无机与水分析化学线上教学效果

　　摘要：由于突发疫情影响，学生不能按时返校上课，各高校组织开展线上教学活动。以无机与水分析化学课程为例探索线上教学模式，包括线上教学准备、线上教学方式和线上教学实施过程等。同时，分析了线上教学存在的问题，并就如何提升线上教学效果，保证线上教学质量提出了可行的措施，可为其他课程线上教学提供经验，为实施高效的线上教学模式提供借鉴。

　　关键词：无机与水分析化学；线上教学；教学效果；教学实践；教学模式

　　由于２０２０年初突发的新冠肺炎疫情影响，为防止疫情扩散，全国各高校响应教育部“停课不停教、停课不停学”的倡议，组织师生开展线上教学工作。为适应疫情期间学校整体教学部署和线上教学工作要求，如何在确保教学质量不下降的情况下，顺利完成课程的线上授课工作成为每个任课老师面临的首要难题。本文介绍了我们开展无机与水分析化学课程线上教学的主要做法，也总结了线上教学普遍的问题和提高线上教学效果的措施。

　　１无机与水分析化学线上教学实施过程

　　１．１线上教学准备

　　在学校教务处的统一部署下，师生配合探讨制定了线上教学预案和具体实施要求，利用雨课堂等信息化线上教学工具和慕课等教学资源开展线上教学。根据线上教学安排，提前做了以下五个方面的准备工作：（１）建立交流群组，保障师生联系畅通。相对于线下教学而言，畅通的师生沟通是保证线上授课效果的前提。为此，学校教务处在开学前完成了课程数据与雨课堂平台对接，建立教学班级，自己也建立了授课用ＱＱ群和学生及家长联系方式档案。（２）开展在线调研，摸排学生准备情况。考虑到疫情的突发性，针对学生线上教学需要的硬件（智能手机、电脑）、网络条件和教材等具备情况，通过ＱＱ群投票的方式进行摸排，绝大部分学生具备在线教学条件，并通知学生提前购买纸质或电子版教材。（３）测试教学工具，进行软件使用培训。综合测试了ＱＱ群、钉钉、腾讯会议、腾讯课堂、雨课堂等信息化线上教学工具，结合学校的要求，最终选定腾讯课堂和雨课堂作为线上教学工具，ＱＱ群作为辅助。并参加教学工具的线上培训，也要求学生提前安装相关软件并熟悉使用。（４）梳理教学内容，制定线上教学计划。针对线上教学的特点和需要，优化教学内容，充分利用互联网慕课等资源，对已有教学资源重新组织，制定线上教学计划，完善教学课件和习题库。对于无机化学部分，选择在“中国大学ＭＯＯＣ”上发布的华中农业大学开设的《无机与分析化学（上）》，对于水分析化学部分，选择哈尔滨工业大学开设的《水分析化学》。（５）线上教学演练，模拟真实上课情况。在开学前一周，搭建好授课硬件平台，使用确定的教学工具进行模拟线上教学，测试麦、摄像头等设备运行情况，调试语音直播、视频直播等多种教学方式，以及签到、互动、随堂测试、作业发布、答疑等各教学环节，针对第一次调试发现的问题，改进后进行多次调试，为正式授课做好软硬件准备以及应急预案。

　　１．２腾讯课堂直播教学与雨课堂过程管理相结合的线上教学模式

　　通过线上教学准备阶段的测试与对比，并结合学生的意愿，最终确定无机与水分析化学线上教学模式采用腾讯课堂直播教学与雨课堂过程管理相结合的方式，如图１所示。（１）课前：慕课预习。利用雨课堂的插入慕课视频和插入题目功能，制作带有慕课视频及检验习题（含解析）的预习课件，提前２天通过雨课堂课件推送功能发布给学生，并设置预习截止时间，要求学生在截止时间内结合教材，自学慕课课程并完成相应的预习习题。（２）课中：直播授课。采用腾讯课堂进行直播授课，首先讲解预留作业完成情况，然后着重讲解章节的重点与难点内容及学习要求，并对慕课未讲授部分做补充。中间过程中针对某些重要知识点加入互动内容以提高学生学习的主动性和积极性。每次课末尾预留时间，通过ＱＱ群投票功能进行随堂测试，利用腾讯课堂讨论区进行互动以掌控学生的实时学习反馈。（３）课后：作业巩固。利用雨课堂插入题目功能制作作业课件，并通过雨课堂试卷推送功能发布给学生，同样设置截止时间，要求学生在截止时间内完成，主观题采用手写拍照上传。通过对学生作业完成情况的分析，一方面起到对学生学习的检查和监督，另一方面了解学生对知识点的掌握情况，方便第二节课有针对性的补充调整。此外，课后通过ＱＱ群实时接受学生的答疑。该种教学模式的优点在于：一是打造预习－直播－作业的学习闭环，将学生自学、师生互动、教师督学相互结合，吃透难点及重点教学知识点，保证教学效果；二是充分利用优质网络资源，互补地、多方位地开展学习；三是实现了“以学生为中心，以教师为主导”的理念，充分发挥学生主体地位，通过自学、参与课堂互动等调动学生积极性，培养学生学习兴趣；四是利用信息化教学工具和在线平台，实现教学过程的信息化管理，如课后回放、习题自动批改等，便于课后对记录进行分析和评估。以酸碱滴定法的基本原理这一小节的授课为例，首先对本节主要知识点及教学目标进行梳理，授课目标要求学生掌握滴定过程中ｐＨ值的计算，掌握滴定突跃的概念以及运用滴定突跃范围选择合适的指示剂。在授课前给学生推送预习课件，内容包括本次课程的教学目标、酸碱滴定曲线及酸碱指示剂两个慕课视频，并附上浓度及强度对不同滴定曲线突跃范围变化等的学生预习效果自检习题。在授课时，针对强碱滴定强酸、强碱滴定弱酸、强碱滴定多元酸、强酸滴定多元碱四种不同滴定曲线，讲解滴定过程中包括滴定前、化学计量点前、化学计量点、化学计量点后等关键节点溶液ｐＨ值的计算方法，并增加与学生互动，引导学生参与ｐＨ值的计算，在教学中通过增加关于ｐＨ值突跃范围及指示剂选择的随堂测试检验授课效果。强碱滴定多元酸部分，对滴定可行性判断的重点知识点进行举例探讨，同时在课后，布置判断０．１０００ｍｏｌ／ＬＨ２Ｃ２Ｏ４溶液能否准确分级滴定等的作业，用于巩固重点知识点。

　　２线上教学存在的问题

　　针对目前疫情防控期间各高校实施的线上教学与传统教学的对比，我们总结了线上教学普遍存在的问题如下：（１）硬件条件限制。即便如今互联网技术突飞猛进，智能手机和高速网络的普及，为在线教学提供了便利。但仍然存在部分偏远地区学生缺少相应硬件条件，线上教学无法做到１００％涵盖。此外，目前线上信息化教学工具种类多样，其功能并不能面面俱到，实施中往往需要同时使用多个软件协同教学，以及可能需要多个设备，一定程度上增加了教师和学生的使用难度［１－２］。（２）教学环境限制。线上教学环境缺少在教室场景下的约束感，且学生在家线上学习容易受到其他不利的干扰和诱惑［３］。同时，长时间面对电子屏幕还一定程度上影响师生视力。此外，线上教学环境很大程度上依赖教学工具平台的稳定性和网络条件的稳定性，在各高校刚开学，曾出现多个教学平台服务器暂停服务的现象。（３）教学资源限制。即便线上慕课等资源较多，但涵盖的课程范围仍然不足，全面线上教学必然遇到部分课程缺少线上教学资源的情况，大部分教师选择自制教学视频等方式和直播授课的方式［１］。（４）教学方式限制。完全线上教学限制了很多教学方式的使用，并且大多教师缺少线上教学经验，有些教师变成单纯的线上主播，缺少现场教学的师生互动，给教学工作带来极大挑战［４］。（５）教学管理限制。线上教学不同于现场教学，老师无法观察到学生实时的学习状态，很难约束学生在课堂上的活动［５］。对于预习和作业需要经常催促学生完成，增加了教学管理的成本。此外，也缺少一个标准规范的线上教学考核体系，不少学生认为看完教学内容就算完成学习任务了，教师也很难把握学生的掌握程度［６］。

　　３提高线上教学效果的措施

　　线上教学如果全凭学生自觉，不加以有效的督促和管理，教学效果会打折扣。因此，只有加强教学过程中各个环节的过程管理，才能实时了解学生的学习情况，及时发现问题并采取相应措施。因此，针对上述线上教学问题，可以采取以下一些措施提高线上教学效果。

　　３．１为线上教学做好充分准备

　　教师应摆脱教学固化思维，加快教学观念与教学模式的转变以适应线上教学，同时应充分利用现代化网络平台和教学设备，对知识点进行深层次的分析与拓展，准备视频、音频、题库等适合课堂教学的多元化课程资源，重新设计教学内容，提高学生学习兴趣，形成良好居家线上学习习惯［７］。如在讲授原子轨道和电子云部分，概念比较抽象，学生理解有困难，通过补充视频及动图等便于学生理解。对于酸碱滴定部分，补充实验动态演示资料，加强学生记忆。此外，高校应加强对教师线上教学能力的培训，包括线上教学设计和线上教学平台及信息技术使用等基础技能方面的培训［１］。

　　３．２加强教学的过程化管理

　　一方面应加强教学中间过程环节的质量控制，包括预习检验、随堂测试、作业巩固等质量控制，督促学生及时完成预习、作业和测试，掌握学生对知识点的学习情况，如随堂测试中发现学生对于酸效应系数αＹ（Ｈ）随溶液ｐＨ的变化情况掌握不足，授课时及时调整补充讲授；另一方面应充分利用线上教学工具实现教学过程的信息化管理，如通过预习时长、随堂测验成绩、互动活跃度、出勤、作业成绩等数据动态监测评估学生线上学习情况，根据数据分析结果引导学生，激发其作为学习主体的主观能动性和学习积极性［１］。

　　３．３发挥教师的主导作用

　　线上教学过程中，教师的授课资源质量及授课投入程度都会影响学生的学习状态和学习积极性，教师应熟悉并掌握一些直播技巧，营造良好的线上课堂学习氛围。此外，教师还可利用线上教学平台督学功能，把控线上课堂教学中各环节，引导、带动学生端正学习态度，营造良好线上课堂学习气氛［７］。还可以在线上教学过程中，多开展小组讨论、分组评比、在线抢答等互动方式，并给予学生及时点评和反馈，促进线上教学师生互动，提升学生的参与度和专注度，营造良好线上学风。如在讲授光谱、色谱等仪器分析部分，组织学生开展分组讨论，每组从气相色谱、液相色谱、原子发射光谱、原子吸收光谱等大型分析仪器中选择一种，整理讨论仪器的特点、原理及用途等。

　　３．４加强家校间的联系

　　学生居家学习时，有家长的督促可有效提升学习效果，教师、辅导员可通过电话家访等方式提醒家长适度参与监督及发挥后勤保障作用［７］。把家庭营造为学生学习的场所，改善学生线上学习环境和学习状态，提高学生学习主动性，保证教学效果。

　　３．５优化课程考核评价方式

　　线上教学更应注重过程化考核，包括课前预习检测、随堂测试和互动问答等是作为过程性评价的重要依据，通过建立评价学生掌握知识程度和应用知识能力的多元考核办法，注重平时环节的考察，注重学习过程的考核，一定程度上可激励学生自主学习，提高学习主动性和积极性［８］。在本次无机与水分析化学的课程考核中，期中和期末占５０％，预习检测、随堂测试、课堂互动、作业等过程化考核占３５％，另外实验部分占１５％。

　　４结语

　　突发疫情导致的线上教学一方面是对高校教育的重大挑战，也是新一轮教学改革的重大契机，疫情期间线上教学虽然存在一些问题，但也展示出了线上教学的优势。今后应结合线上教学和线下教学的长处，依托互联网技术并结合线下的教学方法与教学手段，重点建设相辅相成、互为补充的线上线下混合式教学模式。

　　参考文献

　　［１］曾丽雯．疫情防控背景下线上教学实施效果及影响因素分析———基于广东省高校的调查［Ｊ］．高教探索，２０２０（７）：８５－９１．

　　［２］谢成兴，李树，王丰效．疫情下高校师生线上教学面临的挑战分析［Ｊ］．统计与管理，２０２０，３５（８）：２７－３２．

　　［３］周文，邓渺朵，严志红，等．分析化学理论课程线上教学探索［Ｊ］．广东化工，２０２０，４７（１６）：１８４＋１７９．

　　［４］钟欣芮，周航，姜林，等．关于应对疫情开展化学类专业课程线上教学的探究［Ｊ］．大学化学，２０２０，３５（５）：２７３－２７７．

　　［５］侯德亭，柳青峰，杨华，等．抗疫期间提高大学物理线上教学效果的探索实践［Ｊ］．物理与工程，２０２０，３０（３）：１１－１５．

　　［６］李克寒，刘瑶，谢蟪旭，等．新冠肺炎疫情下线上教学模式的探讨［Ｊ］．中国医学教育技术，２０２０，３４（３）：２６４－２６６．

　　［７］赵兴隆，于兴业，韩文灏，等．疫情防控背景下提升线上教学效果促进学风建设———以创新创业课程为例［Ｊ］．东北农业大学学报（社会科学版），２０２０，１８（２）：５９－６４．

　　［８］马骁飞，马亚鲁，田昀，等．疫情背景下“完全线上”远程混合式教学的实践与思考［Ｊ］．大学化学，２０２０，３５（５）：２９－３２．

　　作者：龚淼 徐翘 袁守军 王伟 胡真虎 单位：合肥工业大学 土木与水利工程学院