慕課與PBL相結合的化學實驗教學模式研究*

許 攀，馮松寶，程 琛，郭 艷

(宿州學院資源與土木工程學院，安徽 宿州 234000)

實驗教學是高校教學中一個必不可少的手段，特別對化學化工專業的學生意義更是重大。實驗教學不僅能夠將理論教學更生動的表達出來，而且能夠提高學生的創新及實踐能力[1-2]。實驗教學也是對理論教學的延伸，能夠促進對理論學習的認識。因為在實驗過程中學生能夠直觀的進行認知，并通過親自動手獲得更充分的認識，進而加強對理論學習的思考。實驗教學也促進了創新創業教育[3]。在實驗教學中，學生的思維得到了擴展，引領學生從多重角度考慮問題，從而加速了創新創業教育的運行。實驗是新知識、新方法、新技術、新成果降生的搖籃?；趯嶒灲虒W的重要作用，探究一種適合高校實驗教學的模式尤為重要。

1 傳統實驗教學模式的不足

1.1 傳統實驗教學模式較固定

傳統的實驗教學模式主要固定為教師占主導地位。整個實驗過程中，教師系統性的將實驗原理，實驗步驟，實驗注意事項等一一闡述，教學過程單一、枯燥，固定了學生的學習思維，忽略了學生的自主性學習[4-6]。同時，潛在的阻礙著學生自主學習能力的提高，禁錮著學生創新能力的提高。實驗教學的目的就是為了補充和擴展理論教學，從而有效提高學生的自主學習能力、動手能力及創新能力。傳統的實驗教學模式往往達不到預期的效果。

1.2 傳統實驗教學模式影響學生學習興趣

由于實驗教學模式的固定，學生對實驗教學的過程太過熟悉而忽略了對實驗教學內容的興趣，降低了對實驗教學學習的積極性。興趣的喪失使學生對實驗教學的學習淪為一種形式，一種應付差事。從而會降低實驗教學的教學效果，實驗教學就失去了它本身存在的意義[7]。

2 慕課與PBL相結合的化學實驗教學模式

2.1 慕課與PBL教學模式

慕課(MOOC)，可以理解為大規模開放的在線課程，是互聯網教育大環境下的產物。是近來出現的一種線上課程開發模式[8-9]。近年來以一種新型的教學模式被高校教學普遍應用。慕課教學模式讓更多的學生課余時間得到了充分的利用，培養了學生自主學習的能力[10]。由于視頻可以重復播放，學生對問題的理解能夠不斷的加深，從而也激發了學生學習的動力。

PBL是以問題為導向的教學方法(problem-based learning，PBL)，是基于現實世界的以學生為中心的教育模式[11-12]。與傳統的教學模式區別在于：PBL教學模式強調以學生的主動學習為主，教師的講授為輔；PBL將學習同具體的任務或問題聯系在一起，使學習者投入于問題中；它設計真實性任務，強調把學習設置到復雜的、有意義的問題情景之中，通過學習者的自主探究跟合作來解決問題，從而掌握隱含在問題背后的科學知識，形成解決問題、自主學習與合作交流的能力[13]。

實驗教學若單純的通過教師演示，學生學習，模仿演示，會出現學生被動去接受，而輕思考的現象。對于學生的動手能力、思維開拓能力及自主創新能力得不到提高。因此，為了提高實驗教學的質量，本文構想一種較為新穎的化學實驗教學模式，即通過慕課與PBL相結合的實驗教學模式，希望能在化學實驗教學中起到更突出的教學效果。

2.2 慕課與PBL化學實驗教學模式如何結合

(1)制作關于實驗教學的慕課課程。實驗教師把實驗內容制作成慕課，慕課內容可以涵蓋本次實驗教學所存在的重點，難點，基本操作以及注意事項等。這樣學生可以通過課余時間來基本的了解實驗課程的內容，也起到了提前預習的作用。

(2)實驗教師根據慕課課程提出相關性問題。實驗教師通過慕課中所涵蓋的基本內容提出所涉及的基本問題及通過聯想可引申出的問題。問題的提出有助于學生對實驗課程的投入，加強對實驗前期的理論準備。

(3)學生觀看課程并回答問題。實驗教學前實驗教師將慕課和有關問題傳入與學生共同建立的聯系群，學生通過觀看慕課進行提前預習，通過查詢資料、同學之間相互討論或與教師交流并引導等方法來解決教師所提出的問題，并將慕課課程的基本內容及相關問題的解答寫在實驗報告中去，提前為實驗課程做好準備。

(4)課堂實踐。學生通過事先預習對實驗課程已經有所了解，課堂過程中學生即可獨立操作演示，教師從旁指導。慕課的提前制作及問題的提出已經加強了學生對實驗理論的支撐，必然會更有信心及興趣去完成本次實驗。同時，課堂實踐中省去了教師講解的過程，為學生提供了更多的時間去投入到實驗中去。

(5)總結報告。查看實驗報告前存在的問題，補充完善實驗報告的相關內容，做好總結及結果報告。

通過上述慕課與PBL相結合的過程，我們將兩個平行班的學生對同一個化學實驗，采用傳統實驗教學模式及慕課與PBL相結合的教學模式進行對比。并從課前預習情況，課中實驗操作技能、課堂氛圍、解決問題的能力，課后報告呈現、回答問題的深度以及綜合測評四個階段，對兩個平行班的學生進行測評，測評結果如表1所示。

表1 慕課與PBL結合的實驗教學與傳統實驗教學各階段測評情況

從表1看出，采用慕課與PBL相結合教學模式的學生各階段評價的平均成績均高于傳統實驗教學模式的學生。

慕課與PBL相結合的化學實驗教學模式將問題帶入到在線課程中去，讓學生帶著問題去學習實驗技能，讓學生在實際操作前，在腦海里形成初步的印象以便達到更好的教學效果，在化學實驗教學模式中起到了顯著的作用。

2.3 慕課與PBL化學實驗教學模式結合的意義

(1)師生角色的互換，學生成為課堂中的主導者，有利于提高學生的自主學習能力，問題解決能力，合作交流能力。同時，慕課與PBL的化學實驗教學模式的結合會促進學生的創新能力、實踐動手能力，有利于高校應用型人才的培養，更有利于社會的發展與進步。

(2)教師成為了教學過程中的引導者，在教學設計及教學過程中會遇到更多的問題，因此，教師會得到更大的挑戰，有助于教師教學能力的提高，有助于教師教學水平的提高。

(3)慕課與PBL化學實驗教學模式的結合為化學實驗教學開辟了新的教學模式，同時為化學實驗教學提供有力的支撐。慕課與PBL教學模式在理論教學中應用較為廣泛，在實驗教學中應用不多，這種新型教學模式會有利于實驗教學的改革，促進實驗教學的效果。

3 結 語

高校是培養和儲備人才的基地。為迎合社會發展的需要，高校應積極和探索適合學生發展的教育教學模式，實驗教學是培養學生動手能力、開拓思維能力的主要手段，慕課與PBL相結合的化學實驗教學模式將會為高校人才培養提供優質的教學模式。在模式實施過程中可能會存在教師問題設置不合理，學生學習不主動等情況，因此，要保證慕課與PBL相結合的化學實驗教學模式的正常運行，在模式實施過程中還應不斷的完善、不斷的創新，探索出更適合學生發展的慕課與PBL相結合的化學實驗教學模式。