殷煥順，周云雷，付 蕾，張樹芹

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，山東 泰安 271018)

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是高等農(nóng)業(yè)院校面向農(nóng)學(xué)、林學(xué)、資環(huán)、動(dòng)物科學(xué)、生命科學(xué)、食品、植物保護(hù)等近幾十個(gè)相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門重要的基礎(chǔ)必修化學(xué)實(shí)驗(yàn)課。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的高速發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深化，以及終端平臺(tái)樣式的多元化與便捷化，對(duì)教育教學(xué)方式改革的影響越來越明顯。慕課(Massive Open Online Course,MOOC)，即大規(guī)模開放在線課程，是基于互聯(lián)網(wǎng)的一種開放式在線學(xué)習(xí)模式[1]。將慕課作為一種新型共享資源和新型教學(xué)模式，引入到基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，必然成為教學(xué)改革的一個(gè)突破口，對(duì)傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)模式既是一種沖擊，也是一種挑戰(zhàn)。我校自2017年9月份起面向全校大部分理工農(nóng)專業(yè)大一學(xué)生開設(shè)了基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課慕課教學(xué)，運(yùn)行近四個(gè)學(xué)期，教學(xué)效果較傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課要好。為了提升基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量，筆者就自己親身教學(xué)經(jīng)歷，從以下幾方面，探討本?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課慕課教學(xué)與傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的優(yōu)劣，以及對(duì)今后教學(xué)改革的一些思考和建議。

1 傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的重要手段，對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新精神，具有不可替代的作用?！痘A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是高等農(nóng)業(yè)院校生命科學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境科學(xué)、園藝、植物保護(hù)、動(dòng)物科學(xué)及食品等專業(yè)開設(shè)的一門重要基礎(chǔ)必修課程。我校將該課程分為《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)I》及《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)II》，分別在春秋兩個(gè)學(xué)期開課，每學(xué)期45學(xué)時(shí)，共包括12個(gè)實(shí)驗(yàn)及1個(gè)實(shí)驗(yàn)操作考試，面向以上專業(yè)的大一學(xué)生開設(shè)，平均每個(gè)教學(xué)班約30人，每年有近3000名學(xué)生修這門課程，實(shí)驗(yàn)教師約40人，生師比例大[2]。教學(xué)內(nèi)容既涵蓋了基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、乙酸乙酯等常見化合物制備及提純、氫氧化鈉溶液配制及標(biāo)定等基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)、基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)及基礎(chǔ)分析化學(xué)等實(shí)驗(yàn)，也包括一些綜合性實(shí)驗(yàn)如用廢舊易拉罐制備明礬等。傳統(tǒng)教學(xué)模式是課前學(xué)生先預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)操作前教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)后，對(duì)重要實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行演示，然后學(xué)生根據(jù)教師的講授進(jìn)行操作，同時(shí)教師全堂巡視指導(dǎo)，得出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果后，學(xué)生課后撰寫本次實(shí)驗(yàn)報(bào)告并預(yù)習(xí)下次實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在這種教學(xué)模式下，筆者認(rèn)為有以下幾點(diǎn)問題：(1)由于實(shí)驗(yàn)課與理論課不同步，且實(shí)驗(yàn)課基本上超前于理論課，使得學(xué)生在不具備理論知識(shí)基礎(chǔ)下去做實(shí)驗(yàn)，經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生一知半解，懵懵懂懂，處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，無法達(dá)到課程所要求的根本目的；(2)教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作前需要詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而每次實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)有限，若講解時(shí)間過長將導(dǎo)致學(xué)生操作時(shí)間縮短，可能得不到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果；(3)教師只是對(duì)重要實(shí)驗(yàn)步驟演示一遍，有些學(xué)生可能記不住所有的演示步驟如搭建蒸餾與分餾裝置，搭建裝置與拆卸裝置都一定的順序要求，如果順序錯(cuò)誤就可能導(dǎo)致搭建或者拆卸錯(cuò)誤，使實(shí)驗(yàn)失敗，而這些過程只演示一遍是不夠的；(4)教師巡視學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程時(shí)不能顧及所有學(xué)生，導(dǎo)致部分學(xué)生操作不規(guī)范。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，這些問題限制了學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、解決問題的能力，進(jìn)而可能影響學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的興趣及積極性，教學(xué)效果不夠理想。因此，需對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行改革。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，微信等智能輔助平臺(tái)已經(jīng)引入到基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中[3]。筆者所在高校將慕課引入基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，使之與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，對(duì)提升教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的意義。

2 慕課背景下基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)新模式

慕課是在傳統(tǒng)授課模式和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上發(fā)展而來的大規(guī)模開放式在線課程。2013年9月，北京大學(xué)卞江老師建設(shè)了我國高校第一門化學(xué)慕課“大學(xué)化學(xué)[4]”?；谀秸n的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法提倡以學(xué)生為中心，把學(xué)生放在主體位置，通過慕課培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題及解決問題的能力?；诖?，我校于2017年3月組織部分教師錄制基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課視頻，于2017年9月份開始投入使用，至今已經(jīng)啟用近4個(gè)學(xué)期。

2.1 基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n教學(xué)內(nèi)容介紹

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n教學(xué)內(nèi)容根據(jù)線下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)I》及《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)II》?！痘A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)I》慕課視頻內(nèi)容包括了緒章即本課程介紹及常見玻璃儀器與主要儀器的使用、十二個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，分別是濃縮洗衣粉的配制、重結(jié)晶、去離子水的制備、硫酸亞鐵銨的制備、蒸餾與分餾、乙酰苯胺的合成、氯化銨生成焓的測(cè)定、粗食鹽的提純、乙酸乙酯的合成、熔沸點(diǎn)的測(cè)定、電力平衡與沉淀溶解平衡及用廢舊易拉罐制備明礬等十二個(gè)操作實(shí)驗(yàn)。《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)II》慕課視頻內(nèi)容包括了硫代硫酸鈉的制備、滴定操作練習(xí)、醋酸電離度和電離常數(shù)的測(cè)定、分析天平稱量練習(xí)、水蒸氣蒸餾、氫氧化鈉溶液的配制與標(biāo)定、食醋中總酸度的測(cè)定、氯離子選擇性電極測(cè)定水中的氯含量、分光光度法測(cè)磷、茶葉中咖啡因的提取、過氧化氫含量的測(cè)定、自來水總硬度及鈣鎂含量的測(cè)定及分光光度法測(cè)鐵等十二個(gè)實(shí)驗(yàn)。

2.2 基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)秸n教學(xué)實(shí)踐心得

我校將慕課引入基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)已經(jīng)有近4個(gè)學(xué)期，從學(xué)生期末成績、出勤率及學(xué)生評(píng)教上分析，相對(duì)于傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)而言，這種新模式的教學(xué)方法提高了教學(xué)效果，從根本上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率、學(xué)習(xí)積極性及動(dòng)力，真正實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。

首先，采用慕課教學(xué)方式，強(qiáng)化了預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)。課前預(yù)習(xí)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，學(xué)生要在有限的課堂時(shí)間內(nèi)順利完成實(shí)驗(yàn)，必須要提前做好預(yù)習(xí)。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生只能依靠教材來預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，撰寫預(yù)習(xí)報(bào)告。這種方式不僅比較枯燥，而且由于理論知識(shí)往往滯后導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教材的理解比較困難。這就會(huì)降低學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的興趣，使學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài)。但是觀看相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻后，學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中，對(duì)于比較難理解、比較抽象的概念，就可以通過反復(fù)觀看視頻及與教師在后臺(tái)互動(dòng)的方式來加深理解。線上教師及時(shí)解答，學(xué)生及時(shí)解惑了，也就增強(qiáng)了學(xué)生的信心和積極性。

再者，利用慕課減少了實(shí)驗(yàn)課上教師的講解時(shí)間，增加了教師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)時(shí)間。由于慕課包括了理論知識(shí)PPT講解，學(xué)生課前提前觀看，教師無需再重復(fù)一遍，可通過提問的方式檢驗(yàn)學(xué)生觀看情況，也可通過后臺(tái)數(shù)據(jù)分析來檢查學(xué)生觀看情況。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師在實(shí)驗(yàn)前都要花近三分之一的時(shí)間來講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。所以這種新模式降低了教師的重復(fù)性工作，也增加了教師對(duì)每位學(xué)生的指導(dǎo)時(shí)間。在實(shí)驗(yàn)操作過程中學(xué)生出現(xiàn)問題，如若教師指導(dǎo)不及時(shí)，學(xué)生也能夠通過反復(fù)觀察視頻來解決，這提高了學(xué)生自主解決問題的能力。

利用慕課資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課后鞏固與復(fù)習(xí)。視頻中對(duì)每次實(shí)驗(yàn)報(bào)告提出的要求，能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)每次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于大一學(xué)生課外活動(dòng)比較多，沒有時(shí)間及時(shí)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這就導(dǎo)致學(xué)生沒有及時(shí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象，學(xué)生為了應(yīng)付教師安排的任務(wù)，就會(huì)抄一份預(yù)習(xí)報(bào)告交上來。學(xué)生分析問題及語言表達(dá)表述能力得不到鍛煉。每一章節(jié)都有練習(xí)題，學(xué)生可隨時(shí)隨地完成，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解及掌握。

3 結(jié)語

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革無論從內(nèi)容還是形式上都是一項(xiàng)長期而艱巨的工作，需要教師們不斷地摸索和實(shí)踐?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面向大規(guī)模數(shù)量的學(xué)生，傳統(tǒng)教學(xué)方式課容量有限，而慕課又是一種大規(guī)模開放式在線課程，通過將慕課引入高等農(nóng)業(yè)院?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，正好能夠滿足基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課大規(guī)模教學(xué)的要求，也為不同能力層次、不同專業(yè)的學(xué)生提供學(xué)習(xí)服務(wù)。筆者發(fā)現(xiàn)采用慕課教學(xué)，學(xué)生能夠在時(shí)間及空間有限的實(shí)驗(yàn)課外接受化學(xué)實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及課堂利用率，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)打下了良好的基礎(chǔ)，對(duì)提高基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量及其教學(xué)改革具有重要意義。