混合式教學在《無機化學實驗》中的探索與實踐*

侯學清, 何淑花

(貴州民族大學化學工程學院，貴州 貴陽 550025)

科技的發展總是以超乎想像的速度向人們的學習、工作、生活中滲透著，隨著無線網絡技術的普及，移動“互聯網”技術對我國教育事業產生了革命性的影響，使受教育者汲取知識的途徑發生了翻天覆地的變化[1]。利用移動設備，通過網絡進行學習與閱讀已經日益廣泛，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，解決學習時間和地點問題帶來的困擾，而且給學習者營造一種自由、舒適的學習環境，提高學習效率。

然而，網絡在線課堂教學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，而且不同的學生個體之間也存在差異，從而產生了對在線課堂學習效果的質疑[2]。由于網絡課堂和傳統課堂的教學在高校教育中各有利弊，因而混合式學習應運而生。所謂混合式學習就是以學生為主體，教師通過引導的方式監管教學過程，將網絡化學習和傳統學習方式的優點和特長最大化，充分體現學習過程中以學生作為主體的主動性，是現階段信息教育的一類新模式[3]。

1 《無機化學實驗》混合式教學的總體思路

貴州民族大學是一所地方性本科院校，大部分學生的學習基礎薄弱，尤其是實驗課程。無機化學實驗是化學相關的第一門實驗課，也是化工、應化和材料化學等相關本科專業的基礎和核心課程。本文結合貴州民族大學無機化學實驗教學現狀，充分考慮學生對無機化學實驗課程學習的特點與習慣，基于豐富的現代化網絡資源，運用線上教學工具——中國慕課(MOOC)教學平臺[4]，實現從“傳統的教師為中心”到“學生為中心”的混合式實驗教學模式的改革。

通過對無機化學實驗課程特點和學生情況的調查分析，該課程教學的總體思路以混合式網絡學習模式為主設計教學方案，倡導以教師引導為輔、學生自主學習為主，利用網絡化的優質課程資源，激發學生學習興趣，培養學生自主實踐能力，構建出思路清晰、形式新穎的混合式教學方案。

2 《無機化學實驗》課程混合式教學實施過程

根據無機化學實驗課程教學目標和課程教學設計的總體思路，利用中國慕課(MOOC)教學平臺的功能特點，將網絡化學習的優勢和傳統課堂學習方式進行最大化有機融合，以學生為中心、教師為主導的混合式學習設計理念為主體，組建 “基于 SPOC 的線上+虛擬線下翻轉課堂”的無機化學實驗課堂教學。以“膽礬結晶水的測定”實驗為例，具體教學實施過程如下：

2.1 課前準備

無機化學實驗課程選取大連理工大學的國家級精品課程，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群發給學生，并通知學生加入線上課程。任課教師對SPOC 課程資源進行提前準備，網絡精品課程建立完成后，發布無機化學實驗課程的相關信息介紹，例如課程簡介、目標、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，結合任課教師的教學大綱進行資源的補充、修改等工作。上述工作完成后，任課教師按照實驗教學計劃和進度按周發布教學內容，引導學生開展線上學習。

2.2 線上課程實施

首先，實驗課程計劃的發布及學生監督管理。按照實驗課程教學計劃安排，任課教師通過 QQ 群提醒學生本周實驗課程線上學習的實驗課程為“膽礬結晶水的測定”實驗，學生通過MOOC線上平臺發布的課程視頻、課件、單元測試、討論、作業等教學內容，自由選擇學習時間，并在一周內完成以下自學任務：掌握膽礬結晶水測定的原理、了解實驗所需藥品和儀器、掌握膽礬結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，統計學生網絡視頻學習的進度和討論區的活躍度，并對章節作業和測試進行督促和評閱，完成對學生自學情況的監督管理。

其次，線上課堂討論及指導。在線上課堂學習中，系統設置有答疑區和討論區兩個模塊，學生可以將視屏學習過程中遇到的疑問在答疑區提問，同時也可以在討論區表達自己對課程內容的理解和看法，教師應及時查看答疑區和討論區提出的疑點和問題，并給予解答和指導。教師應該經常和學生進行線上互動，通過互動的方式提高學生學習的積極性。根據 SPOC 后臺管理數據統計結果，教師總結學生開展討論和提出疑問的重點，提煉出學生學習過程中的薄弱環節及易錯點，例如：膽礬結晶水的測定過程中顏色變化的原理、結晶水含量的計算方法、產生誤差的原因等，利用“虛擬線下課堂”的方式進行詳細講解。

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節，線上實驗學習結束后，要求學生提交本次實驗的實驗報告，實驗報告要詳細描述“膽礬結晶水的測定”實驗具體實驗步驟、實驗現象及實驗結果，并對實驗結果進行分析處理，討論膽礬結晶水測定過程中存在的問題，例如：恒重操作的目的、結晶水含量偏高或偏低的原因分析等。實驗報告可以通過SPOC后臺管理設置同學互評，通過互評的方式進一步加深學生對實驗過程和數據處理的理解，及時發現自己實驗報告的不足。

2.3 虛擬線下翻轉課堂

虛擬線下翻轉課堂是指重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生。在這種教學模式下，學生能夠更專注于自主學習，從而獲得更深層次的理解。虛擬線下翻轉課程是針對線上課堂中存在的問題和學生提出的重點疑問，從而進一步完善線上課程的教學而提出的教學模式。“膽礬結晶水的測定”實驗虛擬線下翻轉課堂開展的具體流程如下：

教師在 QQ 群發布“膽礬結晶水的測定”實驗虛擬線下翻轉課堂二維碼，學生完成其線上視頻學習后，在規定時間掃碼進入翻轉課堂。首先，學生完成打卡簽到，督促學生按時參加慕課堂；其次，任課教師向學生布置提問要求，學生根據自己在線上學習過程中遇到的疑問和難點問題在論壇區中的答疑區進行發帖。教師根據學生在答疑區的發帖內容，通過慕課堂的后臺管理進行分組，將存在疑問類似的學生分到同一組，在教師的主持下進行學生之間的討論，然后教師根據分組討論結果，對疑問進行詳細的分析解答。論壇答疑區題目解答完畢后，教師可以允許學生在QQ群進行現場提問，針對“膽礬結晶水的測定”實驗過程中遇到的問題進行師生之間直接對話交流，對本組內存在的問題及對學習重點內容的理解發表自己的見解。最后，教師對“膽礬結晶水的測定”實驗進行總結，指出該實驗的重點、難點及開展本實驗的意義，提供課堂中存在問題的解決方法，給出疑難問題的標準答案，宣布課堂結束。

通過該教學模式，我們已經和學生一起成功完成了無機化學實驗六個實驗項目的學習，并成功組織學生開展了酒精噴燈的使用、膽礬結晶水的測定、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，教學效果突出。學生不僅很快適應了該教學模式，表現出積極的學習興趣，而且能夠加深學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課堂教學模式，實現了課堂翻轉，讓教學個性化，使無機化學實驗課程的教與學更加高效、有效。

2.4 課程評價

實驗課程的課程評價是體現學生學習積極性和主動的主要指標，科學合理的評價體質不僅可以激發學生自主學習的積極性，而且有利于學生自主創新能力的開發。因此，基于以混合式的教學模式，我們設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。該無機化學實驗課程的評價方式主要由以下方面構成：線上課程教學占40%，包括線上視屏學習情況（15%）、完成在線作業和測試情況（15%）以及討論區和答疑區的活躍度（10%）；虛擬線下課堂教學占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的方案，重點突出課程學習的過程化考核，基本上能夠全面、客觀的評價學生對無機化學實驗課程的學習結果。

3 結 語

隨著新冠肺炎疫情的不斷蔓延擴大，線上教學模式替代傳統教學模式為疫情時期的教學工作帶來了便利。同時，線上教學也帶來了關于教學模式革新的新思考。貴州民族大學根據實驗課程要求，利用中國MOOC平臺，建立了無機化學實驗課程線上課堂+虛擬線下課堂的混合式教學方式，并進行了初步的實踐與探索。混合式實驗課程的教學方式不僅提高了學生對無機化學實驗課程的學習興趣，而且加深了學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效果。在無機化學實驗的整個教學過程中，教師的角色由傳統課堂的知識灌輸者，轉為了學生的指導者，學生的學習態度也由以往的被動學習轉為現在的主動學習。另外，混合式教學模式將多樣化的網絡資源引入實驗課程教學中，進一步豐富和提升實驗課堂教學的活力及新穎性，使實驗課堂變得更有趣、更科學。