“慕課”背景下基礎化學實驗教學研究

翟淑紅　汪小惠

摘 要 慕課的出現，使傳統的基礎化學實驗教學模式發生了翻天覆地的變化，為學生提供了更全面開放的優質學習資源，也為學生自主學習能力的提高提供了平臺，并讓基礎化學實驗教學更加有趣。本文對慕課在基礎化學實驗中的應用進行探索與研究，將慕課與傳統教學相結合，可充分發揮學生潛力，滿足不同層次學生的學習需求，期望獲得理想的效果。

關鍵詞 慕課 基礎化學實驗 教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：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

教育與信息化技術的結合是近幾年不斷沖擊教育工作者的關鍵詞之一。與傳統的在線教育不同，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、學習自主”，使學生更易獲取知識，掌握運用知識，符合網絡信息時代學習碎片化、方便化的需求。它在學習方式上更加靈活、系統，方便線下所有學習者自主選擇，是對傳統教學的挑戰。基礎化學實驗是高等工科院校非化學、化工專業開設的公共基礎課程，本校的教學模式仍然是“預習→講解→演示→巡視指導→數據處理→實驗報告”。目前中國大學MOOC提供了326門由國內名校名師制作的化學教學慕課，大多數課堂參與人數達到四千以上。慕課作為一種新型共享資源和一種新型教學模式，引入基礎化學實驗教學中，必然成為教學改革的一個突破口，為翻轉課堂提供有利的平臺。慕課與傳統教學相結合，充分發揮學生潛力，滿足不同層次學生的學習需求，對實驗教學模式的改革與教學質量的提升具有重要的意義。

1 基礎化學實驗教學現狀

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

2 基礎化學實驗教學的改革措施

民辦學院學生基礎差，理論課的翻轉課堂有一定的難度，而對實驗課確實是一種新的嘗試。針對慕課的優缺點，作為大學教師應該考慮怎樣將這種新型的教育模式與傳統教學模式進行結合以達到更好的教學效果。

2.1 優化實驗教學內容

對基礎化學實驗課程教學內容進行優化。根據內容的相關性和完整性進行分割、切塊和重組，突出重點和難點，發掘知識的內涵和外延，構建更適合于線上線下相結合的混合式教學模式的知識體系。教學內容的改革。基礎化學實驗1分成三個模塊：無機化學實驗、分析化學實驗、設計性實驗。在整個教學過程中針對每個模塊內容的特點，將采用不同的教學方法開展教學活動。例如，無機化學實驗中“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量”，分析化學實驗中“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標準溶液的配制與標定”過于簡單，因此分析化學實驗中刪減了“銨鹽中含氮量的測定”和“KMnO4標準溶液的配制與標定”。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，與“鄰菲咯啉分光光度法測定鐵”相近，刪減了此內容。設計性實驗仍然為“食醋中總酸的測定”，課時由原來的4學時變成6個學時，其他實驗學生可以帶著任務學習或自主學習。通過作業或在線測試檢測學生對相應知識的掌握程度。

2.2 整合教學資源

無機及分析化學內容繁多，涉及面廣，且發展速度較快，基礎化學實驗1由于課時有限，一個學期下來只做7個實驗內容，和理論課內容遠遠脫節。化學實驗需要貫穿化學教學的始終，是實施全面化學教學，提高化學能力最有效的形式。因此在教學準備中，需要根據大綱要求，優化教學內容，同時利用網絡中現有的慕課資源與大綱內容進行有效的契合，是課程改革的重要切入點。因此教師在備課過程中，認真研究學情和大綱的要求，同時搜集網易公開課、中國大學慕課網等與基礎化學實驗相關的理論知識及最新研究熱點等充實到教學內容中，通過這種方式將教材與慕課資源進行有效地利用和整合。在基礎化學實驗教學中，可根據學生不同層次的要求，推薦相應的教材和MOOC教程，使民辦高校的學生在校就能學習到各名校的課程，增加學生考取一流學校與一流專業的信心。實驗中，利用多種形式的教學，充實實驗內容。

2.3 加強預習環節

傳統模式中以預習報告為載體，課前預習是實驗教學的重要環節之一，學生要在規定的課堂時間里完成實驗，必須做好課前的預習。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、內容與實際操作未必完全吻合，教師缺乏對預習效果的有效檢測手段，最多是的形式是課前提問。傳統的教學環節讓學生失去了新鮮感。建設網絡平臺，設置引入慕課元素，借助信息化手段輔助教學，選取已有MOOC平臺上優秀視頻教學內容，充分發揮信息化手段促進教學水平的提高，同時提高學生的主觀能動性。例如實驗安全教育課程，優美的動畫，豐富了學生感受，激發學生興趣。

2.4 利用慕課進行課后鞏固與復習

教師可為每一個基礎操作制作微視頻，在引導學生思考分析原理及可能出現問題的同時，教會規范的操作要求，以期獲得較好的實驗結果。例如移液管的使用、晶體的結晶、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，上傳網絡課程平臺，并設置網絡答疑平臺。學生通過平臺掌握基礎化學實驗中的規范操作，通過網絡答疑平臺與教師進行交流，篩選最佳方案。網絡平臺不僅彌補了課堂教學的不足，而且學生從被動學習轉變為主動探究，學生的學習興趣得到了激發，教師和學生之間的交流和協作更加緊密，教學質量將大大提高。

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

2.5 目前慕課在本校化學教學中的應用

一方面我校化學教師資源緊張，理論課一名教師一般要面對二三百名學生，批改作業的任務與教學任務繁重，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，因此我們向學生推薦華中農業大學的慕課平臺。而線下我校特聘請華中農業大學曹敏惠副教授為有機化學進行課堂的翻轉，進行實戰演示。

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

3 結語

慕課作為一種新型教學方式，不僅受到了大眾的關注，也帶來了質疑：（1）王秋月提出慕課的實質是接受性學習而不是探究式學習，與實體課堂相比，只是翻轉了教師講課的時間與地點，這種形式只會增加學生的課后負擔，如果把慕課直接用于課堂教學，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或課后復習的一種形式。（2）據慕課的執行者反映，慕課還缺乏監督、學習零散、注冊率高、完成率低等情況。（3）據在校學生反映，課下任務太重，不適合周一至周五基本上滿課的大學生。習慣的養成一般需要一個過程，目前大學生還沒有對翻轉課堂做好充分的準備。

教學改革需要一個循序漸進的過程，完全翻轉課堂與完全自主學習需要教師和學生在理念、認知等方面需做好充分的準備。目前在基礎化學實驗中引入慕課可以解決授課單一、課時數減少和教學互動過少等問題。

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