混合式教學(xué)在《無機(jī)化學(xué)實驗》中的探索與實踐*

侯學(xué)清, 何淑花

(貴州民族大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，貴州 貴陽 550025)

科技的發(fā)展總是以超乎想像的速度向人們的學(xué)習(xí)、工作、生活中滲透著，隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，移動“互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)對我國教育事業(yè)產(chǎn)生了革命性的影響，使受教育者汲取知識的途徑發(fā)生了翻天覆地的變化[1]。利用移動設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)與閱讀已經(jīng)日益廣泛，在線課堂不僅可以利用其時間和空間不受限制的有利條件，解決學(xué)習(xí)時間和地點(diǎn)問題帶來的困擾，而且給學(xué)習(xí)者營造一種自由、舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境，提高學(xué)習(xí)效率。

然而，網(wǎng)絡(luò)在線課堂教學(xué)也存在一些缺陷與不足，例如，師生之間的互動性效果難以得到保證，而且不同的學(xué)生個體之間也存在差異，從而產(chǎn)生了對在線課堂學(xué)習(xí)效果的質(zhì)疑[2]。由于網(wǎng)絡(luò)課堂和傳統(tǒng)課堂的教學(xué)在高校教育中各有利弊，因而混合式學(xué)習(xí)應(yīng)運(yùn)而生。所謂混合式學(xué)習(xí)就是以學(xué)生為主體，教師通過引導(dǎo)的方式監(jiān)管教學(xué)過程，將網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)點(diǎn)和特長最大化，充分體現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中以學(xué)生作為主體的主動性，是現(xiàn)階段信息教育的一類新模式[3]。

1 《無機(jī)化學(xué)實驗》混合式教學(xué)的總體思路

貴州民族大學(xué)是一所地方性本科院校，大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱，尤其是實驗課程。無機(jī)化學(xué)實驗是化學(xué)相關(guān)的第一門實驗課，也是化工、應(yīng)化和材料化學(xué)等相關(guān)本科專業(yè)的基礎(chǔ)和核心課程。本文結(jié)合貴州民族大學(xué)無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀，充分考慮學(xué)生對無機(jī)化學(xué)實驗課程學(xué)習(xí)的特點(diǎn)與習(xí)慣，基于豐富的現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)資源，運(yùn)用線上教學(xué)工具——中國慕課(MOOC)教學(xué)平臺[4]，實現(xiàn)從“傳統(tǒng)的教師為中心”到“學(xué)生為中心”的混合式實驗教學(xué)模式的改革。

通過對無機(jī)化學(xué)實驗課程特點(diǎn)和學(xué)生情況的調(diào)查分析，該課程教學(xué)的總體思路以混合式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式為主設(shè)計教學(xué)方案，倡導(dǎo)以教師引導(dǎo)為輔、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，利用網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)質(zhì)課程資源，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主實踐能力，構(gòu)建出思路清晰、形式新穎的混合式教學(xué)方案。

2 《無機(jī)化學(xué)實驗》課程混合式教學(xué)實施過程

根據(jù)無機(jī)化學(xué)實驗課程教學(xué)目標(biāo)和課程教學(xué)設(shè)計的總體思路，利用中國慕課(MOOC)教學(xué)平臺的功能特點(diǎn)，將網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢和傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)方式進(jìn)行最大化有機(jī)融合，以學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo)的混合式學(xué)習(xí)設(shè)計理念為主體，組建 “基于 SPOC 的線上+虛擬線下翻轉(zhuǎn)課堂”的無機(jī)化學(xué)實驗課堂教學(xué)。以“膽礬結(jié)晶水的測定”實驗為例，具體教學(xué)實施過程如下：

2.1 課前準(zhǔn)備

無機(jī)化學(xué)實驗課程選取大連理工大學(xué)的國家級精品課程，實驗任課教師在中國MOOC平臺上建立好SPOC課程[5]，將課程云鏈接或二維碼通過QQ群發(fā)給學(xué)生，并通知學(xué)生加入線上課程。任課教師對SPOC 課程資源進(jìn)行提前準(zhǔn)備，網(wǎng)絡(luò)精品課程建立完成后，發(fā)布無機(jī)化學(xué)實驗課程的相關(guān)信息介紹，例如課程簡介、目標(biāo)、要求及參考書目等；然后再引用平臺在線課程視頻、課件、單元測驗、課程討論等資源，結(jié)合任課教師的教學(xué)大綱進(jìn)行資源的補(bǔ)充、修改等工作。上述工作完成后，任課教師按照實驗教學(xué)計劃和進(jìn)度按周發(fā)布教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生開展線上學(xué)習(xí)。

2.2 線上課程實施

首先，實驗課程計劃的發(fā)布及學(xué)生監(jiān)督管理。按照實驗課程教學(xué)計劃安排，任課教師通過 QQ 群提醒學(xué)生本周實驗課程線上學(xué)習(xí)的實驗課程為“膽礬結(jié)晶水的測定”實驗，學(xué)生通過MOOC線上平臺發(fā)布的課程視頻、課件、單元測試、討論、作業(yè)等教學(xué)內(nèi)容，自由選擇學(xué)習(xí)時間，并在一周內(nèi)完成以下自學(xué)任務(wù)：掌握膽礬結(jié)晶水測定的原理、了解實驗所需藥品和儀器、掌握膽礬結(jié)晶水測定的實驗操作以及實驗過程中注意事項。任課教師通過SPOC后臺管理系統(tǒng)，統(tǒng)計學(xué)生網(wǎng)絡(luò)視頻學(xué)習(xí)的進(jìn)度和討論區(qū)的活躍度，并對章節(jié)作業(yè)和測試進(jìn)行督促和評閱，完成對學(xué)生自學(xué)情況的監(jiān)督管理。

其次，線上課堂討論及指導(dǎo)。在線上課堂學(xué)習(xí)中，系統(tǒng)設(shè)置有答疑區(qū)和討論區(qū)兩個模塊，學(xué)生可以將視屏學(xué)習(xí)過程中遇到的疑問在答疑區(qū)提問，同時也可以在討論區(qū)表達(dá)自己對課程內(nèi)容的理解和看法，教師應(yīng)及時查看答疑區(qū)和討論區(qū)提出的疑點(diǎn)和問題，并給予解答和指導(dǎo)。教師應(yīng)該經(jīng)常和學(xué)生進(jìn)行線上互動，通過互動的方式提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。根據(jù) SPOC 后臺管理數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，教師總結(jié)學(xué)生開展討論和提出疑問的重點(diǎn)，提煉出學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的薄弱環(huán)節(jié)及易錯點(diǎn)，例如：膽礬結(jié)晶水的測定過程中顏色變化的原理、結(jié)晶水含量的計算方法、產(chǎn)生誤差的原因等，利用“虛擬線下課堂”的方式進(jìn)行詳細(xì)講解。

最后，實驗報告的布置和評閱。實驗報告作為實驗課程中的主要環(huán)節(jié)，線上實驗學(xué)習(xí)結(jié)束后，要求學(xué)生提交本次實驗的實驗報告，實驗報告要詳細(xì)描述“膽礬結(jié)晶水的測定”實驗具體實驗步驟、實驗現(xiàn)象及實驗結(jié)果，并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析處理，討論膽礬結(jié)晶水測定過程中存在的問題，例如：恒重操作的目的、結(jié)晶水含量偏高或偏低的原因分析等。實驗報告可以通過SPOC后臺管理設(shè)置同學(xué)互評，通過互評的方式進(jìn)一步加深學(xué)生對實驗過程和數(shù)據(jù)處理的理解，及時發(fā)現(xiàn)自己實驗報告的不足。

2.3 虛擬線下翻轉(zhuǎn)課堂

虛擬線下翻轉(zhuǎn)課堂是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生能夠更專注于自主學(xué)習(xí)，從而獲得更深層次的理解。虛擬線下翻轉(zhuǎn)課程是針對線上課堂中存在的問題和學(xué)生提出的重點(diǎn)疑問，從而進(jìn)一步完善線上課程的教學(xué)而提出的教學(xué)模式?！澳懙\結(jié)晶水的測定”實驗虛擬線下翻轉(zhuǎn)課堂開展的具體流程如下：

教師在 QQ 群發(fā)布“膽礬結(jié)晶水的測定”實驗虛擬線下翻轉(zhuǎn)課堂二維碼，學(xué)生完成其線上視頻學(xué)習(xí)后，在規(guī)定時間掃碼進(jìn)入翻轉(zhuǎn)課堂。首先，學(xué)生完成打卡簽到，督促學(xué)生按時參加慕課堂；其次，任課教師向?qū)W生布置提問要求，學(xué)生根據(jù)自己在線上學(xué)習(xí)過程中遇到的疑問和難點(diǎn)問題在論壇區(qū)中的答疑區(qū)進(jìn)行發(fā)帖。教師根據(jù)學(xué)生在答疑區(qū)的發(fā)帖內(nèi)容，通過慕課堂的后臺管理進(jìn)行分組，將存在疑問類似的學(xué)生分到同一組，在教師的主持下進(jìn)行學(xué)生之間的討論，然后教師根據(jù)分組討論結(jié)果，對疑問進(jìn)行詳細(xì)的分析解答。論壇答疑區(qū)題目解答完畢后，教師可以允許學(xué)生在QQ群進(jìn)行現(xiàn)場提問，針對“膽礬結(jié)晶水的測定”實驗過程中遇到的問題進(jìn)行師生之間直接對話交流，對本組內(nèi)存在的問題及對學(xué)習(xí)重點(diǎn)內(nèi)容的理解發(fā)表自己的見解。最后，教師對“膽礬結(jié)晶水的測定”實驗進(jìn)行總結(jié)，指出該實驗的重點(diǎn)、難點(diǎn)及開展本實驗的意義，提供課堂中存在問題的解決方法，給出疑難問題的標(biāo)準(zhǔn)答案，宣布課堂結(jié)束。

通過該教學(xué)模式，我們已經(jīng)和學(xué)生一起成功完成了無機(jī)化學(xué)實驗六個實驗項目的學(xué)習(xí)，并成功組織學(xué)生開展了酒精噴燈的使用、膽礬結(jié)晶水的測定、二氧化碳分子量測定、硝酸鉀制備、高錳酸鉀的制備和粗食鹽提純實驗中存在問題的討論和指導(dǎo)，教學(xué)效果突出。學(xué)生不僅很快適應(yīng)了該教學(xué)模式，表現(xiàn)出積極的學(xué)習(xí)興趣，而且能夠加深學(xué)生對實驗理論和實驗操作的掌握。虛擬線下課程顛覆了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，實現(xiàn)了課堂翻轉(zhuǎn)，讓教學(xué)個性化，使無機(jī)化學(xué)實驗課程的教與學(xué)更加高效、有效。

2.4 課程評價

實驗課程的課程評價是體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動的主要指標(biāo)，科學(xué)合理的評價體質(zhì)不僅可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，而且有利于學(xué)生自主創(chuàng)新能力的開發(fā)。因此，基于以混合式的教學(xué)模式，我們設(shè)定了更加合理的評價體系：減少期末考試的比重到30 %，同時增加平時成績的比例為70 %，突出實驗課程評價的過程化和多樣化。該無機(jī)化學(xué)實驗課程的評價方式主要由以下方面構(gòu)成：線上課程教學(xué)占40%，包括線上視屏學(xué)習(xí)情況（15%）、完成在線作業(yè)和測試情況（15%）以及討論區(qū)和答疑區(qū)的活躍度（10%）；虛擬線下課堂教學(xué)占30%，包括參與分組課堂討論的積極性（15%）和實驗報告（15%）。教學(xué)實踐表明，上述課程評價考核體系符合該混合式實驗課程教學(xué)的方案，重點(diǎn)突出課程學(xué)習(xí)的過程化考核，基本上能夠全面、客觀的評價學(xué)生對無機(jī)化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí)結(jié)果。

3 結(jié) 語

隨著新冠肺炎疫情的不斷蔓延擴(kuò)大，線上教學(xué)模式替代傳統(tǒng)教學(xué)模式為疫情時期的教學(xué)工作帶來了便利。同時，線上教學(xué)也帶來了關(guān)于教學(xué)模式革新的新思考。貴州民族大學(xué)根據(jù)實驗課程要求，利用中國MOOC平臺，建立了無機(jī)化學(xué)實驗課程線上課堂+虛擬線下課堂的混合式教學(xué)方式，并進(jìn)行了初步的實踐與探索?；旌鲜綄嶒炚n程的教學(xué)方式不僅提高了學(xué)生對無機(jī)化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí)興趣，而且加深了學(xué)生對實驗理論和實驗操作的掌握和理解，取得了較好的實驗教學(xué)效果。在無機(jī)化學(xué)實驗的整個教學(xué)過程中，教師的角色由傳統(tǒng)課堂的知識灌輸者，轉(zhuǎn)為了學(xué)生的指導(dǎo)者，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度也由以往的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為現(xiàn)在的主動學(xué)習(xí)。另外，混合式教學(xué)模式將多樣化的網(wǎng)絡(luò)資源引入實驗課程教學(xué)中，進(jìn)一步豐富和提升實驗課堂教學(xué)的活力及新穎性，使實驗課堂變得更有趣、更科學(xué)。