大学化学, 2020, 35(5): 152-157 doi: 10.3866/PKU.DXHX202004063

专题

基于学习通和钉钉直播的线上混合教学的探索与实践——以“配合物的价键理论”为例

赵海燕1, 于涛1, 孙华,2

Exploration and Practice of Online Hybrid Teaching Based on the Combination of Chaoxing Learning and Dingtalk: Taking the Valence Bond Theory of Coordination Compounds as an Example

Zhao Haiyan1, Yu Tao1, Sun Hua,2

通讯作者: 孙华, Email: sunhua@hebust.edu.cn

收稿日期: 2020-04-15   接受日期: 2020-04-30  

基金资助: 河北省高等教育教育改革研究与实践项目.  2019GJJG190
河北省高等教育教育改革研究与实践项目.  2019GJJG192

Received: 2020-04-15   Accepted: 2020-04-30  

摘要

基于新冠病毒感染肺炎疫情造成高校延期开学的背景,本文以无机化学课程中的“配合物的价键理论”为例,针对在线教学中存在的困难对混合教学模式进行重新设计和调整,通过学习通和钉钉直播实现线上混合教学。实践表明,这种线上混合教学设计在学生掌握知识的同时也培养了学生的自主学习能力,使学生获得了良好的学习体验,取得了良好的教学效果。

关键词: 线上教学 ; 混合教学 ; 无机化学

Abstract

2020 spring semester has been postponed due to the novel coronavirus outbreak in the world. Taking the valence bond theory of coordination compound of "Inorganic Chemistry" as an example, we redesign and adjust the former hybrid teaching mode in view of the problems encountered in the online teaching and learning. The practice shows that the online hybrid teaching mode has cultivated the students' self-regulated learning ability, provided a good learning experience for students, and achieved good teaching effect.

Keywords: Online teaching ; Hybrid teaching ; Inorganic chemistry

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本文引用格式

赵海燕, 于涛, 孙华. 基于学习通和钉钉直播的线上混合教学的探索与实践——以“配合物的价键理论”为例. 大学化学[J], 2020, 35(5): 152-157 doi:10.3866/PKU.DXHX202004063

Zhao Haiyan. Exploration and Practice of Online Hybrid Teaching Based on the Combination of Chaoxing Learning and Dingtalk: Taking the Valence Bond Theory of Coordination Compounds as an Example. University Chemistry[J], 2020, 35(5): 152-157 doi:10.3866/PKU.DXHX202004063

近年来,通过线上、线下融合的方式开展混合教学模式在我国得到了快速发展[1-5]。混合教学模式不仅仅是简单的传统教学和网络教学的相互补充,而是包括教学空间、教学时间、教学方式和教学评价的全新教学模式[6]。但是,在2020年这个疫情当前的特殊时期,要将所有教学活动在线上进行,这就为混合教学的实施提出了新的挑战,为此,教师们纷纷对线上混合教学模式进行了探索和教学实践,并分享了经验和思考[7, 8]。无机化学课程从2018年起基于网络平台开始进行混合教学,通过小组讨论、在线学习、同伴学习、翻转课堂等多种教学方式取得了较好的教学效果。

针对在线混合教学的特点,我们重新设计了学生学习的全过程:将教师发布学习资源、学生前期自学和课后总结反思安排在学习通上完成;而将原来传统的面对面课堂转移到了钉钉直播平台。整个学习流程如图1所示,通过学习通和钉钉直播结合的方式实现“线上混合教学”。

图1

图1   在线混合教学学习流程


下面我们以“配合物的价键理论”为例,具体介绍混合教学课前、课中和课后的教学设计,并对教学效果进行了反馈和反思。

1 在线混合教学设计

为了做好在线混合教学设计,我们进行了开课前的问卷调查,了解学生的学情:学生在线学习中面临的困难主要是学习动力不足、心理准备不够和缺少学习氛围。而教师面临的主要问题则是无法与学生直接交流,得到学生的反馈难、慢,同时也面临着新的技术的挑战。针对以上问题,我们在进行在线混合教学设计时从以下三个方面着手,重新对教学内容和教学方式进行了设计。

1.1 关注学生学习方式

以始为终,教学设计的出发点和落脚点都是学生如何学习,我们特别注重在学习过程中培养学生的自主学习能力。

首先我们给学生准备了学历案和学习指导,使学生明确学习目标、知识点、要完成的作业,并通过思维导图形式呈现的学习指导告诉学生这些学习资料如何使用,以培养学生有意识地对学习过程中各个阶段进行计划、控制、调节和评价的能力[9]。其次,通过互评笔记、课前和学生分享学习通统计数据和调查问卷等形式,引导学生将自己的现状与其他同学进行对比,使学生发现自己与其他同学的差距,并促使学生思考自己的不足以及如何改进。

1.2 关注学生学习动力

在学历案中设置“前期知识基础”部分,明确告知学生在新知识学习前需要复习哪些旧知识,以旧知激活新知,缓解学生学习新知识的畏难情绪。

针对教学目标分解需自学知识点,在课前发布视频,帮助学生更好地完成自学。我们还特别在课后增加了例题讲解和作业讲解的视频,学生可以根据需要随时查看。此外在钉钉直播前通过课前测情况进行动态备课,并随时调整教学进度,进行不同形式的师生轻量互动。这样可以降低学生的认知负荷,从而充分调动学生的学习积极性。

1.3 关注学生学习效果

我们针对教学目标细化测试和作业,更好地帮助学生自我检验目标是否达成。线上及时查看学生作业,对不合格作业退回重做,直至合格。对出现较多的问题手写讲解,用手机快速录制视频上传至师生课下互动微信群。直播中通过互动及时得到学生反馈,动态调整教学进度。

2 无机化学课程中“配合物的价键理论”教学设计

“配合物的价键理论”是无机化学课程“配位化学基础”一章中的一个知识点。这个知识点需要将配合物宏观的磁性和微观的结构联系起来,为此我们进行了如下教学设计。

2.1 课前自主学习设计

2.1.1 课前自主学习内容的选择

课前我们选择了两部分内容,一是需要复习的“核外电子排布”和“杂化轨道理论”;二是“配位化合物的构型”和“内外轨和反磁性、顺磁性的概念”。学生通过“杂化轨道理论”的复习可以掌握“配位化合物的构型”,而将基本概念前置,可以为后面的学习扫清障碍。

2.1.2 课前自主学习资料的准备和发布

根据选择的自学内容,我们准备了三个视频、学历案和学习指导等文档,如图2所示。在直播课前两天将这些学习资料在学习通上发布并用连线题来考查学生自学的情况。我们将“重做设置”中“作业截止时间之前允许学生重做”次数设为3次,取历史最高成绩。这样可以激励学生改正错误,保证真正学会,而不仅仅是为了完成作业。

图2

图2   第11章第2节学习指导的思维导图


2.1.3 课前自主学习情况反馈

在课前自学测试截止后,我们根据学习通提供的数据,查看了学生学习的反馈情况。结果表明,发布的课前自学三个视频平均查看率为90.3%,测试的完成率为96%,平均成绩为95分。这说明绝大多数学生能够很好地完成课前自主学习,这为课堂教学的顺利进行打下了良好的基础。我们根据自学数据反馈,对第二天直播课进行微调,主要是将课前自主学习内容的总结进一步简化,以快速进入课上重难点的学习。

2.2 钉钉直播教学设计

本节直播课的教学设计思维导图如图3所示。

图3

图3   第11章第2节教学设计的思维导图


直播课上,我们首先和学生分享了学习通统计数据,对作业完成积极质量高的学生提出表扬,以激发学生的学习动力。接下来向学生说明本节课的目标,让学生带着目标去学习,同时也可以更好地帮助学生自我检验目标是否达成。

本节直播课的目标有3个:①用杂化轨道理论来解释配合物的结构;②计算磁矩;③通过磁矩,来判断配合物的中心轨道杂化方式、价电子排布和几何构型。在例题讲授过程中采用问题驱动的方法,设计了一系列的问题,要求学生将答案写在纸上,然后拍照上传,让学生在做中学。对于第二个目标,我们在引导学生用价键理论解释配合物的结构过程中,就提出配合物中心有几个单电子、磁性如何等问题,逐步向学生渗透、深化结构和磁性的关系。这时只要把磁矩计算的公式教给学生,学生就可以计算磁矩了。总之,直播课通过参与式学习以及针对性的课上测试来达成目标。

最后,我们要求学生以思维导图的形式对磁性与配合物结构的关系进行总结,部分优秀学生作业如图4所示。钉钉直播过程中教师对学生的反馈及时评价,特别是当原来传统课堂上很少发言的学生有反馈时,教师更要及时给与肯定和鼓励。

图4

图4   学生对本节课总结的优秀作业


2.3 课后作业设计

课后针对本节教学目标我们布置了三个作业,并将课上讲的例题和测试题录成视频传到学习通,学生可以根据自己的学习情况选择性地收看,以帮助学生课下更好地复习和完成作业。

3 线上混合教学反馈

线上教学6周后,教师通过线上教学数据和学生的调查问卷从学生自主学习能力、知识掌握程度和学习投入程度分析了在线混合教学的效果。

3.1 学生自主学习能力

培养学生自主学习,引导学生从中学向大学过渡,是大学一年级基础课的一个重要的教学任务。我们在教学过程中利用综合教学手段培养学生的自主学习能力。通过课前在学习通上布置系列学习节点,引导学生自主计划,开展定时且有效的学习;我们布置了多项鱼骨图总结和思维导图提纲作业,通过全脑学习型的复杂任务,引导学生控制学习结果;通过学生互评和教师点评等外部反馈来引导和激发学生内在的学习动机。

调查问卷表明,98%的学生能够完成多节点的综合学习任务,其中60%的学生能够主动完成学习任务,其他学生经教师的引导和干预也能顺利完成学习任务,还有14%的学生争取拓宽学习。在6周的在线学习中,学生最大的收获不仅有新学到的知识,还有近30%以上学生认为自己的学习主动性、自学能力和自律能力得到了提升。

3.2 知识掌握程度

线上学习数据表明学生单选题的测试准确率为86%。由于对不合格的作业进行了退回重做,这在很大程度上帮助学生加强了对知识的准确掌握。作业的正确率也能达到90%。这表明学生对知识的掌握程度是比较好的。

3.3 学习投入程度

线上学习数据表明开课6周以来,学生平均到课率为98%,布置任务点的平均完成率和作业完成率均为92%,学生的学习积极性还是比较高的。调查问卷表明69%的学生学习感受愉快,获得了较好的学习体验。

4 总结和教学反思

利用学习通和钉钉直播,有效地实施了在线混合教学。教师针对教学目标选择内容,将低阶教学目标放置在课前完成,使学生在直播课中带着课前自学的知识在教师的帮助下达成高阶目标,这样不仅把课前、课中和课后高效地融合在一起,而且促进了学生深度学习的发生。

通过问卷调查,发现特意为线上混合教学设计的学历案、学习指导和录制的习题讲解的视频受到了学生的普遍认可,有近90%的学生认为习题讲解的视频对学习非常有帮助。这也使我们决定在疫情过后的混合教学中继续采用这些做法来帮助学生学习。

此外在教学过程中我们发现在线教学最大的困难是无法和学生直接进行交流,即使有直播,也不能像课堂那样师生面对面地进行交流,而教师的实时行为会对学生的课堂参与产生很大影响。因此,教师更要从心理上对学生进行关心和鼓励,使学生获得好的学习体验,最终使学生达到更好的学习效果。

参考文献

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DOI:10.3866/PKU.DXHX202002035     

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