慕課與PBL相結(jié)合的化學(xué)實驗教學(xué)模式研究*

許 攀，馮松寶，程 琛，郭 艷

(宿州學(xué)院資源與土木工程學(xué)院，安徽 宿州 234000)

實驗教學(xué)是高校教學(xué)中一個必不可少的手段，特別對化學(xué)化工專業(yè)的學(xué)生意義更是重大。實驗教學(xué)不僅能夠?qū)⒗碚摻虒W(xué)更生動的表達(dá)出來，而且能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新及實踐能力[1-2]。實驗教學(xué)也是對理論教學(xué)的延伸，能夠促進(jìn)對理論學(xué)習(xí)的認(rèn)識。因為在實驗過程中學(xué)生能夠直觀的進(jìn)行認(rèn)知，并通過親自動手獲得更充分的認(rèn)識，進(jìn)而加強(qiáng)對理論學(xué)習(xí)的思考。實驗教學(xué)也促進(jìn)了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育[3]。在實驗教學(xué)中，學(xué)生的思維得到了擴(kuò)展，引領(lǐng)學(xué)生從多重角度考慮問題，從而加速了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的運行。實驗是新知識、新方法、新技術(shù)、新成果降生的搖籃。基于實驗教學(xué)的重要作用，探究一種適合高校實驗教學(xué)的模式尤為重要。

1 傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的不足

1.1 傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式較固定

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式主要固定為教師占主導(dǎo)地位。整個實驗過程中，教師系統(tǒng)性的將實驗原理，實驗步驟，實驗注意事項等一一闡述，教學(xué)過程單一、枯燥，固定了學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，忽略了學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)[4-6]。同時，潛在的阻礙著學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高，禁錮著學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。實驗教學(xué)的目的就是為了補(bǔ)充和擴(kuò)展理論教學(xué)，從而有效提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、動手能力及創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式往往達(dá)不到預(yù)期的效果。

1.2 傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

由于實驗教學(xué)模式的固定，學(xué)生對實驗教學(xué)的過程太過熟悉而忽略了對實驗教學(xué)內(nèi)容的興趣，降低了對實驗教學(xué)學(xué)習(xí)的積極性。興趣的喪失使學(xué)生對實驗教學(xué)的學(xué)習(xí)淪為一種形式，一種應(yīng)付差事。從而會降低實驗教學(xué)的教學(xué)效果，實驗教學(xué)就失去了它本身存在的意義[7]。

2 慕課與PBL相結(jié)合的化學(xué)實驗教學(xué)模式

2.1 慕課與PBL教學(xué)模式

慕課(MOOC)，可以理解為大規(guī)模開放的在線課程，是互聯(lián)網(wǎng)教育大環(huán)境下的產(chǎn)物。是近來出現(xiàn)的一種線上課程開發(fā)模式[8-9]。近年來以一種新型的教學(xué)模式被高校教學(xué)普遍應(yīng)用。慕課教學(xué)模式讓更多的學(xué)生課余時間得到了充分的利用，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力[10]。由于視頻可以重復(fù)播放，學(xué)生對問題的理解能夠不斷的加深，從而也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。

PBL是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法(problem-based learning，PBL)，是基于現(xiàn)實世界的以學(xué)生為中心的教育模式[11-12]。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式區(qū)別在于：PBL教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的主動學(xué)習(xí)為主，教師的講授為輔；PBL將學(xué)習(xí)同具體的任務(wù)或問題聯(lián)系在一起，使學(xué)習(xí)者投入于問題中；它設(shè)計真實性任務(wù)，強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問題情景之中，通過學(xué)習(xí)者的自主探究跟合作來解決問題，從而掌握隱含在問題背后的科學(xué)知識，形成解決問題、自主學(xué)習(xí)與合作交流的能力[13]。

實驗教學(xué)若單純的通過教師演示，學(xué)生學(xué)習(xí)，模仿演示，會出現(xiàn)學(xué)生被動去接受，而輕思考的現(xiàn)象。對于學(xué)生的動手能力、思維開拓能力及自主創(chuàng)新能力得不到提高。因此，為了提高實驗教學(xué)的質(zhì)量，本文構(gòu)想一種較為新穎的化學(xué)實驗教學(xué)模式，即通過慕課與PBL相結(jié)合的實驗教學(xué)模式，希望能在化學(xué)實驗教學(xué)中起到更突出的教學(xué)效果。

2.2 慕課與PBL化學(xué)實驗教學(xué)模式如何結(jié)合

(1)制作關(guān)于實驗教學(xué)的慕課課程。實驗教師把實驗內(nèi)容制作成慕課，慕課內(nèi)容可以涵蓋本次實驗教學(xué)所存在的重點，難點，基本操作以及注意事項等。這樣學(xué)生可以通過課余時間來基本的了解實驗課程的內(nèi)容，也起到了提前預(yù)習(xí)的作用。

(2)實驗教師根據(jù)慕課課程提出相關(guān)性問題。實驗教師通過慕課中所涵蓋的基本內(nèi)容提出所涉及的基本問題及通過聯(lián)想可引申出的問題。問題的提出有助于學(xué)生對實驗課程的投入，加強(qiáng)對實驗前期的理論準(zhǔn)備。

(3)學(xué)生觀看課程并回答問題。實驗教學(xué)前實驗教師將慕課和有關(guān)問題傳入與學(xué)生共同建立的聯(lián)系群，學(xué)生通過觀看慕課進(jìn)行提前預(yù)習(xí)，通過查詢資料、同學(xué)之間相互討論或與教師交流并引導(dǎo)等方法來解決教師所提出的問題，并將慕課課程的基本內(nèi)容及相關(guān)問題的解答寫在實驗報告中去，提前為實驗課程做好準(zhǔn)備。

(4)課堂實踐。學(xué)生通過事先預(yù)習(xí)對實驗課程已經(jīng)有所了解，課堂過程中學(xué)生即可獨立操作演示，教師從旁指導(dǎo)。慕課的提前制作及問題的提出已經(jīng)加強(qiáng)了學(xué)生對實驗理論的支撐，必然會更有信心及興趣去完成本次實驗。同時，課堂實踐中省去了教師講解的過程，為學(xué)生提供了更多的時間去投入到實驗中去。

(5)總結(jié)報告。查看實驗報告前存在的問題，補(bǔ)充完善實驗報告的相關(guān)內(nèi)容，做好總結(jié)及結(jié)果報告。

通過上述慕課與PBL相結(jié)合的過程，我們將兩個平行班的學(xué)生對同一個化學(xué)實驗，采用傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式及慕課與PBL相結(jié)合的教學(xué)模式進(jìn)行對比。并從課前預(yù)習(xí)情況，課中實驗操作技能、課堂氛圍、解決問題的能力，課后報告呈現(xiàn)、回答問題的深度以及綜合測評四個階段，對兩個平行班的學(xué)生進(jìn)行測評，測評結(jié)果如表1所示。

表1 慕課與PBL結(jié)合的實驗教學(xué)與傳統(tǒng)實驗教學(xué)各階段測評情況

從表1看出，采用慕課與PBL相結(jié)合教學(xué)模式的學(xué)生各階段評價的平均成績均高于傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的學(xué)生。

慕課與PBL相結(jié)合的化學(xué)實驗教學(xué)模式將問題帶入到在線課程中去，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)實驗技能，讓學(xué)生在實際操作前，在腦海里形成初步的印象以便達(dá)到更好的教學(xué)效果，在化學(xué)實驗教學(xué)模式中起到了顯著的作用。

2.3 慕課與PBL化學(xué)實驗教學(xué)模式結(jié)合的意義

(1)師生角色的互換，學(xué)生成為課堂中的主導(dǎo)者，有利于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，問題解決能力，合作交流能力。同時，慕課與PBL的化學(xué)實驗教學(xué)模式的結(jié)合會促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐動手能力，有利于高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，更有利于社會的發(fā)展與進(jìn)步。

(2)教師成為了教學(xué)過程中的引導(dǎo)者，在教學(xué)設(shè)計及教學(xué)過程中會遇到更多的問題，因此，教師會得到更大的挑戰(zhàn)，有助于教師教學(xué)能力的提高，有助于教師教學(xué)水平的提高。

(3)慕課與PBL化學(xué)實驗教學(xué)模式的結(jié)合為化學(xué)實驗教學(xué)開辟了新的教學(xué)模式，同時為化學(xué)實驗教學(xué)提供有力的支撐。慕課與PBL教學(xué)模式在理論教學(xué)中應(yīng)用較為廣泛，在實驗教學(xué)中應(yīng)用不多，這種新型教學(xué)模式會有利于實驗教學(xué)的改革，促進(jìn)實驗教學(xué)的效果。

3 結(jié) 語

高校是培養(yǎng)和儲備人才的基地。為迎合社會發(fā)展的需要，高校應(yīng)積極和探索適合學(xué)生發(fā)展的教育教學(xué)模式，實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、開拓思維能力的主要手段，慕課與PBL相結(jié)合的化學(xué)實驗教學(xué)模式將會為高校人才培養(yǎng)提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)模式。在模式實施過程中可能會存在教師問題設(shè)置不合理，學(xué)生學(xué)習(xí)不主動等情況，因此，要保證慕課與PBL相結(jié)合的化學(xué)實驗教學(xué)模式的正常運行，在模式實施過程中還應(yīng)不斷的完善、不斷的創(chuàng)新，探索出更適合學(xué)生發(fā)展的慕課與PBL相結(jié)合的化學(xué)實驗教學(xué)模式。