線上線下混合式教學對無機化學的應用

時間:2022-07-28 10:28:24

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線上線下混合式教學對無機化學的應用

【摘要】目的探討“互聯網+教育”背景下,在醫學院校《無機化學》課程中開展線上線下混合式教學法的意義和價值。方法選取本校2017級和2018級藥學類專業學生作為研究對象,其中2018級藥學類專業學生為實驗組(188名),2017級藥學類專業學生為對照組(185名)。實驗組學生通過基于藍墨云班課軟件的線上線下混合式教學法進行授課,對照組學生只采用線下課堂講授的方式進行授課,兩組均完成一個完整的授課學期。觀察學生的學習狀態,比較混合式教學和傳統教學對學生學習興趣的激發和學生自主學習能力的養成方面的優劣之處。結果與對照組比較,實驗組學生的學習興趣更加濃厚,學生具有更強的自主學生能力,期末考試成績的差異具有統計學意義(P<0.05)。結論采用藍墨云班課軟件在《無機化學》課程中開展線上線下混合式教學,可活躍課堂氣氛,讓學生養成了主動思考和解決問題的學習習慣,真正貫徹了以學生為中心的教學理念,取得了良好的教學效果。

【關鍵詞】混合式教學;無機化學;藍墨云班課軟件;自主學習能力;以學生為中心

無機化學課程是我校藥學、制藥工程、中藥學、臨床藥學、醫學檢驗和預防醫學專業大一學生的一門專業基礎課,主要講授物質的組成與結構、化學平衡和元素的性質等內容。由此可見,無機化學是學生學習其它相關課程的基礎,對學生轉變學習方法、培養學習興趣和養成良好的學習習慣起到十分重要的作用。然而,傳統的線下教學中教師與學生的互動偏少,學生很難跟上教師的節奏,因此索性不學,出現了大量的低頭族,這進一步導致教師授課時也感到索然無趣,講課變成了應付教學任務[1-4]。最終呈現了惡性循環,學生未學到有用的知識,浪費了大學的大好時光,而教師也不再積極補充自己的知識儲備。因此,充分貫徹以學生為中心的教學理念、進一步豐富教學內容、探索新的教學方法勢在必行[5-7]。當前,隨著科技的發展和社會的進步,超星學習通、藍墨云班課、雨課堂和智慧樹等一大批輔助教學軟件已經被廣泛的應用于大學的課堂教學中,并取得了良好的教學效果[8-10]。因此,運用藍墨云班課在我校藥學類專業學生中開展無機化學混合式教學,通過全新的教學方式充分調動學生的學習興趣,引導學生去主動學習,最終實現為社會培養出德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人的目標具有十分重要的意義。本研究對基于藍墨云班課的混合式教學模式在本校無機化學實踐教學中的應用效果進行探討,現報道如下。

一、對象與方法

1.研究對象:研究對象為本校2017級、2018級藥學類專業方向學生。2018級188名作為實驗組,2017級185名作為對照組。

2.方法:對照組采用傳統的線下課堂方式授課,教師課前按照教學大綱的要求認真備好課,做好ppt;課上教師按部就班的進行授課,學生認真聽講,將重點知識及時記在書上或者課堂筆記上;課后學生要按時完成教師布置的課后作業。結合平時測驗及期末考試的形式完成本門課程的學習。實驗組采用基于藍墨云班課的線上線下混合教學方式進行授課,具體的技術路線如圖1所示。首先,授課教師課前搜索與本課講授內容相關的資料及實例,尤其是與醫藥學相關的無機化學案例(如腎結石的成因、補鐵藥物、等滲溶液等),將資源上傳到創建好的班課中,同時根據案例內容設置一些與課程知識相關的頭腦風暴、問卷等活動。同學們課前線上自主學習,完成相關的問題。在線下授課時,教師根據學生的作答情況,著重講解軟件反饋的學生容易出錯的知識點,然后引導學生回顧自己之前的作答結果,讓同學間討論,教師進行點評,最終讓學生真正理解并掌握相關知識,通過課堂習題鞏固所學內容。最后,為學生在云班課上布置作業、討論任務,讓學生課后完成,教師在線上為學生答疑。

3.教學效果評價:實驗組與對照組均使用中國醫藥科技出版社出版的《無機化學》(王國清主編)第3版教材,采用相同的教學大綱,考核形式相同,以一個完整的授課學期為周期,通過平時成績(利用云班課軟件形成性考核,共10分)、實驗成績(考查學生的動手操作能力,共20分)、期末考試成績(考查學生對知識的綜合運用能力,共70分)進行對比評價。教學任務全部結束后通過發放問卷調查的方式評價兩種教學方式的教學效果。

4.統計學處理:成績通過SPSS19.0統計軟件匯總分析,以平均數±標準差(x珋±s)表示,然后用t檢驗法進行分析,P<0.05為差異具有統計學意義。

二、結果

1.藍墨云班課教學效果:教師在云班課中開展了多種多樣的活動,包括課堂測試、課堂習題、案例討論和問卷調查等。根據課程授課目標要求學生在課前、課中和課后作答。比如我們講到《無機化學》課程第六章-沉淀溶解平衡章節時,教學目標是要求學生掌握常見的難溶電解質的溶解平衡知識并能應用于實際。因此,結合醫學知識,我們為學生設計了討論的案例“BaSO4在醫學上經常用作內服造影劑,用于胃部疾病的透視檢查。而BaCO3與BaSO4在水中的溶度積相差不大,為什么不可以用于鋇餐,請根據沉淀溶解平衡知識進行解釋?”。在課前,學生自己通過查找資料了解相關知識。然后線下授課時,教師開通討論板塊,讓大家參與討論,把自己找到的答案在軟件上與同學們分享,教師會實時將學生的回答結果投屏到多媒體屏幕上,有的學生回答的非常標準“由于胃的強酸性環境提供的氫離子與碳酸根反應,從而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動,釋放出有毒的Ba2+,而BaSO4的沉淀溶解平衡不會移動,因此可用于鋇餐”。然而,也有的同學回答不全面,僅僅給出碳酸鋇可以溶解于胃酸中的答案。在投屏時,學生就可以看到這些答案,回答有誤的同學也能及時的通過其他同學的回答中找到正確的答案。最后,教師再針對這個知識點進行系統的講解,學生會真正的理解并掌握相關內容,不但記住這個知識點,而且知道如何在實際中進行應用。這種方式很受學生歡迎,課堂的討論氣氛非常熱烈,充分的調動了學生學習的積極性,取得了良好的教學效果。

2.實驗組和對照組考核成績比較:如表1所示,兩組的平時平均成績和實驗平均成績比較后發現,對照組的平時平均成績為(9.67±1.25)分,實驗平均成績(19.32±2.41)與實驗組的(9.72±1.08)分和(19.36±2.20)分差異均無統計學意義(P>0.05),即兩組同學在這兩項上無明顯差異,原因是盡管實驗組的學生平時在軟件上參與了很多活動,但是平時成績是學生完成兩次開卷考試的成績之和,這與對照組學生的平時成績組成并無明顯差別,學生均可以查找書籍并且相互幫助完成,因此成績均接近滿分。實驗成績的主要賦分點在于學生的動手操作能力,共有8個實驗項目。實驗授課時由教師先講授實驗部分的理論知識,然后學生按照老師給同學演示的操作步驟進行操作即可,需要學生認真思考的地方并不多,主要考查學生的動手操作,所以兩組學生的實驗成績基本無差別。而兩組學生的期末平均成績存在顯著差異(P=0.014<0.05),實驗組的成績為(47.17±7.75)分,明顯高于對照組的成績(44.33±10.37)分。這說明經過混合式教學,學生的綜合能力有明顯的提高,可以靈活的運用所學的知識解決實際問題,而不單單的是靠記憶知識的方式通過考試,因此在解決一些未見過的考題時,實驗組的同學回答的正確率更高.

3.問卷調查結果:統計發放的調查問卷發現:有90.5%的學生更喜歡線上線下的混合式教學模式,7.5%的學生更喜歡傳統的線下授課模式,2%的學生無所謂哪種教學模式。此外,選擇混合式教學模式的同學中,共有96%的學生認為這種教學方式能督促學生自學,鍛煉自己的自學能力;85.5%的學生認為混合式教學模式貫徹了以學生為中心的教學理念;79%的學生認為有利于提高自己思考問題和解決問題的能力;91%的學生認為混合式學習并未占用自己過多的時間。以上這些結果表明:在無機化學課程中開展混合式教學模式更能激發學生的學習興趣,也得到了大多數同學的認可。討論當前,我國正在著力的推行教育的信息化進程。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》明確指出“信息技術對教育發展具有革命性影響,必須予以高度重視”。教育部《2016年教育信息化工作要點》和《教育信息化“十三五”規劃》均強調高校要利用在線開放課程探索翻轉課堂,開展在線開放課程和線上線下混合式教學改革。《教育部2018年工作要點》強調“實施信息技術與教育教學深度融合的變軌超車工程,推進高等學校課堂革命”。隨著信息軟件在教學中的普及應用,很多一線教師意識到混合式教學將會是未來教育的主流模式[11-13]。然而,醫學院校學生對無機化學這類基礎課程的重視程度偏低[14-16],許多同學認為學習這門課程的意義不大。特別是采用傳統教學方式進行教學的對照組對這門課的認識非常膚淺,大部分知識僅僅是簡單的記憶總結,學生課堂上互動很少,教師平鋪直敘的講授,學生聽的昏昏欲睡,很多學生索性玩起了手機。因此,課堂學習效率非常低下,學生未能真正的學到知識的精髓,靠期末突擊以通過考試為目的的同學不在少數,失去了開設本門課程的目的和意義[17]。但是通過混合式教學法講授后,同學們對這門課程有了新的認識。手機也不再是課堂消遣娛樂的工具,而成為了課堂教學的一部分,大部分同學都能積極的參與到課堂討論中來,課堂面貌煥然一新,討論氣氛熱烈,學生真正成為了課堂的主人,教師充當引導、答疑的角色,取得了良好的教學效果。如第十章配位化合物的課前預習“頭腦風暴”題目為“查找血紅素和葉綠素的結構,說明配位化合物的構成要素有哪些?”。學生課前自己查找資料,然后在藍墨云班課軟件中實時上傳自己的答案,其他同學可以進行討論及評價。這種形式調動了學生的積極性,讓同學們更好的進行思考,將課本上死板的知識與實際結合起來。更有一部分同學進一步擴展了這個問題的深度,在課堂上向教師提出問題“血紅素和葉綠素的結構類似,它們之間能不能相互轉換?”。經過同學們討論及搜索資料,發現這個問題正是現在科學研究上的一個熱點話題。這一方面會督促教師及時更新自己的知識面,另一方面也能培養學生提出問題、解決問題的能力,為他們學習其它相關課程和下一步從事科學研究打下深厚的基礎。綜上所述,運用藍墨云班課在無機化學課程中開展線上線下的混合式教學確實能取得良好的教學效果。鍛煉了學生的表達能力,提升了學生的邏輯思維能力和現場應變能力,培養了學生的自主學習習慣,為他們今后繼續學習和終身學習打下了堅實的基礎。

作者:王國薇 付雙 夏春輝 寧德利 張洪光