趙艷娜，祁志榮

(陜西科技大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院， 陜西 西安 710021)

《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是化工大類學(xué)生的必修課程，對于學(xué)生動手能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)非常重要，能夠?yàn)閷W(xué)生將來的專業(yè)課實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)論文、研究生階段實(shí)驗(yàn)、參加工作后的產(chǎn)品研發(fā)等打下良好的基礎(chǔ)。但由于實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少的原因，造成學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作不正確、不規(guī)范、不安全，熟練度不高；有些實(shí)驗(yàn)因儀器臺套數(shù)不足，使學(xué)生不能得到足夠的訓(xùn)練；對于部分典型實(shí)驗(yàn)操作，由于課時(shí)數(shù)的限制，學(xué)生也失去了實(shí)際操作練習(xí)的機(jī)會。

采用線上線下混合模式教學(xué)，通過線上實(shí)驗(yàn)講解和演示，結(jié)合思維導(dǎo)圖和線下的實(shí)際操作訓(xùn)練以及課后提高，使學(xué)生掌握正確和規(guī)范的實(shí)驗(yàn)裝置安裝和操作方法，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，拓展學(xué)生的視野，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

1 《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》混合式教學(xué)計(jì)劃

將傳統(tǒng)單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)分成線上課前預(yù)習(xí)、線下實(shí)驗(yàn)和線上課后提高三個階段，構(gòu)成《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》混合式教學(xué)模式，每個階段教師和學(xué)生都有不同的教與學(xué)的任務(wù)。對于線下開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，先在線上講解儀器的安裝規(guī)范、安全操作方法及技巧、注意事項(xiàng)等，并進(jìn)行操作演示，讓學(xué)生先進(jìn)行線上預(yù)習(xí)。對于線下未開設(shè)的典型有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、先進(jìn)行線上講解及演示，在學(xué)生培訓(xùn)后，對學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室，使感興趣的學(xué)生進(jìn)入線下實(shí)際操作訓(xùn)練。對于不便于學(xué)生實(shí)際操作的實(shí)驗(yàn)(如有危害性、毒性或條件苛刻的實(shí)驗(yàn))，將采用線上講解和演示的方法，拓寬學(xué)生的知識面。具體計(jì)劃如圖1。

圖1 《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》混合式教學(xué)計(jì)劃

2 《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》混合式教學(xué)實(shí)施

2.1 《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》混合式教學(xué)-線上預(yù)習(xí)

實(shí)驗(yàn)前學(xué)生無法接觸實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)生通過線下實(shí)驗(yàn)教材、線上MOOC視頻了解實(shí)驗(yàn)，為提高預(yù)習(xí)效果，根據(jù)每個實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，細(xì)分操作要點(diǎn)，教師提前給學(xué)生下達(dá)預(yù)習(xí)任務(wù)單(見圖2)，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題進(jìn)行預(yù)習(xí)，要求學(xué)生對預(yù)習(xí)進(jìn)行歸納，畫出思維導(dǎo)圖(見圖3)，并提出問題。教師通過批改任務(wù)單，了解學(xué)生的難點(diǎn)和疑點(diǎn)，避免了預(yù)習(xí)不到位的問題。

圖2 預(yù)習(xí)任務(wù)單

圖3 學(xué)生預(yù)習(xí)思維導(dǎo)圖

2.2 《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》混合式教學(xué)-實(shí)驗(yàn)階段

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)的學(xué)科。包括基本操作、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、合成實(shí)驗(yàn)以及綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。其中基本操作是實(shí)驗(yàn)的基本技能，是基礎(chǔ)，因此在實(shí)驗(yàn)室階段非常注重學(xué)生的操作訓(xùn)練，比如蒸餾實(shí)驗(yàn)，教師會制定細(xì)化的評分標(biāo)準(zhǔn)(圖4)，保證過程操作規(guī)范。其他實(shí)驗(yàn)教師會在實(shí)驗(yàn)前導(dǎo)學(xué)生制做實(shí)驗(yàn)操作流程的思維導(dǎo)圖(圖5)，以肉桂酸的制備為例，首先“預(yù)備”部分主要是正式實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，學(xué)生先對該實(shí)驗(yàn)的所用儀器進(jìn)行安裝、藥品性狀了解，前處理，其次“操作”部分學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，操作步驟規(guī)劃實(shí)驗(yàn)過程，提示實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。最后“數(shù)據(jù)處理”部分主要做實(shí)驗(yàn)的常規(guī)提示，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性，同時(shí)對實(shí)驗(yàn)提出個性要求，提高學(xué)生解決問題的動手能力，引發(fā)學(xué)生對步驟流程合理性的思考，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

圖4 基本實(shí)驗(yàn)操作評分要點(diǎn)

圖5 實(shí)驗(yàn)步驟思維導(dǎo)圖

2.3 《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》混合式教學(xué)-課后階段

實(shí)驗(yàn)后的及時(shí)總結(jié)和有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)能促使學(xué)生深度學(xué)習(xí)。在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)室任務(wù)后，為進(jìn)一步提高學(xué)生能力，根據(jù)需要，布置梯度任務(wù)，基本任務(wù)是完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。升級任務(wù)是為鼓勵學(xué)生發(fā)揮主動性和創(chuàng)新性，給出任務(wù)功能要求，先線上學(xué)習(xí)MOOC中拓展資源，有能力的同學(xué)根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)視頻，查閱文獻(xiàn)并自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，畫出思維導(dǎo)圖。最后在開放實(shí)驗(yàn)室，使感興趣的學(xué)生進(jìn)入線下實(shí)際操作訓(xùn)練。進(jìn)一步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)潛能。例如創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)3-氯-2一羥丙基三乙基氯化銨的制備，見圖6。

圖6 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)思維導(dǎo)圖

2.4 過程化考核

《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》過程化考核貫穿線上、線下教學(xué)的全過程，不僅能評估學(xué)生階段性學(xué)習(xí)狀況，明晰學(xué)生的能力養(yǎng)成路徑，還可以為教學(xué)改進(jìn)提供重要依據(jù)和參考。具體做法是：優(yōu)化題庫，線上主要進(jìn)行在線測試，視頻觀看，專題討論方面考核，線下對基本操作，預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)記錄，數(shù)據(jù)處理進(jìn)行考核，全方位了解學(xué)生掌握情況。

3 結(jié)論

改變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，將原來傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式改變?yōu)閹熒痈鼜?qiáng)、過程考核更細(xì)的混合教學(xué)模式。線上、線下相輔相成，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)由淺入深的過程，不僅使學(xué)生獲取扎實(shí)的基本技能，還有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)潛能。