线上线下混合式教学对无机化学的应用

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【摘要】目的探讨“互联网+教育”背景下，在医学院校《无机化学》课程中开展线上线下混合式教学法的意义和价值。方法选取本校2017级和2018级药学类专业学生作为研究对象，其中2018级药学类专业学生为实验组(188名)，2017级药学类专业学生为对照组(185名)。实验组学生通过基于蓝墨云班课软件的线上线下混合式教学法进行授课，对照组学生只采用线下课堂讲授的方式进行授课，两组均完成一个完整的授课学期。观察学生的学习状态，比较混合式教学和传统教学对学生学习兴趣的激发和学生自主学习能力的养成方面的优劣之处。结果与对照组比较，实验组学生的学习兴趣更加浓厚，学生具有更强的自主学生能力，期末考试成绩的差异具有统计学意义(P＜0．05)。结论采用蓝墨云班课软件在《无机化学》课程中开展线上线下混合式教学，可活跃课堂气氛，让学生养成了主动思考和解决问题的学习习惯，真正贯彻了以学生为中心的教学理念，取得了良好的教学效果。

【关键词】混合式教学;无机化学;蓝墨云班课软件;自主学习能力;以学生为中心

无机化学课程是我校药学、制药工程、中药学、临床药学、医学检验和预防医学专业大一学生的一门专业基础课，主要讲授物质的组成与结构、化学平衡和元素的性质等内容。由此可见，无机化学是学生学习其它相关课程的基础，对学生转变学习方法、培养学习兴趣和养成良好的学习习惯起到十分重要的作用。然而，传统的线下教学中教师与学生的互动偏少，学生很难跟上教师的节奏，因此索性不学，出现了大量的低头族，这进一步导致教师授课时也感到索然无趣，讲课变成了应付教学任务［1-4］。最终呈现了恶性循环，学生未学到有用的知识，浪费了大学的大好时光，而教师也不再积极补充自己的知识储备。因此，充分贯彻以学生为中心的教学理念、进一步丰富教学内容、探索新的教学方法势在必行［5-7］。当前，随着科技的发展和社会的进步，超星学习通、蓝墨云班课、雨课堂和智慧树等一大批辅助教学软件已经被广泛的应用于大学的课堂教学中，并取得了良好的教学效果［8-10］。因此，运用蓝墨云班课在我校药学类专业学生中开展无机化学混合式教学，通过全新的教学方式充分调动学生的学习兴趣，引导学生去主动学习，最终实现为社会培养出德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人的目标具有十分重要的意义。本研究对基于蓝墨云班课的混合式教学模式在本校无机化学实践教学中的应用效果进行探讨，现报道如下。

一、对象与方法

1．研究对象:研究对象为本校2017级、2018级药学类专业方向学生。2018级188名作为实验组，2017级185名作为对照组。

2．方法:对照组采用传统的线下课堂方式授课，教师课前按照教学大纲的要求认真备好课，做好ppt;课上教师按部就班的进行授课，学生认真听讲，将重点知识及时记在书上或者课堂笔记上;课后学生要按时完成教师布置的课后作业。结合平时测验及期末考试的形式完成本门课程的学习。实验组采用基于蓝墨云班课的线上线下混合教学方式进行授课，具体的技术路线如图1所示。首先，授课教师课前搜索与本课讲授内容相关的资料及实例，尤其是与医药学相关的无机化学案例(如肾结石的成因、补铁药物、等渗溶液等)，将资源上传到创建好的班课中，同时根据案例内容设置一些与课程知识相关的头脑风暴、问卷等活动。同学们课前线上自主学习，完成相关的问题。在线下授课时，教师根据学生的作答情况，着重讲解软件反馈的学生容易出错的知识点，然后引导学生回顾自己之前的作答结果，让同学间讨论，教师进行点评，最终让学生真正理解并掌握相关知识，通过课堂习题巩固所学内容。最后，为学生在云班课上布置作业、讨论任务，让学生课后完成，教师在线上为学生答疑。

3．教学效果评价:实验组与对照组均使用中国医药科技出版社出版的《无机化学》(王国清主编)第3版教材，采用相同的教学大纲，考核形式相同，以一个完整的授课学期为周期，通过平时成绩(利用云班课软件形成性考核，共10分)、实验成绩(考查学生的动手操作能力，共20分)、期末考试成绩(考查学生对知识的综合运用能力，共70分)进行对比评价。教学任务全部结束后通过发放问卷调查的方式评价两种教学方式的教学效果。

4．统计学处理:成绩通过SPSS19．0统计软件汇总分析，以平均数±标准差(x珋±s)表示，然后用t检验法进行分析，P＜0．05为差异具有统计学意义。

二、结果

1．蓝墨云班课教学效果:教师在云班课中开展了多种多样的活动，包括课堂测试、课堂习题、案例讨论和问卷调查等。根据课程授课目标要求学生在课前、课中和课后作答。比如我们讲到《无机化学》课程第六章－沉淀溶解平衡章节时，教学目标是要求学生掌握常见的难溶电解质的溶解平衡知识并能应用于实际。因此，结合医学知识，我们为学生设计了讨论的案例“BaSO4在医学上经常用作内服造影剂，用于胃部疾病的透视检查。而BaCO3与BaSO4在水中的溶度积相差不大，为什么不可以用于钡餐，请根据沉淀溶解平衡知识进行解释?”。在课前，学生自己通过查找资料了解相关知识。然后线下授课时，教师开通讨论板块，让大家参与讨论，把自己找到的答案在软件上与同学们分享，教师会实时将学生的回答结果投屏到多媒体屏幕上，有的学生回答的非常标准“由于胃的强酸性环境提供的氢离子与碳酸根反应，从而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，释放出有毒的Ba2+，而BaSO4的沉淀溶解平衡不会移动，因此可用于钡餐”。然而，也有的同学回答不全面，仅仅给出碳酸钡可以溶解于胃酸中的答案。在投屏时，学生就可以看到这些答案，回答有误的同学也能及时的通过其他同学的回答中找到正确的答案。最后，教师再针对这个知识点进行系统的讲解，学生会真正的理解并掌握相关内容，不但记住这个知识点，而且知道如何在实际中进行应用。这种方式很受学生欢迎，课堂的讨论气氛非常热烈，充分的调动了学生学习的积极性，取得了良好的教学效果。

2．实验组和对照组考核成绩比较:如表1所示，两组的平时平均成绩和实验平均成绩比较后发现，对照组的平时平均成绩为(9．67±1．25)分，实验平均成绩(19．32±2．41)与实验组的(9．72±1．08)分和(19．36±2．20)分差异均无统计学意义(P＞0．05)，即两组同学在这两项上无明显差异，原因是尽管实验组的学生平时在软件上参与了很多活动，但是平时成绩是学生完成两次开卷考试的成绩之和，这与对照组学生的平时成绩组成并无明显差别，学生均可以查找书籍并且相互帮助完成，因此成绩均接近满分。实验成绩的主要赋分点在于学生的动手操作能力，共有8个实验项目。实验授课时由教师先讲授实验部分的理论知识，然后学生按照老师给同学演示的操作步骤进行操作即可，需要学生认真思考的地方并不多，主要考查学生的动手操作，所以两组学生的实验成绩基本无差别。而两组学生的期末平均成绩存在显著差异(P=0．014＜0．05)，实验组的成绩为(47．17±7．75)分，明显高于对照组的成绩(44．33±10．37)分。这说明经过混合式教学，学生的综合能力有明显的提高，可以灵活的运用所学的知识解决实际问题，而不单单的是靠记忆知识的方式通过考试，因此在解决一些未见过的考题时，实验组的同学回答的正确率更高.

3．问卷调查结果:统计发放的调查问卷发现:有90．5%的学生更喜欢线上线下的混合式教学模式，7．5%的学生更喜欢传统的线下授课模式，2%的学生无所谓哪种教学模式。此外，选择混合式教学模式的同学中，共有96%的学生认为这种教学方式能督促学生自学，锻炼自己的自学能力;85．5%的学生认为混合式教学模式贯彻了以学生为中心的教学理念;79%的学生认为有利于提高自己思考问题和解决问题的能力;91%的学生认为混合式学习并未占用自己过多的时间。以上这些结果表明:在无机化学课程中开展混合式教学模式更能激发学生的学习兴趣，也得到了大多数同学的认可。讨论当前，我国正在着力的推行教育的信息化进程。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》明确指出“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”。教育部《2016年教育信息化工作要点》和《教育信息化“十三五”规划》均强调高校要利用在线开放课程探索翻转课堂，开展在线开放课程和线上线下混合式教学改革。《教育部2018年工作要点》强调“实施信息技术与教育教学深度融合的变轨超车工程，推进高等学校课堂革命”。随着信息软件在教学中的普及应用，很多一线教师意识到混合式教学将会是未来教育的主流模式［11-13］。然而，医学院校学生对无机化学这类基础课程的重视程度偏低［14-16］，许多同学认为学习这门课程的意义不大。特别是采用传统教学方式进行教学的对照组对这门课的认识非常肤浅，大部分知识仅仅是简单的记忆总结，学生课堂上互动很少，教师平铺直叙的讲授，学生听的昏昏欲睡，很多学生索性玩起了手机。因此，课堂学习效率非常低下，学生未能真正的学到知识的精髓，靠期末突击以通过考试为目的的同学不在少数，失去了开设本门课程的目的和意义［17］。但是通过混合式教学法讲授后，同学们对这门课程有了新的认识。手机也不再是课堂消遣娱乐的工具，而成为了课堂教学的一部分，大部分同学都能积极的参与到课堂讨论中来，课堂面貌焕然一新，讨论气氛热烈，学生真正成为了课堂的主人，教师充当引导、答疑的角色，取得了良好的教学效果。如第十章配位化合物的课前预习“头脑风暴”题目为“查找血红素和叶绿素的结构，说明配位化合物的构成要素有哪些?”。学生课前自己查找资料，然后在蓝墨云班课软件中实时上传自己的答案，其他同学可以进行讨论及评价。这种形式调动了学生的积极性，让同学们更好的进行思考，将课本上死板的知识与实际结合起来。更有一部分同学进一步扩展了这个问题的深度，在课堂上向教师提出问题“血红素和叶绿素的结构类似，它们之间能不能相互转换?”。经过同学们讨论及搜索资料，发现这个问题正是现在科学研究上的一个热点话题。这一方面会督促教师及时更新自己的知识面，另一方面也能培养学生提出问题、解决问题的能力，为他们学习其它相关课程和下一步从事科学研究打下深厚的基础。综上所述，运用蓝墨云班课在无机化学课程中开展线上线下的混合式教学确实能取得良好的教学效果。锻炼了学生的表达能力，提升了学生的逻辑思维能力和现场应变能力，培养了学生的自主学习习惯，为他们今后继续学习和终身学习打下了坚实的基础。

作者：王国薇 付双 夏春辉 宁德利 张洪光