高校實驗課程在線教學平臺建設探索與實踐

周平平 李曉慧 唐然 肖孟 許峰

（河北農業大學理學院，河北保定 071001）

1 研究背景

在線教育（E-Learning）是一種基于網絡的教育行為。在我國，一般認為在線教育的“元年”是2013年[1]。2019 年10 月教育部等聯合印發《關于促進在線教育健康發展的指導意見》（以下簡稱《指導意見》）。《指導意見》中指出：“在線教育是教育服務的重要組成部分”，鼓勵發展在線教育，“擴大優質在線教育資源供給”，“推動學校加大在線教育資源的研發”。近年來，在線教育迅猛發展。其中，高等教育在線資源也獲得極大豐富，實現了教育資源的互聯互通和共享，有效促進了我國的高等教育模式和體制創新。

實驗是一門以實踐為主的課程。高校實驗課程具有原理深奧、步驟復雜、涉及大型或復雜儀器的使用等特點。在高校實驗教學中，一般耗時較長，還往往需要小組合作完成，且在教師演示的過程中，由于學生觀測視角的差異導致學習效果存在不確定因素，加之教材內容的滯后性和更新遲緩性導致實際課程中所涉及內容和教材不一致的現象無法避免。因此，高校實驗課程改革與創新迫在眉睫。為解決以上問題，建設高校實驗課程在線平臺成為一項可行舉措。高校實驗在線教育平臺建設后，既能夠輔助面授課程有效提高高校實驗課程教學效率，改善大學生實驗課程的學習效果，又能利用資源的豐富特性有效吸引學生的注意力，提高實驗課程學習興趣。

2 在線教學資源和模式的發展脈絡概述

最初的在線教育資源主要以單向呈現的資源為主，如電子課件、習題、數字教材、微課等。隨著在線教育形式的多樣化發展，在線教育資源逐漸向雙向模式轉變。雙向模式強調教與學的互動。教師與學生的互動既可以借助如微信、QQ 等以聊天為主的交流軟件，又可以借助如騰訊課堂、ClassIn 等兼具播放加講解功能的直播平臺。但是，無論是聊天軟件還是直播平臺，仍存在交流滯后性、缺乏存儲性等缺點，這些都無法滿足日益增長的在線教學需求。從資源的保存性方面考慮，作為一種簡便快捷的工具，“微信公眾號”不失為一種簡潔的在線教學資源模式。隨后，“超星學習通”在線平臺等迅速進入人們的視野，飛速發展，并引發了在線教育變革的新潮流。

3 高校實驗課程在線教學平臺建設的理論與實踐

3.1 高校實驗課程在線教學資源的模型

圖1 在線教學資源模型

圖1 為高校實驗課程在線教學資源的模型。模型中的“電子資源”包含電子課件、電子習題、數字教材等。在建設過程中，電子資源的課件和習題要求及時更新，電子教材也傾向于向數字教材演變；“錄課、微課”等模塊的建設遵循從無到有、從零散到全面的程序，應是一個逐步建設和完善的過程；“作業與考試”模塊的建設從線下搬到線上（或混合模式），是在線資源的擴展與融合過程。“互動與交流”模塊從“留言板”模式發展到“討論區”模式，可實現從“不同步交流”向“實時對話”的轉變；“虛擬實驗平臺”可作為備選模塊，條件允許時可以引入。

3.2 從“微信公眾號”走向“超星學習通”平臺的實踐之路

我校“實驗化學”課程是理學院化學系為廣大農林類非化學專業學生開設的基礎課程。“實驗化學”課程改革——“實驗化學”在線教育平臺的建設，已經歷經了數年的實踐與發展之路。這幾年的建設之路，雖并非坦途，但不可否認的是如今的“實驗化學”在線教學平臺已經日趨成熟和完備。

平臺建設起源于“久未革新的實驗化學教材越來越跟不上現實中的實驗課堂步伐”之困。建設之初所遭遇的困境遠不止于此。長期以來，早期的實驗化學課程采用的是單純的線下面授式教育模式，參考資料只有一本教材，課上教師通過板書講解和演示進行授課。以上模式存在教學過程的不可重復性和觀學效果差等弊端。學生課前預習時參照教材，但實際課上內容會有或多或少的更改，學生預習內容與課上實驗內容不完全一致，導致學生或多或少做一些無用功，也影響其學習積極性，而在課上老師講解時，學生往往忙于抄板書而疏漏教師的講授。凡此種種，導致課堂效果差強人意，實驗操作成功率低或實驗數據準確度低等。

為改進教學，實驗化學課程組決定建立實驗化學微信公眾教學平臺。微信公眾教學平臺的建設過程是實驗化學的第一輪課改。微信平臺上線前，課程組重新整合了教學內容，按照教學邏輯建立了“實驗內容”模塊，并將課程說明和課程的注意事項整合形成“實驗指南”和“實驗助手”等模塊。每學期初，該學期的“實驗安排”會上傳至以上模塊。每節課前，課上講授的該節“實驗內容”會以推文的形式傳送給學生端，內容包含實驗目的、實驗原理、實際使用的藥品和儀器，實驗步驟（包含儀器操作說明等），課后思考題等。

首次革新是具有歷史突破性的，它將課內教學擴展到課前和課后，增大了課程的外延。它不但為學生實驗預習、實驗操作和實驗報告的書寫帶來了極大的便利，有效提高了學習效率，而且還提高了學習積極性和主動性，學生對實驗課變得更加感興趣了。但是，以上改革依然存在一些不足之處，如缺少教學小視頻，課堂實驗演示過程重現性差的問題沒有得到解決，學生觀看教師隨堂演示效果不理想的狀態依然存在。基于此，實驗化學課程組著手進行了第二輪改革。實驗化學教學微信公眾號的欄目和內容進行了完善和更新，增加了一些較難掌握的演示實驗小視頻，將之插入當次“實驗內容”的推文中，附在“操作步驟”一項。教學演示視頻的引入不但提高了學生實際操作的規范性，還大大提升了學習熱情，廣受師生歡迎。

經歷了幾輪改革后，實驗化學微信公眾平臺建設進入瓶頸。首先作為社會性的交流和娛樂軟件，微信及微信公眾號在教育領域存在非專業性，如資源模塊較少；后臺承載能力差、視頻資源投放量有限；互動功能差；缺乏完善的在線測試等功能，越來越無法滿足日益增長的教育創新需求。基于此，實驗化學課程組在第三輪改革中決定將實驗化學在線教學平臺轉移至專業的教育平臺——超星學習通。該平臺擁有完備的教育體系，平臺模塊幾乎能滿足課程建設全部所需。第三輪改革后，實驗化學在超星學習通平臺的各模塊形式和內容精致，資源涵蓋教學課件、演示視頻、課后思考題、在線測試體系以及教學交流互動區等，應有盡有。在新一輪課程實踐中，師生課堂前、中、后使用情況良好，互動和反饋及時，教學效果卓越。至此，實驗化學在線平臺從微信公眾號到超星學習通，建設與實踐歷經了數年，實驗化學課程改革進入全新的相對成熟的運行時期，令人欣慰。

4 總結與展望

我校實驗化學課程在線平臺建設是迎著國家在線教育的春風走上了建設和發展之路的。回顧數年來改革的歷程，在線教學平臺的確是一種實驗化學課堂面授教育的有效輔助工具。它不僅有效彌補了面授課堂中如無法重復學習、效果受時空影響大等不足，將教育從課堂延伸到課前、課中和課后，擴展了學習的時空界限范圍，而且還逐步提高了學習興趣和學習積極性，為創新人才的培養奠定了堅實的基礎。

在今后的實驗化學課程改革與實踐中，我校實驗化學課程組需要進一步思考的問題包含線上、線下教育如何有效結合，如何解決學生線上課程學習的疲態等問題，如何思考并面對線下課程回歸等趨勢。迎著改革之風，我們會繼續在探索中前行。愿我校實驗化學在線課程建設更上一層樓。