微信公眾平臺輔助基礎化學實驗教學的實踐

程紹玲,楊迎花，張海麗

(天津科技大學 理學院，天津 300457)

0 引 言

高校基礎化學實驗課是化學及相關專業本科生必修的學科基礎課程，在人才培養中占據重要地位。傳統的實驗課教學是以書本為主要教學資源，以實驗室為唯一的教學場所，學生的學習受資源、時間、場所的極大限制，學習效果很不理想。隨著信息技術的飛速發展，網絡資源的不斷豐富，移動終端的普及，這種傳統的實驗課教學顯然己不能滿足時代發展的要求。高校教師都紛紛將“互聯網+”引入到高等教育，改革實驗課教學模式。本文將借助目前十分普及的微信公眾平臺，輔助基礎化學實驗教學，探討在互聯網背景下建立高?；A化學實驗教學的新模式。

1 微信公眾平臺輔助教學的可行性

微信公眾平臺是微信的功能模塊之一，可與特定群體即時傳播多種媒體信息，被政府、企業、高校、團體等廣泛使用，多用于管理和信息發布。近幾年，將微信公眾平臺與教學相結合，探討新的教學模式成為教學改革的一個熱點。中國知網2016年以來，已有150余篇碩博論文對微信公眾平臺應用于教學進行了理論研究[1-10]，微信公眾平臺輔助教學具有較強的可行性[11]。首先，微信極高的普及率為教學信息的傳播提供了平臺支撐。微信是當代大學生最主要的交流工具之一，普及率幾乎100%，刷微信是大學生的常態行為。教師可利用這一平臺發布學習資源，學生即可隨時隨地利用碎片時間觀看或閱讀，極為方便。其次，微信公眾平臺操作界面簡單，為輔助教學提供了推行和應用的基礎。教師注冊公眾號，無需編程，即可上傳學習資料。學生訂閱公眾號，可隨時打開界面，觀看閱讀，反復學習。再次，微信公眾平臺一對多的信息傳播方式，與教師對學生一對多的知識傳授形式相吻合。在公眾平臺上，教師發布學習資料，所有學生可見，類似于課堂，但學生不需要在固定的時間固定的地點學習。最后，在微信公眾平臺上，教師能夠實現對學生有效管理，及時溝通。教師在公眾號里將學生分班管理，通過查看每一個學生對學習資料的點擊情況，可了解學生的學習時間、學習頻率、學習速度等。通過學生上傳的作業情況，了解學生的學習效果。發現問題學生，及時在平臺上點對點交流。微信公眾號的諸多功能為輔助教學提供了平臺，我校首先探索了在基礎化學實驗教學中的應用，經過2年的實踐，目前已形成了穩定的實驗教學模式。

2 微信公眾平臺輔助實驗教學的實踐

2.1 實驗教學學習資源的建設

微信公眾平臺輔助教學是輕量化、移動化、手機版的MOOC系統[12-15]，通過互聯網輔助教學，首先要建立適合網絡傳播的學習資源。我?；A化學實驗課建立了課前預習和課后拓展的多種學習資源。①實驗視頻資源。傳統教學中學生通過書本預習，靠腦補畫面，效果不佳。為切實提高學生的預習效果，我校建立了實驗視頻庫。錄制了每一個實驗的操作過程，精心設計，編輯配音，形成視頻文件庫。②儀器設備裝置圖片資源。做基礎化學實驗的學生通常是第一次接觸化學儀器設備，十分陌生。為此將實驗中所用到器材以及實驗裝置拍照，并配以文字說明，方便學生直觀了解實物。③課件資源。黑板教學的局限性難以展現化學實驗的場景，而多媒體恰可彌補這一不足。建立圖文并茂的課件資源，通過圖片、視頻、聲音等多種形式展現化學過程及化學產品，并且增添了實驗的相關研究歷史、生產生活實際應用及前景發展，豐富的內容拓寬了學生的視野，提高了學生對化學實驗的興趣。④實驗拓展資源。一個化學實驗從來不是孤立的，它的縱向有歷史，橫向有應用，背后有機理，面前有現象，向前有經驗，向后有發展。為每一個實驗建立一套完整的拓展資源，內容包括實驗的來源、發展歷史過程、反應機理、生產生活應用、相關前沿文獻研究等。⑤測試題庫資源。為隨時檢測學生對實驗理論和過程的掌握情況，建立了可用于在線檢測的試題庫，題型為選擇、判斷、填空。

2.2 微信公眾平臺模塊設計與用戶管理

(1) 微信公眾平臺模塊設計。初次申請微信公眾號，功能較少，只有一級菜單，上傳信息十分有限。當公眾號開通原創功能后，可以通過頁面模板增設二級和三級菜單，同時可上傳存放2 000多條信息，完全能夠滿足輔助教學內容的發布。因此如何有層次地設計菜單，合理規劃各模塊內容比較關鍵。經過2年的應用實踐，逐步完善結構設計，已基本形成內容豐富、操作便利的學習平臺，以有機化學實驗為例，如圖1所示。

圖1 基礎化學實驗微信公眾平臺模塊設計

圖1中，有3個一級菜單模塊，第1個是學習資料，內容完全為實驗課服務，包含每一個實驗的課件、視頻、所用試劑常數、儀器材料，是學生預習每一個實驗的必備資源，預習后可進行預習自檢，評估自己預習效果。此模塊是同學們點擊量最大的部分。第2個模塊是信息公告，內容包括不定期的通知公告，以及進入實驗室前的準備工作，包括實驗報告、實驗課表、實驗室守則。第3個模塊是拓展園地，其中裝置器材包括實驗常用裝置(配圖及文字說明)、玻璃儀器(實景圖片及文字說明)和設備材料(有機實驗常用設備，實景圖片及文字說明)；有機前沿部分定期更新有機前沿內容；實驗室安全部分包括實驗室安全教育、應急處理、藥品安全等；全國和天津市化學競賽部分發布競賽信息，以及歷屆試題。

(2) 微信公眾平臺的用戶管理。教師建立的微信公眾號主要用于輔助教學，要求上課學生都要關注，首次關注后給教師留言，注明學號和姓名，教師在后臺根據學生的留言，逐一修改備注，同時將學生按班級歸類，修改標簽為班號，這樣點開班級標簽，可方便地查找任意一位學生，進行交流互動。教師也可以實現一對多的方式與學生互動，通過建立群發消息，與某一班級或全體用戶交流。

在公眾平臺上，教師查閱學生點擊情況，可大體了解學生的學習情況，如什么時間學習，學習時長，是否復習等。對學習不認真的學生可標注，及時交流，詢問情況，改正不良習慣。對學習努力認真的學生，鼓勵其考研、參加競賽、拓展練習等。

2.3 基于微信公眾平臺新的教學模式的建立

微信公眾號提供了大量的學習資料，學生通過移動設備，如手機、平板電腦等，可隨時隨地隨需地進行自主學習，傳統的教學模式已不適應互聯網背景下學生獲取知識的習慣，建立新的教學模式勢在必行。經過2年的實踐并不斷完善，形成了學生自主學習的實驗教學新模式，如圖2所示。

圖2 基于微信公眾平臺的實驗教學新模式

(1) 課前自主學習。傳統實驗教學，課前學生只能通過書本預習實驗，基本上沒有輔助資料幫助理解書本中的新概念、新知識,所以預習效果很不理想。而微信公眾號平臺可以為學生提供大量的有關實驗實景視頻、多媒體課件、背景知識等供學生參考預習。課前，學生通過手機等移動終端反復學習，熟悉實驗機理與實驗過程及注意事項，了解了實驗的相關內容后，再經過自我檢測預習效果，更加鞏固了預習中所學到的知識，對后續實驗、討論順利進行打下了良好的基礎。

(2) 課堂翻轉教學。由于課前學生經過了較扎實的預習，已基本了解了實驗過程，教師無需對實驗過程進行現場演示。課堂上以學生為主體，教師為主導。將學生分成若干個組，以小組為單位，每次由一個小組來講解實驗，教師糾正錯誤并解答學生預習中的疑問。正式開始實驗前，由學生自主完成實驗前的訓練過程，根據具體實驗情況，或由個別學生為大家演示操作，或分組討論研究，教師只做課堂巡視和個別糾錯指導。當所有同學都確保熟悉了實驗操作后，每個人開始獨立完成實驗全過程。實踐中發現，學生以分組討論練習操作的方式，效果非常理想，他們對每一部件的安裝，或每一個動作的規范性都能認真討論，當意見不一致時，再回看視頻，由此便可產生深刻的印象。因此這也是相互學習階段，同學間取長補短，自我提高。

(3) 課后拓展提升。傳統的實驗課實驗結束，報告上交就算全部結束了，實驗場景已不能再現，基本不再有學生去思考做過的實驗。如果學生對實驗有疑問和困惑，也沒有解決渠道。微信公眾號平臺上的內容長期掛在網上，學生實驗結束后仍可以通過視頻查漏補缺，如有問題，可在公眾號給教師留言，與教師互動釋疑。平臺上還提供了學科前沿知識，供學有余力的學生參考學習。

2.4 建立過程考核模式

傳統的“期末一張卷”的考核方式已不適應“互聯網+”時代人才培養的要求，過程性評價能更科學地檢測學生的學習表現、學習態度、學習效果等，有利于培養學生的自主學習能力，有利于加強教學過程控制。在改革實驗課教學模式的基礎上，同時建立了過程考核大綱。學生總成績分3部分，表現成績15%、實驗成績50%和期末成績35%。其中表現成績包括學生網上學習時長、登錄次數、自我檢測結果、課堂參與程度以及紀律衛生情況，這部分成績反映學生的學習態度，對課程的重視程度。實驗成績為平時做的每一個實驗完成情況，包括操作的規范性、過程的準確性、產品的質量等，這部分反應學生的動手能力。期末成績為操作考試，獨立完成一個新實驗，給出綜合評價成績。通過過程考核，保證了考核的全面性、規范性和科學性，對教學質量、教風和學風產生了重要影響。

2.5 教學效果調查

利用微信公眾號平臺輔助基礎化學實驗教學，建立學生自主學習的教學模式，經過2年的實踐，為檢驗該模式的教學效果，通過問卷調查的方式，收集學生的反饋信息，結果見表1。100%的學生認為通過微信公眾號輔助學習對自己有幫助；96%的學生認為節省了時間；71%的學生認為學習效果大大提高，其余29%的學生認為有所提高；99%的學生希望其他實驗課也使用公眾號輔助學習。以上調查結果表明，學生對用微信公眾號輔助教學高度認可。另外，仍然有24%的學生希望教師課堂上還要講解操作步驟，因為雖然看過視頻但不能完全記住。實驗視頻雖只有幾min，但信息量大，學生很難做到完全掌握，因此需要教師課堂再做梳理。有19%的學生希望老師講解方案設計過程，說明還有相當一部分學生具有強烈的求知欲和對知識深化的渴求，教師應因材施教，引導這部分學生進行創新探索。

表1 學生問卷調查結果

3 微信公眾平臺輔助教學的優勢和不足

3.1 微信公眾平臺輔助教學的優勢

使用微信公眾平臺輔助教學，順應了“互聯網+”的發展，可彌補傳統實驗教學的不足，①方便學生獲取知識。教師將學習資源發布到公眾平臺，學生通過智能手機可隨時獲取學習資源，不受時間地點場所的限制；②提高自主學習能力。微信公眾平臺為學生提供了更多的學習渠道，突破了教學時空界限，有利于提高學生自主學習的能力。

3.2 微信公眾平臺輔助教學的不足

微信公眾平臺并非專門為教學及學習設計，用于輔助教學存在一定不足。①微信交流娛樂功能與學習功能并存，學生自控能力普通不強，學習效果難以保證。眾多微信平臺每天海量信息，干擾學生對學習資料的持續性關注。②每天限發一條消息，限制了消息推送頻率。③教師只能回復學生的留言，不能主動與學生交流，限制了交流的主動性。

4 結 語

基于微信公眾平臺輔助實驗教學，建立了新的實驗教學模式，經過2年的應用，得到了學生的高度認可和接受，學生的學習效果和教師的教學效果均得到顯著提高。學生希望更多的實驗課采用微信公眾平臺來輔助學習，可見這種基于互聯網背景的新的教學模式值得推廣應用。