有机化学异步SPOC教学设计研究

时间:2022-07-22 10:51:40

有机化学异步SPOC教学设计研究

摘要:在疫情常态化背景下,针对应用型本科院校《有机化学》教学线上教学中存在的若干问题,阐释了在《有机化学》课程教学基于OBE理念引入异步SPOC教学模式的必要性。该教学模式有助于解决《有机化学》教学过程中存在的问题,实现了以学生为主体的引导式教学,有利于实现应用型人才的培养目标,又能满足学生不同层次的学习需求,也为他们学习后续课程提供理论支持。

关键词:异步SPOC;OBE理念;有机化学;教学设计

根据党中央、国务院的决策部署,教育部第一时间研判形势,果断决策,于2月4日印发了《关于疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》,提出“停课不停学”,决定在全国高校全面实施在线教学。本次在线教学规模之大、范围之广、程度之深,是世界范围内的首次实验,不仅成功应对了疫情带来的停学、停教、停课的危机,而且在实践中创造了在线教学的新高峰,探索了在线教学的新实践,形成了在线教学的新范式。在杭州师范大学钱江学院应用化学专业的培养计划中,《有机化学》是一门学科基础课,学院的其他专业如高分子科学及技术及环境科学专业要开展两个学期共96学时的学习。课程系统地讲授各类有机化合物的结构和性质的关系及其相互转化的方法。要求学生掌握有机化学的基本理论、基本概念、基本技能,了解其最新成果和发展趋势,为其他后续课程准备必要的基础理论,同时为胜任今后的工作打下坚实基础。由于疫情原因,2018-2019学年的《有机化学》课程,教研室选择了网络直播授课。专业各位老师充分利用上线的慕课(MOOC)和省优质在线课程教学资源,依托各级各类在线课程平台、校内网络学习空间等,积极开展线上授课和线上学习等在线教学活动,保证疫情防控期间教学进度和教学质量。

1应用型本科高校《有机化学》的教学中的弊端

(1)课程教学设计简单化。部分教师在使用MOOC还停留在钉钉、QQ群等直播平台,使用网上MOOC等平台的授课视频,但MOOC平台多是吉林大学、西安交通大学、同济大学等在精品课的基础上建设起来的,其学生的基础相对较好,教学对象和教学目标与我院化学类专业培养应用型本科人才的定位不一致;大部分在线平台有机化学教学都在无机化学课程之后,如杭州师范大学钱江学院应化专业的有机化学平台课与无机化学平台课同步教学,在教学设计环节,未针对学院应化专业的学生实际水平,教学中缺乏一些必要基础知识的补充,导致学生接受知识困难,若学生基础知识不足,就可能导致学习新知识遇到困难[1]。单纯MOOC授课过程,没有合理的反转课堂环节,很难根据实际情况适时优化、调整课堂管理及教学内容。(2)缺乏学习过程监管、教学质量得不到保证。因为疫情原因,讲课中,授课老师及学生没办法做到线下交流,尤其应用化学专业的平台课教学中,教师和学生都是首次接触,没有很好的学情分析过程。对于学生的基础和学习需求不了解,在《有机化学》课教学中发现,学生在学习过程中无人监督,学习氛围较弱,易出现注意力的涣散,部分自律性好的学生与学习困难学生之间的差距被放大。由于《有机化学》属于专业平台课的原因,基础性知识教多,教学内容侧重知识传输、缺乏探究学习、个性化学习、协作互助学习。同时因为教学时长在疫情在线教学期间,课时减少,和传统教学相比,没办法分配更多的时间通过做题来看教学质量的反馈。(3)评价模式单一,教师教学及学生学习成果都有待合理评价。如在疫情期间专业平台课《有机化学》在线教学过程发现,学生课后只是单纯完成课后作业,没有激发学生的学习动力和学习热情。

2《有机化学》线上教学的实施

本学期针对《有机化学》线上教学的暴露出来的问题和特点,提出了基于成果导向教育(Outcomes-basedEducation,OBE)体系,从SPOC资源构成视角切入,探究异步SPOC的教学的方案,从而改变教师教学模式,激发学生学习热情,加强师生交流,保障教学质量。OBE理念在1981年由Spady等人提出后,迅速得到广泛的重视和应用,它强调以学生为中心,以学习成果为驱动力,反向设计教学和评价标准,重新规范教学过程和行为,通过建立持续改进机制,帮助学生有效学习和提升能力,促进学生不断成长进步[2]。所谓SPOC,即SmallPrivateOnlineCourse的缩写,是指小规模限制性课程,具有小众化、限制性、集约化的特点。而异步SPOC是根据教学计划和学生的学习进度设计教学资源的内容和进度。经过近一个学期的实施,总结经验如下:

2.1课前准备

在课程内容开展前,对学生设置限制性准入条件,达到要求的申请者才能被纳入进来,利用钉钉平台布置简单的课前预习作业,如总结下次课要涉及的概念描述出来。在教学设计中,针对学生课上学习时间有限,课程前期知识储备不足,差异大的特点,结合学院培养适应经济社会快速发展需要的应用型本科学生的教学目标,充分考虑在钱江学院专业学生的实际情况,建设适合学生当前水平的教学内容,争取让不同层次的学生都学有所得,又有充足时间精力提升自己能力。如在《有机化学》在线教学中插入部分无机化学甚至高中化学的知识,在共价键教学中引入无机的分子轨道理论和高中阶段的路易斯电子理论。在课程内容安排上,把脂环化合物移到脂肪族化合物后面讨论,是的环己烷的构象和分子轨道对称守恒等理论问题不太集中在前面,使得难点分散。在共振论内容安排上,适当增加基本概念和应用的内容,作为深入讨论环节,对后面芳烃的学习是非常有帮助的。同时在题库建设、讨论主题及章节习题等做相应调整。

2.2SPOC混合学习活动环节

针对应化专业的平台课程教学时间有限,学生基础差距较大的问题,充分利用异步SPOC在线教学拓展学习空间。在SPOC混合学习活动环节,课前开放部分SPOC资源,通过任务驱动、问题启发、资源分发等模式的课前导学,引导学生进行初步学习。同时可以通过在线教学平台搜集学生的进度,通过学生的学习笔记查看学生遇到的问题。在课堂上通过教学点拨、小组讨论、问题反馈与解决的模式完成课中研学。教师通过软件进行签到,或是投屏、游戏等等功能,充分发挥互动资源的灵活性,提高课上学习效果,考勤、课堂发言及课堂讨论是过程性评价的主要项目。尤其是针对一些化学概念展开讨论,对化学反应机理等学习难点开展深入研究。如过渡态理论等学生反应问题比较多的问题举例说明。最后,通过课后设置测验等方法完成课后学习与练习。通过前两个环节的不断反馈和动态课程调整,完成SPOC混合学习的实施。

2.3SPOC在线教学质量的评估

OBE理念评估学生学习产出,这既是对教育者和学习者的成果检验,也是SPOC在线教学质量的保障。(1)教学过程中对学习的动机态度、过程和效果进行三位一体的评价。在SPOC资源的构成中,自主学习资源和互动资源的使用是学习者过程性评价的主要来源。在课前,教师学习任务,学生自主学习,教师通过软件查看监督学生的学习进度进行评价,课中可利用互动资源进行师生互动,对互动情况进行评价。课后,学习者在完成作业等学习活动遇到问题进行讨论时,也可对其进行记录评价。(2)章节学习评价在SPOC的具体实践中,阶段性评价主要用来检验学习者的现有知识水平和在学过某一项目或章节后进行的测试评估,是对教学过程及教学效果整体把握的手段。如在《有机化学》烯烃教学活动开始前,教师为了解学生的知识、技能和情感等基本情况进行调查,提出学生对哪种烯烃感兴趣;总结学习难点,提高备课质量;在章节学完之后,向学习者的考试或练习,作为评价学生阶段性学习成果的依据;再是期中考试。(3)期末考试在专业平台课的期末考试形式上主要表现为能体现学习者上交的能反映其知识、技能和素养方面综合能力,如在有机化学考试中加大主观题的体量等。(4)学生对课程评价的有关调研学习者对教学资源、教学过程和教学方法等有关教学质量内容的问卷、讨论话题或测试,目的在于收集学习者对课程教学的看法,以便及时改进,提高教学质量。尤其是针对应化专业平台课由不同教师担任,教师之间可以取长补短,提高教学水平,保障教学质量。

2.4意见反馈和经验总结

继续加强基本概念、基本理论和基本反应为基础。删去陈旧和重复的内容,补充必要的新理论和新反应;同时拓展学生感兴趣、提升学生学生兴趣的内容。如《有机化学》中典型的化学家介绍,LewisGN等;以及一些概念的拓展知识,如八隅体等补充到在线课程资源中。学生的兴趣和求知欲能激发学生的学习动力,教师教学中要坚持以学生为主体,调动学生的学习动力,提高学生的动手能力,思考和创新能力,不断完善各教学环节,保证教学质量。

3结语

我国应用型本科高校《有机化学》做为学科基础课在教学中有效利用“互联网+”教学模式的优势,在教学设计中推进异步SPOC教学,既可以弥补传统教学模式中课堂学时不足的问题,又能面向不同基础水平的学生完成知识传授,学有所得[3-5]。

参考文献

[1]刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社,2009:11-34.

[2]殷俊,胡夏芸,王晓军.OBE理念下操作系统原理课程目标达成度评价方法研究[J].计算机时代,2019(9):84-87.

[3]李慧慧,肖湘平,吴承春,等.MOOC建设的着力点和解决的主要教学问题———以无机及分析化学MOOC建设与SPOC教学实践为例[J].化学教育(中英文),2018,39(16):5-8.

[4]谢爱娟,罗士平,马江权,等.基于泛在学习的SPOC翻转实验教学探讨———以极化曲线的测定为例[J].化学教育(中英文),2017,38(18):37-40.

[5]刘梅,朱鹏飞,张世红.基于SPOC的“大学化学实验”混合式教学模式研究[J].化学教育(中英文),2017,38(12):26-29.

作者:王磊 孙燕 韩晓顶 杨华云 李伟东 费骥慧 单位:杭州师范大学钱江学院