侯芹芹 ，趙 彬， 韓 彤

(1.西安建筑科技大學華清學院，陜西 西安 710043； 2.西安建筑科技大學，陜西 西安 710055；3.西北工業(yè)集團，陜西 西安 710043 )

無機化學實驗是化學及相關(guān)專業(yè)的一門基礎(chǔ)實驗課程，以加深學生對理論知識的理解、增強學生實驗操作動手能力和培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維為目的。傳統(tǒng)無機化學實驗課程受到教學設(shè)備、授課時間和操作條件等因素的影響，導(dǎo)致受教者難以隨時重復(fù)學習教學內(nèi)容，對復(fù)雜實驗更是無法獨自復(fù)習掌握，并可能因?qū)W生操作不當引發(fā)意外事故的發(fā)生。

隨著“教”與“學”的關(guān)系發(fā)生轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)無機化學實驗課程教學方法已不能滿足學生在"互聯(lián)網(wǎng)+"時代的需求，當代大學生在知識學習過程中更加強調(diào)自主性和開放性，善于通過互聯(lián)網(wǎng)進行知識學習，微課的出現(xiàn)恰好符合當代大學生的需求特點。微課預(yù)習、復(fù)習與傳統(tǒng)無機化學實驗教學相結(jié)合可以解決原有填鴨式滿堂灌教學的不足，也可以解決無機化學實驗課程因客觀條件限制學生的課前預(yù)習和課后復(fù)習的問題。微課近年來得到廣泛關(guān)注和發(fā)展，但有針對性的微課課程體系還未得到充分發(fā)展。而微課教學與多媒體模擬實驗平臺結(jié)合，則具有更加直接且深遠的意義，簡化分割的知識點更有利于學生針對某一問題進行獨立自主學習，模擬平臺的加入則可以保證學生隨時隨地反復(fù)進行實驗?zāi)M，加強對實驗的理解和掌握，在避免意外發(fā)生的同時鍛煉學生的動手實踐能力和開放創(chuàng)新能力。

針對無機化學實驗課程教學的研究以及無機化學實驗微課程的研究，不僅有利于本門課程教學方式的改變、教學效果的加強和教學質(zhì)量的提升，還有利于其他實踐類課程借鑒研究成果，實施教改和課改，促進實踐實操類課程教學工作的發(fā)展，更有利于我國大學創(chuàng)新實踐人才的培養(yǎng)，學生在更加開放、自由并且安全的環(huán)境進行實驗?zāi)M和創(chuàng)新探索，可以更好地鍛煉學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。

1 課程體系構(gòu)建思想和原則

無機化學實驗微課體系構(gòu)建以理論研究與實踐檢驗相結(jié)合，以推進實際教學改革和課程改革為根本，以提出具有推廣價值的研究成果為目標。從實際問題出發(fā)，通過廣泛調(diào)研和深入研究尋求解決問題的方式方法，并在實踐中予以檢驗，在利用已獲得的經(jīng)驗和理論指導(dǎo)的實踐中再次提升和突破。

微課作為一種新興的教學手段近年來受到高等教育學校師生的廣泛認可，教師可根據(jù)個人特點制作和使用微課輔助教學，學生則可根據(jù)個人需求選擇不同類型、不同內(nèi)容的微課教學視頻進行輔助學習。無機化學實驗課程作為一門具有實驗實踐的教學課程，對其教學過程和方式方法的研究從未間斷，近年來關(guān)于無機化學實驗?zāi)M平臺的研究和實踐更是成果顯著，且現(xiàn)階段部分無機化學實驗?zāi)M軟件已初具實用價值。因此，在二者現(xiàn)階段的發(fā)展水平的前提下，對無機化學實驗微課課程建設(shè)以及微課與傳統(tǒng)教學結(jié)合的創(chuàng)新教學模式進行理論研究和實踐檢驗，不僅對無機化學實驗課程改革和教學改革具有意義，更是對其他實踐類課程具有理論指導(dǎo)作用。課題組在研究過程中依據(jù)的原則如下：

1.1 目標性原則

研究以推動無機化學實驗課程教學改革，形成具有推廣價值的研究成果為目標，將理論研究與實踐探索相結(jié)合，以實際問題為導(dǎo)向，著重解決無機化學實驗教學過程中發(fā)現(xiàn)的實際問題，縮短實驗課堂教授時間，增加課前預(yù)習輔助和課后復(fù)習平臺，變教師填鴨式教育為學生主動探索式學習，增強學生對實驗課程的理解和實踐創(chuàng)新能力。

1.2 科學性原則

科學性是一切研究工作的基礎(chǔ)，課題研究以豐富的知識和科學的理論為指導(dǎo)，克服形式主義，扎扎實實的以科學的態(tài)度和方法對待研究過程中所遇到的問題，確保研究成果經(jīng)得起科學的驗證。在研究中使用調(diào)研和數(shù)據(jù)分析方法，在數(shù)據(jù)采樣和分析過程中既要保證數(shù)據(jù)的真實性，又要保證有效性，以得到具有指導(dǎo)意義的結(jié)論反饋給實踐研究。

1.3 主體性原則

教學改革的主體是“教”、“學”雙方，研究中必須遵循主體所具有的客觀規(guī)律，不主管臆測，不干涉調(diào)整，充分體現(xiàn)"教"、"學"的真實意愿和需求，并作出對應(yīng)的研究，給出問題的解決途徑，以保證研究成果對“教”、“學”雙方均具有實際意義和價值。

1.4 靈活性原則

在研究過程中，特別是處理“教”、“學”關(guān)系時，調(diào)整無機化學實驗微課體系及內(nèi)容，嘗試微課與實驗?zāi)M平臺結(jié)合等方面可能遇到各類問題和困難，在不違背研究原則和影響研究目標達成的前提下，需要研究者根據(jù)實際靈活地進行適當調(diào)整和變動，以保證研究的持續(xù)進行和結(jié)果的達成。

1.5 整體性原則

無機化學實驗微課課程建設(shè)研究和微課與傳統(tǒng)教學方式結(jié)合的創(chuàng)新教學模式探索是本項目研究的整體問題，不能單獨割裂評價與觀測。同時，單一方面研究的成果也不足以代表本項目整體性研究的達成。因此，項目研究將會注重各方面研究進度的調(diào)整，在完成微課建設(shè)的基礎(chǔ)上積極組織教學實踐檢驗，探索翻轉(zhuǎn)課堂，課堂延展等創(chuàng)新教學模式，并用檢驗結(jié)果反饋和指導(dǎo)微課建設(shè)的完善，以達到項目研究的整體效果。

1.6 發(fā)展性原則

根據(jù)事物的發(fā)展規(guī)律，“教”、“學”雙方會因主觀意愿和客觀條件的變化而發(fā)生不同方向和程度的變化，新技術(shù)、新理念也會對教學過程和方式方法產(chǎn)生不同程度的影響。教學改革和課程改革是永恒不變的方向。因此在研究中要尊重事物發(fā)展的一般規(guī)律，以發(fā)展的視角考慮研究方向和研究目標，及時跟進、調(diào)整研究內(nèi)容，使研究成果能夠在一定程度上適應(yīng)不斷發(fā)展變化的事物及其關(guān)系，以達到各方的和諧統(tǒng)一，保證課題研究具有應(yīng)用性、延續(xù)性和推廣價值。

2 體系構(gòu)建擬達到的目標

2.1 構(gòu)建無機化學實驗微課課程體系

課題組通過文獻調(diào)研和國內(nèi)、省內(nèi)院校走訪、考察的方式，深入了解無機化學實驗課程微課體系發(fā)展情況，充分吸收國內(nèi)現(xiàn)有無機化學實驗微課在知識點劃分、課程內(nèi)容設(shè)置和微課視頻制作技巧等方面的優(yōu)點，對無機化學實驗課程內(nèi)容進行合理的分割，搭建能夠有效配合課堂教學同時又適宜學生自助式學習的無機化學實驗課程體系。

2.2 融合無機化學實驗微課與實驗?zāi)M平臺

在初步研究構(gòu)建完成無機化學實驗微課課程體系后，積極嘗試與現(xiàn)有的實驗?zāi)M平臺進行對接和融合，根據(jù)實驗?zāi)M平臺的情況對課程體系進行微調(diào)，在必要時根據(jù)微課體系需要嘗試制作相應(yīng)的實驗?zāi)M平臺課件，以達到無機化學實驗微課課程體系與多媒體實驗?zāi)M平臺的有效融合。

2.3 探索傳統(tǒng)教學與微課教學的互補關(guān)系

完成無機化學實驗微課后，在學院無機化學實驗教學中摸索微課對傳統(tǒng)教學方式的補充作用，不斷探索和調(diào)整微課融入傳統(tǒng)教學模式的時機，以求達到"微課進課堂、手機來幫忙，學生掌上自助式學習"的互補效果，并在實踐過程中根據(jù)學生反饋適時調(diào)整微課結(jié)構(gòu)及內(nèi)容，研究、發(fā)展適合現(xiàn)代大學生特點的無機化學實驗微課體系和微課教學模式。

3 體系構(gòu)建研究內(nèi)容和方法

3.1 基礎(chǔ)調(diào)研、探索研究

為調(diào)研教師對無機化學實驗課程的理解和認識，以及了解教師對微課使用的要求，課題組于2018年5月-6月自行設(shè)置訪談提綱，重點對西安建筑科技大學化學系中具有多年從教經(jīng)驗的教授及骨干教師進行了走訪和訪談，邀請他們介紹無機化學實驗教學經(jīng)驗和心得體會，共同探討無機化學實驗課程的發(fā)展方向和有效路徑。并多次組織教研室教師座談，共同商討、確定無機化學實驗微課課程體系，并有針對性的選取其中具有一定代表性的部分制作微課示例，研討微課制作目標和要求。

在微課制作過程中，為保證研究的主體性，在前期對教師充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，對學生展開問卷訪談工作。為保證研究的科學性，采用隨機抽樣方法選取我院材料1701班部分學生和西安建筑科技大學應(yīng)用化學專業(yè)18級本科生進行問卷訪談，并邀請其參與后續(xù)實踐檢驗。項目組以研究微課制作的需求為目的，自行設(shè)計問卷題目，共計發(fā)放調(diào)查問卷100份，回收問卷93份，其中有效問卷90份。通過SPSS分布統(tǒng)計和圖表分析，項目組對學生的微課需求方向有了全面而清晰的認識，同時對微課介入傳統(tǒng)教學的程度和時機也進行了分析和調(diào)整。調(diào)研中93%的學生支持微課介入傳統(tǒng)教學(其中67%的學生希望在課前利用微課進行預(yù)習，33%的學生認為微課視頻學習可以安排在實驗課堂。)，81%的學生希望微課內(nèi)容涵蓋實驗基本原理，實驗方法和流程，96%的學生希望能夠進行實驗演示，使學生在自學中能夠充分掌握實驗操作程序，把握實驗現(xiàn)象，但僅有40%的學生表示愿意利用微課和實驗?zāi)M平臺對實驗課程進行復(fù)習回顧，不足5%的人愿意通過實驗?zāi)M平臺對實驗進行創(chuàng)新研究。

3.2 微課制作、實踐檢驗

在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，課題組協(xié)調(diào)力量根據(jù)商定計劃利用4個月的時間撰寫講義、講課課件、視頻錄制提綱等材料，邀請專業(yè)制作團隊協(xié)助制作微課視頻，于2018年3月開始組織實踐檢驗，邀請參與問卷調(diào)查的個別學生和班級通過網(wǎng)絡(luò)終端自主學習和隨堂播放等形式對微課進行評價，并反饋不同教學模式下的教學效果。通過網(wǎng)絡(luò)終端自主學習的反饋結(jié)果認為微課所涵蓋的知識點設(shè)置合理，內(nèi)容生動、新穎，講授詳盡，能夠達到學生自學掌握知識的效果，將微課引入無機化學實驗教學使學生有耳目一新的感覺，能夠調(diào)動學生自主學習的積極性和主動性，利于學生課前預(yù)習和課后復(fù)習，且學習效果明顯，學生對使用了微課教學的部分教學內(nèi)容知識掌握牢固，印象深刻，在現(xiàn)實授課中表現(xiàn)為實際動手操作流程熟練，操作規(guī)范，實驗結(jié)果準確，教學效果良好。在隨堂使用過程中反映出對授課終端和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求較高，實際使用過程中效果不理想，與傳統(tǒng)直接授課相比沒有表現(xiàn)出效率優(yōu)勢，但部分使用者反饋將微課作為隨堂授課的補充，在現(xiàn)場教學和演示結(jié)束后，通過微課自主學習在實際動手實踐中對學習知識進行引導(dǎo)性回顧的效果明顯，學生的實驗重復(fù)效果好，失誤率低，實驗結(jié)果準確性得到明顯提升。通過反復(fù)實踐檢驗，將微課教學與傳統(tǒng)教學結(jié)合的新教學模式是對無機化學實驗課程的良好嘗試，具體方法為：通過微課教學幫助學生在課前完成部分知識點和動手實操的學習，在授課過程中帶著問題和難點進行有針對性的學習，并對教師現(xiàn)場演示進行觀摩以掌握實驗操作技巧和注意事項，在個人實操過程中通過微課視頻進行提示和回顧，并對實驗結(jié)果進行對比，以保證實操過程的順利進行。

同時，積極嘗試無機化學實驗微課與實驗?zāi)M平臺的融合，選取6名對無機化學實驗具有濃厚興趣的同學參與實驗?zāi)M平臺的測試過程，要求他們分為2組，其中1組利用微課學習無機化學實驗知識后，通過實驗?zāi)M平臺對規(guī)定實驗進行模擬訓練，通過實驗室實操檢驗其前期學習效果，另一組按照原有微課創(chuàng)新教學模式進行學習。通過對比發(fā)現(xiàn)進行過實驗?zāi)M平臺訓練的學生對實驗過程的掌握速度更快，熟練程度更高，記憶效果更好。進一步研究利用實驗?zāi)M平臺進行實踐創(chuàng)新訓練時發(fā)現(xiàn)，由于平臺功能的局限性一定程度上限制了學生實踐創(chuàng)新訓練的效果，但激發(fā)了學生的探索精神，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識，對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)具有一定意義。

3.3 課題研究成果

通過實踐檢驗，無機化學實驗微課在得到應(yīng)用后，確實能夠幫助學生更好、更便捷地開展無機化學實驗知識自學，學生對實驗內(nèi)容的認識更加直觀，對知識點的掌握更加牢靠，對實驗操作的理解更加深刻，具體的實驗操作更加流暢和精準，實驗消耗低、實驗結(jié)果準確度提高，實驗誤操作率降低，實驗安全得到有效防控。因此，項目組認為微課引入無機化學實驗等實踐類課程能夠促進學生實踐知識的學習和掌握，本項目的研究方向正確，研究成果具有推廣和發(fā)展的價值。

4 結(jié)語

課題組針對目前高校無機化學實驗類課程教學過程中發(fā)現(xiàn)的課前預(yù)習準備不充分，學習目標模糊，課上實驗失誤多，危險性增加，課后自主復(fù)習困難，知識點掌握不牢固等問題進行探索研究，試圖通過“微課”這一“互聯(lián)網(wǎng)+”時代新媒體技術(shù)的引入使得無機化學實驗課程教學中的問題得到有效解決或改善。在課程分析的基礎(chǔ)上探索無機化學實驗課程微課制作，并將其與傳統(tǒng)教學模式結(jié)合，形成互補式教學模式，既為學生自主學習提供了平臺和保證，又保證了無機化學實驗課程教學質(zhì)量，使得課題講授時間縮短，授課實效得以延長，為學生動手實踐提供了理論基礎(chǔ)和實施空間。微課教學的引入是對無機化學實驗等實踐課程的有力補充，同時可以加強學生對實踐課理論的理解，培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力。

微課教學與無機化學實驗傳統(tǒng)授課模式的融合促進了無機化學實驗課程改革，將“死板”的講授式知識灌輸變?yōu)殪`活的主動探索式學習模式。通過實踐探索獲得結(jié)論，微課教學可以

與傳統(tǒng)無機化學授課模式相配合，形成創(chuàng)新性教學模式，將微課貫穿于無機化學實驗教學的預(yù)習、實操和復(fù)習，可以通過微課預(yù)習準確把握學習目的，提高學習效率；通過實操引導(dǎo)提高實驗操作的準確率，降低失誤率；通過微課復(fù)習可以鞏固無機化學實驗學習效果。在進一步研究微課與實驗?zāi)M平臺融合中，微課和實驗?zāi)M平臺可以作為相互補充的新型教學資源，二者結(jié)合后能夠形成優(yōu)勢互補，微課學習利于學生對知識原理的學習和掌握，實驗?zāi)M平臺可以幫助學生進行實踐學習和創(chuàng)新探索。在當前"互聯(lián)網(wǎng)+"的時代背景下，教學工作，特別是實踐類課程教學工作必須適應(yīng)時代的發(fā)展和變化，傳統(tǒng)的多媒體教育模式已經(jīng)逐漸淘汰，學習形式更靈活、更便捷，學習內(nèi)容更豐富的微課教學已經(jīng)被越來越多的青年人所接受和喜愛，學生在知識學習過程中也更加期待知識的實踐性能夠在學習過程中有所體現(xiàn)，實驗?zāi)M教學和微課教學的優(yōu)勢互補將有望打造一種新的教學資源，從簡單觀看到動手參與，在加深學生理解的同時可以更好地滿足學生的學習體驗感，從而達到提高學生學習積極性，提升教學質(zhì)量的目的。