“互聯網+”模式下無機及分析化學課程教學改革探索

朱 清 李成勝 林保平

(東南大學成賢學院 化工與制藥工程學院，江蘇 南京 210088)

李克強總理在第十二屆全國人民代表大會第三次會議上的政府工作報告中提出要制定“互聯網+”行動計劃，即利用互聯網平臺和信息通信技術，把互聯網和包括傳統行業在內的各行各業結合起來，在新的領域創造一種新生態，推動產業轉型升級[1-2]。最近幾年，基于“互聯網+”的提出，優化資源配置，有效實現現代人才的培養目標，微課、翻轉課堂等各種基于互聯網+的新型教學手段不斷涌現出來，被眾多教師采用[3-5]。

東南大學成賢學院化工與制藥工程學院依托東南大學化學化工、材料、醫藥、自動化等具有深厚學術、技術、產業積累的學科，與同類型學院、同類型專業相比，建設中逐步確立化工與制藥工程系化工專業特色優勢，培養“素質高、創新能力強”的應用型人才。無機及分析化學課程在我校不僅授課范圍廣(面向化工與制藥工程學院全體學生開設) ，而且是培養應用型人才掌握基本化學知識的重要環節，所以在我校開展新時期“互聯網+”模式下的無機及分析化學課程改革研究尤為必要。如何在“互聯網+”模式下，讓無機及分析化學課程煥發出新的活力，不僅是我校也是我省高等教育改革中一個非常值得研究的新課題。

1 運用信息化技術，教師與學生角色互換

無機及分析化學是東南大學成賢學院化工與制藥工程學院必修的一門重要專業基礎課，面向化工與制藥工程專業共4個班級近160名大一新生開設。這些大一新生恰好處于中學教學和大學教學的銜接位置，具有特殊教學地位。他們對化學專業知識掌握的相對淺薄，卻又十分渴望著成為教學的主體。基于這種情況，可以選擇一些簡單的知識點，采用翻轉課堂，通過角色互換的方式，讓學生稱為教學的主體，變被動學習為主動學習。

師生角色互換，把講臺讓給學生，發揮學生在課堂上的主觀能動性。采用翻轉課堂的新型手段對課堂教學模式進行改革，課堂上教師由主導者變成了指導者，而學生在課堂教學中真正地變成了主體，參與整個課堂的教學過程，激發學生學習無機及分析化學課堂的熱情和興趣。鼓勵學生多關注社會熱點問題，比如異煙肼毒狗事件，響水化工企業爆炸事故等，引導學生利用網絡去查找相關的資料，并且讓學生分成幾個小組，以小組討論、小組PK或者小組之間進行互相打分和評價的方式充分調動學生的學習熱情，激發學生的學科興趣。在翻轉課堂中，學生通過參與互動交流，拓展思維，增強了他們分析問題、解決問題和演講的能力，同時也活躍了課堂氛圍。學生對課程學習的激情、好感度增加，必然收到良好的效果。

2 以微課為基礎，實現課堂翻轉

大學新生個體差異很大，雖然有一定的中學化學基礎，但學習依賴性強、自學能力差，對大學的新學習環境的適應能力普遍較差，難以適應無機及分析化學知識點多、授課課時少以及理論抽象的課程特點。部分文科生高中化學基礎較差，加上無機化學知識點分散，易混淆的概念多，容易使學生跟不上課堂教學節奏，打擊學習的積極性。

微課是最近幾年的新生事物，以視頻為載體，記錄教師對于某個知識點或者教學環節而展開的精彩教學活動的全過程。由于微課時間比較短，微課題材可以選擇教學過程中比較難以理解，學生比較容易出錯的知識點，針對性的發現問題和解決問題。教師通過開通無機及分析化學課程公眾號，將制作的微課視頻以及相關的課件、配套課后習題以及優秀的配套資源在平臺上發布，供學生觀看。教師通過學生的答題情況快速了解學生知識點方面的欠缺。學生也可以根據自己的需求選擇最合適的微課視頻，節省了學習時間，提高了學習效率。例如，部分學生難以理解第六章分子結構分子軌道理論，對這部分知識點做一系列微課視頻，幫助學生組建知識框架，梳理各知識點之間的聯系。同時，也可以嘗試使用比如云班課等APP。教師將課程預習題、課件、案例討論等資料上傳至云班課，還可以通過云平臺完成投票、問卷、答疑、優秀作品展示等。此外，還可以通過云班課教學平臺完成簽到、活動參與統計、學習進度跟蹤、討論答疑、課堂表現、通知發布、考試評價等教學活動。手機由學生的娛樂工具變成了學習工具，同時也達到了“授之以漁”的教學效果。

3 多樣化授課，突出重點，突破難點

目前，無機及分析化學主要采用多媒體教學和傳統板書相結合的手段來進行教學，雖然能夠完整的展現知識點，但是由于課時少(共64課時)，內容多(《無機化學》及《分析化學》兩本教材)，教師需要在有限的時間內向學生灌輸大量的知識點，導致講課速度過快，學生難以接受。學生對每節課的知識點只能靠課后刷題來進行消化和理解。

因此，授課教師應該根據所教課程，有針對性地對教學內容進行篩選，適當降低教學要求。對原無機化學和分析化學兩門課程中內容聯系最緊密的部分融會貫通，分清主次、突出重點和難點，加大基礎知識理論的講解，合理的精簡一些過于艱深的內容，比如薛定諤方程，晶體結構等僅僅做簡單介紹。對兩門課程中知識點重復的部分，如酸堿理論、緩沖溶液等知識點進行整合精簡，以及刪除掉中學或者其他課程中重復相關的內容，比如功和熱的定義、氧化還原的配平以及元素部分內容。對于第五章原子結構和第六章分子結構中比較抽象、復雜、枯燥無味的理論知識，可以通過形象生動的音像、動畫、圖表等形式表現，特別是通過三維動畫模型模擬物質結構的理論知識，讓學生更好的認知到物質的本性。教師將互聯網平臺課程相關的內容做成多媒體課件、微課以及慕課等教學工具，把枯燥的文本內容通過圖文并茂的方式充分調動學生的積極性，加深學生對理論內容的理解。在講授滴定分析實驗操作部分時，教師可以提前在實驗室錄制好視頻，利用錄像演示實驗技術的操作要點，充分激發學生的學習興趣和求知欲望，提高學生的學習效果。

4 依托網絡共享平臺，促進師生互動交流

化學是重要的基礎科學之一，在與物理學、生物學、自然地理學、天文學等學科的相互滲透中，得到了迅速的發展，也推動了其他學科和技術的發展。所以對于無機及分析化學課程來說，也要與時俱進，教師要引導學生使用各種搜索工具，學會使用中國知網或者外文數據庫搜索學科相關的前沿知識，真正做到化學專業課教學的信息化。比如分析化學中新儀器、新方法的出現和使用，各種相關的化學軟件的使用，學生都應學會在互聯網上搜索相關操作訓練或者小視頻，獲取最新的科研知識。教師建立相應的《無機及分析化學》班級課程群，為學生提供一個互動交流的平臺。比如在班級課程群中發布教學信息、微課視頻、布置作業或者上傳相關的課件。通過班級群了解學生對該課程的建議，及時了解反饋信息，和學生建立良好的師生關系。學生也可以搜索或者錄制自己做實驗的小視頻，在課前上傳到班級群。教師鼓勵學生主動搜索無機及分析化學課程相關教學資源，比如酸堿的發展歷史、分析化學滴定實驗操作等，讓學生更多的參與進來，充分依托網絡共享平臺，促進師生互動交流，增進師生的感情。

綜上，無機及分析化學課程教學過程中，微課、翻轉課堂以及各種網絡共享平臺對激發和提高學生的學習興趣有很大的幫助，但是本課程的內容繁多，全部課程都采用翻轉課堂形式教學肯定存在一定難度，所以可以在教學過程中適當的選擇一部分內容進行課堂翻轉以活躍氣氛、調動學生學習的積極性。

總之， “互聯網+”形式下采用微課和翻轉課堂手段對無機及分析化學課程進行教學改革，對教師和學生都是一個學習提升的過程。依托“互聯網+”技術極大的豐富了教學內容和教學手段，拓寬了學生的視野，增加了師生之間的互動與交流，培養了學生解決問題和獨立思考的能力，極大的提高了學生的學習積極性。讓學生成為教學的主體，建立班級課程群，以微課為基礎進行課堂翻轉，在“互聯網+”模式下培養具有創新思維和實踐能力的專業人才。