“互聯(lián)網(wǎng)+”模式下無機化學(xué)實驗課程教學(xué)改革研究*

韋國蘭，胡秀虹，梁春華

(凱里學(xué)院，貴州 凱里 556011)

“互聯(lián)網(wǎng)+”即利用互聯(lián)網(wǎng)平臺，利用信息通信技術(shù)，把互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)行業(yè)在內(nèi)的各行業(yè)結(jié)合起來，對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行升級換代，推動新的工業(yè)革命[1-2]。目前“互聯(lián)網(wǎng)+”給傳統(tǒng)高等教育的改革與發(fā)展帶來了良好的契機[3-5]。目前，互聯(lián)網(wǎng)對大學(xué)教學(xué)的影響隨處可見，這不僅是體現(xiàn)在在線課程，還包括教師利用互聯(lián)網(wǎng)在線指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、學(xué)生借助互聯(lián)網(wǎng)查閱文獻及互動討論等。在互聯(lián)網(wǎng)時代，學(xué)生的學(xué)習(xí)不再受限于既定的物理時間與空間，除正規(guī)的學(xué)校教育之外，還廣泛涉及非正規(guī)、非正式的教育，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更靈活、自主和多元。

無機化學(xué)實驗是化學(xué)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)實驗課程中的基礎(chǔ)課程，我?；瘜W(xué)、制藥工程、藥學(xué)、材料化學(xué)等相關(guān)專業(yè)均有開設(shè)。無機化學(xué)實驗的基本任務(wù)是使學(xué)生通過基本操作技能訓(xùn)練，加深對化學(xué)基本原理和基礎(chǔ)知識的理解和掌握，使學(xué)生養(yǎng)成獨立思考、準(zhǔn)備和實驗操作的能力，培養(yǎng)學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)和分析實驗結(jié)果的能力，為培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才做準(zhǔn)備。所以，為了學(xué)生真正的參與到課程的設(shè)計和開展等環(huán)節(jié)，加深學(xué)生對知識的理解和掌握，使學(xué)生由被動變主動，開展新時期“互聯(lián)網(wǎng)+”模式下無機化學(xué)實驗課程改革研究尤為必要。本文將從無機化學(xué)實驗課程存在的問題和幾點改革進行探討。

1 教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

1.1 實驗項目重新構(gòu)建

原來的實驗項目中綜合設(shè)計實驗較少，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。為此，在教學(xué)過程中，我們對教學(xué)大綱進行修改及對教學(xué)知識體系進行重新構(gòu)建：優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，開設(shè)基礎(chǔ)實驗和設(shè)計綜合實驗，開拓多元化的實驗項目，在規(guī)范學(xué)生實驗操作的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團隊合作精神。所以，教學(xué)實驗項目在原有項目的基礎(chǔ)上增加了“常見陽離子化合物的鑒定和鑒別—設(shè)計試驗”、“一種鈷(Ⅲ)配合物的制備”、“離子鑒定和未知物的鑒定—設(shè)計實驗”等綜合設(shè)計實驗。多元化的實驗項目激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生充分調(diào)研思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維[6]。

1.2 培養(yǎng)“綠色化學(xué)實驗”意識

無機化學(xué)實驗中特別是性質(zhì)實驗部分常常涉及很多有毒試劑，對環(huán)境有一定的污染。所以，在實驗過程中降低有毒試劑的使用量，盡量推薦微型實驗；同時建議學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)知識，思考如何設(shè)計將有毒化學(xué)品轉(zhuǎn)化為無毒生成物或者某些反應(yīng)的原料，便于學(xué)生環(huán)保意識和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)[7]。同時，鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗平臺，激發(fā)學(xué)生探究興趣，讓學(xué)生在實驗課程開始之前就可以有同類實驗的類比體驗。

2 教學(xué)方法改革

傳統(tǒng)的教學(xué)方法較為單一。傳統(tǒng)的無機化學(xué)實驗教學(xué)往往是老師下達任務(wù)讓學(xué)生預(yù)習(xí)，老師在上課時要花40～50 min進行講授，然后教師對實驗操作進行示范，學(xué)生模仿操作。這個過程是知識的傳統(tǒng)傳授的過程，學(xué)生在這個過程中缺乏主動思考，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

為此，我們以“互聯(lián)網(wǎng)+翻轉(zhuǎn)課堂”為主要教學(xué)方式進行研究改革。

首先，準(zhǔn)備實驗部分，各小組同學(xué)輪流參與到準(zhǔn)備實驗中來。首先由老師下達任務(wù)，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)資源查閱本次實驗需要準(zhǔn)備的試劑和儀器，再由老師帶領(lǐng)大家一起準(zhǔn)備實驗，參與準(zhǔn)備實驗的同學(xué)通過溶液的配制、儀器的準(zhǔn)備及預(yù)實驗等過程對實驗內(nèi)容理解更加透徹，在這個過程中，看似耗費較多時間準(zhǔn)備實驗，其實是老師對學(xué)生進行實驗思維培養(yǎng)的一種很好的方式。

其次，老師將實驗內(nèi)容、相關(guān)知識點、實驗相關(guān)操作視頻和注意事項通過互聯(lián)網(wǎng)如學(xué)校教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺、釘釘、雨課堂、微信群及QQ群等發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)對實驗內(nèi)容進行一定的了解。對于學(xué)生不理解的部分可開展線上+線下結(jié)合討論的方式，在課堂上再著重講解重點難點。線上互動不受時間和空間的限制，老師可隨時對學(xué)生進行互動指導(dǎo)。學(xué)生可以更加自由地將學(xué)習(xí)遇到的困難及疑惑與老師進行交流和討論，極大的彌補了因為課時限制而造成的師生交流時間不足的缺陷，而且這種方式減少了教師的填鴨式灌輸，多了學(xué)生的參與式主動。通過讓學(xué)生查閱資料，大大提高學(xué)習(xí)效率。尤其是設(shè)計實驗開設(shè)時，老師并沒有直接給出實驗方案，而是先給學(xué)生下達任務(wù)，告知學(xué)生實驗?zāi)康?，讓學(xué)生在課前通過查閱相關(guān)資料給出實驗方案，然后師生共同探討方案是否可行，再進入實驗室進行課堂實驗操作。例如“離子鑒定和未知物的鑒定—設(shè)計實驗”中“鑒別四種黑色和近于黑色的氧化物：CuO、Co2O3、PbO2、MnO2”，學(xué)生接到到實驗任務(wù)后要進行相關(guān)資料查閱并根據(jù)所學(xué)知識來完成初步實驗方案，主要解決以下幾個問題：(1)所需藥品；(2)實驗步驟；(3)產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象及反應(yīng)方程式。學(xué)生在整個設(shè)計實驗教學(xué)環(huán)節(jié)通過“自主設(shè)計、實驗方案交流匯報、實驗操作實踐”的流程之后，完成了對課程知識的“假想、分析、驗證”，在整個教學(xué)過程中，學(xué)生的參與度很高，該教學(xué)模式充分體現(xiàn)了“以生為本”的教學(xué)理念，所以知識內(nèi)化的過程是學(xué)生主觀自發(fā)的循序漸進過程，為后期開展其他實驗課程及實驗項目奠定一定的基礎(chǔ)。

3 考核體系構(gòu)建完善

課程考核是教學(xué)過程中的重要組成部分，是檢驗和評價教學(xué)效果和學(xué)習(xí)質(zhì)量的手段之一[8]。傳統(tǒng)的考核為考勤+預(yù)習(xí)報告+實驗報告三個部分構(gòu)成，形式單一。對于考勤部分，同學(xué)們基本上都到課，預(yù)習(xí)報告和實驗報告幾乎都是照抄書上內(nèi)容，所以每個學(xué)生這三個部分的成績并沒有太大的差異，并不能體現(xiàn)同學(xué)們的專業(yè)素養(yǎng)和掌握知識的程度。為了更加能夠體現(xiàn)學(xué)生在實驗過程中自主學(xué)習(xí)和掌握知識和操作技能的程度，我們把學(xué)習(xí)過程作為考核的一部分，改革后的考核體系為：考勤(20%)+線上學(xué)習(xí)討論(10%)+實驗準(zhǔn)備(20%)+預(yù)習(xí)報告(10%)+實驗操作(20%)+實驗報告(20%)。該評價體系較全方位的對學(xué)生進行考評，體現(xiàn)課程過程性評估的重要性，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維，敦促學(xué)生積極預(yù)習(xí)、主動參與課堂線上線下討論及規(guī)范實驗操作，提升了學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力。

4 結(jié) 語

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的教學(xué)模式給一線教師帶來了機遇。將“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)思維貫穿于教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計、教學(xué)方法的改革及考核體系的構(gòu)建中，使學(xué)生養(yǎng)成獨立思考、自主學(xué)習(xí)創(chuàng)新及合作的能力，拓展學(xué)生學(xué)習(xí)的深度和廣度，為培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型人才打下基礎(chǔ)。