借鑒慕課理念，加速高校化學實驗室網絡平臺建設

樊紅霞，柴成文，顧 聰，錢維蘭

（北京科技大學 自然科學基礎實驗中心，北京 100083）

“慕課”發源于美國，是英文 MOOCs的音譯，即“大規模在線開放課程”的英文簡稱［1］。2013年被視為中國慕課元年，在這一年，中國知名大學紛紛加入國際慕課平臺。2013年7月，北京大學、清華大學和上海交通大學等12所高校紛紛加入慕課陣營之中［2］。2013年8月，由華東師范大學考試與評價研究院中外名校研究中心與國內20余所著名高中共同發起的C20慕課聯盟（高中）籌建大會在華東師范大學召開，C20慕課聯盟（高中）正式成立［3］。隨著世界眾多知名高校及中等院校逐漸加入慕課平臺，為慕課課程提供了豐富的資源。“慕課”浪潮在我國已經從高等教育影響到基礎教育，這一以優質教學課程為傳播載體的全新教育模式正在沖擊著中國的傳統教育體制。

1 化學實驗室網絡平臺建設現狀

化學實驗是培養學生操作技能、實踐能力和科學素養的重要途徑，具有其他教學環節無法替代的作用，在高校人才培養中具有重要地位。隨著高等教育規模的擴大，教學層次和質量的提高，對化學實驗課的教學模式和教學手段都提出了更高的要求。傳統實驗教學模式以課堂教學為主，時空受限大，師生交流少，已經不能適應以培養創新型人才的現代教育的發展。在化學實驗室網絡平臺建設和應用方面，發達國家的高校處于領先地位，國內則起步較晚。目前國內部分大學已經建立起較為完善的網絡實驗平臺，但在實驗技術網絡平臺的交互性建設方面做得還不夠，多數教學資源沒有對外開放共享［4］。因此，以“慕課”興起為契機，更新教育理念，加強化學實驗室網絡資源共享，是高校網絡實驗平臺建設的共同任務和未來發展趨勢。

2 完善化學實驗室網絡平臺建設

目前，北京科技大學自然科學基礎實驗中心已經建立起較為完善的網絡實驗平臺。包括網絡教學、儀器設備、分析測試、大學生創新等項目，學生可以通過局域網隨時進行實驗課程操作，動態模擬實驗過程，了解實驗儀器和器皿的使用方法，這些都有助于學生在實驗課前，了解實驗內容、熟悉實驗操作，改變以往實驗課前枯燥的預習現狀。雖然我校網絡實驗平臺的建設取得了一定成果，但也存在一些需要完善的環節。

2.1 查漏補缺，完善已有資源

自然科學基礎實驗中心建設的實驗網絡平臺，提供了實驗基本操作和常用儀器的使用方法等視頻資料，沒有涉及大型精密儀器。有些大型精密儀器往往只有1臺，設備貴重，操作復雜。實驗課上教師需要向半個自然班（15人），甚至一個自然班（30人）講解，由于受到視角限制，很難使每位學生都清晰完整地觀看到所有操作細節，盡管教師一遍遍向學生重復實驗原理、操作步驟、注意事項等內容，面對這些儀器，學生還是無從下手，嚴重影響實驗教學效果［5］。因此大型儀器的使用應納入網絡實驗教學平臺，通過直觀生動、視角清晰、可重復播放的視頻資料 ，讓學生在課前預習中做到心中有數，才能在課上對教師的講解做到“有的放矢”。

2.2 因人而異，因需設課

網絡實驗平臺建設還應綜合考慮學生的個體化差異，綜合考慮不同層次學生的實際情況，創建個體化學習環境。在一些設計性虛擬實驗的制定方面應體現層次性，讓學生選擇適合自己的學習內容，自主探索、動手設計，充分發揮學生的積極主動性，挖掘學生學習潛力，做到虛擬教學與現實動手實驗教學相結合，使學生具有終身學習的意識，培養學生的創新精神和實踐能力，使每個學生都得到發展。

2.3 建立師生、生生交流平臺

大學化學實驗課程門類繁雜，參與的師生人數多，本校僅“無機化學實驗”課程每學年接待的學生已逾萬人次，為了使學生了解授課教師及課程的相關信息，網絡實驗平臺應及時更新教師信息和課程信息。由于實驗教學課堂時間有限，一些實驗教學工作者往往還承擔行政、科研等工作，不能固定在一個地方辦公。建立師生、生生交流平臺，學生和教師以及學生和學生之間可以利用互聯網進行交流和討論，打破課堂時空界限，有利于教學的互動，擴大師生、生生交流的廣度和深度。

高校化學實驗網絡平臺的完善是一項長期的工作，應根據需要不斷改革和調整。化學實驗室網絡平臺建設，應充分發揮計算機網絡和多媒體的優勢，將文字、聲音、動畫、視頻等信息有效結合起來，使實驗教學活動內容更加豐富，形式更加靈活，打破時空限制，為學生創造自主學習的環境，從而激發學生的學習興趣與創新意識，這對于高校實驗教學改革也具有重要意義。

3 加速化學實驗室網絡平臺的資源共享

慕課強調以“學”為本，重視學習的體驗和互動。化學實驗網絡平臺建設亦應遵循“以學為本”的原則，即所有的網絡教學活動課程都應當充分利用各種技術手段和工具來為學生的“學”服務。其中課程資源的共享，教師資源共享也應包括在內。

3.1 優秀課程資源共享

構建網絡實驗平臺的真正意義是在這個平臺上實現教育資源共享，在這方面與發達國家相比，國內起步較晚。目前，不少理工科院校和綜合性院校都建有化學實驗室網絡平臺，但多數化學實驗網絡平臺不夠完善，少數具備比較完善實驗平臺的還未能對外開放，這樣不利于校際之間和對外的交流與合作，在一定程度上制約了網絡實驗平臺的發展。例如，我校物理化學實驗室開設的“二氧化碳平衡常數測定”實驗［6］是一個典型的氣體平衡常數測定實驗，對冶金專業學生有重要指導意義，多數高校并沒有開設該實驗。“溶液表面張力測定”實驗，本校物化實驗室使用的是環圈法測定［6］，有些高校使用最大氣泡法測定［7］。“液體飽和蒸氣壓測定”實驗，本校物理化學實驗室使用的試劑是無水乙醇［6］，其 他 高 校 使 用 的 是 環 己 烷［8］和 異 丙 醇［7］。如果不同高校的教學資源通過化學實驗網絡平臺共享，學生可以了解其他高校實驗課程的開設情況，比較不同方法完成實驗甚至是同種方法不同試劑的優劣。這些都有助于學生更好的理解實驗內容，也有助于培養學生分析和實踐能力。

3.2 優秀教師資源共享

一位優秀的教師不僅要具有豐富的實踐經驗、先進的教學理念，還可以用自己的人格魅力感染學生，在學生的學習中扮演重要角色。優秀的化學實驗教學工作者可以把課堂教學視頻資料共享，方便不同高校學生學習，有條件的學生甚至可以到現場旁聽學習。北京市海淀區學院路高校集中，學生可以在網上瀏覽自己喜歡的課程，選擇喜歡的教師，并在課余時間到現場旁聽學習。此外，優秀師資共享，方便實驗教學工作者的交流與合作，發揮各自的優勢，彌補自身的不足。實現教師資源的共享，通過名師、名校的交流，有利于各校在相互學習中提高化學實驗教學水平。

4 結束語

化學實驗網絡平臺的建設與完善，可以提高并拓展基礎實驗教學空間，加速基礎實驗教學改革。化學實驗網絡平臺建設發展趨勢不是單一化、綜合化，而應該有針對性、適用性，不是為建設而建設，是為師生學習而建設，為提高教學水平而建設。高校化學實驗室網絡平臺建設還應努力促進實驗教學資源、教師資源共享，通過加強同等院校和相關行業的交流與合作，實現優勢互補，使之更好地為高校實驗技術及相關行業服務，這也將是高校化學實驗網絡平臺建設的共同任務和發展趨勢。

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［1］杜楊.“慕課”對高校體制的五大挑戰［N］.光明日報，2013-08-21（014）.

［2］殷丙山，李玉.慕課發展及其對開放大學的啟示［J］.北京廣播電視大學學報，2013（5）：29-30.

［3］牛宇鑫.在線課程“慕課”將改變教育行業［N］.中國信息化周報，2013-09-09（019）.

［4］黃凱，劉立巖.高校網絡實驗平臺現狀分析與內容構建應用之設想［J］.學園，2012（21）：96-97.

［5］黃宏志，蔡艷榮.儀器分析實驗網絡輔助教學系統的設計［J］.中國現代教育裝備，2012（1）：6-7.

［6］李曄，韋美菊.物理化學實驗［M］.北京：化學工業出版社，2013.

［7］謝輝.物理化學實驗［M］.北京：北京師范大學出版社，2012.

［8］郭婷，孟濤.物理化學實驗［M］.成都：西南交通大學出版社，2011.