釀酒工程專業(yè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程線上線下混合式教學(xué)新模式研究—以茅臺(tái)學(xué)院為例

＊郭舉 王相勇 李宏河 羅貞標(biāo) 吳福勇 史天柱

（茅臺(tái)學(xué)院 貴州 564500）

引言

化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)學(xué)習(xí)和探究化學(xué)知識(shí)的課程，是化學(xué)、化工及相關(guān)學(xué)科的重要組成部分。它通過(guò)讓學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，達(dá)到加深學(xué)生對(duì)化學(xué)原理、現(xiàn)象和知識(shí)的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生儀器使用、藥品稱量、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理等方面的實(shí)驗(yàn)技能，提升學(xué)生分析解決化學(xué)問(wèn)題的科學(xué)探究能力等目的，為學(xué)生今后的專業(yè)課學(xué)習(xí)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式分析

(1)傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式分析

傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式主要是以線下實(shí)操為主，學(xué)生在上課時(shí)間內(nèi)到實(shí)驗(yàn)室按照既定的實(shí)驗(yàn)步驟有計(jì)劃地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程一般分為教師實(shí)驗(yàn)安排、學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教師理論講解、學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等環(huán)節(jié)[1-2]。具體而言包括：①教師定題：由實(shí)驗(yàn)教師選定實(shí)驗(yàn)題目、制訂實(shí)驗(yàn)方案及步驟，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)樣品。②學(xué)生預(yù)習(xí)：學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟和注意事項(xiàng)等。③教師講解和學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作：教師簡(jiǎn)要講解實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。④撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告：學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，提出解決方案。

傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)主要有：①注重實(shí)驗(yàn)操作：實(shí)驗(yàn)操作是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，能有效幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能。②培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)：傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。然而，傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式也存在一些缺點(diǎn)，如：①實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容相對(duì)陳舊，缺乏與現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和學(xué)科前沿的聯(lián)系，學(xué)生難以充分掌握時(shí)代要求的實(shí)驗(yàn)技能。②實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法較為單一，主要以教師講解和演示為主，學(xué)生被動(dòng)接受，缺乏主動(dòng)性和參與性，不利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和科學(xué)探究能力。③實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式較為單一，主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主，缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)效果難以評(píng)估，難以確定學(xué)生是否真正掌握了實(shí)驗(yàn)技能[3-4]。

(2)基于線上線下相結(jié)合的混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)

針對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的缺點(diǎn)，一些高校和研究機(jī)構(gòu)開(kāi)始探索新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，如基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等[5-7]。這些新的教學(xué)模式旨在提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和實(shí)驗(yàn)效果，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和創(chuàng)新能力?；诰€上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)新模式是一種將傳統(tǒng)教學(xué)與在線教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，可以充分利用線上和線下的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最大化，是當(dāng)前一種適于高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的、較為先進(jìn)的新教學(xué)模式。

基于線上線下相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式具有以下優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：①充分利用網(wǎng)絡(luò)課程、虛擬實(shí)驗(yàn)室等線上教學(xué)資源，提供豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)，讓學(xué)生自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。②采用混合式教學(xué)法、項(xiàng)目式教學(xué)法等多種教學(xué)方法和手段，將線上和線下的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，通過(guò)豐富多樣、切實(shí)可行的教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。③建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，通過(guò)學(xué)生自評(píng)、教師評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)等方式，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度、實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，全面了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，幫助學(xué)生正確掌握實(shí)驗(yàn)技能[8-10]。

2.構(gòu)建基于線上線下相結(jié)合的混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式

(1)結(jié)合線上線下混合式教學(xué)模式特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

一是明確教學(xué)目標(biāo)。在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，融入我?！暗虏偶?zhèn)?、承?chuàng)并舉、釀理通融、知行合一”的辦學(xué)理念，明確實(shí)驗(yàn)課程知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素養(yǎng)目標(biāo)三個(gè)層次的教學(xué)目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)主要包括讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)原理、常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)儀器操作方法、實(shí)驗(yàn)基本技能、實(shí)驗(yàn)記錄和數(shù)據(jù)處理方法、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展前沿等。

二是設(shè)計(jì)多元化教學(xué)內(nèi)容。在線上教學(xué)中，充分利用多媒體資源，如視頻、動(dòng)畫、精品在線課程等作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充和延伸，豐富教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展前沿的了解。同時(shí)，在線下教學(xué)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作、小組討論、專題匯報(bào)等方式，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)原理的理解和掌握，提升學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力并培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。

表1 茅臺(tái)學(xué)院綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)2教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

(2)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)和實(shí)驗(yàn)參與度，靈活運(yùn)用教學(xué)方法

一是靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法。線上和線下教學(xué)的不同特點(diǎn)，決定了需要采用不同的教學(xué)方法。在線上教學(xué)中，采用講授法、討論法、案例法等多種教學(xué)方法。講授法是教師通過(guò)口頭語(yǔ)言向?qū)W生傳授知識(shí)的方法，可以通過(guò)音頻、視頻等方式進(jìn)行。討論法是在教師指導(dǎo)下，學(xué)生圍繞一定的問(wèn)題，交流意見(jiàn)、相互啟發(fā)、相互學(xué)習(xí)的方法，可以通過(guò)在線聊天室、討論群組等方式進(jìn)行。案例法是通過(guò)分析實(shí)際案例，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的方法，可以通過(guò)在線案例分析群組等方式進(jìn)行。

二是充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，建立交互式學(xué)習(xí)環(huán)境。在線上教學(xué)中，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，如教學(xué)視頻、教學(xué)案例、在線測(cè)試等，以豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，并利用在線討論、在線測(cè)試等方式，促進(jìn)學(xué)生之間、師生之間的互動(dòng)交流和問(wèn)題研討。在線下教學(xué)中，可以通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方式，促進(jìn)學(xué)生之間、師生之間的交流互動(dòng)。在小組討論中，學(xué)生們分成若干小組，分享自己的實(shí)驗(yàn)觀點(diǎn)和想法，聽(tīng)取其他同學(xué)的意見(jiàn)和建議，互相學(xué)習(xí)和交流，通過(guò)小組討論，讓學(xué)生們鍛煉自己的思維能力、表達(dá)能力和合作能力。

(3)注重全方位評(píng)價(jià)，建立科學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

一是采用多元化評(píng)價(jià)方式。將線上線下教學(xué)的評(píng)價(jià)結(jié)合起來(lái)，采用多元化的評(píng)價(jià)方式，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在線上教學(xué)中，采用在線測(cè)試、在線討論、在線作業(yè)等方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。在線下教學(xué)中，采用實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組討論等方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

二是注重過(guò)程性評(píng)價(jià)。將評(píng)價(jià)貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生的問(wèn)題。在線上教學(xué)中，通過(guò)在線討論、在線答疑等方式，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并給予及時(shí)的反饋和指導(dǎo)。在線下教學(xué)中，通過(guò)觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、批閱學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方式，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并給予及時(shí)的反饋和指導(dǎo)。

三是納入學(xué)生的自我評(píng)價(jià)。注重學(xué)生的自我評(píng)價(jià)，讓學(xué)生參與到評(píng)價(jià)過(guò)程中，提高學(xué)生的自我管理和自我評(píng)價(jià)能力。在線上教學(xué)中，設(shè)置相應(yīng)的在線測(cè)試、在線作業(yè)等評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)在線討論、在線答疑等方式，讓學(xué)生參與到評(píng)價(jià)過(guò)程中。在線下教學(xué)中，設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)讓學(xué)生分享自己實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方式，參與到評(píng)價(jià)過(guò)程中。

3.教學(xué)改革實(shí)踐及成效

我?；瘜W(xué)課程組教師團(tuán)隊(duì)在總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面構(gòu)建了基于線上線下相結(jié)合的混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。通過(guò)線上教學(xué)，學(xué)生可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課程的相關(guān)知識(shí)和操作技巧，提高自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)驗(yàn)操作水平。同時(shí)，線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以讓學(xué)生親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，掌握實(shí)驗(yàn)技能，加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解和掌握。通過(guò)充分利用線上和線下教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評(píng)價(jià)等方面的優(yōu)化和創(chuàng)新。

4.結(jié)語(yǔ)

基于線上線下相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的創(chuàng)新和發(fā)展，具有顯著的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。通過(guò)構(gòu)建科學(xué)合理的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評(píng)價(jià)體系，可以有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在實(shí)踐和應(yīng)用中，基于線上線下相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式取得了良好的教學(xué)效果，驗(yàn)證了其有效性和實(shí)用性，證明其是一種具有創(chuàng)新性和實(shí)用性的教學(xué)模式，對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新能力具有重要意義，提升了我?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)成效。然而，該模式仍然需要在實(shí)踐中不斷完善和發(fā)展，以適應(yīng)不同學(xué)科和專業(yè)的需求。因此，未來(lái)的研究應(yīng)該更加注重教學(xué)實(shí)踐和應(yīng)用，深入探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的應(yīng)用效果和改進(jìn)策略，以推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和發(fā)展。