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线上线下混合式教学模式在课程教学中的探索与实践

2024-06-02 66 上传者：管理员

摘要：《医用化学》是医学生接触最早的一门专业基础课。多数学生化学基础薄弱，存在畏难情绪，缺乏学习的主动性，对化学内容学习热情较低，不能很好地建立起化学课程与后续专业课程的联系。因此利用超星学习通、微信等教学平台，将线上线下混合式教学融入医用化学教学中，构建成“一课三阶段”模块，就课前、课中、课后教学内容进行优化。通过任务驱动、线上自主学习，小组讨论解决问题，课后巩固、延伸、拓展知识，小组汇报提升能力，全面激发学生的积极性和主动性，提升教学效果。

关键词：
任务驱动
医用化学
教学模式
线上线下混合式
超星学习通
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社会、知识和信息日新月异，这要求学生不断学习新的知识和技能，主动适应这个世界的变化，此时自主学习、解决问题、知识创新、高阶思维等能力变得尤为重要[1]，而高等教育对培养符合社会所需求的人才起着至关重要的作用。

随着互联网、计算机技术在教育领域中的广泛渗透，基于互联网的各种教学模式不断涌现。此外，庚子年初，突如其来的新冠疫情使传统的课堂教学模式遭受了进一步的冲击。传统课堂教学模式已经不能满足现代教育发展的要求了，所以结合现代信息技术开展线上线下混合式教学成为必然趋势，这既是疫情时代的应急之举，也是顺应时代发展的产物[2,3,4,5]。

1、《医用化学》的特点

《医用化学》是护理、医学检验、口腔医学等专业必修的专业基础课，该课程扼要地介绍无机化学和有机化学中的基础理论和基本知识。通过该门课程的学习，使学生了解和掌握与医学有关的化学基本知识、基本原理及基本实验技能，了解这些知识、理论和技能在医学上的应用，培养学生能用相关知识分析和解决实际问题的能力。《医用化学》是一门理论性和实践性并重的课程，也是进一步学习《生物化学》《药理学》等课程的重要理论基础。

2、《医用化学》教学现状

《医用化学》是我校医学专业重要的必修专业基础课程，但教学效果一直不是很理想，其原因主要有以下几方面：一为课程因素，该门课程内容广泛，理论抽象，计算繁琐，分子结构复杂，立体化学抽象，化学反应繁多，使医学生在学习中容易产生畏难情绪；二为环境因素，当前大学生呈现明显的“网络原住民”特征：不习惯于阅读长篇文字，而以图像和视听为获取信息的主要方式，更倾向于网络互动交流；三为学情，入学前学生的化学基础参差不齐，少数学生的化学基础几乎为零；学生的学习能力和学习主动性也存在差异。这些因素都对该课程的教学提出了严峻的考验。在课时少任务重的前提下，如何提升学生的学习主观能动性和学习兴趣；如何让学困生“跟得上”，让学优生“吃得饱”，成为《医用化学》课程亟待解决的问题。

线上+线下混合式教学模式，充分整合了传统的线下课堂面授教学和网络化学习的优势，不仅发挥了教师的主导作用，而且充分实现了医学生的主体作用，也为最大化提升教学效果、实现个性化教学提供了重要支撑。

3、《医用化学》线上+线下多元混合式教学

《医用化学》课程的线上+线下多元混合式教学模式，分为线上和线下教学两部分。结合我校特点，将《医用化学》构建成了“一课三阶段”模块，见表1所示，延伸了教学时长与跨度，使学生贯穿这一门课程学习的全过程[6]。

课前，教师将学习指南、导学资料、知识点内容及课前测试发布在线上教学平台，学生根据学习指南和知识点内容完成课前预习和测试，以培养学生自主探究、独立思考的能力，激发学生学习的兴趣。

课中，根据课前预习情况、课前测试、学生讨论及提出的疑问找出共性问题，继而有针对性地设计线下教学内容，引入线下教学任务，在知识点内容上进行拓展，介绍相关前沿知识和实际的案例，启发学生思考，增加知识的广度和深度。

表1《医用化学》“一课三阶段”模块

最后，教师借助教学平台发布作业和拓展学习资源，批改作业并通过线上平台答疑区与讨论区追踪学生学习效果；发布与知识点的具体的案例或社会热点让学生交流讨论，归纳知识点，培养学生解决实际问题的能力。下面以无机部分——《电解质溶液》章节的教学为例，介绍线上+线下混合式教学中的实践，《电解质溶液》章节教学内容及线上线下安排如图1所示(红色部分是重点内容)。

图1《电解质溶液》章节教学内容及教学安排

3.1 课前任务驱动、自主学习

根据教学大纲和育人目标细化教学任务，课前1周在超星学习通平台发布学习指南和教学目标，为学生梳理章节重难点、知识框架以及知识点之间的联系。课前预习问题包括：什么电解质？怎样判断电解质的强弱？酸碱是一类重要的电解质，怎样判断物质的酸碱性(理论定义、实验、计算)？在HAc溶液中加入少量的NaAc或NaCl，溶液的pH怎么变化，怎么理解(影响平衡的因素)？学生带着问题去观看微课与教学视频，完成预习任务给出答案并完成课前测试。其中，电解质的概念、分类、解离度、酸解离平衡常数Ka，碱解离平衡常数Kb相对简单，容易理解和接受，故此部分内容设定为线上完成。这部分内容注重辩证思维能力的培养，比如，为什么实验中NaCl溶液的解离度不是100%，引导学生思考，将知识学活；将侯氏制碱法相关视频上传到线上平台，引导学生思考Na2CO3溶液为什么是碱性？怎样判断？培养学生解决问题的能力和爱国情怀。

3.2 课中巧妙设计，环环相扣

酸碱定义与高中的酸碱电离理论紧密相连。课中简单回顾酸碱电离理论，提问线上视频中侯德榜制碱法中的Na2CO3溶液为什么是碱性？实现从电离理论到酸碱质子理论的自然过渡。根据Na2CO3的结构分析Na2CO3溶液呈碱性的原因是CO32-能够结合质子生成HCO3-，并写出反应方程式，从而总结出酸碱质子理论的定义：能够给出质子的物质是酸，能够结合质子的是碱。根据反应方程式引导学生分析HCO3-是酸还是碱性物质。HCO3-可以提供质子变成CO32-，也可以接受质子变成H2CO3，引出两性物质的定义。将HCO3-分别作为酸和碱时的反应方程式写出来，让学生观察反应中H2CO3(酸)—HCO3-(碱)，HCO3-(酸)—CO32-(碱)的区别，都只相差一个H，讲解共轭酸碱对的概念；再根据反应方程式分析酸碱解离和酸碱反应的实质：两对共轭酸碱对之间的质子传递反应。该部分教师强调“酸和碱之间相互依存、相互转化的关系”。讲解完后针对这几个重要概念给出测试题，利用学习通平台让学生在手机上抢答，一方面可以检验学生对知识点掌握情况，另一方面也可以提高学生的课堂参与率。

以醋酸的解离为例，让学生自己写出醋酸的解离平衡常数Ka的表达式，介绍平衡常数书写原理和规则，以此类推引导学生写出碱的解离平衡常数Kb。以HCO3-和CO32-为例引导学生观察和思考HCO3-的Ka和CO32-的Kb之间的关系，学生自己总结出共轭酸碱对的Ka与Kb的乘积等于KW。接着重点介绍Ka、Kb的意义和特点—在一定条件下为常数，根据这一性质讲解“同离子效应、盐效应”，让学生从高中的死记转为灵活运用。学生可以通过举一反三，以小组讨论形式探讨侯氏制碱法中为什么通入氨水饱和的NaCl能让NH4Cl结晶析出。了解侯德榜制碱法和索尔维制碱法各自的优缺点。学习了酸碱质子理论之后引导学生思考酸碱溶液的酸性和碱性怎么判断？通过计算、pH试纸测定、pH计测定。pH试纸测定、pH计测定放到实验课中，理论课中重点介绍计算。医用化学对酸碱pH计算难度要求不是很高，只需掌握一元弱酸和弱碱溶液的pH计算，对护理的同学来说，这部分内容是本章节的重点，也是难点。为了让学生知其然，还知其所以然，清晰掌握解题过程，该部分知识利用反推的思路、板书一步步演绎公式的推导过程，并将推导演绎视频在课后上传学习通平台，方便没有及时消化的同学课后巩固。以具体例题分析解题思路，第一步根据酸碱质子理论判断溶液的酸碱性，当cK≥20KW,c/K>500时用最简式，将酸碱溶液的pH计算公式放在一起作对比，方便学生对比记忆。

3.3 课后延伸课堂，拓展知识

每堂课后要求学生及时完成线上的习题作业、每章节完成后要求学生梳理知识点，构思各知识点之间的联系，并绘制思维导图，在线上平台完成章节测试，让学生从被动接受转化成主动理解吸收，将零散的知识点搭建成面，把知识由暂时性记忆转化为永久性记忆[7]。根据一元弱酸(碱)pH计算的思路，基础好的学生可以线上自学多元酸碱和两性物质的pH的计算；由同学熟悉的银氨溶液的制备引导学生线上自学酸碱电子理论，软硬酸碱。利用超星学习通平台发布与专业、生活相关的话题、最新时事和研究，让学生进行讨论，写成小论文或汇报或转化成大创项目。该章节发布的话题包括临床上电解质紊乱的检测药物是否影响电解质的检测结果？为什么做鱼时加入少量的醋酸可以去除鱼腥味？怎样利用酸碱反应检测奶粉中的N含量？缺点？怎样有效避免“毒”奶粉事件的发生？了解酸碱指示剂，思考生活中的哪些物质能被制备成指示剂？这些主题以案例探讨、问题式、小组交流讨论形式、项目式等多种教学形式展开。以生活中遇到的问题、临床案例等启发和激励学生学习，可以培养学生的专业技能、提高分析问题、解决问题的能力。小组讨论的形式可以提高学生的团队协作能力、语言表达能力和人际交往能力；将所学知识转化成项目，可以培养学生的知识应用能力，社会责任感，专业认同感和创新能力[8,9]。

4、教学效果评价

4.1 三期问卷调查

教学反馈是教学中不可或缺的要素，是提高教学质量、保证教学良性循环必不可少的措施。以观察法、调查问卷等形式了解学生学习状态、学习效果、对医用化学、线上线下教学模式的态度和收获等，教师根据反馈和反思优化教学内容，逐渐完善教学手段、改进教学方法，从而提高教学质量[10]。每学期开课前、期中、期末，对授课学生进行三次教学问卷调查。问卷主要包括：是否能够充分理解线上自学内容？课前的回顾与思考的问题难度如何？通过课堂上的问题是否有收获？针对主题是否与同学讨论过或查询过相关资料？主题分享是否有帮助？课后延伸的内容是否合理？调查结果显示通过线上线下的教学模式，大部分学生的化学热情得到了提高，线上线下结合提升了学习的效果，课前的预习问题能让学生学习更有针对性，讨论和汇报不仅可以锻炼勇气、口才、逻辑思维能力，对问题的理解也更加深刻，不再是死记硬背，也可以提高学生思考问题、解决问题的能力。

4.2 学习成绩提升显著

表2 2021级、2022级实验组与对照组成绩

为了研究线上线下教学的效果，设计了传统教学对照组。运行两年来，实验组的成绩均高于对照组，结果如表2所示。其中，2021级实验组和对照组的合格率(60分以上)分别为90.62%和88.89%,2022级实验组和对照组的合格率(60分以上)分别为91.41%和82.24%,2022级实验组的合格率较2021级提高了8.4%。

5、结论

通过线上线下混合式教学，可以充分利用信息技术手段提供丰富的教育资源和互动平台，为学生提供了协作与沟通等交互平台，确保了师生之间，生生之间能随时进行交流和沟通，相互影响促进，资源共享，达到了更好的教学效果。当然，部分学生认为课堂上使用学习通实时共享课件、利用手机学习通APP学习和抢答会转移自己注意力，少数学生认为课下可以自己线上学习，不注重课堂学习等问题还需要进一步的思考，需要教师不断摸索和总结经验，处理好线上资源和线下课堂的安排，充分调动学生主动性和积极性，才能达到理想的教学效果。

参考文献:

[1]王莹,丁越,兰金帅,等.分析化学线上线下混合式教学模式初探[J].药学教育,2023,39(1):59-63.

[2]喻芳,姚家灿,魏钰卜,等.基于“新医科”的基础化学线上线下混合式教学模式的探索与实践[J].云南化工,2023,50(2):214-216.

[3]蔡姝崴,赵大鹏,丛士杰.浅谈雨课堂平台在高职化学混合式教学中的实践与探索[J].中文科技期刊数据库(引文版)教育科学,2023(3):0004-0007.

[4]孙莲,张钰.《医用化学》课程混合式教学的探究[J].广州化工,2020,48(7):150-151.

[5]潘东芳,乔运峰,方燕.混合式教学模式下网络教学平台的构建与应用[J].农业工程,2019,9(3):92-94.

[6]詹丹,李泰阶,周鸣桢,等.OBE理念结合线上线下混合式教学模式在临床生物化学检验实践教学中的应用与探索[J].中国医药科学,2023,13(8):87-90.

[7]闫云辉,刘林霞,董丽,等.医用化学多维教学平台构建与翻转教学[J].高教学刊,2022,8(21):17-20.

[8]谈春霞,张义福,戴红霞,等.医学基础化学课程“模块化–主题”教学策略的构建与实践[J].大学化学,2023,38(3):197-203.

[9]唐祝兴,李学田.以案例式教学为中心的沈阳理工大学基础化学课程群教与学模式研究与实践[J].化工设计通讯,2023,49(4):99-101.

[10]杨孝军,朱华,胡燕,等.基于标准化学生的临床课程教学评价[J].中国高等医学教育,2012(10):13-1319.

基金资助:2020年贵州省高等学校教学内容和课程体系改革项目(2020289);