慕課視角下的高校化學(xué)實驗教學(xué)改革

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【摘要】慕課作為一種新的教學(xué)方式，對傳統(tǒng)的高校教學(xué)模式產(chǎn)生不可估量的影響。鑒于此，結(jié)合地方應(yīng)用型高校教學(xué)現(xiàn)狀及問題，提出在慕課視角下的實驗教學(xué)改革，提高應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】慕課；分析化學(xué)實驗；教學(xué)改革

隨著經(jīng)濟全球化及網(wǎng)絡(luò)信息科技的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)教育模式受到“互聯(lián)網(wǎng)+教育”等網(wǎng)絡(luò)教育的沖擊。慕課作為一種現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，是符合云及大數(shù)據(jù)在教育教學(xué)領(lǐng)域的具體應(yīng)用及體現(xiàn)了時代需求的重要性[1]。在慕課平臺下，世界各國的學(xué)習(xí)者利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)可以學(xué)習(xí)到名校名師的課程，全面地融合了現(xiàn)階段的高等教育體制。同時，地方本科院校的化學(xué)實驗教學(xué)也因此找到了新思路[2]。借力于高速發(fā)展的信息技術(shù)，慕課平臺的學(xué)習(xí)，不僅使高等院校的課堂教育得到改變，教學(xué)模式也隨之豐富，對學(xué)習(xí)者時間空間等外部因素的限制也有一定的突破；而且，也可為社會上想自主學(xué)習(xí)感興趣的知識的人提供了優(yōu)秀的教育教學(xué)資源，最大程度地發(fā)揮高校服務(wù)地方的職能[3]。賀州學(xué)院創(chuàng)建于1943年，2006年升為本科院校，2014-2015年加入中國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)（學(xué)院）聯(lián)盟并成為廣西整體轉(zhuǎn)型發(fā)展試點高校，并努力建設(shè)特色鮮明的高水平地方應(yīng)用型大學(xué)。分析化學(xué)是賀州學(xué)院食品專業(yè)、生物工程專業(yè)、茶學(xué)專業(yè)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)等專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，而分析化學(xué)實驗課是分析化學(xué)課程中重要的部分，是鞏固學(xué)生理論知識，加強實踐操作能力以及發(fā)現(xiàn)、解決問題能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實踐課程。然而，在慕課發(fā)展的趨勢下，如何利用慕課平臺對分析化學(xué)實驗課程進行改革值得我們?nèi)ヌ剿餮芯?。筆者以賀州學(xué)院為例，探討慕課發(fā)展下當前應(yīng)用型高校在分析化學(xué)實驗課程教學(xué)過程中存在的問題及在慕課視角下教學(xué)改革方法。

1分析化學(xué)實驗課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

1.1教師教學(xué)中薄弱的環(huán)節(jié)

受實驗經(jīng)費、場地、教學(xué)方式、學(xué)分等多方面的限制，教師在開設(shè)分析化學(xué)實驗內(nèi)容時主要是驗證性實驗，實驗內(nèi)容簡單且較多類似和重復(fù)，教學(xué)方法是千篇一律的學(xué)生課前寫預(yù)習(xí)報告、教師上課按教材板書講解實驗內(nèi)容，然后學(xué)生按照操作步驟完成實驗，交實驗報告，教師對學(xué)生的實驗成績主要是以實驗報告結(jié)果來評定。因此，考核時不能檢驗學(xué)生對實驗的掌握程度和實驗操作的技能不能體現(xiàn)出來，不能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，沒有創(chuàng)新的思維，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[4]。以賀州學(xué)院分析化學(xué)實驗課的教學(xué)為例，該課程平均設(shè)32個學(xué)時，4個學(xué)時為一次課，共八次課。實驗內(nèi)容主要包括實驗的基礎(chǔ)知識、定量分析基本操作、酸堿滴定、絡(luò)合滴定實驗、氧化還原滴定、分光光度法實驗等8個實驗，這些多為驗證性實驗，幾乎沒有設(shè)計性實驗和綜合性實驗，這些實驗對于學(xué)生來說沒有什么難點，按部就班就可以完成實驗，四個課時的實驗往往三個課時就能完成，即使沒有完成，只要把實驗報告寫好，實驗成績也不會差。因此，造成了學(xué)生的實驗惰性，對實驗提不起興趣，更不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1.2學(xué)生實驗中出現(xiàn)的問題

大多數(shù)學(xué)生對化學(xué)實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)不重視，認為只要把化學(xué)理論學(xué)好就可以了，化學(xué)實驗只是依附于化學(xué)理論課程，而且實驗課程往往只是考查課，對實驗教師的演示實驗不認真觀摩，有的學(xué)生實驗中操作失誤，或不注意細節(jié)，動作不夠規(guī)范，導(dǎo)致實驗結(jié)果相差甚遠或?qū)嶒炇?。而且，受到教學(xué)資源配置的制約，有些實驗學(xué)生不能單人單桌，導(dǎo)致有的學(xué)生只看不參與，實驗報告也存在抄襲和捏造。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的不足也是分析化學(xué)實驗教學(xué)存在的一個較突出的問題。

2慕課視角下分析化學(xué)實驗課程的教學(xué)改革

以上分析化學(xué)實驗課程的現(xiàn)狀及存在的問題急需得到解決，如何進行改革、創(chuàng)新、發(fā)展已成為新的教學(xué)課題，隨著新興的教學(xué)模式——慕課的產(chǎn)生，分析化學(xué)實驗教學(xué)的改革融入了新的方法和思路，也產(chǎn)生了新的發(fā)展機遇?！澳秸n”強調(diào)的是學(xué)習(xí)者得到知識的途徑且互動性強，從以教師為中心真正轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的問題可以通過在線互動的方式解決，上網(wǎng)學(xué)習(xí)的時間和地方不受限制，學(xué)習(xí)者可以是幾個、幾十個、幾百個或更多，不受教室的限制。不僅如此，誰都可以有機會聆聽名校名師的講學(xué)，并可以隨時加入到學(xué)習(xí)和討論中[5]。因此，學(xué)生不僅可以學(xué)到教師在課堂中規(guī)定的實驗內(nèi)容，也可以學(xué)到設(shè)計性和綜合性的實驗內(nèi)容，不僅增加了聽課過程的趣味性和求知欲，教學(xué)質(zhì)量也有很大的提高，打破了國內(nèi)高校傳統(tǒng)的教學(xué)模式：“教師說，學(xué)生記”，教師主動，學(xué)生被動。慕課平臺的出現(xiàn)，徹底地打破了傳統(tǒng)的“探究式教學(xué)”[6]。筆者認為在慕課視角下，現(xiàn)階段地方應(yīng)用型高校的分析化學(xué)實驗課程教學(xué)改革有以下問題需要注意。

2.1實驗教學(xué)內(nèi)容合理分配，優(yōu)化課程體系

實驗教師根據(jù)分析化學(xué)實驗課程教學(xué)大綱的要求，精選實驗教學(xué)內(nèi)容，將分析化學(xué)實驗項目分為驗證性，綜合性，設(shè)計性幾部分組成，驗證性實驗為鞏固理論基礎(chǔ)，訓(xùn)練基本的實驗技能和科學(xué)嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度，這部分實驗應(yīng)在規(guī)定的實驗課完成，占的課時比例較多，學(xué)生獨立操作。綜合性和設(shè)計性實驗是提高學(xué)生理論知識、團隊協(xié)作及主動創(chuàng)新探索的能力，實驗課時較少，計劃課時內(nèi)不能完成的可在實驗室的開放時間內(nèi)完成或在開放實驗室完成，學(xué)生以5-7個為一小組較合理。

2.2慕課與仿真實驗技術(shù)相結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺合理構(gòu)建

慕課視角下研究實驗課教學(xué)的改革少不了仿真實驗技術(shù)的應(yīng)用。它通過計算機仿真軟件創(chuàng)建虛擬化、可視化的實驗環(huán)境，將抽象的理論知識、不具備條件的實驗項目或者化學(xué)實驗過程中接觸的藥品有一定的毒性、腐蝕性，通過仿真畫面等形式展現(xiàn)給學(xué)生，并且通過學(xué)習(xí)者和平臺的在線互動，讓學(xué)習(xí)者完成實驗準備、儀器組裝、實驗操作、實驗數(shù)據(jù)處理及分析的全過程[7]，整個虛擬實驗安全，直觀。因此，在分析化學(xué)實驗課程建設(shè)中，化學(xué)仿真實驗室教學(xué)要充分利用起來。如在“氧還原滴定中的溴酸鉀法測定苯酚”實驗中，苯酚是強腐蝕性的有毒物質(zhì)，學(xué)習(xí)者不小心接觸后會產(chǎn)生不良后果，每次做這個實驗，學(xué)習(xí)者都會有抵觸心理，不能大膽操作，如借助仿真實驗技術(shù)，可有效提高學(xué)習(xí)者對實驗的興趣，同時也不受空間、時間、實驗儀器和操作安全性等因素的限制，實驗教材中平時無法完成的實驗課程也因此得到學(xué)習(xí)。慕課的主要載體是在線課程微視頻，所以，教師在制作分析化學(xué)實驗?zāi)秸n微視頻時，把具有代表性的演示性實驗和驗證性實驗的主要操作步驟、重點難點和儀器用法錄制成10分鐘為一小節(jié)的教學(xué)視頻，然后借助仿真實驗技術(shù)模擬演示步驟及現(xiàn)象，達到增強學(xué)生的理解記憶力和觀察力，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲，為學(xué)生提供更好的實驗學(xué)習(xí)環(huán)境和體驗。

2.3實驗課堂師生角色轉(zhuǎn)化，學(xué)生從被動學(xué)習(xí)變成主動學(xué)習(xí)

教學(xué)方式改革的核心是將傳統(tǒng)教學(xué)中的“教師主導(dǎo)”變?yōu)椤皩W(xué)生主動學(xué)習(xí)”[8]。例如，在分析化學(xué)實驗課的第一次課教師需要講授“化學(xué)實驗安全知識”，由于是傳統(tǒng)授課，學(xué)生對這方面的知識不夠重視，往往是教師講臺說，學(xué)生在下面開小差。但是，由于近年的實驗室火災(zāi)、實驗室爆炸、化工廠爆炸等事故頻發(fā)，在化學(xué)實驗室工作和學(xué)習(xí)的我們，如何規(guī)避危險，遠離事故，保護自己和他人，也是教師和學(xué)生們十分關(guān)心的問題。因此，通過慕課的形式，從化學(xué)實驗室的個人安全防護、實驗安全及不良實驗習(xí)慣、危險化學(xué)品、各種化學(xué)品的使用和應(yīng)急處理等方面去了解，再引入一些深刻的案例，圖文并茂，使學(xué)生感受到真實生動震撼的場面，學(xué)生認識到安全的重要性后會自覺建立安全意識，慕課的介入，也是實驗安全教育的一個創(chuàng)新。

2.4課后線上總結(jié)、討論，互動，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，學(xué)生實驗報告和考勤往往成為學(xué)生成績的主要依據(jù)，忽略了對學(xué)生基本實驗技能和創(chuàng)新能力的考察，難以客觀、公正地對學(xué)生進行形成性評價[9]。而慕課這個平臺打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)生完成實驗后在線上對自己本次實驗的操作步驟和實驗結(jié)果做個總結(jié)，讓每個學(xué)生能取長補短。特別是一些綜合性和設(shè)計性實驗，學(xué)生可以和教師學(xué)生在線上討論實驗方案，也可以在慕課的大平臺中與其它院校的教師或?qū)W生進行互動，相互學(xué)習(xí)，從而獲取更多的知識。

3結(jié)語

總之，慕課這個平臺可以使教學(xué)資源在全球范圍內(nèi)共享，學(xué)習(xí)者可以在任何地點和任何時候在線上學(xué)習(xí)，它是一個開放、共享和創(chuàng)新的平臺。但是，慕課也存在不足的地方，我們要用辯證的方法去分析、借鑒和利用它，特別是地方應(yīng)用型高校的教學(xué)改革。所以，像賀州學(xué)院這類地方應(yīng)用型高校要抓住機遇，認識到在線學(xué)習(xí)的優(yōu)勢和重要性的同時也要與地方應(yīng)用型高校的特色有機結(jié)合起來。因此，在慕課的視角下，將慕課的優(yōu)勢與高校分析化學(xué)實驗課程的教學(xué)特點有機融合起來，才能真正提升學(xué)生素質(zhì)，推進地方應(yīng)用型高校的學(xué)科建設(shè)，提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

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作者:梁冬梅 單位:賀州學(xué)院