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混合式教学提高无机化学课程教学的有效性探究
摘要：为了提高学生学习兴趣,促进知识充分吸收内化,打破传统教育模式在时间和地域上的限制,对传统授课为主的教学方式进行改变。改变传统教学方式,引入翻转课堂、PBL和TBL教学模式,同时借助思维导图的学习形式,探索出新型的教育模式引入到我校《无机化学》课程中,更好地推动了无机化学混合式教学提供理论研究基础,为今后推进药学专业混合式教学提供研究基础。
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无机化学是医学、药学类专业的一门重要的必修专业课,它是基础化学中四大化学之一,也是后续专业课程的学习基础,起着十分重要的承前启后作用,是既有深度又有广度的一门学科,其教学目的是使学生掌握必要的基础理论、基本知识和实验技能,从而为后续课程学习打下良好的基础,但由于无机化学理论概念多、公式条件多、习题类型多并且计算较为复杂,学生刚开始接触就会产生抵触心理,出现听不懂课、看不进书、一做题就错的现象[1]。
而且由于受传统教学观念的影响,在大学本科无机化学教学方面存在着教学方法陈旧,理论抽象,缺少与药学专业课程衔接,课堂教学仍以教师讲授为主,不注重调动与激发学生的学习兴趣,学生参与度不高,教师与学生缺乏双向信息交流,教学效率低,最终出现考试成绩不太理想的现象。药学专业一年级的学生最基础的专业课程就是无机化学,故其教学模式、方法等显得格外重要,引导大一学生对药学专业产生兴趣,帮助学生形成主动学习的习惯正是无机化学教师的重要任务之一。故为了提高无机化学课程教学质量和学生学习兴趣,现急需对教学模式进行改革,寻找适合我校教学的方法。
近年来一些新型教育模式相继开展起来,例如:问题式学习、翻转课堂、混合式教学、慕课等,都能够有效提高《无机化学》教学质量[2]。目前,混合式学习在教育领域被广泛应用,发展迅速且效果显著,是当前国际教育培训界的研究热点之一,混合式学习概念(BlendedLearning)是由传统课堂转变而来的整合了各种灵活的教学方式的学习范式,主张把传统教学的优势和网络化学习(E-learning)的优势结合起来[3],也就是说,将教师在教学过程中的主导作用与学生作为学习主体的主动性、积极性与创造性两者结合起来,使两者优势互补,从而获得最佳学习效果。随着教育信息化的深入,混合式教学得到了普遍的关注,为高校教学方法的改革提供了一种新的模式[3]。我校从课前、课堂上和课后利用网络平台引进翻转课堂、PBL教学、TBL教学、制作思维导图四个方面混合式教学推进实施。
1、翻转课堂
翻转课堂盛行于西方,变革的源头来自于美国柯罗拉多州WoodlandParkHighSchool的两位化学老师,由于学生常在外参加活动无法到校上课。老师通过制作讲解视频,将其上传到网上,而学生通过网络在家里网上就可以自主学习,到校后在课堂上与老师进行交流说出学习中遇到的问题,老师进行点拨解惑,从而解决学习中的问题[4]。
首先作为老师要掌握《无机化学》这本书的知识点、难点、易错点等,如酸碱平衡章节中的重点内容:质子酸碱反应、溶剂拉平效应和区分效应,同时老师要了解学生的基础。在此前提下,可以通过以下四种方式来提高教学质量:第一、根据教学目标和教学内容,分段呈现知识点,制作授课视频,教学视频时间不宜过长,可控制在15～20分钟,并放在指定的网站便于学生随时学习。第二、视频中可插入图画动漫等进行详细讲解,这样可以提高学生的学习兴趣。第三、在听课时带着疑问进行学习,能够提高网上听课的认真度,这样有利于学生能明确学习目标。第四、边讲边练,知识点讲授尽量与练习交替呈现,让同学们对所学内容充分理解、吸收。
2、PBL教学
问题导向学习(Problem-basedlearning,PBL)是将传统教学中以教师为中心的模式转变为以学生为中心的模式,将基础的理论知识与实践应用相结合,使学生接触到临床实际案例中,让学生围绕一些复杂的、结构不良的、真实的问题而进行的一种有针对性的、实践性的学习[5],充分体现“赋能学生,做主讲人”的新理念。
对于特定章节可以采取PBL教学法,即课前推送学习任务,课上列出和本节课相符的案例,并根据本节课内容提出问题,例如在讲无机化学课程的酸碱平衡该章节时,以问题为中心进行教学,课前向同学们推出案例:维生素C注射液(5mg/mL)直接用于局部注射会产生疼痛感,因此,在制备维生素C注射液时需要加入适量的NaHCO3,将pH调节在5.5～6.0之间,以减轻维生素C注射液注射时引起的疼痛。提问:加入适量NaHCO3为什么能减轻维生素C注射液注射时引起的疼痛?学生们先课前预习理论课讲解的内容,分组搜集整理文献资料,先独立思考案例问题,再进行小组分析讨论,交流心得,在课堂上回答,然后教师对案例问题进行解答,并补充纠正,同时对本节课知识点结合案例进行梳理总结。该方法以学生为中心,让他们做课堂上的“主讲人”。
3、TBL教学
美国Oklahoma大学的LarryMichaelsen于2002年提出的团队学习(Teambasedlearning,TBL),是一种崭新的探究式教学模式。它区别于传统的以授课为基础(Lecture-basedlearning,LBL)的教学模式,学生进行小组分工合作学习,能够充分调动学生的积极性和主动性,培养学生的创新能力[6]。因此,在国内某些高等医学院校中这种医学教育模式也开始尝试。让学生以小组讨论的形式来主动学习,在讨论和互相学习中主动获取所需知识。用这种方法将教学模式从教师讲授到学生主动获取知识转变[7]。它能够培养学生的创造性、灵活性与实践性,还能够促进学习者团队协作精神。
将在我校学习的药学专业即将学习无机化学的本科一年级学生,随机分为18组,每组5人,共90人。各组学生年龄、性别分布无显著性差异。例如提出案例:在临床治疗中,当需要为病人大剂量输液时,为什么一般要输等渗溶液?各组提出自己的问题及想法,各组互相讨论,最后教师对该案例问题回答,并进行补充纠正,同时对本节课知识点结合案例进行梳理总结。在课堂上通过互动来完成知识的吸收内化。
4、思维导图
思维导图(TheMindMap),是发散性思维、总结知识的图形思维工具,它简单却又很有效。由东尼·博赞(TonyBuzan)创建的“思维导图”在记忆、学习、思考领域已经全球范围得到广泛应用。作用于增强记忆能力、立体思维能力和总体规划能力。近年来,在国内的各个等级、各类教学过程中发展迅速,使用频率高。
将整个学期按课程分成六个部分,每位学生要对每一个部分所学知识进行巩固,制作一幅思维导图,其中包括该部分的学习内容及其联系。这样做一方面可以帮助学生及时巩固所学,学会总结知识点,将知识串起来,形成网络式记忆,从而更深刻地理解知识,提高效率,同时可以发掘学生的创造性,激发右脑,提高学生的能动性。
5、教学效果的评估方法
用上述方法教学后对所有学生进行问卷调查,了解学生们的学习状态和对新型应用的教学模式的反馈,并考察学生自己的学习兴趣和自主学习能力是否有提升,并通过笔试和实验课考核以评估学习的效果。对比混合式教学与传统式教学间的操作难易程度、学生意愿回馈,最终综合评定改进的混合式教学。
课程笔试考核总成绩为100分,其中期末考核采取闭卷考试的方式进行,成绩为50分,重点考核学生对知识的理解、掌握情况,同时考核学生的分析计算能力。另外50分为过程考核,具体细化为5项:小组汇报考核10分、课堂考核10分、课外作业考核10分、平时测验10分、论文撰写及演讲考核10分。每项成绩分值封顶,涉及多次考核成绩的,单次最高赋分与项目分值一致,最终取平均分值[8]。
①小组汇报考核10分。主要考核学生的学习习惯和预习能力。课堂前段时间,以学生主动为主,教师点名为辅[9]。教师提出问题并根据学生回答情况打分,最高分10分。②课堂考核10分。主要考核学生在课堂教学过程中是否专心听讲、是否认真做笔记,同时,也考核学生的出勤情况,对迟到早退和旷课的学生扣除1～2分。③课外作业考核10分。主要考核学生的课堂内容吸收内化情况及作业的书写情况。给作业正确率高和书写工整、字迹清晰的同学适当加分,对于不完成作业或抄袭作业的,一次扣5分。④平时测验10分。主要考核学生的学习习惯和持之以恒的学习计划,每学期计划安排测验共5次。⑤论文撰写及演讲考核10分。主要考核检索文献的能力以及表达能力等。
实验课考核中,实验预习准备为30分,实验操作部分为40分,实验报告册书写部分满分30分,总分100分。
笔试和实验课考核中≥90分为“优秀”,≥80分为“良好”,≥60分为“及格”,<60分为“不及格”。利用SPSS16.0对调查问卷及笔试和实践的各项评分进行统计学分析,其中定量变量采用t检验(符合正态分布时)或近似t检验(不符合正态分布时)分析,定性变量采用卡方检验(PearsonChi-Square),当理论频数<5时,采用Fisher确切概率法[9]。
6、结语
网络科技已经大幅度改变了人类的生活形态,也将给教学制度带来更多变化。通过分析目前高校药学专业学生无机化学课程混合式教学推进现状,将混合式教学模式应用于本校本科无机化学教学中,丰富了高校药学专业学生无机化学课程教学形式,以学生为中心,在良性互动中做到教学相长,激发了学生学习兴趣,提高了学生学习的主动性和创新能力,促进知识充分吸收内化,更好地推动了无机化学混合式教学提供理论研究基础,为今后推进药学专业混合式教学提供研究基础,并在此基础上作进一步的探索,为培养高素质的药学人才贡献一份力量。
参考文献：
[1]邵江娟,李顺利,陈瑞.雨课堂在无机化学课程教学中的运用[J].卫生职业教育,2020,38(1):57-58.
[2]海力茜·陶尔大洪.两种新型教学法在《无机化学》课程中的应用[J].教育现代化,2019,6(51):200-201,212.
[3]杨铁虹,吴红.基于网络教学平台的药物分析学混合式教学的构建[J].中国医药导报,2015,12(19):56-59.
[5]许丽萍,孙虹.PBL教学理念在我校药理学教学中的可行性探索——以镇痛药教学为例[J].北方药学,2011,8(12):60-61.
[6]黄鸿娜,黄晶晶,毛德文,等.TBL教学模式在中医内科实习教学中的应用研究[J].教育教学论坛,2020.
[7]马春霓,黄福荣,陈珍,等.《生药学》混合式教学与翻转课堂[J].农村经济与科技,2019,30(4):266-268.
[8]王志有,陈绯,陈林,等.依托多维考核强化课堂内外教学互动[J].中国冶金教育,2017(1):23-25.
[9]黄柳,葛树旺,张鹏.PBL联合微信平台教学在武汉市某医学院肿瘤临床教学中的实践[J].医学与社会,2016,29(10):101-104.
海力茜·陶尔大洪.基于混合式教学提高无机化学课程教学有效性的探索[J].广州化工,2020,48(16):169-170+188.
基金:新疆医科大学教育改革基金资助项目(YG2017030).
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多孔材料广泛应用于过滤、分离、纯化、萃取、冷却、干燥和催化等领域，包括材料科学、工程、力学、地球科学和生物学等。沸石、黏土、陶瓷和木炭等许多常见的物质都是重要的多孔材料，其主要特征就是相互连通和永久性的孔道。沸石是在无机化学领域应用非常广泛的材料之一，作为一种具有很大商业价值的材料，它在气体分离和工业催化等领域有非常重要的应用。
2024-11-13
无机化学课程在高校化学的课堂教学中第一门公共基础课程,对于理工科学科,尤其是食品酿造学科的本科应用技术型大学,无机化学实验课程是一门必修基础课程[1]。对于公共基础课程存在着学生层次不同,内容设置单一和、专业特色不明显以及评价体系难以量化,不能充分发挥实验课程优势,难以激发学生积极性和主动性,不能很好引导学生将理论知识与实践充分结合[2]。
2020-09-15
本文将“雨课堂”与《无机及分析化学》课程相融合，通过“雨课堂”这个有效的教学平台实现了优秀教育资源的共享，使教师与学生展开了有效的课前、课中和课后互动，提升课程的教学效果，使学生能够扎实的掌握《无机及分析化学》的基础知识，为后续课程的学习提高有力的保障。
2020-09-09
基于《无机及分析化学》理论课程开设的《无机及分析化学实验》旨在加深学生对无机及分析化学基本理论的理解，更系统地学习、理解无机化学与分析化学实验的基本知识、基本操作和基本技能，养成严谨的、实事求是的科学态度，初步掌握实验研究的方法，为学习后续课程和将来从事实际工作打下良好的基础[1,2]。
2020-09-09
半导体光催化技术因其仅利用太阳能作为能源来降解污染物而被认为是一种很有前途的解决环境污染问题的技术。尽管人们对TiO2、ZnO和WO3等半导体做了大量研究，但这些半导体的光催化效率仍低于商业化所需的效率。限制效率的因素包括：(1)对太阳光不能完全吸收利用；(2)催化剂的稳定性差；(3)快速的电子-空穴复合速率；(4)缓慢的表面氧化还原反应速率。
2020-09-05
在过去的30年中，锂离子电池已广泛应用于便携式电子设备当中，并在近年来扩展到大型储能电站和电动汽车等应用领域。但是，锂离子电池在这些新的应用场景中需要在能量密度、安全性和使用寿命上满足更高的要求。石墨类碳材料作为最常见的商业化的负极材料，其较低的嵌锂电位会导致电池负极表面析锂现象的产生，从而给电池带来安全上的隐患；同时，石墨材料较低的比容量也限制了电池能量密度的进一步提高。
2020-09-05
稀土配位聚合物的合成与性质研究是当前稀土配位化学研究的热点领域之一，这类配合物在光致发光、电致发光、荧光探针、磁性、吸附、催化等材料领域具有潜在的应用价值。铕和铽在稀土配合物发光材料方面是应用最多的2种元素，一方面这2种元素三价离子的发光处于可见光区，分别能发射三基色中的红色和绿色光；另一方面，使用它们作为配位中心离子时，理论上可得到内量子发光效率非常高的发光材料。
2020-09-05
金属配合物由于其独特组装结构，在催化剂、传感器、气体吸附、发光材料、抗癌药物和抗菌等方面都有潜在的应用价值，因此一直以来都受到广泛的关注。含有吡啶基团的酰腙Schiff碱化合物，由于吡啶环上的氮原子的亲核能力很强，酰腙Schiff碱化合物易与不同的过渡金属离子以不同的配位模式作用，组装成结构新颖的酰腙Schiff碱配合物。
2020-09-05
分子基发光材料因其易于分子裁剪、结构丰富、颜色可调、性能可控、制备简单、能耗低等优点，近年来已成为新材料研究领域中的热点之一，在光电、信息、环境乃至生命科学等诸多高新技术领域具有广泛应用。在分子基发光材料的开发和设计研究中，荧光量子产率的提升、发射光谱和荧光寿命的调控等是该领域的关注重点之一。在众多分子基发光材料中，氟硼配合物因其优异的发光性能备受关注。
2020-09-05
针对粉体MOF衍生材料存在制备工艺复杂、薄膜厚度难以控制等问题，我们通过液相外延分步生长法制备了一种金属有机框架薄膜(PIZA-1)，然后以其作牺牲模板，在惰性氛围中制备了一种CoSe2和N共掺杂的碳膜(CoSe2/N-CF)，并用作DSSC对电极，其具有制备简单、粘结力强、厚度可调等优势。系统表征了CoSe2/N-CF形貌特点、结构性质及电化学性能，并深入研究了不同厚度薄膜、CoSe2颗粒大小对DSSC的光伏性能的影响。
2020-09-05
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2020-08-27
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上传者：管理员
