江苗苗,陳君華,郭 騰,丁志杰,周永生,閆浩然,王彥平,張少卿,牛斐爾,郭 雨
(安徽科技學院化學與材料工程學院,安徽 蚌埠 233000)
近年來隨著普通本科高等院校教學改革的深入,習近平總書記在重要講話中多次鮮明提出“培養(yǎng)什么人”是教育的首要問題,強調(diào)把培養(yǎng)社會主義建設者和接班人作為教育工作的根本任務[1]。因此,站穩(wěn)三尺講臺,上好每一堂課,對于高校教師和學生來說都是非常重要的,而“無機及分析化學”作為理工類專業(yè)學生的基礎課程,教學過程普遍存在學時少但內(nèi)容多,內(nèi)容抽象且繁雜,知識點環(huán)環(huán)相扣以及與專業(yè)新領域關聯(lián)度差等主要問題[2]。加上由于不同區(qū)域高考內(nèi)容與科目的不斷改革,學生們對于基礎化學知識的掌握層次不齊,甚至部分新生高中階段沒有接觸過化學這門科目,導致知識基礎薄弱,學習難度極大,這些情況無疑給教師的授課進度和水平增加了難度[3]。而繁瑣的教學內(nèi)容、“一言堂”的教學方式和教學評價單一等現(xiàn)狀,使該課程一度成為學生和老師的“夢魘”,在大一上學期草草結束課程學習,淪為大學教育的“背景板”。因此,對“無機及分析化學”課程教學提出了新的挑戰(zhàn)和要求。
此外,關于PDCA循環(huán),是由美國著名的質(zhì)量管理專家戴明(W.E.Deming)首先提出的。這個循環(huán)主要包括四個階段:計劃(Plan)、實施(Do)、檢查(Check)和處理(Action)以及八個步驟,而八個步驟是四個階段內(nèi)容的具體化[4]。我們將其理念引入到大學課程教學改革過程中來,結合課堂實際情況和教學成果產(chǎn)出進行線上線下混合式教學模式的探索與實踐。
同時根據(jù)無機及分析化學課程的教學大綱要求,深化教學培養(yǎng)目標,“授人魚不如授人以漁”,如:貫徹培養(yǎng)學生獨立的思維方式、實驗操作的責任心、解決實際生活生產(chǎn)問題的能力以及與本學科交叉應用的能力等。目前相關化學類課程在教學模式改革建設方面已取得一定的研究進展。黃自知等[5]采用線上線下混合式教學,結合傳統(tǒng)的課堂教學基礎與網(wǎng)絡上充實的教學資源,打造無機及分析化學課程混合式教學模式;陶華明等[6]通過將PDCA循環(huán)引入“中藥化學”理論教學實踐中,保證教學質(zhì)量控制的有效性和適用性,結果表明能夠明顯提高中藥學本科生自主學習能力,同時提高教師的教學積極性和滿意度。然而,現(xiàn)有的教學改革大多只針對教學模式的單個方面,還沒有形成一個完整的教學改革體系(從教學理念的創(chuàng)新到教學實踐的探索到教學成果產(chǎn)出的分析再到新一輪教學理念的革新)。本文以安徽科技學院種子科學與工程專業(yè)為例,分析了無機與分析化學課程的教學現(xiàn)狀,根據(jù)前人的教學改革經(jīng)驗,基于PDCA循環(huán)理念為導向結合線上線下混合式教學模式,提出完整的切實可行的教學發(fā)展策略并應用于教學的全過程,化“難課”為“易課”,增強教師“教”和學生“學”的興趣,將學生作為課堂的主體,提高教學效率。
基于PDCA循環(huán)理念的混合式教學模式 以“立德樹人”為宗旨,更加注重對學生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。PDCA循環(huán)教學理念的關鍵在于“總結”,即根據(jù)學習成果產(chǎn)出結果不斷總結,有目標導向性的改進教學方針與策略,不斷上升,不斷前進。而混合式教學模式包括整合教學資源、創(chuàng)新教學方法和教學活動評價進行全方位的融合,包括開放學習通、慕課等網(wǎng)絡教學方式、使用翻轉(zhuǎn)課堂等教學活動讓學生作為課堂的主體以及徹底改變以前由學期考試“一錘定音”的評價方法等[7]。構建的基于PDCA循環(huán)理念的無機及分析化學混合式教學模式如圖1所示。
圖1 PDCA循環(huán)理念下無機及分析化學課程混合式教學模式的構建Fig.1 Construction of blended teaching mode of inorganic and analytical chemistry under the concept of PDCA circulation
在設計制定學習計劃時,盡可能讓學生參與進來,讓學生成為主體,選擇合適的教學方法和感興趣的教學內(nèi)容,師生可以通過隨機采訪或者討論座談會的方式,綜合相關企業(yè)、行業(yè)專家與教學名師的意見,結合人才培養(yǎng)方案和課程大綱建設以及學生綜合能力,從基礎知識掌握、學習能力培養(yǎng)、自我提升等3個層次制定無機及分析化學課程學習相關計劃以及階段性目標。
依據(jù)PDCA循環(huán)教育理念,根據(jù)設定的階段性學習計劃及成長目標進行實際教學實踐,不斷優(yōu)化課程體系,充分利用可調(diào)動的課程資源拓展學生視野,將現(xiàn)實生產(chǎn)生活不斷融入課堂教學,讓學生可以“學以致用”;同時靈活運用混合式教學手段,將學生作為課堂的主體,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性與想象力;創(chuàng)造豐富的教育環(huán)境,貫徹分組教學、小班教學等方式調(diào)動學生積極地參與到教學過程中,當學生的學習主動性被激活后,學習討論行為會更加積極。同時積極克服教學過程中的各種阻力,能夠扎實地完成各項教學任務。
無機及分析化學不單單是“化學專業(yè)”學生的專屬,而是多種不同學科的基礎課程,因此在逐漸完善精簡優(yōu)化教學內(nèi)容的基礎上,在教學過程中,需要對不同模塊內(nèi)容設計專屬教學活動,比如在酸堿滴定法這章的學習中,需要結合具體實驗操作觀察滴定終點現(xiàn)象。學會將案例法、智慧課堂、任務驅(qū)動法、翻轉(zhuǎn)課堂等手段靈活地應用到實際教學活動中,提升學生自主學習能力[8]。同時借用超星學習通等網(wǎng)絡學習平臺,聯(lián)合國內(nèi)外高等院校公開課、慕課等多種在線資源,不斷對教學順序、教學內(nèi)容、教學方法進行自查調(diào)整、補充和優(yōu)化,及時總結和發(fā)現(xiàn)計劃過程中的問題并進行相關調(diào)整。
采用混合式教學模式可以充分調(diào)動學生學習的主動性,同時對于學習產(chǎn)出效果的評價也需要采用線上與線下同步考核并進的方式進行,比如綜合線上簽到、討論、發(fā)言等形成性成績和課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、階段性考核成績等指標。根據(jù)教學進度設定不同階段的教學目標,量化教學計劃成果,對于已完成的目標和計劃進行評估,形成總結歸納性文件,把成功的經(jīng)驗和失敗的教訓進行總結歸納,鞏固已有成果,發(fā)現(xiàn)或提出尚未解決的問題,繼續(xù)制定新一輪的計劃與下一階段性目標。
對于實施教學改革后教學效果的評價我們采用平行對比的方法,對本學期的教改班與往屆面對面授課普通班的期末成績進行比較分析,同時采用問卷調(diào)查的形式,來了解同學們對教學過程及教學形式等的評價,并對有關意見進行整合分析形成有效的循環(huán)改進機制。
從期末考試的卷面成績來看教學改革頗有效果。普通班的及格率為70.1%,而教改班的及格率高達80%以上,普通班成績在60~70分之間的同學占總人數(shù)的35%,而教改班成績在70~80分的同學在40%左右,與此同時,教改班的平均成績比普通班高10%左右,由此可見,基于PDCA循環(huán)理念下進行的混合式教學改革有助于提高教學產(chǎn)出的評價。
將設計好的調(diào)查問卷在學期初教學階段發(fā)放給同學們進行填寫,完成周期性教學之后,在學期末再次進行填寫,將兩次結果進行比較分析[9],發(fā)現(xiàn)進行混合式教學改革后,學生在制定目標、積極主動性、溝通交流等方面有一定提高。題項1、7反映出學生制定目標和方法總結的能力有明顯提高,PDCA循環(huán)理念下的混合式教學模式注重過程,通過學習通等平臺記錄平時學習進度,并在過程中不斷總結反思形成新一輪有效目標設定機制。題項2、3、4、5反映出學生們無論是課上還是課下能夠更加積極主動的去學習,產(chǎn)生內(nèi)驅(qū)力真正成為課堂教學的“主人”,同時也表明課堂教學成果的開放性進一步提高。題項6反應出一些學生已經(jīng)能夠初步對自己的學習情況和成果進行自查自省。題目8、9、10是關于學生對于如何才能取得良好學習成績的影響因素的看法,大部分同學認可良好的教學方式能夠循序漸進改善教學效果,說明在進行教學改革后,學生們能夠明顯感受到新課堂的活力與潛力。
表1 學生學習情況問卷調(diào)查情況表Table 1 Proportion of students who choose each item in the questionnaire on students’ study
PDCA循環(huán)理念下混合式教學模式使得大量學生可以擺脫過去后陳舊的課堂束縛,通過綜合分析期末成績與調(diào)查問卷情況發(fā)現(xiàn)教改班比普通班取得明顯提高??赡苤饕怯捎冢?1)將教學過程不斷細化,使用不同手段監(jiān)測教學過程并將其納入考核范圍內(nèi),定期公布過程數(shù)據(jù);(2)教師不斷創(chuàng)新教學方法,尤其是對教學方式方法不斷地自查自省,推進新一輪教學目標的有效制定,讓同學們對授課進度有所掌握;(3)教師會組織同學們以團隊形式完成階段性學習任務,一方面能夠培養(yǎng)學生們分解任務團隊協(xié)作能力,另一方面成員們也可以互相學習取長補短,從而增強學生的主人翁意識。
同時從以上評價結果也能發(fā)現(xiàn)一些亟需改進的地方。(1)由于該門課的對象是大一新生,還不太熟悉大學環(huán)境和教學模式,相較于傳統(tǒng)的高中課堂,課堂主體仍是教師,學生比較習慣于聽授,甚至教師說什么就是什么,甚至少數(shù)學生不自信,不喜歡表達自己的觀點或看法[10]。建議在教學初期通過發(fā)言、直播等形式讓學生融入課堂。(2)教師在設計討論主題時,可以通過問卷調(diào)查的形式征詢學生們的意見,讓學生們“掌握”教學的主動權。(3)對參與互動討論次數(shù)設定特別獎勵機制,鼓勵學生們多討論多發(fā)言。
教師要求學生課后主動總結課程內(nèi)容和知識點,針對不少同學仍然有天賦大于努力的想法,需要幫助學生找到適合自己的學習方法,有的學生喜歡循序漸進有的學生喜歡突擊學習,重塑學生學習的想法也同樣有助于教學效果的提高。同時注意到學生積極與老師溝通交流的比例低,建議教師可以在教學過程中“恩威并重”,增加親和力。
同時需要適當加強學生的個性化培養(yǎng),不同學生的學習能力不同,不能標尺化學習產(chǎn)出,可以在教學過程中增設一些選擇性任務和作業(yè),供有能力的學生學習,同時對于學習有困難的同學可以組建課下互助小組,教師面對面指導鼓勵學生從而增強學習的自信心。在教學改革過程中還需要與時俱進,將社會發(fā)展與課堂教學有機聯(lián)系在一起,教師也可以將自己承擔的科研課題知識點引入教學中既可以吸引學生的注意力也可以增強主題討論的豐富性[11]。
基于PDCA循環(huán)理念采用混合式教學模式對無機及分析化學課程試施行教學改革,結果表明可以大幅度提高教學產(chǎn)出與教學效果,使學生真正受益于課堂教堂。通過改革可以使學生更多的將課本知識與現(xiàn)實情況相結合,從知識需求轉(zhuǎn)化為內(nèi)在需求,使學生所學與就業(yè)銜接的更加密切,契合現(xiàn)實生活實際;通過改革可以讓教師有成就感學生有責任感共同建設良好的課堂學習氛圍,促進以成果為導向的教學改革機制的形成,該教學改革方法可為化學類課程教學提供一定參考。