)計思路等內(nèi)容進行講解(約30min)，講解過程中引入思考問題，待學(xué)生自主學(xué)習(xí)超星泛雅平臺線上課程內(nèi)容時思考答案。學(xué)生完成課程視頻和章節(jié)自測題后，預(yù)留10min整理線上自學(xué)過程中的困惑和問題。線上有機實驗課程視頻總時長約28min。學(xué)生線上視頻觀看時間統(tǒng)計結(jié)果顯示，學(xué)生觀看視頻平均時長和最長時長分別為26．5min和77．3min，表明所有同學(xué)都有完整觀看過視頻，個別同學(xué)反復(fù)觀看視頻。隨后，線上答疑過程是學(xué)生與教師交流討論環(huán)節(jié)。學(xué)生可向教師咨詢自學(xué)過程中的困惑或不理解之處，同時教師也可以在此環(huán)節(jié)以問答互動形式再次強調(diào)實驗的重難點內(nèi)容。從后臺數(shù)據(jù)可以得知，至少有60%的學(xué)生積極參與各章節(jié)的交流討論環(huán)節(jié)。課后要求學(xué)生盡快完成實驗報告，并將實驗報告拍照上傳至超星泛雅平臺對應(yīng)窗口。教師可在線上統(tǒng)一批閱學(xué)生提交報告，并在系統(tǒng)中錄入成績。學(xué)生可通過平臺查看報告成績和評語。平臺可自動錄入和統(tǒng)計實驗報告與章節(jié)測驗成績，既有利于學(xué)生查詢平時學(xué)習(xí)成績，也有利于教師快速監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)進度。從報告完成度可以得知大部分同學(xué)能適應(yīng)該教學(xué)模式，對所授課實驗相關(guān)理論知識內(nèi)容及對應(yīng)實驗操作步驟有較好的掌握和理解。
1．4多平臺聯(lián)合用于有機化學(xué)實驗線上教學(xué)反思
上述分析和統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，多平臺聯(lián)合用于有機化學(xué)實驗線上教學(xué)能夠克服時空間隔的困難，實現(xiàn)教師與學(xué)生之間有效交流與溝通。超星教學(xué)平臺最終教學(xué)數(shù)據(jù)反映該教學(xué)模式下學(xué)生對于實驗相關(guān)理論知識能夠較好的掌握。但為進一步優(yōu)化和完善該教學(xué)模式，課程結(jié)束后課程滿意度調(diào)查問卷。調(diào)查結(jié)果，顯示大部分同學(xué)對于該教學(xué)模式持認可態(tài)度，但實驗課程線上教學(xué)也存在的一些不足。①部分同學(xué)缺乏線上學(xué)習(xí)興趣，比如線上討論環(huán)節(jié)，有些同學(xué)表示不愿意參與或不愿意發(fā)言?；谶@個問題，教師為鼓勵學(xué)生踴躍表達自己的困惑、意見和想法，在未來線上實驗教學(xué)過程中可以考慮引入線上翻轉(zhuǎn)課堂，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和能動性［4］。此外，還可以引入論壇式教學(xué)方法，通過設(shè)計問題、發(fā)表見解、討論交流等方式，讓學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)主體地位，鍛煉學(xué)生清晰思考、清晰表達的能力［5］。②學(xué)生無法動手實踐以驗證實驗內(nèi)容，對于實驗內(nèi)容的認識不夠主觀和深刻;教師無法面對面觀察學(xué)生動手操作過程，缺乏發(fā)現(xiàn)問題并及時糾正的機會。解決辦法需考慮線下線上相結(jié)合［6］，給予學(xué)生親自動手實驗操作練習(xí)的機會。
2展望
實驗課程全面線上授課是一次全新的嘗試和挑戰(zhàn)。多平臺聯(lián)合用于實驗課程全面的線上教學(xué)，可以克服時空間隔困難，充分利用網(wǎng)絡(luò)上豐富的教學(xué)資源以完善線上課程，同時使教學(xué)方式更靈活、更多樣，為教師與學(xué)生之間提供交流溝通的有效途徑，在一定程度上拉近教師與學(xué)生之間的距離，同時提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和參與度。平臺各項統(tǒng)計結(jié)果表明，運用該教學(xué)模式可以滿足實驗相關(guān)理論知識教學(xué)，但由于缺乏學(xué)生動手實踐操作過程，實驗課程全面線上教學(xué)模式也體現(xiàn)出一些弊端和不足。新時期加快了“互聯(lián)網(wǎng)+”時代教育變革的到來。廣大教師嘗試全面線上教學(xué)，新的教學(xué)模式使得課堂更豐富、更精彩。但是，新的教學(xué)模式下也存在著有別于傳統(tǒng)課堂的新問題。未來線上與線下混合教學(xué)將成為一種教學(xué)新常態(tài)，授課教師需在今后的工作中進一步發(fā)現(xiàn)問題、尋找解決方法和反復(fù)實踐，從教育變革的初期走向變革成熟期。
作者:李莎 向燦輝 馮麗娟 王文君 單位:遵義醫(yī)科大學(xué)珠海校區(qū)生物工程系
