绿色化学是一门融合了当代化学、化工、生物、材料、环境、信息等学科的最新理论和技术的新兴交叉学科。四川大学于1998年率先面向化学类专业本科生开设了绿色化学课程，2007年建成为国家级精品课程，2013年建成为国家级精品资源共享课程，2016年建成为四川大学全英文课程。由于全英文课程的特殊性，学生在学习过程中既有专业障碍，又有语言障碍，因此学生需要更多的实践机会来克服语言难关，然后才能实现知识的内化和分析、评价和解决问题等高阶能力的培养。受新冠疫情影响，2020年春季全国高校均延期开学。为了响应教育部“停课不停学”的号召，确保“教学内容不能减少可以精炼，教学质量不能下滑只能更高”，从2月至今，四川大学绿色化学教学团队摸索了多个平台的使用方法，经过反复实践，逐渐形成了一套行之有效的线上教学模式，基于“以解决学生学习障碍并培养学生自主学习能力为核心，强调以学生为中心，突出学生的主体地位和教师的主导作用，重视学生的实践体验”这一原则，着力构建了基于超星泛雅平台(学习通)录播、QQ群讨论、QQ群课堂直播、问卷星调查反馈、B站视频分享、微信公众号推文的多维教学平台，保障了教师与学生的交流互动。从课前准备、课堂教学、课后检测和反思这三大环节对线上教学全过程进行精细化管理，结合基于任务驱动的翻转课堂的形式，更加高效地开展了疫情期间的线上教学。

采用以学生为中心的指导教学法(Hands-on Inquiry Based Learning)，由传统教学方法的“教师讲授”转变为“引导学生求知”，注重挖掘学生的潜能^{[1, 2]}。以基于任务驱动的翻转课堂的教学形式开展线上教学，可以给予学生更多的实践机会，能够很好地实现以学生为中心的教学^[3]。而任务驱动教学强调以真实情境任务为驱动，探究完成任务或解决问题^[4]。为了给学生提供自主学习和协作环境，让学生组成学习小组并建立小组QQ群，在助教和教师引导下完成系列小组学习任务。该模式的教学要求学生在课前完成大量准备工作，因此必须为学生提供足够的学习资源。为了满足上述教学要求，我们构建了多维教学平台，利用多个平台功能互补，实现对教学全过程的精细化管理，如图1所示。

利用超星泛雅平台为学生提供课前练习、微课视频，以便于学生课前预习，并实现错峰学习避免了网络拥堵。通过平台发布课后作业、单元检测等必要任务点来检验学生的学习效果。基于课程全英文特征，为学生提供中英文单词对照表帮助学生更好地理解视频教学内容。同时将直播课堂教学过程中的挑人、抢答等教学活动内容通过学习通的投屏功能展示给学生，与学生互动，让学生有一种在教室中与老师交流一般身临其境的感受。

利用QQ群的文件功能，将课程大纲、电子教材、课件、教学日历等教学资源发送给学生。同时通过群聊功能，在非上课时间进行师生互动、生生互动，解决学生的问题，收集学生疑问并答疑。QQ群也用于发布学习公告通知等内容。

QQ群课堂线上直播以翻转课堂的形式进行教学活动。课前已经要求学生自学视频及相关教学内容，直播主要对微课视频中的要点进行梳理，同时针对学生反馈的重难点问题分析思路、提供方法，强化巩固教学内容。另外，QQ群课堂也作为学生实践教学环节(小组任务)的主要平台之一(详见第3小节)。

问卷星(www.wjx.cn)主要用于收集学生的反馈意见和学生完成的思维导图(图2)。思维导图是一种简单、高效的新型笔记方法，我们要求学生以思维导图的形式归纳总结章节内容，帮助学生抓住知识体系的关键、构建知识逻辑关系。

B站(https://www.bilibili.com/)用于为学生提供绿色化学12原则英文视频以及绿色化学相关研究领域拓展介绍视频(详见表1)；微信公众平台(公众号：物理看化)则用于学生实践项目“如何理解绿色化学12原则”的推文分享(详见第3小节)。

无论是线上还是线下教学，课前准备、课堂教学、课后检测反思这三大教学环节都必不可少。线上教学具有媒介多元化的特征，不受时间和空间的限制，可以为学生提供更加自由的学习空间和更加丰富的教学资源。然而从技术层面及教学设计上给教师提出了更高要求。

线上授课通过网络、电脑端进行，缺乏黑板白板这类快速书写设备。为了弥补这一缺陷，我们购置了电子手写板，在线上授课时使用电子手写板可以达到教室中黑板白板的书写效果，实现教学手段的多样化。

线上授课的优势是教学资源多元化，如视频、课件、电子图书等。教学团队从以下三方面细致准备了多元化的教学资源。1)精选更新教学内容，准备教学视频。教学内容常讲常新，在利用绿色化学国家级精品资源共享课程资源之外，根据近年教学内容更新补充录制新的微课视频，通过学习通“章节”板块发布给学生。2)将课程大纲、教材、教学日历、课件等必需的非视频教学资源通过QQ群、学习通提前发送给学生，让学生能够清楚课程的教学目的和具体要求，为线上学习做好充分的准备。多平台同时发送能够保证每个学生都能及时获知教学信息。3)提前一周发布下周学习公告，对学习内容及学习目标提出明确要求，避免学生无的放矢。

线上教学与线下教学相比，其最大的弱点是教师无法通过观察学生的表现把控课堂节奏。学生是线上学习的主体，教师的主导作用就只能通过精巧的线上教学设计来实现，使学生在学、思、习、行各个学习阶段均能得到教师的引导。我们基于以下三点考虑设计教学环节：1)坚持以学生为中心，以RTTT (Reduce Teacher Talking Time)原则给予学生更多的实践机会；2)设计多环节教学活动，调动学生的学习热情，挖掘学生的学习潜能；3)保障与学生的交流顺畅，为学生提供及时帮助。

首先设计线上录播视频学习任务点(图3)作为预习环节，要求学生在课前完成。做到：1)学生观看课程微课视频；2)在视频中嵌入了概念性的课堂练习巩固强化学习要点，让学生能够学而时习之；3)设计了与知识点对应的练习及讨论思考题，让学生在视频学习之后可以学而时思之；4)每个章节后都附上中英文单词对照表，帮助学生更准确地理解视频教学内容。

直播课堂(QQ群课堂、学习通)教学活动主要包括：1)为学生梳理课程重难点；2)每次课前请助教收集学生疑问，分析讨论区发现的普遍问题，教师集中在QQ群课堂答疑。学生也可以通过群课堂对话框提出疑问，教师及时解答；3)通过学习通开展随机挑人、抢答、主题讨论、与教师连麦等，提高课堂活跃度，计入学生的课堂表现积分(图4)；4)善用信息化工具，模拟课堂教学的真实性。用学习通的投屏功能将活动过程和结果展示给学生，让学生有一种在教室中与教师交流的身临其境的感受，同时也有利于教师更好把控课堂节奏；5)以学生为中心设计教学活动，给予学生更多的实践机会。如给学生布置系列小组实践任务并安排在群课堂进行展示，可以培养学生的团队协作精神及自主学习能力，提升学生的英语听力和口语水平，并锻炼学生当众演讲的勇气(详见第3小节)。

通过学习通布置线上课后作业及单元检测，检验学生的学习效果。通过学习通和问卷星向学生发放问卷调查，收集反馈意见，及时调整教学方式及内容，如图5所示。在第一周课堂问卷调查中了解了学生的研究兴趣，好几位同学提到“Biomass”，因此在介绍绿色化学研究领域时我们强化了生物质转化领域的研究成果和前沿介绍，激发学生的学习兴趣。通过问卷了解到学生更希望“老师能结合中英文讲授帮我理解”，在讲解一些基本概念和不同领域研究成果时，我们会用中文进行适当解释帮助学生理解。同时也鼓励学生多用英文回答问题及完成作业，训练学生英文思维习惯。

绿色化学12原则是绿色化学课程的教学重点，是学生在今后的学习和科研中贯彻绿色化学思想的基本原则。这一知识点通常以教师讲授为主，学生分享为辅，不能完全体现学生的主动学习情况。线下教学时由于要直接面对大家到讲台讲话，有些学生因为紧张而表现不佳，部分比较内敛的学生甚至不愿意参与。线上教学的特点是师生不直接见面，减少了学生的紧张感，有利于鼓励他们参与实践活动。为了能够实现以学生为主体的学习，为学生提供足够的实践机会，我们借助线上教学的契机，将绿色化学12原则的教学任务交由学生来完成，以“教”促“学”。采用基于任务驱动的翻转课堂模式，精心设计了“先学习再教学”的系列小组任务，让学生在协作完成这些学习兼教学任务的过程中，充分体验主动学习带来的快乐和成就感。

首先，让学生组成3–5人的学习小组，保证所有组员都能有充分的实践体验。然后，以“How to understand 12 principles of green chemistry？”为题，设计了系列小组学习任务。这些任务环环相扣，互相补充，可以帮助学生深入理解绿色化学12原则。

任务1：“Please translate the video about the principle within 1 week”。在B站为学生提供了介绍绿色化学12原则的短视频(表1)，每个约2分钟，以便学生精听。请每个小组选择一个原则，精听视频内容并记录，再逐句翻译为中文。值得高兴和肯定的是，学生均在1周之内顺利完成了翻译任务，且翻译得很准确。

任务2：在完成视频翻译任务的基础上，布置了第二个小组学习任务：“Please prepare a PPT file to introduce how to understand the principle and present your opinion”。我们为学生提供了必要的基础资源，如教师使用的PPT、绿色化学之父Paul Anastas教授撰写的论文^[5]、视频文件等，要求学生基于但不限于这些资料进行准备。为了完成任务，学生均在课前做了充分的准备。他们将第一次任务完成的逐句翻译稿应用在第二次任务中，为视频添加了中英文字幕，便于中国学生理解，如图6(a)所示。还查阅了更多文献、微博、新闻等资料，如图6(b)所示，学生在讲到“Design for Degradation”原则时，为大家介绍了日本研究人员的最新研究成果，淀粉和纤维素结合开发的可降解塑料，丰富了教学内容。最后学生在QQ群课堂完成教学任务。我们鼓励学生尽量使用英文讲授，除了一组学生采用了中英双语，其他组学生全部使用了英文讲授，并且讲得非常流畅。

实践发现，在小组任务驱动下，学生的主动学习积极性也得到了提升。由于担心直播网络拥堵卡顿，或者会因为紧张而影响讲授，大部分学生都主动学习了录制软件的使用。组员们分配了不同任务，分别录制自己负责部分内容的讲授视频，最后剪辑合成为一个完整视频，在QQ群课堂上直接分享视频，因此直播过程非常流畅。

任务3：通过前面两个任务的训练，学生已经能够非常准确地理解绿色化学12原则的内涵。我们给学生布置了第三个小组任务：“Please record a video and post it on WeChat”，要求学生以科普形式介绍12原则，并在微信公众平台(公众号：物理看化)发表推文，推文中应当包括介绍文案以及学生录制的英文讲授视频(表2)。这一任务驱动学生去思考如何深入浅出地介绍绿色化学，才能有利于普通大众理解绿色化学的内涵和重要性，学生必然会主动查阅更多的相关资料，使文案更具有可读性。我们发现，以学生视角准备的文案生动活泼、幽默风趣，非常适于用作绿色化学的科普推广(图7)。通过这一任务训练，教育学生站在化学工作者的角度思考化学与自然的共同和谐发展，这正是绿色化学学科教育的目的所在。

以学生为中心的绿色化学12原则的教学实践结果表明，学生在系列关联任务驱动下探究完成任务和解决问题，在自主学习和相互协作的环境中，通过同学之间、师生之间的多方讨论和会话完成了整个学习活动。学生首先要学会分析绿色化学原则的核心问题，然后综合评价各类素材价值并提取关键素材，构建解决方案，最终解决问题完成任务。这些实践过程促进了学生分析、评价和解决问题等高阶思维能力的发展，让学生的语言训练、专业素养及思维能力都得到了充分锻炼。

线上教学已经进行了9周，我们通过问卷星开展了“课程期中线上学习情况”问卷调查。结果表明，100%的学生都认同“Green Chemistry”课程提升了以英文为媒介学习专业知识的能力，95.6%的学生认同教师以多种教学活动调动学习积极性。学生对系列小组学习任务提升课堂参与度的评分均在8分以上(满分10分)，其中视频翻译为8.78分，制作视频并展讲PPT为8.74分，公众号发表推文为8分。

从学生视角分析，线上学习最大的挑战主要体现在以下三点：1)受设备和网络限制大；2)上课容易走神，听课效果不如线下课堂；3)线上交流没有与老师面对面交流那么直接。学生也认为如果不受网络限制，线上学习体验会很棒。

坚持以“学生为中心、教师为主导”的教学，着力构建多维教学平台，以任务驱动的翻转课堂的形式开展了疫情期间的线上教学。多平台结合的线上教学模式取得了很好的教学效果，得到了学生的高度认可，在疫情期间发挥了促使学生主动学习的优势。从教学实践效果分析，在今后的教学中将线上和线下有机结合，功能互补，有利于提高教学质量。