混合式教學在大學化學實驗中的應用探討

張玲玲，孫芬芳，王 霞

(青島農業大學海都學院，山東 萊陽 265200)

大學化學實驗[1]是無機及分析化學、有機化學等化學課程的實驗內容，鞏固學生的化學理論知識，鍛煉基本實驗技能，重點培養學生分析、測定、制備等綜合性及設計性實驗能力，提高學生觀察、分析和解決問題的能力，為學習后續課程和未來的科學研究及實際工作打下良好的基礎。

傳統教學模式下的大學化學實驗存在內容的延展性不夠、學習的互動性差、評價指標不完善等問題[2-5]。超星學習通是一種移動教學輔助工具，可以將在線教育與線下實體教學相結合，提高教學效果。由于化學實驗課程本身的特點，學習過程無法全部通過線上完成，混合教學模式[6-8]的出現為高校化學實驗教學提供了新的方法。學生首先進行自主學習，充分利用網上提供的豐富教學資源，通過預習檢測，實驗課堂中教師和學生再進行面對面的實驗研究，最后回到線上通過設定環節進行反饋鞏固和延伸。

1 傳統教學模式下的大學化學實驗存在的問題

大學化學實驗是一個重要的教學環節,重點培養學生分析、測定、制備等實驗能力。高校化學實驗不僅在理論知識學習和實驗技能培養方面發揮著重要作用，而且在培養創新應用型人才方面也起著不可估量的作用。目前，在高校化學實驗教學中，主要面臨著以下問題：

1.1 教學內容更新緩慢，延展性差，一刀切

教材中實驗內容相對固定，更新緩慢。實驗只需要按照教學規定的要求或教學大綱操作，不能靈活運用，延展性差，不利于學生創新能力的培養。大學化學實驗面向食質、食科、動醫、園林等專業的學生，實驗內容的設置和課程表的統一安排。事實上,他們的基礎有很大區別,采用一刀切的傳統教學模式,對于基礎弱的學生，化學實驗無法很好地完成，對于基礎好的學生，化學實驗不能開展良好的延伸研究。因此，傳統的教學模式不能滿足學生的創新性和層次性培養要求。

1.2 教學形式單一，師生互動性差，學習效果不夠好

傳統的實驗教學模式是學生在實驗前通過看教材預習。在實驗課堂上，教師講解實驗原理，演示實驗儀器的使用操作，然后學生根據老師講解進行操作，實驗結束后完成實驗報告。但是，高校化學實驗教學教材內容有限，部分教學資源比較零散，學生很難進行有效的預習。而且，在實驗前老師和學生很難取得聯系和交流，教師也不能隨時了解學生的預習情況，和學生在預習過程中的需求，實驗過程中，教師僅通過實驗預習報告難以準確地把握和評價學生的預習，此種教學形式互動性較差，影響學習效果。

1.3 學生成績評價不夠全面

實驗課程的成績主要由實驗預習、實驗報告和實驗操作組成。實驗預習僅通過預習報告評價成績，教師很難客觀評分。操作成績主要為學生在實驗過程中的表現，很大一部分來自于印象分。這種評價方法難以客觀、全面地評價學生的學習效果。即使是同一個老師，因為要評估幾十個學生，很難做到全面、科學、公正，一般依據印象評分，學生往往不那么信服。就學業成績評價的功能而言，很難做到公開、公平、公正。

2 超星學習通的優勢

2.1 豐富教學內容，加強深度學習

大學化學實驗教學資源庫中的基本資源為學生提供課程的基本內容，拓展資源可以讓學生了解更多的前沿知識。優化教學體系，豐富學生的學習內容，并注重理論聯系實際，厚理論，重應用，有助于培養學生知識運用能力和創造能力，適應獨立學院應用性人才的培養要求。

2.2 對教學方式進行革新，加強互動，增強學生由自主學習能力

以超星學習通為基礎的混合式教學使得教學方式多樣化，提高學生的學習興趣。在教學過程中,教師可以根據學習通提供的數據充分了解學生的學習行為和效果，鼓勵學生積極學習和合作學習。在線平臺可以在任何時間觀看視頻，查看學習資料。教師只提供指導，學生是學習的主體。在實驗預習階段，學生不僅可以學習相關的教學內容，還可以通過平臺與老師針對學習過程中出現的問題進行討論、咨詢和回答，及時解決了學生再預習過程中的問題，而且對進入實驗室后應該注意的實驗要求和事項也有了深入了解。在實驗中，教師和學生有更多的機會進行更深層次的交流。實驗結束后，學生可以回到網上，利用互動平臺，鞏固和拓展知識，提高課程的學習效果。

2.3 分段考核，使教學考核更公開、公平、公正

分段考核是指對學生參加的化學實驗分不同階段進行考核，可促使學生保持比較好的學習狀態，教師也可以科學地掌握學生的實驗表現，而且評價過程采用系統評分、教師評分和學生互評相結合的方式，教學考核更公平合理，提升教師對化學實驗教學質量的控制能力。全過程分段考核主要包括實驗態度、實驗預習、實驗技能、實驗報告、實驗測試5個部分，對每個評價項目設定不同的權重，最終計算出學生的實驗成績。

3 基于超星學習通的“大學化學實驗” 混合式教學模式的建立

3.1 優化整合教學資源

建立大學化學實驗課程教學資源庫。大學化學實驗課程教學資源庫包含大學化學實驗學習的基本資源和拓展資源。基本資源包括課程概況、課程建設和教學資源(教學大綱、多媒體課件和教學錄像)等，拓展資源包括素材資源庫、模擬試題庫、自測系統、趣味化學知識、基礎化學學習網站等。教師所準備的教學資源是學生的學習資源，這些教學資源為學生提供知識內容的指導，而且還包含對學生學習過程和學習方法的支持，最后對學生知識的拓展與應用、能力的培養等方面也有提升作用。在教學內容的深度和廣度上，可以滿足不同層次學生的知識需求，基礎差的學生完成基礎內容的學習，而基礎好的學生可以在此基礎上學習增加難度的內容以及延伸知識。

3.2 設置個性化的教學設計

在教學過程的組織上，學生根據自己的情況課前通過線上平臺學習并測試合格。在整個實驗過程中， 教師只需把握好主干內容，給學生留下更多的機會，學生多動手操作，及時對實驗過程中的問題進行交流討論。實驗結束后學生撰寫實驗報告，完成習題和思考題等。實現以學生為中心的學習方式，可以從學習模式上徹底打破“以教師為中心” 的教學模式，突出了學生的主體地位，有利于學生開展研究性學習。

表1為膽礬中銅含量的教學設計，該教學設計分為課前-課中-課后三個階段。線上學習和線下研究混合運用。課前的線上學習，主要是學生通過學習多媒體課件、教案、觀看視頻、完成預習思考題進行學習，利用平臺與老師互動答疑解惑。課中的線下探究階段，學生進入實驗室分組實驗，針對實驗中的問題分組討論，教師對學生操作過程中出現的問題、數據處理存在的疑惑等有針對性地輔導與引導。課后的線上鞏固階段通過完成實驗報告、課后思考題及實驗延伸資料的學習，培養學生對實驗的總結能力及應用能力。總結部分要求每位學生必須完成，應用部分為有能力、有興趣的學生準備。

3.3 建立完善的教學評價體系

依靠超星學習通的數據統計，在強調全面性、實用性和可操作性的同時，兼顧診斷和定位。評價方式采取學生自評、同伴互評、教師評分與系統評分相結合的方式。其具體的評價體系如表2。

表2 大學化學實驗的教學評價體系

4 結論

基于超星學習通的大學化學實驗的混合式教學模式的建立，將線上知識的學習，線下知識討論，線上再鞏固，打破傳統教學模式，提高學生學習內容的深度和廣度，提高學習效果。將信息技術、信息資源與課程內容有機結合，體現了先進的教學理念，厚理論，重應用，有助于培養學生知識運用能力和創造能力，適應應用性人才的培養要求。