高校化学在线课堂教学模式探讨

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高校化学在线课堂教学模式探讨

摘要:

近年来以“翻转课堂”为代表的在线课堂教学模式逐步进入高校,通过分析高校化学类课程在线课堂的发展历程,总结了其具有教学时空扩大、解答针对性强、演示实验安全性三大优势,但是也存在学生学习自觉性较差、高校师生互动薄弱、知识点过度简化、动手实践无法替代这些不足,建议通过授课教师学科交叉背景、丰富的案例教学、合理的考试考核、强化课程考核测量与评价等环节逐步完善高校化学类在线课堂的教学。

关键词:

高校;化学;在线课堂;教学模式

1高校化学类在线课堂发展历程

2004年,萨尔曼•可汗用计算机远程指导他表妹学习数学,后来他开始录制十几分钟的教学视频放到网络上,供其他人下载学习。2007年,在前期的积累下,萨尔曼•可汗创立了可汗学院,兴起了“翻转课堂”为代表的在线课堂教学模式[1]。近10年来,在线课堂不仅在国外发展迅速,在我国也是逐渐被广大师生接受。2000年以前,受制于电脑硬件软件价格高昂,国内大多数高校非计算机类的专业的教学过程只有较少的使用电脑。进入21世纪的前5年,PPT这种教学手段广泛进入了国内高校的课堂,但是大学生个人电脑的持有率还较低。2005年以后,个人电脑基本在大学生中普及,虽然这一时期电脑软硬件价格下降了,但是网络通信的费用还是比较高,同时网速较慢也制约了利用网络进行教学,这一阶段,虽然国内很多高校制作了精美的精品课程网站,但是这些网站基本没有互动,且较少更新。2010年之后,智能手机迅速发展,同时网络资费大幅度下降,为国内高校在线课堂的全面发展提供了基础[2]。近几年来,国内高校大量的在线课堂纷纷呈现出来,但是基本偏向文科类和通识教育,理工科在线课堂不多,其中的化学类在线课程就更加少了。截止2017年3月15日,在国内几大主要在线课堂平台上搜索题目中带有“化学”的课程,其结果如下:(1)在超星公司尔雅通识课有复旦大学的化学与人类、浙江大学的化学与人类文明2门;(2)“智慧树”在线学习网有兰州大学的化学工程基础、中国海洋大学的食品化学、天津中医药大学的生物化学3门。第三,清华大学“学堂在线”课程有9门,分别为清华大学的有机化学、四川大学的化学反应工程、清华大学的材料化学导论、哈尔滨工业大学的水分析化学、北京大学的化学与社会、台湾新竹交通大学的微观化学世界、哈佛大学的生物化学原理、麻省理工学院的固体化学导论、美国戴维森学院的药物化学。第四、网易公开课在线学习课程较多,有大连理工大学的改变世界的化学、南开大学的化学类专业导论、化学与社会、中国科学技术大学的化学与日常生活中的安全、中国石油大学的身边的物理化学世界、济南大学的化学与人类健康、天津大学的化学漫谈、安徽大学的化学与科学素养、湖南大学的化学与能源、南京理工大学的神奇的化学元素、河北工业大学的绿色化学技术、河南大学的走近化学,加利福尼亚大学欧文分校的普通化学、有机化学、化学生物导论、热力学和化学动力学,麻省理工学院的魔术背后的化学、固态化学导论、化学原理、耶鲁大学的新生有机化学、可汗学院的基础化学、有机化学。可以看出国内大学的课程仍是以科普通识教育为主,虽然也有少数高校为专业性比较强,但相对于国外高校较弱。

2高校化学类在线课堂教学模式的优势

有统计分析表明,可汗学院制作的一些课程比美国常青藤高校制作的一些免费课程还受欢迎,因为在国外许多高校的在线课程,依旧主要是只录制教师上课的过程,某种层面来讲,依旧是满堂灌的一种形式,而可汗学院则强调了学习的过程。大量的研究表明,学生无法在接近一个小时的课堂里高度保持注意力集中,而可汗学院的每个在线课堂视频则比较简短,在十几分钟内完成,可以保证学生高度的注意力[3]。同时把教学的时空界限打破,不在拘囿于过去的学校,而可以学生在课下观看视频进行提前自学,然后将某些不理解的内容带到课堂上由授课教师答疑解惑,从而完成一个知识点的学习。除了以上这些共性的优点之外,高校化学类在线课堂还有自身的优势,就是化学演示实验,对于专业学习化学的大学生而言还是必须了解的,但是由于某些危险性存在以及课时的限制,无法在学校实验室课堂上展示,这时利用在线课堂的安全性就体现出来了。

3高校化学类在线课堂教学模式的不足

但是由于在线课堂在高校中推广的时间短,还是存在一系列的问题。首先,高校学生的学习积极性相对较为薄弱,尤其是缺乏高考等一些大型考试的指挥棒,学生课下提前自学的热情和态度相对不高,甚至在一些网购平台例如淘宝出现了代看在线课堂视频的服务,尤其是一些通识教育课程居多。这主要是由于在线课堂时空分离的带来的一个不足,无法实现学生学习过程的实施监控。产生这样的一个很大因素与学生的学习态度迷失,缺乏对专业、对课程的应有热情。其次,高校教师与学生之间的熟悉程度有限。由于高校课程设置的特点,学生不再像中小学那样有固定的教室可以长时间的在一个教室里,而教师在在教室的时间同样较短。再加上学生人数往往较多,甚至有一百人以上的大班教学,教师与学生之间缺乏一定的默契和了解,这对于开展在线课堂中的课堂答疑环节存在一定的不利。第三,在线课堂教学模式可能存在过度简化的缺陷,因为在线课堂时间较短,有些本来需要用数学公式做严谨证明的内容,往往用特定的例子去解释说明,从而不具有广泛的应用性[4]。以高校化学类课程为例,尤其是理论性较强的物理化学,还是需要数学公式的推导,在过去已有的PPT模式之下,已经存在学生反映进度较快,没有用黑板板书效果好,而现有的在线课堂这样的过渡简化进一步加深了。最后,在线课堂模式不可替代实验动手操作,化学类课程虽然有些演示实验可以采用在线课堂的模式,但是还是有很多的实验技能需要学生通过在实验室中亲手操作才能掌握。这些实践技能用教学视频是无法替代。

4高校化学类在线课堂教学模式的发展对策

首先,不同专业的化学类课程授课教师应具有交叉化的学科背景。高校非化学化工专业学生在化学类课程学习的热情不高涨很大一部分原因是由于往往这些课程由纯化学背景的教师任课[5]。化学专业科班出身的教师虽然能保证化学教学上的深度,但是无法保证化学教学的广度,教师需要完善自身的学习,才能更好的通过简短的在线课堂上对学生进行引导。第二,在线教学设计需要更多的引入案例教学,例如环境专业,可以以大气污染引入化学反应动力学的学习,如果只是简单罗列物理化学的基本公式,会造成学生本专业上缺乏认同感,进而影响学习兴趣。只有深入研究教学过程,并通过准确的案例指出哪些化学知识点在哪些环境保护与治理的实践中如何应用,才能使学生在学习兴趣上强化。第三,完善考试考核形式,不能只注重在线考核,也要注意线下的考核。但是同时要注意考试考核的难度与广度,不能所有的专业一刀切,采用一个难度,还是应该充分考虑不同专业的特点,根据这个专业的课时以及后续相关课程的要求,进行设计考试考核,实现课前在线课堂预习、教室答疑解惑、课后作业巩固等环节的全方位考核。第四,强化高校化学类课程的考核测量与评价。在高校虽然一般考试有试卷分析与考核评价,但是形式过于简单,往往是简单的划定一下成绩的比例,再对比较突出的问题进行主观性的文字描述,缺乏大量的数据分析。这一方面是由于高校化学类课程的考核相对于中学较少,中学一般一个学年有多次考核,能达到月考甚至是周考,而在高校一门化学课程往往只有在一个学年考核一到两次,这样的考核,无法使任课教师掌握学生学习的动态,这时候,对学生成绩的测量与评价更加显得重要,一方面可以给本学期授课学生成绩进行合理分析,还可以进一步指导下一学期或者学年的教学工作。

5结论

以“翻转课堂”为代表的在线课堂教学模式在高校化学教学中还是比较新颖的,在今后的推广中,需要进一步强化其优点,克服其不足,使之能够较好的为高校化学教学提供有力的支持。

参考文献

[1]牟新利.公共选修课“疾病、药物与健康”翻转课堂的实证研究[J].大学教育,2015(7):147-148.

[2]瞿旭晟.大规模开放在线课程对国内高校课堂教学的影响与对策[J].长春教育学院学报,2014(2):105-106.

[3]张小坡,魏娜,靳德军,等.基于微课的翻转课堂法探索天然药物化学教学[J].广州化工,2016,44(12):191-193.

[4]袁素真,衡衍.翻转课堂教学模式的优缺点分析[J].长江丛刊,2016(21):235-235.

[5]牟新利,张丹,胡晓,等.环境科学专业应用型物理化学教学模式研究[J].广州化工,2016,44(19):209-211

作者:牟新利 熊鑫 刘清 周霞菲 谢江军 单位:重庆三峡学院环境与化学工程学院