張紅燕 張文娟 馮曉琴 黃宏升(貴州理工學院化學工程學院)
智慧,即對事物能迅速、靈活、正確地理解和處理的能力。隨著教育教學改革的推進,智慧二字現(xiàn)已廣泛應用到教育教學工作中,即指智能學習環(huán)境、智能教學系統(tǒng)、智能教室、智能教育應用等[1]。打造智慧課堂,深化課堂教學改革,優(yōu)化教學手段,現(xiàn)已成為建設智慧校園的必要措施和途徑,也有利于提高教師教學水平,提高教育教學質(zhì)量。
目前有些課程仍然沿用傳統(tǒng)的“五段教學法”教學模式:組織教學、復習舊課、講解新課、鞏固新課、布置作業(yè)。片面強調(diào)教師的教,教師教授,學生接受,以教師為主體,而忽略了學生的主觀能動性和積極性。在新的以人為本的教育理念下,必須考慮到學生的個性發(fā)展,讓學生成為課堂的主角,成為課堂的“表演者”。因此必須改革傳統(tǒng)的課堂教學模式,借助互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,以構建主義學習理論為指導,利用“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)、云計算等新技術構建的信息化、智慧化、高效互動的智慧課堂[2]。
無機化學是我?;瘜W工程與工藝、環(huán)境工程等專業(yè)開設的一門學科平臺課程。本課程以“加強基礎、注重應用、增強素質(zhì)、培養(yǎng)能力”為理念,建設一流課程。根據(jù)培養(yǎng)方案的要求,課程共54學時,選用的是大連理工大學無機化學教研室編的第五版教材,共包括三部分內(nèi)容:化學反應原理、物質(zhì)結構基礎、元素化學。授課過程中會存在教學內(nèi)容多、學時較少、知識理論性強、部分學生的基礎知識薄弱等問題,因此在課堂教學方式上進行改革,采用“學習產(chǎn)出”的OBE工程教學模式,使學生真正成為教學活動的中心,實現(xiàn)教育活動由“教師中心”向“學生中心”轉(zhuǎn)移[3]。授課過程中將學生進行分組,課堂上按分組座位。每節(jié)課前精心進行課堂設計,并根據(jù)教學難點重點制作課前任務單,任務單內(nèi)容包括章節(jié)名稱、學習目標、知識點、課前習題和課堂討論習題等內(nèi)容。課前給學生發(fā)放任務單和微課視頻、公開課視頻、PPT等學習內(nèi)容,以調(diào)動學生的學習主動性,培養(yǎng)學生的自主學習和獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力。課堂上以任務單為導向重點解答學生遇到的難點問題,進行課堂有目標有重點性的講解,學生則按組進行課堂討論,課后可通過任務單上的知識點進行知識強化練習。采用的這種教學方式受到了學生的喜歡,調(diào)動了學生的課堂參與度和積極性,但也存在一些問題,例如個別同學基礎薄弱,課堂上接受知識較慢,課堂討論部分就只能是同組其他同學討論,自己被動接受,同時課前預習效果無法監(jiān)控到每個同學,無法準確跟蹤學生的真實學習情況。
“雨課堂”在MOOC混合教學改革的推動下應運而生,是學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發(fā)的智慧教學工具[4]。它將課前—課上—課后的每一個環(huán)節(jié)都賦予新的體驗,為師生提供完整立體的數(shù)據(jù)支持、個性化報表、自動任務提醒,讓教與學更明了。因此結合前期的教學實踐,現(xiàn)以“雨課堂”為載體來跟蹤學生的具體學習情況,加強無機化學的智慧課堂建設。
我?,F(xiàn)在已建成無線網(wǎng)絡全覆蓋,學生只需要具備一部智能手機,安裝微信,在微信公眾號關注雨課堂即可感受到智慧教學。我對兩個班96個學生的無機化學以“雨課堂”為載體進行課堂教學實踐。結合前期教學經(jīng)驗,利用“雨課堂”來實現(xiàn)課前—課上—課后對學生學習情況的實時跟蹤,實現(xiàn)和學生的有效互動。
有研究表明課前學習資源的互動性不僅可以讓預習更為有效、更具吸引力,而且還可以成為學生自學能力養(yǎng)成的催化劑、腳手架[5-6],因此課前學習資源的準備尤為重要,除了結合教學大綱調(diào)整任務單、微課視頻、PPT等學習內(nèi)容外,利用雨課堂進行課前教學準備。通過微信端關注雨課堂公眾號,進入公眾號—點擊課程—我要開課,建立課程名稱:無機化學,建立班級。通過成員管理邀請學生加入,即出現(xiàn)二維碼,學生掃碼實名加入即可。根據(jù)每節(jié)課的知識點,為豐富教學內(nèi)容,給學生帶來視聽的學習體驗,增強學習興趣,將相關網(wǎng)絡視頻、慕課視頻等插入PPT,上傳至微信雨課堂的課件庫,發(fā)布給學生進行課前知識預習,同時給學生發(fā)放課前任務單,結合雨課堂進行課前部分知識點總結和習題練習訓練。這種課前發(fā)布知識的方式,可以有效調(diào)動學生的自主學習,且學生可以及時反饋學習過程中的問題,教師對此問題可及時進行回復,同時學生在自主學習過程中對于不懂的習題和內(nèi)容可以點擊不懂,教師進行線下講解,實現(xiàn)了和學生之間溝通無距離。為了提高學生的學習效率,每次任務發(fā)布時設置截止時間,讓學生養(yǎng)成及時學習的習慣,在學習自主預習階段,可隨時發(fā)布公告提醒學生學習時間和其他的共性問題,并可在討論區(qū)發(fā)帖進行討論。利用雨課堂的數(shù)據(jù)分析能力,對學生的詳細預習情況進行分析,包括PPT預習頁數(shù),所用時間,客觀題的答題率、正確率、平均得分、預習過程中不懂的內(nèi)容,主觀題可通過文本或圖片形式作答,教師進行批改。通過數(shù)據(jù)分析結果可以及時掌握學生在學習過程中存在的問題,對知識點的掌握情況,并詳細到實時跟蹤反映每個學生的自主學習情況,方便進行課堂教學調(diào)整,設計有針對性的教學方案和個性化的教學。通過課前發(fā)布學習任務明顯提高了學生的學習參與度與自主學習性。
通過“雨課堂”自動生成課堂二維碼,學生掃描進入課堂,同時可及時掌握學生的到課情況。課堂授課過程中針對課前預習數(shù)據(jù)分析結果,進行難點重點問題的講解并允許學生可以實時答題和彈幕互動,以及時掌握學生的學習效果并和學生進行課堂互動。課堂上發(fā)布限時習題,可提高學生的課堂注意力,還可利用紅包功能,給回答正確的同學隨機發(fā)放紅包,充分調(diào)動學生的積極性,活躍課堂氛圍,激發(fā)學生的學習樂趣。通過學生的答題情況可分析學生的課堂掌握情況,有針對性地進行課堂講解和分析。同時課堂上進行分組,每組有組長、有組名、有口號、有獎懲制度,在小組討論的時候增強學生的團隊合作意識。課堂上留出課堂討論時間,各組學生可根據(jù)課前、課堂掌握情況,進行討論,完成課堂習題練習,以鞏固知識點,加深理解,極大程度上調(diào)動了學生的積極性。課堂結束時教師進行總結。
通過課前、課堂上的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析,以及后臺對教學日志的分析,可確定學生對知識的理解和掌握程度,量化學生的學習效果,及時調(diào)整授課的側(cè)重點,更好地實現(xiàn)教與學的融合。同時學生可隨時進行復習,沒有時空上的限制。
針對以“雨課堂”為載體的無機化學課堂教學,制作了調(diào)查問卷,結果發(fā)現(xiàn)82%學生認為隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及智慧教學的提出有必要改變傳統(tǒng)教學方式;73%學生希望課堂上學生是主體;85%學生喜歡先學后教,以學定教;88%學生愿意利用互聯(lián)網(wǎng)或手機進行學習;83%學生喜歡基于雨課堂的混合式教學模式;78%學生希望更多的課程利用雨課堂進行教學。
無機化學的課堂教學建設探索表明,要不斷改變教學方式,適應教學發(fā)展和學生特點制定切實可行的教學方案和計劃。利用數(shù)據(jù)化信息化的發(fā)展,以“雨課堂”為載體進行智慧課堂建設,可充分實現(xiàn)先學后教,以學定教,對學生進行個性化指導,加快智慧課程的建設。但在建設中也需要注意一些問題:(1)教師要對學生在課前預習過程中反饋的問題及時進行回復,及時幫助學生進行課前答疑,這樣有利于增進和學生之間的知識互動,調(diào)動學生的積極性;如果學生的問題反饋得不到回應,時間久了部分學時會失去反饋問題的積極性;(2)學生課前學習數(shù)據(jù)分析要及時,詳細到每個同學的學習能力和掌握情況,這就需要花費較多的時間和精力去研究數(shù)據(jù),制定有針對性的教學方案;(3)課堂時間的有效把握,要合理規(guī)劃教學時間,以便于學生課堂有效討論。總之要改變教學方式,加強課堂建設,教師必須專注于教學改革的研究?!芭_上三分鐘,臺下十年功”,要加強自身的職業(yè)素養(yǎng)和提高教學能力。
以“雨課堂”為載體加強無機化學智慧課堂建設有待于繼續(xù)進行下去,并不斷進行改革。雨課堂的數(shù)據(jù)分析功能可以為智慧教學提供支撐,為后續(xù)課程的課堂建設提供一定的參考。