張麗麗，徐靜，朱樹華，萬福賢，尚鵬鵬

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)實驗是面向高等農(nóng)林院校各農(nóng)林類專業(yè)開設(shè)的化學(xué)基礎(chǔ)課之一，具有基礎(chǔ)性強(qiáng)、受眾面廣、綜合性強(qiáng)的特點[1,2]，不僅要傳授化學(xué)基本理論和化學(xué)操作技能，還要培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，助力培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型和應(yīng)用型的農(nóng)林人才[3]。為此，許多農(nóng)林高校不斷進(jìn)行基礎(chǔ)化學(xué)實驗的教學(xué)改革，并提供了很好的借鑒思路，比如華中農(nóng)業(yè)大學(xué)抓住信息化技術(shù)快速發(fā)展的機(jī)遇，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在課程資源建設(shè)和課程考核評價方面進(jìn)行了改革[1]；西北農(nóng)林科技大學(xué)通過完善實驗保障體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容等方式著力強(qiáng)化學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力[4]；東北農(nóng)業(yè)大學(xué)整合了6門基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程，建立了基礎(chǔ)化學(xué)系列實驗課程“一體化、多層次、開放式”的教學(xué)新體系[5]?！栋布沧R》的發(fā)布標(biāo)志著我國高等農(nóng)林教育進(jìn)入了新時代，培養(yǎng)以強(qiáng)農(nóng)興農(nóng)為己任的卓越農(nóng)林人才已成為農(nóng)林教育的共同目標(biāo)。新農(nóng)科背景下，如何改革化學(xué)基礎(chǔ)課，使之更好地服務(wù)于新農(nóng)科人才培養(yǎng)，是化學(xué)類基礎(chǔ)課程面臨的共同課題。

信息技術(shù)的快速發(fā)展給我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)帶來了全新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合也是教育部持續(xù)推動的一項工作。實驗課的信息化建設(shè)大多通過資源建設(shè)、管理系統(tǒng)開發(fā)及二維碼技術(shù)應(yīng)用等方式，圍繞課程資源建設(shè)、虛擬仿真實驗、實驗室管理等方面展開研究。如暨南大學(xué)融合了公眾號、二維碼、多媒體等信息技術(shù)，構(gòu)建了化學(xué)實驗教學(xué)信息化平臺[6]；海南大學(xué)利用二維碼技術(shù)和云班課平臺，構(gòu)建了物理化學(xué)實驗教學(xué)管理和教學(xué)過程的信息化體系[7]；天津大學(xué)建立了課堂演示實驗、在線開放實驗視頻、安全教育視頻和虛擬仿真實驗等多維度無機(jī)化學(xué)實驗電子資源[8]。目前，基礎(chǔ)化學(xué)實驗課的信息化建設(shè)中，有的研究內(nèi)容單一，有的互動性差、管理難度大，有的缺少客觀評價，須通過進(jìn)一步改革來提高實驗教學(xué)的管理水平，進(jìn)而提升實驗教學(xué)質(zhì)量。

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程團(tuán)隊于2008年開始實驗課的信息化建設(shè)，搭建了基礎(chǔ)化學(xué)實驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，但在后續(xù)使用中同樣發(fā)現(xiàn)存在互動性差、評價不全、管理不便等問題。近年來，以成果導(dǎo)向教育理念(簡稱OBE)為指導(dǎo)，圍繞以下幾方面問題進(jìn)行改革：一是如何重構(gòu)課程體系，使之更好地符合農(nóng)林人才培養(yǎng)要求；二是如何改革教學(xué)模式，通過多樣化教學(xué)活動來培養(yǎng)學(xué)生的高階能力；三是如何改革評價機(jī)制，實現(xiàn)對學(xué)生的多元化、全過程考核；四是如何更新教師理念，達(dá)成德智雙育的學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)。經(jīng)過持續(xù)改進(jìn)，我?；A(chǔ)化學(xué)實驗課程取得了一定建設(shè)成效。

1 基礎(chǔ)化學(xué)實驗的主要改革措施

1.1 緊扣課程培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化課程內(nèi)容體系

作為綜合性農(nóng)林院校，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)始終堅持“學(xué)用結(jié)合、學(xué)以實為貴，育人為本、學(xué)術(shù)至上”的辦學(xué)理念，致力于培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重實踐、廣適應(yīng)的高素質(zhì)人才?；A(chǔ)化學(xué)實驗是面向我校農(nóng)學(xué)、林學(xué)、植保、園藝等專業(yè)開設(shè)的公共基礎(chǔ)課，每學(xué)期近3000名大一學(xué)生選課，該課程的教學(xué)是培養(yǎng)新農(nóng)科人才的重要環(huán)節(jié)。本著“厚基礎(chǔ)、促創(chuàng)新”的課程定位，基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程設(shè)定的培養(yǎng)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握化學(xué)實驗的基本操作和技能，鞏固和加深對基礎(chǔ)化學(xué)理論的理解；培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，以及統(tǒng)籌安排、團(tuán)隊溝通和協(xié)作的能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實事求是的科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，為新農(nóng)科高素質(zhì)人才的培養(yǎng)提供堅實基礎(chǔ)。

為達(dá)成課程的培養(yǎng)目標(biāo)，課程內(nèi)容必須做出相應(yīng)改變。自1995年基礎(chǔ)化學(xué)實驗獨立設(shè)課以來，課程團(tuán)隊不斷優(yōu)化課程內(nèi)容，打破傳統(tǒng)的化學(xué)實驗體系，融合了四大化學(xué)實驗內(nèi)容，將實驗項目劃分為物質(zhì)的分離和提純、化合物的制備和性質(zhì)、物理常數(shù)測定實驗、化學(xué)分析實驗、儀器分析實驗和綜合設(shè)計實驗。考慮到農(nóng)林類學(xué)生的專業(yè)特點以及后續(xù)課程學(xué)習(xí)，授課內(nèi)容中確保了重結(jié)晶、蒸餾與分餾、滴定操作練習(xí)等基礎(chǔ)操作類實驗，減少了無機(jī)物制備和有機(jī)合成實驗，在此基礎(chǔ)上適度增加化學(xué)分析和儀器分析實驗，同時提高綜合設(shè)計類實驗和學(xué)科交叉性實驗的比例(圖1)。

圖1 課程內(nèi)容體系

設(shè)置具體實驗項目時，充分考慮到基礎(chǔ)操作類實驗與后續(xù)實驗的銜接，注重同類型實驗間的區(qū)別和各類提純方法的應(yīng)用，展現(xiàn)同一儀器的不同測定用途以及不同分析方法的比較，拓展化學(xué)實驗在學(xué)生專業(yè)中的應(yīng)用，體現(xiàn)學(xué)科交叉的同時還要培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。比如：將“氫氧化鈉溶液的配制標(biāo)定”和“食醋中總酸度的測定”搭配，將“鹽酸的配制標(biāo)定”和“工業(yè)堿總堿度的測定”搭配；通過“分光光度法測磷”和“分光光度法測鐵”實驗明確比較法和標(biāo)準(zhǔn)曲線法的設(shè)計原理，了解分光光度法在植物生理生化指標(biāo)、果蔬農(nóng)殘檢測、環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用；通過“醋酸電離常數(shù)的測定”實驗明確pH法和電導(dǎo)法測電離常數(shù)的原理，比較磺基水楊酸法測鐵與鄰二氮菲法測鐵、重鉻酸鉀法測鐵的區(qū)別，比較蒸餾、分餾和水蒸氣蒸餾的區(qū)別；由自來水總硬度的測定實驗拓展蛋殼中鈣鎂含量的測定，由氯離子選擇電極測水中的氯含量拓展莫爾法測食鹽中的氯含量以及碘離子選擇電極測食鹽中的碘含量，由水蒸氣蒸餾實驗拓展到大蒜油、橘皮精油、玫瑰精油的提取。

針對每個實驗項目，根據(jù)實驗情況不斷優(yōu)化試劑用量和實驗步驟，并及時修訂教材。例如：根據(jù)自來水硬度變化來設(shè)定EDTA的稱量質(zhì)量，根據(jù)不同品牌食醋實際酸度來確定食醋的移取體積；水蒸氣蒸餾實驗中通常分離的混合物是異戊醇和水楊酸，但異戊醇?xì)馕峨y聞，因此將混合物改為乙酸丁酯和水楊酸混合物；為節(jié)約試劑，不斷調(diào)整廢鋁制備明礬實驗中氫氧化鈉和硫酸的用量，而且將原實驗中生成硫酸鋁后的過濾步驟提前至生成四羥基合鋁酸鈉后，可除去與堿不反應(yīng)的雜質(zhì)，從而避免這部分雜質(zhì)溶于酸后對產(chǎn)品造成污染。

1.2 明確課程設(shè)計思路，建設(shè)線上課程資源

線上課程資源建設(shè)是實現(xiàn)教育信息化的重要環(huán)節(jié)。由于國內(nèi)絕大多數(shù)慕課屬于理論課，而實驗課有別于理論課，建設(shè)思路和設(shè)計方案存在很大區(qū)別。本著既促進(jìn)教學(xué)又能培養(yǎng)學(xué)生能力的原則，該課程的設(shè)計思路是教學(xué)過程中做到線上有資源、線下有活動、過程有評估(圖2)，其中線上課程資源是由傳統(tǒng)教學(xué)模式向混合式教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的必備條件。

圖2 基礎(chǔ)化學(xué)實驗的課程設(shè)計

2017年，課程團(tuán)隊根據(jù)教學(xué)大綱，精選了“蒸餾與分餾”“茶葉中咖啡因的提取”“分光光度法測鐵”等24個典型實驗，并從各實驗項目中提煉出27個操作知識點，包括稱量、過濾、滴定等基本操作及分析天平、酸度計、電導(dǎo)率儀、分光光度計等儀器使用[2]。為便于學(xué)生學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，線上課程只呈現(xiàn)實驗內(nèi)容講解、相關(guān)基本操作和儀器演示的視頻，不提供實驗步驟的演示以及實驗結(jié)果的展示，且在編排線上課程時將基本操作和儀器演示視頻分列在緒論各章實驗中。同時，在線課程提供了相關(guān)課程資料、視頻彈題、章節(jié)討論和測驗等，課程所在的智慧樹網(wǎng)絡(luò)平臺還設(shè)有管理和督促學(xué)生在線學(xué)習(xí)的版塊，以及師生、生生之間互動交流的空間。

1.3 改革傳統(tǒng)實驗教學(xué)，推行混合教學(xué)模式

傳統(tǒng)實驗教學(xué)中存在教學(xué)形式單一、學(xué)生學(xué)習(xí)被動、實驗操作可視化程度不高等問題[1,2]，須利用信息技術(shù)改革教學(xué)方法，進(jìn)而提升課程的教學(xué)質(zhì)量。混合式教學(xué)是一種利用信息技術(shù)的現(xiàn)代化教學(xué)模式，將學(xué)生線上學(xué)習(xí)和教師線下講授有機(jī)結(jié)合起來，充分體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位，在理論課和實驗課教學(xué)中均取得較好效果[9–11]。

實驗課是以學(xué)生線下實驗為主的課程，因此該課程在實施混合式教學(xué)時設(shè)置線上和線下學(xué)時比例為1 : 4。團(tuán)隊教師在培訓(xùn)和實踐中不斷更新教育理念，并熟練掌握智慧樹課程平臺和雨課堂的應(yīng)用模塊，針對不同實驗項目采用以學(xué)生為中心的線上線下混合式教學(xué)方法(圖3)。課前布置預(yù)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)和督促學(xué)生完成線上學(xué)習(xí)和測驗。課上以學(xué)生實驗為主，約占整個課堂的三分之二。學(xué)生實驗前，教師通過提問進(jìn)一步了解學(xué)生的預(yù)習(xí)效果，引導(dǎo)學(xué)生圍繞實驗內(nèi)容展開討論，分析實驗設(shè)計，研討實驗注意事項，開展翻轉(zhuǎn)講授或演示等教學(xué)活動。學(xué)生實驗后，教師可通過翻轉(zhuǎn)課堂讓學(xué)生演示實驗中涉及的基本操作，引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果進(jìn)行分析、歸納和總結(jié)。課后要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，鼓勵學(xué)生利用軟件作圖，并引導(dǎo)學(xué)生撰寫論文式實驗報告。不管學(xué)生采用傳統(tǒng)手寫報告還是電子式報告，均需要結(jié)合實驗項目背景和結(jié)果分析討論得出結(jié)論。

圖3 基礎(chǔ)化學(xué)實驗的教學(xué)模式

混合式教學(xué)過程中，教師全程起到引導(dǎo)作用，并做好線上答疑和線下指導(dǎo)。線上課程的各章實驗中均設(shè)置了視頻彈題、章節(jié)測驗和章節(jié)討論題，學(xué)生可在智慧樹平臺討論區(qū)、雨課堂班級討論區(qū)和QQ群中提問，教師及時跟蹤學(xué)生的討論結(jié)果，評價學(xué)生的答案或給予正確解答。線下實驗中，教師根據(jù)教學(xué)設(shè)計引導(dǎo)實驗進(jìn)程，在學(xué)生實驗過程中做好全程指導(dǎo)。以“重結(jié)晶”實驗為例，線上學(xué)習(xí)階段以學(xué)生自學(xué)為主，教師利用在線課程平臺和雨課堂等教學(xué)工具推送預(yù)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生明確重結(jié)晶的原理和步驟，熟悉乙酰苯胺的重結(jié)晶方法，學(xué)習(xí)熱過濾和減壓過濾操作等，并完成線上測驗，鼓勵學(xué)生寫出思維導(dǎo)圖式預(yù)習(xí)報告(圖4)。線下教學(xué)以學(xué)生為主體，設(shè)計提問講授、操作演示、學(xué)生實驗、翻轉(zhuǎn)課堂、實驗總結(jié)、整理檢查等六個教學(xué)環(huán)節(jié)。提問講授環(huán)節(jié)中，教師圍繞重結(jié)晶的原理、步驟、溶劑選擇進(jìn)行提問，引導(dǎo)學(xué)生分析重結(jié)晶法提純乙酰苯胺的實驗設(shè)計，討論溶劑用量和溫度對實驗結(jié)果的影響，并拓展重結(jié)晶在有機(jī)合成及天然產(chǎn)物純化中的應(yīng)用；操作演示環(huán)節(jié)中，在學(xué)生課前觀看熱過濾和減壓過濾演示視頻的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)操作注意事項，帶領(lǐng)學(xué)生折疊菊花型濾紙；學(xué)生實驗環(huán)節(jié)中，教師除指導(dǎo)學(xué)生實驗外，還要引導(dǎo)學(xué)生統(tǒng)籌安排實驗，加強(qiáng)合作溝通，幫助學(xué)生分析解決實驗中出現(xiàn)的問題；翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)節(jié)中，主要讓學(xué)生演示減壓過濾操作，并要求學(xué)生講授減壓過濾、常壓過濾和熱過濾的區(qū)別；實驗總結(jié)環(huán)節(jié)中，要求每組學(xué)生針對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，總結(jié)實驗過程中遇到的問題及解決方法，討論提高重結(jié)晶回收率的措施；整理檢查環(huán)節(jié)中，教師需要檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)報告、儀器整理及衛(wèi)生情況等。

圖4 學(xué)生繪制的預(yù)習(xí)思維導(dǎo)圖

1.4 強(qiáng)化成果導(dǎo)向理念，完善過程考核機(jī)制

OBE理念以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為目標(biāo)，因此制訂科學(xué)有效的評價方式顯得尤為重要。該課程以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，采用多維評價方式評定學(xué)生成績，通過線上線下相結(jié)合的方式進(jìn)行全過程考核，實現(xiàn)了主觀評價和客觀評價的有機(jī)結(jié)合，真正做到管理嚴(yán)起來。

過程考核分兩部分，占總成績的70%，含線上系統(tǒng)客觀評價和線下教師主觀評價。線上學(xué)習(xí)占總成績的20%，課程平臺依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣、測驗考試、互動討論等方面給予客觀評價。線下實驗占總成績的50%，其中學(xué)生預(yù)習(xí)效果占10%，課堂成績占20%，實驗總結(jié)報告占20%。教師須通過學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況、課堂提問、預(yù)習(xí)報告來評定學(xué)生的預(yù)習(xí)效果，依據(jù)學(xué)生的課堂實驗操作、課堂紀(jì)律、參與翻轉(zhuǎn)課堂等表現(xiàn)評定學(xué)生的課堂成績，根據(jù)學(xué)生的實驗報告情況給出學(xué)生的報告成績。

期末考核占總成績的30%，采取線上考試和操作考試的方式。線上考試通過線上翻轉(zhuǎn)課程進(jìn)行，側(cè)重實驗原理、實驗步驟、注意事項等部分的理論知識，由系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的考試題型和題數(shù)從題庫中隨機(jī)抽題組卷，做到一人一卷。為確保線上考試的客觀性，考試時設(shè)置在線監(jiān)考、限制切屏，并在教師監(jiān)督下答卷，由線上平臺判分。操作考試由課程團(tuán)隊統(tǒng)一組織，設(shè)置蒸餾、分餾、酸堿滴定、稱量過濾等不同實驗考核項目，涉及有機(jī)裝置安裝、滴定管、分析天平、移液管、容量瓶、分液漏斗等基本操作?？荚嚂r學(xué)生隨機(jī)匹配實驗項目，根據(jù)安排分批進(jìn)行操作考試。為確保教師評判結(jié)果準(zhǔn)確可靠，團(tuán)隊制訂了統(tǒng)一的評分標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行研討論證。教師每次監(jiān)考8名學(xué)生，對學(xué)生的操作進(jìn)行嚴(yán)格評判。比如，針對蒸餾實驗，線上考核知識點主要涉及蒸餾的原理、裝置和實驗注意事項，線下操作考試則要求學(xué)生根據(jù)題目選擇所需儀器，并完成蒸餾裝置的安裝。教師評分時除判斷所選儀器是否合適外，還需對安裝過程和安裝效果進(jìn)行評判，根據(jù)十字夾使用、鐵夾使用、溫度計位置、冷凝水方向等評分點來判分。

1.5 加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)，構(gòu)建三全育人模式

教育的首要目標(biāo)是“立德樹人”，德育是高等學(xué)校重中之重的工作。實驗教學(xué)中，學(xué)生班級容量小，教師和學(xué)生交流多，更有利于開展思政教育?；A(chǔ)化學(xué)實驗的思政建設(shè)思路是構(gòu)建“三全”育人模式，實現(xiàn)全員參與的線上線下全程全方位育人。

一是加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)，明確課程思政目標(biāo)。堅持團(tuán)隊集體備課、集體預(yù)試、以老帶新和教學(xué)督導(dǎo)制度，通過思政專題研討、示范教學(xué)等方式引導(dǎo)教師貫徹立德樹人根本任務(wù)，提高教師思政育人意識和育人能力，形成統(tǒng)一的課程建設(shè)思路。根據(jù)課程的知識目標(biāo)和能力目標(biāo)，確定課程思政目標(biāo)為：結(jié)合實驗知識傳授提升學(xué)生的文化自信和民族自豪感，通過實驗技能訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識、集體觀念、認(rèn)真細(xì)致的作風(fēng)及勇于探索的科學(xué)精神，通過拓展化學(xué)與農(nóng)林專業(yè)的交叉應(yīng)用增強(qiáng)學(xué)生的強(qiáng)農(nóng)興農(nóng)責(zé)任意識，助力培養(yǎng)具有強(qiáng)農(nóng)興農(nóng)責(zé)任、德才兼?zhèn)涞男罗r(nóng)科人才。

二是實施全員育人模式，挖掘?qū)嶒炈颊亍２捎梅止f(xié)作的方式調(diào)動全體教師參與到實驗課程思政建設(shè)中，充分挖掘化學(xué)實驗所包含的科學(xué)價值、科學(xué)態(tài)度、社會責(zé)任感、傳統(tǒng)文化、愛國情懷等方面的思政元素，并將其寫入教學(xué)大綱和教案中。針對所有實驗項目，分別融入與之匹配的思政內(nèi)容，例如：在“蒸餾與分餾”實驗中，通過介紹《本草綱目》中“燒酒非古法也，自元時始創(chuàng)。其法用濃酒和糟，蒸令汽上，用器承取滴露”的內(nèi)容，以蒸餾酒的歷史引出現(xiàn)代蒸餾技術(shù)起源于中國，極大增強(qiáng)了學(xué)生的文化自信；在“乙酰苯胺的合成”實驗中，苯胺屬于3類致癌物質(zhì)，但經(jīng)過?；罂沙蔀橹雇磩⑼藷釀┖头栏瘎┑然前奉愃幬锏脑?，借此教給學(xué)生要以全面辯證的眼光看待問題，澄清對化學(xué)有毒、有害、高污染的偏見，鼓勵學(xué)生投身于新型農(nóng)藥、獸藥的開發(fā)研究；在“廢舊易拉罐制備明礬”實驗中，由廢鋁的循環(huán)利用聯(lián)系到資源循環(huán)和建設(shè)節(jié)約型社會，進(jìn)而提到我國的“雙碳”戰(zhàn)略。此外，熔沸點測定實驗中的內(nèi)因外因關(guān)系、酸堿滴定實驗中的量變到質(zhì)變規(guī)律、實驗過程中使用藥品的安全意識和節(jié)約意識、實驗廢液處置中的環(huán)保意識和責(zé)任意識、小組合作實驗中的協(xié)作能力和集體觀念等思政內(nèi)容也都深受學(xué)生認(rèn)可。

三是構(gòu)建全程育人模式，達(dá)成全方位育人效果。充分采取線上線下結(jié)合的方式，達(dá)到線上思政與線下育人的融合效果。線上思政方面，借助雨課堂、QQ群、智慧樹平臺等現(xiàn)代化教學(xué)工具，推送優(yōu)秀學(xué)生的課堂表現(xiàn)和實驗報告，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗素養(yǎng)，倡導(dǎo)積極向上的學(xué)習(xí)風(fēng)氣；依托在線課程，開辟思政專欄，推送“青青蒿草 拳拳報國——從青蒿中提取青蒿素”“從粗食鹽提純看中國鹽業(yè)發(fā)展史”“小疏忽 大損失——史上最重的小數(shù)點”等思政素材。線下育人方面，充分利用實驗課堂教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的節(jié)約環(huán)保意識、集體主義觀念和強(qiáng)農(nóng)愛農(nóng)責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生追求科學(xué)的志趣。比如，在茶葉中提取咖啡因?qū)嶒炛?，課前布置預(yù)習(xí)任務(wù)時要求學(xué)生閱讀思政專欄中的“青青蒿草 拳拳報國——從青蒿中提取青蒿素”；課上講解實驗時從剖析青蒿素提取入手，增強(qiáng)學(xué)生民族自豪感的同時，引導(dǎo)學(xué)生分析從茶葉中提取咖啡因的原理和步驟。在指導(dǎo)學(xué)生實驗過程中，因時因事融入思政教育，提醒學(xué)生節(jié)約溶劑、做好溝通協(xié)調(diào)、清洗干凈儀器，選擇提取效果好的結(jié)果讓大家參觀學(xué)習(xí)。在實驗總結(jié)時，拓展油料作物中油脂的提取、槐米中蘆丁的提取、植物葉綠素的提取和辣椒紅色素的提取等實驗，提升學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感，激發(fā)學(xué)生的強(qiáng)農(nóng)愛農(nóng)意識；課后選取優(yōu)秀實驗報告，通過雨課堂、QQ群推送到班級中，供大家交流學(xué)習(xí)。此外，課程采取嚴(yán)格的線上線下考核評價機(jī)制，有助于端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，引導(dǎo)學(xué)生注重理論與實踐的結(jié)合，做到知行合一，從而達(dá)到全方位育人效果。

2 基礎(chǔ)化學(xué)實驗的改革成效

基礎(chǔ)化學(xué)實驗在線課程于2017年9月投入使用，最初面向校內(nèi)農(nóng)林專業(yè)的學(xué)生開放。截止2019年12月，在線課程運行5學(xué)期，完成2個完整周期的教學(xué)，累計選課1.42萬次，入選首屆全國生態(tài)文明信息化教學(xué)成果。2019年在線課程經(jīng)整合優(yōu)化后入選山東省聯(lián)盟課程，于2020年春在山東省高等學(xué)校在線開放課程平臺上線，來自云南民族大學(xué)、東北師范大學(xué)、新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)等12所高校的4165名學(xué)生選課，課程在疫情期間發(fā)揮了突出作用。目前，該聯(lián)盟課程選課數(shù)達(dá)1.53萬人次，通過學(xué)分課和公開課兩種模式向全國開放，被山東省教育廳高等教育處和山東高等學(xué)校課程聯(lián)盟評為優(yōu)秀共享課程。2022年3月，課程在國家高等教育智慧教育平臺上線。

線上線下混合式教學(xué)模式的推行，切實提高了實驗課的教學(xué)質(zhì)量。教師在線上做好學(xué)習(xí)引導(dǎo)，在線下全力打造“高階課堂”，授課重點由傳統(tǒng)的實驗內(nèi)容講授轉(zhuǎn)變?yōu)閹ьI(lǐng)學(xué)生深度剖析實驗設(shè)計、探究影響實驗結(jié)果的因素以及實驗方法的拓展應(yīng)用。課堂上問題引領(lǐng)法、探究法、翻轉(zhuǎn)課堂法等教學(xué)方法的應(yīng)用，不僅調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還培養(yǎng)了學(xué)生的科研素養(yǎng)，有助于學(xué)生綜合能力的提升。自2017級學(xué)生實行混合式教學(xué)以來，四屆學(xué)生的考試及格率和平均分均顯著提升(圖5)，其中2019級因疫情未統(tǒng)一組織操作考試，學(xué)生線上考試成績較高。此外，基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程為學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)奠定了良好基礎(chǔ)，各專業(yè)在校生在全國大學(xué)生生命科學(xué)競賽、山東省大學(xué)生生物化學(xué)實驗技能大賽等國家級和省級大賽中屢獲佳績，在學(xué)校舉辦的化學(xué)實驗大賽、科研論文式實驗報告寫作大賽中，農(nóng)林類專業(yè)學(xué)生亦表現(xiàn)突出。

圖5 實施混合式教學(xué)前后學(xué)生成績

3 結(jié)語

通過課程改革和實踐，基礎(chǔ)化學(xué)實驗實現(xiàn)了信息技術(shù)與實驗教學(xué)的六大融合，即線上課程與線下課堂融合、線上思政與線下育人融合、線上學(xué)習(xí)與線下實驗融合、線上理論測試與線下操作考核融合、線上資源與紙質(zhì)教材融合以及線上答疑與線下指導(dǎo)融合。課程入選首批國家級線上線下混合式一流課程和山東省課程思政示范課程，充分發(fā)揮了基礎(chǔ)化學(xué)實驗“厚基礎(chǔ)、促創(chuàng)新”的作用，有效地提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實踐能力，為創(chuàng)新型、復(fù)合型和應(yīng)用型農(nóng)林人才培養(yǎng)提供了堅實保障。