“慕課”背景下基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)研究

翟淑紅　汪小惠

摘 要 慕課的出現(xiàn)，使傳統(tǒng)的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)模式發(fā)生了翻天覆地的變化，為學(xué)生提供了更全面開放的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源，也為學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高提供了平臺，并讓基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)更加有趣。本文對慕課在基礎(chǔ)化學(xué)實驗中的應(yīng)用進行探索與研究，將慕課與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，可充分發(fā)揮學(xué)生潛力，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，期望獲得理想的效果。

關(guān)鍵詞 慕課 基礎(chǔ)化學(xué)實驗 教學(xué)

中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.10.058

Abstract The emergence of MOOCS has transformed the traditional basic chemical experiment teaching mode， provided students with more comprehensive and open access to quality learning resources， and also provided a platform for the improvement of students' autonomous learning ability， and made basic chemical experiment teaching more interesting. This paper explores and studies the application of MOOCS in basic chemistry experiment. Massive open online course combines with traditional teaching to give full play to the potential of students and meet the learning needs of students at different levels and hopes to achieve the ideal effect.

Keywords MOOCS； basic chemical experiment； teaching

教育與信息化技術(shù)的結(jié)合是近幾年不斷沖擊教育工作者的關(guān)鍵詞之一。與傳統(tǒng)的在線教育不同，慕課具有開放性、廣泛參與性和精品化的特點。慕課的核心理念是“微課程、小測驗、及時解答、學(xué)習(xí)自主”，使學(xué)生更易獲取知識，掌握運用知識，符合網(wǎng)絡(luò)信息時代學(xué)習(xí)碎片化、方便化的需求。它在學(xué)習(xí)方式上更加靈活、系統(tǒng)，方便線下所有學(xué)習(xí)者自主選擇，是對傳統(tǒng)教學(xué)的挑戰(zhàn)?；A(chǔ)化學(xué)實驗是高等工科院校非化學(xué)、化工專業(yè)開設(shè)的公共基礎(chǔ)課程，本校的教學(xué)模式仍然是“預(yù)習(xí)→講解→演示→巡視指導(dǎo)→數(shù)據(jù)處理→實驗報告”。目前中國大學(xué)MOOC提供了326門由國內(nèi)名校名師制作的化學(xué)教學(xué)慕課，大多數(shù)課堂參與人數(shù)達到四千以上。慕課作為一種新型共享資源和一種新型教學(xué)模式，引入基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中，必然成為教學(xué)改革的一個突破口，為翻轉(zhuǎn)課堂提供有利的平臺。慕課與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，充分發(fā)揮學(xué)生潛力，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，對實驗教學(xué)模式的改革與教學(xué)質(zhì)量的提升具有重要的意義。

1 基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

從建校以來，基礎(chǔ)化學(xué)實驗老師一直致力于改善實驗教學(xué)條件，優(yōu)化實驗內(nèi)容，改進實驗方法，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。以2013年“獨立學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)體系的改革與實踐”校級教學(xué)研究項目為契機，通過構(gòu)建具有“基礎(chǔ)、綜合、創(chuàng)新”特點的基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程體系，努力培養(yǎng)學(xué)生動手能力與創(chuàng)新能力。但隨著課時的縮減和“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，使得本校基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中各種弊端逐漸突出，主要包括有：（1）學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱。進入本校的學(xué)生高考分數(shù)普遍不高，在高中階段，大多數(shù)同學(xué)對化學(xué)的理解僅限于理論，未曾親自操作實驗，對化學(xué)實驗存在畏難情緒，不敢動手操作，學(xué)生缺少主觀能動性，學(xué)生分析、解決實際問題的能力得不到應(yīng)有的培養(yǎng)；（2）過于強調(diào)接受式學(xué)習(xí)。初高中階段，學(xué)生習(xí)慣接受式教學(xué)，已經(jīng)形成了飯來張口、衣來伸手的習(xí)慣，自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣難以養(yǎng)成；（3）教師的觀念陳舊，習(xí)慣于滿堂灌教學(xué)。在教師看來，課堂教學(xué)就是傳授知識，強調(diào)知識的傳授和灌輸。新教學(xué)模式要求教師在教學(xué)中不僅僅是傳授知識，還要培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力，要教給學(xué)生終身學(xué)習(xí)必備的知識和技能。而這些知識和技能都屬于知識范疇。

2 基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)的改革措施

民辦學(xué)院學(xué)生基礎(chǔ)差，理論課的翻轉(zhuǎn)課堂有一定的難度，而對實驗課確實是一種新的嘗試。針對慕課的優(yōu)缺點，作為大學(xué)教師應(yīng)該考慮怎樣將這種新型的教育模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式進行結(jié)合以達到更好的教學(xué)效果。

2.1 優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容

對基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化。根據(jù)內(nèi)容的相關(guān)性和完整性進行分割、切塊和重組，突出重點和難點，發(fā)掘知識的內(nèi)涵和外延，構(gòu)建更適合于線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式的知識體系。教學(xué)內(nèi)容的改革?；A(chǔ)化學(xué)實驗1分成三個模塊：無機化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、設(shè)計性實驗。在整個教學(xué)過程中針對每個模塊內(nèi)容的特點，將采用不同的教學(xué)方法開展教學(xué)活動。例如，無機化學(xué)實驗中“五水硫酸銅的制備與提純”與“粗食鹽的提純”中保留了“五水硫酸銅的制備與提純”，刪減了“凝固點降低法測摩爾質(zhì)量”，分析化學(xué)實驗中“銨鹽中含氮量的測定”中雖然使用了微型滴定法，但甲醛的毒性太大，“KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定”過于簡單，因此分析化學(xué)實驗中刪減了“銨鹽中含氮量的測定”和“KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定”。四大滴定的基本原理與基本操作比較類似，采用比較講解法，內(nèi)容由原來的4個滴定實驗縮減2個滴定實驗。綜合實驗“硫酸亞鐵銨的制備及純度分析”所占課時過長，而且與“五水硫酸銅的制備”重復(fù)，與“鄰菲咯啉分光光度法測定鐵”相近，刪減了此內(nèi)容。設(shè)計性實驗仍然為“食醋中總酸的測定”，課時由原來的4學(xué)時變成6個學(xué)時，其他實驗學(xué)生可以帶著任務(wù)學(xué)習(xí)或自主學(xué)習(xí)。通過作業(yè)或在線測試檢測學(xué)生對相應(yīng)知識的掌握程度。

2.2 整合教學(xué)資源

無機及分析化學(xué)內(nèi)容繁多，涉及面廣，且發(fā)展速度較快，基礎(chǔ)化學(xué)實驗1由于課時有限，一個學(xué)期下來只做7個實驗內(nèi)容，和理論課內(nèi)容遠遠脫節(jié)?；瘜W(xué)實驗需要貫穿化學(xué)教學(xué)的始終，是實施全面化學(xué)教學(xué)，提高化學(xué)能力最有效的形式。因此在教學(xué)準(zhǔn)備中，需要根據(jù)大綱要求，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，同時利用網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有的慕課資源與大綱內(nèi)容進行有效的契合，是課程改革的重要切入點。因此教師在備課過程中，認真研究學(xué)情和大綱的要求，同時搜集網(wǎng)易公開課、中國大學(xué)慕課網(wǎng)等與基礎(chǔ)化學(xué)實驗相關(guān)的理論知識及最新研究熱點等充實到教學(xué)內(nèi)容中，通過這種方式將教材與慕課資源進行有效地利用和整合。在基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中，可根據(jù)學(xué)生不同層次的要求，推薦相應(yīng)的教材和MOOC教程，使民辦高校的學(xué)生在校就能學(xué)習(xí)到各名校的課程，增加學(xué)生考取一流學(xué)校與一流專業(yè)的信心。實驗中，利用多種形式的教學(xué)，充實實驗內(nèi)容。

2.3 加強預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)模式中以預(yù)習(xí)報告為載體，課前預(yù)習(xí)是實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，學(xué)生要在規(guī)定的課堂時間里完成實驗，必須做好課前的預(yù)習(xí)。而實際情況是教材中只是簡單描述實驗過程，并且實驗器材、內(nèi)容與實際操作未必完全吻合，教師缺乏對預(yù)習(xí)效果的有效檢測手段，最多是的形式是課前提問。傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)節(jié)讓學(xué)生失去了新鮮感。建設(shè)網(wǎng)絡(luò)平臺，設(shè)置引入慕課元素，借助信息化手段輔助教學(xué)，選取已有MOOC平臺上優(yōu)秀視頻教學(xué)內(nèi)容，充分發(fā)揮信息化手段促進教學(xué)水平的提高，同時提高學(xué)生的主觀能動性。例如實驗安全教育課程，優(yōu)美的動畫，豐富了學(xué)生感受，激發(fā)學(xué)生興趣。

2.4 利用慕課進行課后鞏固與復(fù)習(xí)

教師可為每一個基礎(chǔ)操作制作微視頻，在引導(dǎo)學(xué)生思考分析原理及可能出現(xiàn)問題的同時，教會規(guī)范的操作要求，以期獲得較好的實驗結(jié)果。例如移液管的使用、晶體的結(jié)晶、容量瓶的使用、分析天平的使用、分光光度計的使用、酸度計的使用、滴定管的使用等基本操作被制作成微課，上傳網(wǎng)絡(luò)課程平臺，并設(shè)置網(wǎng)絡(luò)答疑平臺。學(xué)生通過平臺掌握基礎(chǔ)化學(xué)實驗中的規(guī)范操作，通過網(wǎng)絡(luò)答疑平臺與教師進行交流，篩選最佳方案。網(wǎng)絡(luò)平臺不僅彌補了課堂教學(xué)的不足，而且學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄?，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了激發(fā)，教師和學(xué)生之間的交流和協(xié)作更加緊密，教學(xué)質(zhì)量將大大提高。

慕課加翻轉(zhuǎn)課堂在推進初期，師生可利用優(yōu)質(zhì)在線教育資源。武漢設(shè)計工程學(xué)院曾經(jīng)作為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的二級學(xué)院，傳承了華中農(nóng)業(yè)大學(xué)大多數(shù)課程，并借用了華農(nóng)的教材與大綱，雖然后期有所改變，但整體課時與知識點基本不變。利用華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的平臺推廣慕課，對基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)的改革和發(fā)展無疑是良好的契機。學(xué)生通過注冊相應(yīng)的課程，就可以進入進行課程學(xué)習(xí)。教師可進行后臺操作，隨時監(jiān)控學(xué)生看視頻與做練習(xí)的情況。此平臺有3大優(yōu)勢：（1）為本校學(xué)生帶來課名校名師的授課，讓學(xué)生享受和211高校一樣的待遇；（2）打破時間與空間的界限，隨時隨地學(xué)習(xí)，學(xué)生可根據(jù)自己的實際情況反復(fù)聽視頻，不懂的地方隨時在線提問，進行一對一互動，交流學(xué)習(xí)心得；（3）學(xué)生不僅可以學(xué)習(xí)化學(xué)教學(xué)的課程，還可以欣賞化學(xué)與社會、化學(xué)與生活等有利拓展學(xué)生視野和知識面的課程。

2.5 目前慕課在本?；瘜W(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

一方面我校化學(xué)教師資源緊張，理論課一名教師一般要面對二三百名學(xué)生，批改作業(yè)的任務(wù)與教學(xué)任務(wù)繁重，48課時要講完一本近300頁的教材，另一方面錄制視頻會加重在校教師的工作量與負擔(dān)，因此我們向?qū)W生推薦華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的慕課平臺。而線下我校特聘請華中農(nóng)業(yè)大學(xué)曹敏惠副教授為有機化學(xué)進行課堂的翻轉(zhuǎn)，進行實戰(zhàn)演示。

2017級食生院學(xué)生有機化學(xué)課程采用了線上與線下相結(jié)合的形式：（1）線上看視頻，做練習(xí)；（2）線下進門測試、單元測驗、作業(yè)、討論題以及課程期末考試等。有機化學(xué)還采用了課下與課上相結(jié)合的形式：（1）課下學(xué)習(xí)視頻，與教師線上交流互動，針對教師給出的問題進行討論，并在規(guī)定時間內(nèi)拍討論照片，發(fā)給老師；（2）課上做進門測試，詳細講解學(xué)生存在疑問的題目，有針對性講解重難點。采用雙結(jié)合形式，增強了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

3 結(jié)語

慕課作為一種新型教學(xué)方式，不僅受到了大眾的關(guān)注，也帶來了質(zhì)疑：（1）王秋月提出慕課的實質(zhì)是接受性學(xué)習(xí)而不是探究式學(xué)習(xí)，與實體課堂相比，只是翻轉(zhuǎn)了教師講課的時間與地點，這種形式只會增加學(xué)生的課后負擔(dān)，如果把慕課直接用于課堂教學(xué)，會把生動活潑的師生互動變成單一的看視頻。所以慕課只適合于異地教學(xué)或課后復(fù)習(xí)的一種形式。（2）據(jù)慕課的執(zhí)行者反映，慕課還缺乏監(jiān)督、學(xué)習(xí)零散、注冊率高、完成率低等情況。（3）據(jù)在校學(xué)生反映，課下任務(wù)太重，不適合周一至周五基本上滿課的大學(xué)生。習(xí)慣的養(yǎng)成一般需要一個過程，目前大學(xué)生還沒有對翻轉(zhuǎn)課堂做好充分的準(zhǔn)備。

教學(xué)改革需要一個循序漸進的過程，完全翻轉(zhuǎn)課堂與完全自主學(xué)習(xí)需要教師和學(xué)生在理念、認知等方面需做好充分的準(zhǔn)備。目前在基礎(chǔ)化學(xué)實驗中引入慕課可以解決授課單一、課時數(shù)減少和教學(xué)互動過少等問題。

參考文獻

[1] 賀斌.慕課：本質(zhì)、現(xiàn)狀及其展望[J].江蘇教育研究，2014（1）：3-7.

[2] 溫燕梅.慕課時代的有機化學(xué)實驗教學(xué)改革初探[J].廣東化工，2014.41（18）：180-183.

[3] 岳斌，常國華，陳明凱.“慕課”背景下的《有機化學(xué)》教學(xué)改革研究.教育教學(xué)論壇，2017（6）：139-140.

[4] 王秋月.“慕課”“微課”與“翻轉(zhuǎn)課堂”的實質(zhì)及其應(yīng)用[J].上海教育科研，2014（8）：15-18.

[5] 謝洪珍，魏丹毅.MOOC背景下“分析化學(xué)"混合式教學(xué)模式[J].寧波大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2017.39（3）：91-94.