基于超星学习通的有机化学混合式教学模式的探索与应用

王 敏，陈建平，格根塔娜，于姝燕

（内蒙古医科大学药学院，内蒙古 呼和浩特 010110）

随着教育信息化在高校的普及，传统教学模式因受时间和空间制约，已无法满足学生自主性、便捷性、个性化学习的需求，高校教师必须摈弃传统教学模式，创新教学模式，整合教学资源，通过合理有效的教学设计探索出更优质的教育教学方式，充分体现教学形式的先进性和互动性，凸显学生的主体地位，提高教学效率，提升人才培养质量。混合式教学模式为学生独立性学习和创新思维能力提升提供了保障。

有机化学是药学类各专业的必修专业基础课，传统的有机化学教学模式以教师单向传递知识的讲授方式为主，教学资源局限于PPT课件和板书，加之教学时数有限，评价方式单一，导致学生被动学习，缺乏学习热情，学习效果不尽如人意。

随着在线学习平台、社交网络、移动设备的普及，混合式教学被引入高校教育信息化和数字校园建设中，使教学方式、资源形式和互动途径发生了变革。混合式教学模式可充分发挥优质教学资源的效能，并与线下教学活动巧妙融合，既能让教师与时俱进、开拓创新，增加课堂教学的趣味性、前沿性及与学生间的互动，又能改变学生被动的学习方式，强调学生自主、积极、交互性的学习，使学习具有探究性和个性化。

自新冠肺炎疫情以来本团队的有机化学课程以超星学习通为平台，开展线上线下混合式教学已有3个学期，在此期间，我们不断摸索教学方式、过程性评价方式，优化教学中教学技艺各要素，解决了学生缺乏主动性、课堂活动参与度低、学习效果存在很大差异的问题，提高了教师的专业素养和信息化素养，取得良好教学效果。本文就本团队教学实践中遇到的常见问题、解决对策、教学设计等进行介绍。

1 传统教学模式下的学情分析及存在的弊端

有机化学是我校药学类各专业本科生必修的专业基础课，要求学生系统掌握有机化学相关的理论、概念，能够用有机化学的思维和方法分析并解决化学及药学相关问题，培养学生的创新思维和探究精神，使有机化学与后续专业课程良好融合，并提供理论基础。

有机化学课堂教学以板书与多媒体相结合的方式为主，课下给学生布置课后作业，答疑方式为一到两次习题课答疑，课下交流为学生通过微信或到办公室找老师问问题的方式解决疑难。这种按部就班的教学模式使学生形成了墨守成规的学习方式，被动接受知识，为了通过期末考试侧重于学习重点、难点内容，随着学习体系日趋庞杂、内容逐渐抽象繁多，学生便感觉枯燥乏味，学习积极性逐渐降低。PPT课件主要以授课内容为依据，教师按照教材章节逐一讲解，有时会通过短视频导入新课，课件中的立体结构也可通过动画的形式演示，还可将生活实际、社会热点及科技前沿插入PPT课件展示给学生，但这些操作均会受到课时及上课地点的限制，无法使学生广泛深入地参与到课堂活动中。评价方式为由期末考试和平时成绩（课上回答问题、出勤情况、作业完成情况）共同决定最终成绩，有机化学课程多为大班教学，无法通过点名来确定出勤率，课堂提问也只能每节课选少数学生来回答，无法全面、客观对日常的教学活动进行及时评价。综合上述分析，目前的弊端是学生主动参与度低、学习积极性低，教学手段单一，评价方式片面，教学过程中缺少合理的互动，没有与现代信息技术很好地融合，没有呈现个性化的学习结果。

2 线上线下混合式教学模式

线上线下混合式教学模式即“Online to Offline”教学模式，线上主要是借助网络资源，依托网络学习平台；线下成为一个师生进一步交流的平台，通过讲授和PPT课件讲解主要内容，并以启发讨论融合的方法，将线上与线下有机统一[1]。混合式教学模式需要教师精心的教学设计，课前预习、课堂交流、课后复习不是所学内容的简单重复，而是有机结合共同构成传统授课的课堂教授部分，三者是互相配合、互相补充的，以此来提升学习效果[2]。线上线下混合式教学模式的优势就是将线下集中学习和近距离沟通的方式，与线上不受时间空间限制的网络化学习结合起来，重新构建课堂教学，真正实现“还课堂于学生，让课堂焕发生命活力”[3]。

3 混合式教学模式的应用

按照有机化学课程体系的特点，在传统的授课模式下，在限定学时的课堂中，教师的任务包括激发学生学习兴趣、吸引学生注意力、形成有效互动及完成教学计划规定的教学内容等部分[4]。在教学过程中会遇到一些难以避免的“痛点”，本团队通过线上线下混合式教学针对以上问题进行了一系列探索。

3.1 解决有机化学整体性、关联性强，内容繁多的问题

有机化学教学内容的整体性、关联性非常强，涉及的基本理论、经典反应非常多，如果课堂上面面俱到，不仅学时不够用，学生也会被铺天盖地的知识点压得无法思考，感觉枯燥乏味。学生感觉有机化学难学是因为在分析解决某个问题时，需要进行整体性思考，因此如果学生没有很好地参与课堂学习，可能学到的只是某个知识点的结论，无法将知识融会贯通，做到举一反三。而我们授课的目的就是让学生掌握解决问题的思维方式，没有必要各个知识点面面俱到，反复强调重点、难点。利用线上教学平台可根据每章节教学内容的特点，将其中的1～2个知识点作为讨论主题，开展分组讨论活动，学生在课下规定的时间内自学相关内容，完成老师布置的主题讨论，或在分组活动中以小组为单位对所学内容进行总结、提出问题等。这种模式不仅促使学生主动思考、积极参与，也避免了因课堂信息量过多学生无法充分吸收，同时教师还能依据完成情况计算平时成绩。

3.2 借助学习通平台进行知识拓展

有机化学与生活的方方面面有着紧密的联系，但我们在授课过程中由于课时限制等原因不能将有机化学理论与食品、医药、环保、时事、能源等方面联系起来，这就使得学生无法了解有机化学的前沿知识，不清楚有机化学与后续课程和所学专业间的联系，导致学生的学习积极性逐渐降低，学习效果不尽如人意。因此，教学中，教师应通过社会热点问题、医药学研究成果、化学科技前沿来展示有机化学与其他学科、先进技术及社会生活的相互联系，让学生了解有机化学与各学科间的关联，学会用有机化学的思维解释学习中、生活中遇到的化学现象，用所学技能解决专业实操中遇到的问题，进一步培养学生将专业知识运用到解决问题的思维能力。鉴于课时及学生查阅资料时间的局限性等因素，教师可以将拓展内容放到线上课堂中，学生、教师均可把查阅到的前沿科技、创新成果资料上传到线上平台，通过视频、图片展示等，以交流互动的形式进行教学，该形式既可以增加课程内容的趣味性，又能鼓励学生积极思考、增长见识、拓宽知识面，激发学生的探究欲和创新思维。

3.3 线上布置测验及作业，方便教师掌握学习情况

研究表明，人学完新知识，一小时之后能记忆44%，两天以后能记忆28%，6天后只能记忆25%，所以课后必须深学，其最简单、最有效的方法就是课后练习[5]。每节课讲完一部分知识点后，教师给学生布置几个典型例题，帮助其理解所学内容，但由于班容量大且时间有限，只能代表性地看到少量学生的作答情况，而利用线上平台就可以解决这一问题。例如：客观题上传之后设置好答案，固定作答时间后发布，系统会自动回收并公布答案，主观题教师评阅后学生即可看到正确答案，教师还可附上答案的音频视频解析供学生参考，这样教师就能够通过学生答题情况对学生知识点掌握与否进行判断，学生也可以随时随地观看教师的解析。每一章的作业也可在线上平台布置，软件对作业情况进行分析并反馈分析结果，教师掌握学生的学习情况后，可有针对性地设计复习方案。

3.4 合理设置线上线下课程思政模式

的有限的课堂教学中，在传统教学模式下，教师与学生的教与学大都聚焦在专业知识的学习上，缺少思政教育。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：“高校立身之本在于立德树人。要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人”[6]。作为高校教师，我们既要做知识的传授者，又要做价值的引领者。因此，如何将思政元素与有机化学巧妙融合，同步实现专业课的知识传播、能力培养和价值引领，怎样利用学习通平台打造“课程思政”育人高地[7]，是我们急需解决的问题。课程思政前期建设至关重要，不仅要提高教师的专业水平和教学技巧，还要使其认识到所承担的德育重任，要深入思考德育的内涵及实施举措，深刻理解课程思政的教育理念和教学思维，让思政教育与专业教学有效融合，而不是“课程”+“思政”的简单叠加。这就需要团队教师不断摸索、思考、设计与优化，针对药学学科特点，将其隐性育人元素融入有机化学课程中。笔者所在的教学团队反复讨论并完善课程思政的教学设计，最终计划通过线下课引导、线上课实践的教学模式，以小组为单位将查阅的文献、视频、撰写的小论文、调查问卷等上传到线上平台，师生、生生之间进行线上交流，分享心得体会。

3.5 改革考核评价机制

对学生的评价考查的是学生的综合水平，应采取体现学习过程的考核机制，例如，对课堂参与度、出勤率、学习通中任务点完成情况、作业提交、期末考试成绩等进行综合评价。线上教学平台能够记录教师授课、学生任务点学习、课堂测验、师生互动等过程，并进行汇总，建立教学日志，对教学关键行为进行分析；线下方式为期末考试，将两者有机结合，以便充分、全面、公平地判定学生的学习过程。因此，融入现代信息技术、线上线下融合互补的学生评价机制，不仅能使学生更加积极地参与到课堂活动中来，还能多角度体现教学效果，切实提升教学质量。

4 教学设计——以“有机含氮化合物”为例

4.1 课前准备

教师将教学视频、教学大纲、教学进度、教学设计、PPT、参考文献、学习网址等相关资料上传至学习通平台。在通知中发布预习任务、自学内容和分组讨论内容，学生在线完成预习任务，教师查看预习情况，并解答学生预习中提出的问题。

4.2 本章自学部分

本章第一节是硝基化合物，主要学习芳香硝基化合物，其命名在芳香烃一章中已经学过，本部分可以设置成测验题。该部分的化学性质主要介绍硝基的还原、芳香硝基化合物的亲核取代反应，在前期芳香烃中已介绍过硝基对芳环的影响，因此可以结合卤代烃部分亲核取代反应布置自学任务，让学生讨论硝基对卤苯型化合物亲核取代反应的影响；硝基的还原涉及酸性、中性和碱性条件下的还原，但本部分内容比较简单，可让学生自学后总结3种条件下的还原产物，课上教师做简短的小结。通过线上自学结合线下教师总结，转变学生在教学活动中的角色，使其主动参与学习活动，培养自主探究能力。

4.3 知识拓展内容

本章内容中的胺及其衍生物在动植物界分布广泛，如蛋白质、抗生素、生物碱等都是胺的衍生物。胺及其衍生物与生命活动关系密切，某些可维持生命活动，某些又是有害的，例如有的能致癌。因此，胺类化合物与社会热点问题、医药学、科技前沿等有着密切的联系，在线下教学中教师讲授并引导学生学习胺类化合物的化学性质，同时借助线上网络学习资源对胺类化合物知识进行拓展（见表1），可实现学生时间空间自由、符合自身学习习惯的学习，引起学生对该类化合物的关注及兴趣，从而主动学习相关知识。通过线上线下相结合模式，学生能更好地掌握知识要点，合理进行知识的转化。

表1 有机含氮化合物教学设计

4.4 课程思政内容

含氮化合物是与我们日常生活关系密切的一章，涉及农业、食品、药品多个领域，教师讲解含氮化合物的应用时，可根据不同专业学生实际情况，适当引入以下案例。如山东理工大学毕玉遂教授研发“无氯氟聚氨酯新型化学发泡剂”，该科研成果的问世，摘掉了“聚氨酯产业破坏臭氧层”的“紧箍”，为产业发展找到新出路。通过这个案例使学生体会在科学研究中百折不挠、勇往直前、锲而不舍的精神，体现了我国科学家在世界新型环保材料领域的担当和贡献[8]。曾经轰动一时的“复旦大学投毒案”作为反面典型教学案例，具有重要的警示教育意义，引导学生明辨是非，成长为身心全面发展、德才兼备的有用人才[9]。三聚氰胺毒奶粉事件、苏丹红事件，可结合食品安全热点，帮助学生建立正确的认知观。教师将本部分内容相关资料上传到线上平台，学生学习后，师生及生生还可进行在线交流，共同学习、共同进步。

5 结语

有机化学是药学专业重要的基础课程，在药学本科专业课程学习中起到重要作用。然而，传统课堂教学模式存在学时偏少、学生不重视和存有畏难情绪现象，学生学习缺乏积极性、主动性，学习效果不理想，从而影响到后续专业课程的学习[10]。鉴于此，笔者认为，教师应结合药学专业培养模式，利用网络教学优势，对有机化学教学进行改革，以适应当前教育信息化模式下药学专业学生的培养要求。为此，本教学团队积极探索有机化学课程线上线下混合式教学模式，并将其应用到教学中，通过学习通平台，设置课前视频预习任务点，让学生分组合作完成，构建课上互动，课后线上任务、知识拓展等模块，在增加学习趣味性的同时，满足学生个性化学习需要，改善学生学习行为。通过混合式教学实践，教学中的一些问题得到解决，学生自学能力逐渐提升。这不仅有利于学生个性的自我养成，也有利于提高教师的教学水平，实现教学相长，师生共同进步[11]。但混合式教学模式也存在不足之处和需要解决的问题，例如教师要花费大量时间进行教学设计，在上课时间以外增加了繁重的教学任务；另外，该教学模式受学时所限无法做到全程使用；建构学生自主学习模式需要适应期，若学生课前没有完成学习任务，课上将面临更多的压力和困难。因此，将线上线下混合式教学模式更好地应用于课程教学中任重而道远，首先教师要努力提升信息化教学技能，不断转变教育观念，在日常教学中总结经验，完善不足之处。