创制数字化教育教学资源，构建五位一体教学新模式

---介绍理学院牟林老师为创新班讲授《物理化学》实验课的教学特点

督导员 陈振武

我在3月17日和4月3日两次听了牟林老师为21级食品科学与工程和食品质量与安全专业创新班讲授的《物理化学》实验课。他打破了传统的学生线下实验做法，牟老师改革实验课教学模式，学生首先线上利用雨课堂微视频进行预习，并把实验课10个项目的前7项由学生通过线上自主学习把实验内容变为自己的语言书写在实验报告册上，为实验课操作奠定基础。后3项为老师线下教学任务的重中之重。整堂实验课上以学生操作为主，教师由主讲改为主要负责指导学生操作和解决操作过程中遇到的问题。特殊时如遇到较难实验操作，他采用讲授、操作、示范、提问、回答等教学方式。实验课组织一次由30人大班改为两个15人小班，其中3—4人一组。把每组的实验内容落实到A、B、C、D等四名同学，合理分工，规范操作，紧密配合，人人操作，共同完成。为保证30人的教学任务，采取先后错时上课，内容交替完成。实验课教学方式发生根本性改变，教学方法灵活，内容丰富，操作规范，独立完成。激发了学生学习的兴趣和灵感，较好地掌握实验规律和操作技巧，教学效果很好。课后与牟老师讨论、微信交流，了解到在后疫情时代，他利用雨课堂工具，借助其智慧平台大数据优势，创制数字化教育教学资源，构建了“教-学-控-管-评”五位一体的实验课混合式教学新模式，极大地提高了教学效率，培养了学生的思维能力和创新精神。现将牟林老师讲授的《物理化学》实验课教学特色分享大家。

一、创制数字化资源优化实验教学

1.优化实验课程教学  

物理化学实验是理论性相对较强实践类课程，但其实验课原理在整个课程体系中占据核心和基础地位，实验仪器的选择、实验条件的控制、数据处理与分析等环节都建立在实验原理的基础上。在传统实验课教学中，教师往往按部就班地讲授实验原理、仪器操作、实验步骤、注意事项等。教师讲授时间在整个实验课堂教学中占用相当多的时间，然而学生的注意力难以长时间集中，收到教学效果不佳。他把物理化学实验原理和仪器使用操作录制成视频供学生观看，分解课堂教学的压力，让任课教师从多次重复地讲授原理、仪器操作中解放了出来，能把更多的时间和精力用于对学生实验过程的指导。

2.过程评价激励学生

强化实验课过程考核与形成性评价已经成为实验课考核改革的主旋律，调动学生平时学习的积极性，让学生平时成绩客观、公正、清晰的呈现出来，只有借助于智慧教学平台，利用数字化的资源，通过一定信息工具和教学手段才能实现；从而在一定程度上改变了物理化学实验教学长期存在“重结果、轻过程”的现象，效果明显。

二、数字化课堂教学设计

1.课前做好组织重导学

在课前做好教学资源的组织，利用电脑录屏或手机录像的方式拍摄微视频，利用雨课堂工具制作手机版的雨课件，内容包括了本次实验目的、原理、数据处理方法、实验操作步骤和仪器使用方法的讲解视频。对于大段的实验流程视频按顺序切割成若干小段（每个小段不超过10分钟为宜）分别插入课件的不同页面，拟定不同的标题，防止学生因一个视频观看时间太长而降低注意力。

视频后面附带针对性的问题让学生利用手机作答，以强化学生对讲解视频的理解，保证学习效果。实验原理视频导学式的授课方式，有利于培养学生的思维模式，让学生学会分析和抓住实验成功的关键因素。通过课前雨课件的学习，学生进入实验室即可独立进行实验操作。

2.课中检查预习强操作

检查课前预习:教师课上设置提问（包括必答问题与抢答问题）检查学生的预习情况并记录成绩。必答问题采用随机选人并根据回答情况记分的方式，以此督促全体同学认真预习。例如：让学生讲解实验原理、复述实验步骤和相关仪器的操作流程。抢答问题是拓展问题的深度和广度，采用额外奖励的形式为预习充分的学生加分，主要是为了激励和鼓舞学生深究实验原理，探索实验改进方案等。提问过后，教师需针对实验的关键点、容易出错的环节，以及实验安全问题再次提醒学生，确保实验顺利和安全地开展。通过此项工作，不但对学生的预习行为进行了有效监督；也使预习效果得到反馈和提升。

强化实验操作指导，在实验过程中，教师随机巡查各小组实验进展情况，督促学生做好原始实验数据的记录。除了给予学生必要的指导，更多的应该在学生实验出现问题时，帮学生分析原因并鼓励学生自行动手解决，甚至激励学生自己提出实验改进方案。教师在课堂实验全过程中都应该注意引导学生科学思维并提高其创新能力。

3.课后撰写报告搞测评

学生完成实验报告的撰写，雨课堂平台线上发帖进行师生互动、生生互动，并在作业雨课件中提交完成撰写好的实验报告的电子版。

物理化学实验大纲把课程考核方式定为考查，但即使这样，也应该让学生成绩有客观依据。

《物理化学实验》课混合式教学设计框图

三、构建“教、学、控、管、评”五位一体混合式教学模式

1.用雨课件实施课前“教”  通过雨课件微视频(实验原理和仪器操作)和习题引导学生进行实验预习。线上预习包括：视频观看、文案、课前测、发帖讨论等部分。促进学生预习实验课内容，利用智慧平台把教学资源用起来。

2.用线下课堂指导学生“学”  全流程注重对学生科学思维和创新能力的培养，师生在一起互动讨论，促进学生积极动手动脑，规范操作，让课堂教学活起来。

3.用平台工具对学习行为“控”  通过智慧平台精心安排雨课件发布与完成的时间，控制和约束学生学习行为，超过学习节点便不能取得相应的成绩，利用智慧平台让学生平时就忙起来。

4.用智慧工具进行全程“管”  通过智慧平台，教师对实验教学班所有学生的学习情况、学习进程进行有效管理和监督，甚至找个别学生 “约谈”。利用智慧平台使教学流程管理严起来。

5.用大数据实现全过程“评”  除了用雨课件记录预习成绩和批阅学生报告成绩，为了督促学生真正学会掌握实验课内容、检验学生学习效果，在最后一次课，采用现场组织一次测试，考查学生对历次实验内容知识点的掌握情况，限时发布雨课件测试版，每套试卷布置10道左右的题目，设置限时10分钟答题，试卷提交后不可见（避免学生现场交流或者课后交流，防止作弊），设置完成截止时间点并公布试题答案。利用智慧平台对实验内容进行完整全面测评和检验，使教学评价全起来。

整个实验教学过程(包括预习、实验操作、实验报告撰写等)均在教师引导下、学生自主完成。构建了“教-学-控-管-评”五位一体的混合式实验课教学模式，实现了课堂教学从教师为中心向学生为中心的转变。

四、实践过程体会

1.智慧平台的课件制作、推送与使用符合师生习惯

雨课堂工具的设计和研发是基于师生最常用的微信和PPT为载体推送线上学习资源，学生手机不需要安装任何app，非常方便和实用。其最大优势是能做到教学过程全记录、教学数据全留存、教学内容全回看。

2.智慧平台建设资源与平台使用没有门槛

教师只要经过身份认证，就直接可以自己组建资源并引用进行混合式教学。雨课件中引用的视频可以是学堂在线平台任意MOOC的视频，也可以是优酷、腾讯、哔哩哔哩和YouTube网站的视频。最方便的是可以引用教师自行录制的短视频，只要教师提前将录制视频上传到云盘，内容审核无异议，就可以随时引用其制作雨课件并进行学习推送。

3.雨课堂专业版与教务系统数据对接

雨课堂专业版会直接和学校教务系统的后台数据对接，每个老师名下的教学班自动建立并自动对学生进行实名认证，极大的方便了老师开展混合式教学。

4.强化功能多台联动技术支撑与时俱进

雨课堂联合快手直播和腾讯会议两大利器，可以方便的实现雨课堂嵌套腾讯会议进行直播授课，课堂上能够实现了腾讯会议的屏幕抠像、互动批注等工具的使用，又可以借助雨课堂自身的互动工具强化学生学习体验，且雨课堂版本一直在迭代更新。教学实践中遇到任何问题，直接有客服官员对接，随时帮助各位老师解决各种问题。