超星學習通在“無機及分析化學實驗”課程的改革初探

李曉，曹龍輝，鐘榮玉

（1.廣東第二師范學院生物與食品工程學院，廣東廣州 510225；2.廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學院實訓中心，廣東佛山 528216）

“無機及分析化學實驗”是學校食品質(zhì)量與安全、生物科學、環(huán)境科學等專業(yè)重要的必修基礎課，是大一新生進入本科階段學習的第一門化學類實踐課程[1]，全面的化學教育要求既要傳授化學知識和技能，又要訓練科學方法和思維，還得培養(yǎng)科學精神和品德，化學能力乃至科學素養(yǎng)的提高，需要從課堂到實驗室，從理論到實踐。對于大一新生來說，在高中階段，接觸到實踐類課程的機會很少，他們對該課程有著濃厚的興趣，如加以正確引導，不僅能幫助學生掌握科學的研究方法、培養(yǎng)良好的科研素質(zhì)，也為后續(xù)學習奠定良好的基礎[2]。因此，“無機及分析化學實驗”課程要發(fā)揮以學生為主體，教師指導學生進行實驗，對培養(yǎng)學生自行解決問題、養(yǎng)成嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和科學精神具有重要作用。然而，筆者發(fā)現(xiàn)隨著信息化社會的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學模式凸顯出諸多弊端[3]。

1 傳統(tǒng)教學存在的問題

1.1 學生方面

由于大一新生在中學階段受應試教育的影響，適應了只動腦不動手的模式，大部分學生存在“重理論輕實驗”的思想，所以對該課程的預習缺乏思考，實驗操作只是機械性操作，對實驗過程中出現(xiàn)的問題及現(xiàn)象沒有深究。在傳統(tǒng)的教學模式下，實驗教學一般都是由教師對實驗儀器和常見的實驗操作進行演示，很多學生可能并沒有看清，從而忽略了諸多實驗細節(jié)。比如，滴定管和移液管的諸多使用細節(jié)很容易被學生忽略，最終導致實驗誤差的增加；在使用水式循環(huán)真空抽濾時候，由于沒有理解儀器的原理和注意細節(jié)，導致回吸現(xiàn)象。由此可見，學生對實驗原理的理解不清晰和實驗操作的細節(jié)掌握不到位，最終會影響學生對該實驗課程知識的掌握，不利于人才培養(yǎng)。

1.2 課程方面

首先，實驗課是理論課的實踐環(huán)節(jié)，兩門課程是相互獨立的，可能存在教學進度不一致的問題，導致學生對實驗原理理解不清晰，不能將實驗現(xiàn)象與理論知識相結合，從而缺乏對實驗的深入思考。其次，個別的實驗存在重復，例如：酸堿滴定實驗涉及到天平、溶液的配制，所以并不需要單獨開一次課程進行天平、溶液配制等方面的練習，這些練習可以在具體的實驗中進行。除此之外，“無機及分析化學實驗”作為多門專業(yè)課程的必修課，無法與專業(yè)緊密的結合，各專業(yè)課程的安排無區(qū)別。食品質(zhì)量與安全專業(yè)與日常生活密切相關，而當前的實驗課程只是按照教材的內(nèi)容開展，較少與專業(yè)內(nèi)容相聯(lián)系，導致部分學生不理解學習該課程的必要性，從而影響實驗效果。

1.3 考核方面

課程考核歷年來都是以每次上交的實驗報告得分核算出最終的平均分作為期末考核成績，每次實驗報告的結果反映出學生對此次實驗的理解和認真程度。然而，部分學生為了追求高分而存在網(wǎng)絡抄襲的情況，這樣不能真實反映學生的實驗情況，導致授課教師不能準確判斷學生的實驗能力和實驗過程中存在的問題[3]。

2 超星學習通在“無機及分析化學實驗”課程中的改革

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)教育的發(fā)展，在線開放課程MOOC、網(wǎng)絡公開課和在線教育平臺相繼問世，而互聯(lián)網(wǎng)教育的優(yōu)越性毋庸置疑，可以使人們突破時間和空間的局限性，提升教育的有效性與公平性，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課程的資源共享。因此，互聯(lián)網(wǎng)對教育來說是一種機遇，如何能最大限度地發(fā)揮其與傳統(tǒng)教育的優(yōu)勢來解決該課程存在的問題，值得探討[4]。

2.1 課前預習做到心中有數(shù)

傳統(tǒng)的教學模式下，教師會提前讓學生對將要學習的內(nèi)容進行預習，學生一般只是簡單瀏覽課本，而沒有進行深層次的思考，上課的時候由于對實驗的原理和操作的要點一知半解，導致實驗效果不理想甚至實驗失敗。采用超星學習通對將要講授的PPT 發(fā)布給學生預習，同時可以列出幾個問題留待學生思考，使預習達到高效。對于一些基本操作要點，如酸堿滴定、移液管的使用和實驗中的注意事項，教師可以上傳預先錄制的視頻或者引用網(wǎng)上教學視頻讓學生反復觀看，對將要進行的實驗做到心中有數(shù)，減少實驗過程中出現(xiàn)的錯誤，提高實驗效率。

2.2 課堂教學促進師生間互動

傳統(tǒng)的教學模式下，教師一般通過課堂點名的方式統(tǒng)計學生的到課情況，這在無形中花費了一定的時間。學習通平臺有課前簽到的功能，教師可以發(fā)布課程簽到，統(tǒng)計學生的到課情況，這樣方便又快捷。實驗室由于缺少多媒體設備，教師在授課前只能在黑板上板書，其實學生可以利用學習通平臺觀看PPT，做到與課堂同步，擺脫多媒體設備的限制，并且針對課堂上不懂的知識，可以在課程交流群里面及時提問，解決了傳統(tǒng)課堂上學生不愿意主動開口的問題。教師根據(jù)所提的問題進行解答并對授課內(nèi)容適當調(diào)整，在完成知識點的講解后，還可以發(fā)送預先設置的題目，設置時限對學生進行測驗，然后教師根據(jù)系統(tǒng)結果查看學生對知識的掌握情況，對答對率不高的題目進行講解，幫助學生更加透徹地理解所學的知識。在實驗過程中，教師可以觀察學生的實驗情況，對常見實驗操作不規(guī)范或者實驗操作錯誤的地方，利用拍照功能，上傳到課堂群聊里面，分析此操作存在的問題或者弊端、對實驗結果的影響等，加深學生對知識的理解，引導學生思考，發(fā)揮學生的主觀能動性。教師在根據(jù)教材設計課程的時候，應與專業(yè)緊密聯(lián)系，體現(xiàn)專業(yè)的特點，如在學習酸堿滴定時候可以購買不同品牌的食醋讓學生進行測定，對比食品上的標簽含量，穿插一些專業(yè)知識，啟發(fā)學生的學習欲望，提高對專業(yè)的了解程度。

2.3 課后作業(yè)高效率完成

傳統(tǒng)實驗課程課后作業(yè)封閉、形式單一，基本以上交手寫紙質(zhì)版報告的方式完成，但是紙質(zhì)報告容易丟失，教師批改要隨身攜帶不方便。采用超星學習通之后，學生可以按照教師提供的實驗報告模板來填寫，同時實驗過程中的細節(jié)和結果可以以圖片的形式上傳，教師根據(jù)上傳的圖片更為直觀地了解學生對知識的掌握情況，也可以隨時隨地批改作業(yè)，方便又快捷，對批改過程中發(fā)現(xiàn)的問題，可以添加到筆記模式當中進行分析匯總，在下次課中進行重點講解和分析，有利于提高班級的整體學習質(zhì)量，也為課程的教學改革提供依據(jù)。對于存在爭議性的實驗結果，教師可以轉(zhuǎn)發(fā)至討論區(qū)讓學生發(fā)起討論，充分調(diào)動學生的積極性，引發(fā)學生思考，有利于培養(yǎng)學生分析問題的能力，同時系統(tǒng)可以根據(jù)批改的成績自動保存，方便期末成績的統(tǒng)計。

2.4 課程考核促進學生全程融入

傳統(tǒng)教學模式下的考核方式主要是以上交的實驗報告取平均成績?yōu)橹鳎徊扇∑谀┛己说姆绞剑糠謱W生為了獲取高分而采用網(wǎng)絡抄襲的方式，教師不能很精確地進行判斷。可見，這種單一的考核方式無法很好地體現(xiàn)學生對該課程知識的掌握程度，對于認真學習的學生也欠缺公平。在新的教學模式下，考核方式采取“六四開”模式，即平時成績占60%，期末考試占40%。平時成績考核主要包括課堂互動、課堂簽到、章節(jié)內(nèi)容的完成程度、討論區(qū)的訪問次數(shù)等。期末考試涵蓋了平時上課所學的基本技能，以實操為主。這種多元化的考核方式不僅能準確地評估學生對知識的掌握程度，還能激勵學生努力參與到教學活動的各個環(huán)節(jié)中，平時的考核成績完全由超星學習通平臺自動匯總給出，極大地節(jié)省了教師的工作時間[4]。

3 結語

通過把超星學習通應用到“無機及分析化學實驗”的教學中，建立了一種“線上+線下”的混合教學模式，實現(xiàn)高效的課前預習，幫助學生掌握實驗操作的關鍵點。課中師生間的互動，加深學生對知識的理解，調(diào)動學習的興趣。課后作業(yè)高效率的完成，提高學生學習質(zhì)量與教師的工作效率，同時整個教學過程的全程記錄和數(shù)據(jù)化，有利于幫助教師找出教學的薄弱環(huán)節(jié)，從而有針對性地進行教學改革。隨著5G 時代的來臨，利用這種新型的教學模式，加上合理的考核方式可以促使學生更加積極主動地參與到教學的各個環(huán)節(jié)中，對培養(yǎng)學生主動學習的習慣和獨立思考問題的能力有一定的促進作用，今后如何運用智慧教學工具進行教學改革是未來的研究方向。