有機化學實驗課程線上教學實踐
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2020年春季學期，大部分課程采取線上教學模式，這對于教師和學生而言是一種全新的嘗試和挑戰。相比于傳統教學模式，目前時代背景下所產生的全面線上教學模式，需要在教學理念和教學方式上做進一步努力，從而使其在內容和形式上具有更深層次和根本性的轉變［1，2］。授課教師需提前思考如何通過全面線上教學完成教學任務和保證教學質量，尤其是實驗課程的線上授課具有較大難度。以有機化學實驗課程為例，有機化學實驗課程是一門理論與實際相結合的綜合性課程，對培養學生動手能力、問題思考和解決能力具有重要作用。實驗課應以學生為主體，鼓勵學生動手操作和獨立思考，并在實際操作過程中讓學生對理論知識產生深刻認識和理解。這種體會式學習對培養學生創新能力、形成科學思維和激發創新意識是至關重要的［3］。因此，如何克服時空間隔等不利因素、充分利用線上教學資源、改變傳統單一的教學方式，以滿足學生對于實驗課程內容的感性認識和體會式學習需求，對實驗課程全面線上教學提出了嚴峻的挑戰。為解決上述提出的實驗課程全面線上教學所面臨的問題，本教研組嘗試采用多平臺(超星泛雅學習平臺、醫學魔客MOEC、騰訊QQ和騰訊課堂)聯合用于2017級生物工程專業1－2班72名學生有機化學實驗課程全面線上課程教學。多平臺聯合教學可在一定程度上，既滿足學生對理論知識的學習，同時又滿足學生對實驗操作內容感性認識的要求。此外，該方式有助于教師建構合理化的課程管理機制和相應的學習過程監督體系。其中，超星泛雅學習平臺統計數據反饋的信息，可用于協助教師及時了解學生學習進度、學習效果和學習困難，并同步總結相關教學經驗、發現教學問題、思考解決方法。這對于保證教學質量、優化和完善實驗課程線上教學模式，具有重要的作用和意義。最后，通過分析本次有機化學實驗課程全面線上授課班級學生成績，發現多平臺聯合用于實驗課程全面線上教學獲得較好的教學效果。但是該線上教學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化，為后續實驗課程線上教學的開展和完善提供參考信息。
1多平臺聯合用于有機化學實驗課程線上教學
1．1多平臺聯合用于有機化學實驗課程線上教學的優勢
授課教師在超星泛雅學習平臺建構有機化學實驗課程包，通過該平臺為學生提供電子版實驗教材、教學課件、真人錄制實驗操作視頻、同步測驗、課外拓展小知識等相關學習內容。同時，平臺同步錄入和統計學生學習進度和學習情況，為學生和教師提供了一個功能豐富的云課堂。教師通過該平臺向學生傳遞教學內容、了解學生對知識掌握情況、建立課程管理機制和相應的學習過程監督體系。學生通過平臺隨時隨地線上學習課程知識，打破時空間限制，有利于加固和加深對知識的理解和掌握。在超星泛雅學習平臺的基礎上，采用醫學魔課平臺，進一步為學生提供有機化學實驗虛擬操作練習，克服時空間限制，加強學生對實驗過程和細節的感性認識。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，又可拉近教師與學生的心理距離，有利于開展互動式教學。此外，騰訊QQ是大眾常使用的社交軟件之一。學生可熟練操作，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習過程中的困惑和問題。因此，該軟件可拉近學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，多平臺聯合用于有機化學實驗線上教學，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生對于知識的輸入以及教師與學生之間教學反饋和指導的需求。
1．2有機化學實驗線上課程的建構
課前準備:開課前，建立課程學習交流QQ群，申請騰訊課堂，超星泛雅學習平臺上建構有機化學實驗線上課程包(文中重點介紹)。有機化學實驗線上課程包主要包括四個章節:①第一個章節:有機化學實驗課程安排。該章節包含了實驗教學安排、有機化學實驗基礎知識和實驗室意外事故緊急處理辦法等學習資料。該章節預期起到導學作用，引導學生明確學習進度和學習目標，提高學生線上學習效果。②第二至第四章節:每一章節對應一個有機化學實驗，主要包含電子教材、實驗教學課件、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容，充分利用互聯網上相關課程資料和視頻以輔助線上教學。各章節中視頻數量/時長、同步測試數量以及問答互動分布如表1所示。提前的問卷調查結果顯示學生更傾向于簡短視頻的學習。基于此，每個實驗章節中，學習視頻控制在1－2個內，且各章視頻學時長控制在10min左右，這樣更利于提高學生自主學習的積極性和興趣，降低學生對學習的抵觸和厭倦心理。各章節同步測試題控制在20個以內，題型多樣包含主、客觀題，在構建測試題庫時，注重題型難度的進階設置(基礎－提高－綜合)，從答題情況了解學生對知識的掌握程度。各章節問答互動形式靈活，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生對重難點知識的掌握情況，同時還可以同步給予指導。此外，問答互動在一定程度上活躍了課堂氣氛，讓學生學習更加放松，可暢所欲言地表達自己的見解和想法，與教師及其他同學就實驗問題進行討論學習。這種討論式學習方式有助于學生科研思維的形成和創新能力的提高。全面線上授課由于具有時空間隔的特點，為確保教學質量和提高學生自主學習積極性，授課教師在建構線上課程時需考慮建構合理化的課程管理機制和相應的學習過程監督體系。除上述課程內容設置合理化與多樣化外，將與教學質量相關的教學活動按一定比例設置權重(視頻學習、章節測驗、到課率、課堂互動分別占平時成績的45%、40%、5%、10%)，根據教學活動參與度和完成情況計入學生平時成績。在實際授課過程中監督學生完成好課前實驗預習，強調到課率和課程任務點完成度對最終課程成績的影響，激發學生學習興趣。在課程權重設置確定后，教師可根據超星泛雅學習平臺實時統計結果掌握學生學習完成情況，并及時督促學生完成學習任務。
1．3多平臺聯合用于有機化學實驗課程線上教學效果
在建構有機化學實驗線上課程包后，充分利用多平臺為線上實驗課程授課提供靈活的學習方式和交流討論的空間，形成了課前預習+教師實驗課程講解+自主學習+線上自測題練習+線上答疑/討論+實驗報告+課程反饋的線上教學模式。超星泛雅學習平臺統計數據顯示各章節任務點完成情況均高于97%，表明采用多平臺聯合用于有機化學實驗課程線上教學，學生參與度較高。課前思考題，引導學生進行課前預習。課間采用QQ或騰訊課堂，將實驗原理、目的、設計思路等內容進行講解(約30min)，講解過程中引入思考問題，待學生自主學習超星泛雅平臺線上課程內容時思考答案。學生完成課程視頻和章節自測題后，預留10min整理線上自學過程中的困惑和問題。線上有機實驗課程視頻總時長約28min。學生線上視頻觀看時間統計結果顯示，學生觀看視頻平均時長和最長時長分別為26．5min和77．3min，表明所有同學都有完整觀看過視頻，個別同學反復觀看視頻。隨后，線上答疑過程是學生與教師交流討論環節。學生可向教師咨詢自學過程中的困惑或不理解之處，同時教師也可以在此環節以問答互動形式再次強調實驗的重難點內容。從后臺數據可以得知，至少有60%的學生積極參與各章節的交流討論環節。課后要求學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窗口。教師可在線上統一批閱學生提交報告，并在系統中錄入成績。學生可通過平臺查看報告成績和評語。平臺可自動錄入和統計實驗報告與章節測驗成績，既有利于學生查詢平時學習成績，也有利于教師快速監督學生學習進度。從報告完成度可以得知大部分同學能適應該教學模式，對所授課實驗相關理論知識內容及對應實驗操作步驟有較好的掌握和理解。
1．4多平臺聯合用于有機化學實驗線上教學反思
上述分析和統計數據表明，多平臺聯合用于有機化學實驗線上教學能夠克服時空間隔的困難，實現教師與學生之間有效交流與溝通。超星教學平臺最終教學數據反映該教學模式下學生對于實驗相關理論知識能夠較好的掌握。但為進一步優化和完善該教學模式，課程結束后課程滿意度調查問卷。調查結果，顯示大部分同學對于該教學模式持認可態度，但實驗課程線上教學也存在的一些不足。①部分同學缺乏線上學習興趣，比如線上討論環節，有些同學表示不愿意參與或不愿意發言。基于這個問題，教師為鼓勵學生踴躍表達自己的困惑、意見和想法，在未來線上實驗教學過程中可以考慮引入線上翻轉課堂，提高學生學習的自主性和能動性［4］。此外，還可以引入論壇式教學方法，通過設計問題、發表見解、討論交流等方式，讓學生發揮學習主體地位，鍛煉學生清晰思考、清晰表達的能力［5］。②學生無法動手實踐以驗證實驗內容，對于實驗內容的認識不夠主觀和深刻;教師無法面對面觀察學生動手操作過程，缺乏發現問題并及時糾正的機會。解決辦法需考慮線下線上相結合［6］，給予學生親自動手實驗操作練習的機會。
2展望
實驗課程全面線上授課是一次全新的嘗試和挑戰。多平臺聯合用于實驗課程全面的線上教學，可以克服時空間隔困難，充分利用網絡上豐富的教學資源以完善線上課程，同時使教學方式更靈活、更多樣，為教師與學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生之間的距離，同時提高學生學習的積極性和參與度。平臺各項統計結果表明，運用該教學模式可以滿足實驗相關理論知識教學，但由于缺乏學生動手實踐操作過程，實驗課程全面線上教學模式也體現出一些弊端和不足。新時期加快了“互聯網+”時代教育變革的到來。廣大教師嘗試全面線上教學，新的教學模式使得課堂更豐富、更精彩。但是，新的教學模式下也存在著有別于傳統課堂的新問題。未來線上與線下混合教學將成為一種教學新常態，授課教師需在今后的工作中進一步發現問題、尋找解決方法和反復實踐，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:遵義醫科大學珠海校區生物工程系
