基于線上線下教學模式的分析化學實驗教學研究

付莉

（宜賓職業技術學院，四川宜賓 644003）

0 引言

分析化學是四大化學課程的重要組成部分，分析化學實驗課程通過對學生進行專業設備儀器操作的能力訓練，鍛煉學生細致觀察力的同時培養學生嚴謹的科研態度和創新思維，日常教學中注重培養學生運用分析理論知識解決實際問題的實踐能力。在互聯網技術高速發展的今天，如何運用信息技術更好地建設實踐平臺，創設實驗環境，關系到國家創新人才的培養。作為新型教育模式中的主流之一，線上線下分析化學實驗課教學模式能夠打破傳統課堂的局限，適應當代學習、傳播和接受知識渠道的變化，滿足當代大學生互聯網學習的需求。目前，線上線下相結合的分析化學實驗課程教學模式已逐漸滲透到高等院校化學及其相關專業學生的必修課中。

1 分析化學實驗課教學現狀

1.1 針對性授課差

在目前仍被許多高校采用的傳統分析化學實驗教學模式下，課堂教學主要圍繞教師講授－學生模仿的邏輯展開。具體而言，主要分為6個環節：（1）教師口頭布置課前預習；（2）板書實驗目的，通過 PPT等工具說明原理等；（3）教師展示實驗步驟，提示注意事項；（4）學生依據實驗步驟機械模仿；（5）書寫、上交實驗報告；（6）教師依據實驗報告給出實驗成績。在這種教學模式中，課前預習流于形式，沒有良好的反饋機制，教師無法根據學生預習情況機動地調整教學方案，針對性地解決學生在預習過程中遇到的問題。教師站在知識傳輸的上游，向學生灌輸原理知識和實驗技能，而學生的角色任務是被動接收，收到什么就消化什么。在這種忽視對知識的質疑、批判和反思的照單接收式的知識傳輸方式下，師生之間交流效率十分低下，講課就如同往存儲器的存儲空間丟東西，缺少針對性。

1.2 學生缺乏主動性

應試教育下，教師和學生都養成了唯教科書論的思考方式，尤其是此前的高中階段，教學嚴格按照教學大綱進行，學生習慣了死記硬背的學習方法。學生的學習時間被任課老師安排得滿滿當當，甚至連課外時間都被各種作業習題所擠占。學生幾乎沒有發揮主動探究學習的空間。進入大學階段，不少學生抱著重學歷，輕過程的心態學習，缺乏學習興趣和主動創新意識。在分析化學實驗課的授課時間安排上也存在不合理的地方，有的學校實驗課滯后于理論課，導致大部分學生由于在理論教學階段知識沒有夯實，只能對照課件或教材上的實驗步驟一步一步機械地進行實驗，無法調動知識儲備發揮主觀能動性，更無法在理論與實踐結合的過程中燃起對科學研究的興趣。

1.3 考核機制不完善

化學分析實驗課程評價機制比較單一，通常將實驗報告作為學生實驗成績評價的唯一依據，忽視綜合實驗技能，注重實驗結果。實驗報告的評價標準主要側重書寫是否規范、實驗數據是否準確等。缺少課前預習反饋、實驗過程等其他環節的考核，無法體現實驗過程操作的規范性，也缺乏評價學生科學思維的有效工具。相對于合成等實驗，以滴定實驗為主體的分析化學實驗課趣味性不強，以實驗報告為形式的考核讓部分存在應付交差心理的學生有空子可鉆。個別學生實驗操作馬馬虎虎，抄襲別人的實驗結果就可以形成實驗報告，還存在為獲得精密度而編湊實驗數據等現象。

2 線上教育平臺的建設和使用

2.1 分析化學實驗SPOC

分析化學實驗網絡課程的建設及電子資源的開發和利用是當今教育信息化、智能化發展的一個必然趨勢。SPOC平臺即小規模限制性在線教學平臺。SPOC能夠匯集分析化學實驗的線上教學資源，給學生課前自主學習及課后自主復習創造條件。分析化學實驗SPOC平臺建設應囊括電子教案、多媒體課件、微課、習題等在內的多維立體教材體系，同時參照學科前沿，為學有余力的學生提供豐富多維的教學資源鏈接，滿足不同層次的個性化學習需求。SPOC平臺建設要適應當今大學生碎片化的學習特點，利用生動的微課或視頻，開闊學生視野，提高其學習興趣。

2.2 分析化學實驗測試程序

傳統的考試和測驗需要耗費大量時間、人力進行組織，同時也浪費紙張、筆墨等資源，測驗后還要批閱、整理成績數據。這種情況下，學校可以購買或利用應用市場已有的學習軟件，或聯系專業的軟件編制公司，開發分析化學的實驗測驗程序。測驗程序應包含登錄身份設置、測驗題目錄入、學生名單錄入、學生成績管理等功能。教師通過從題庫中隨機生成測試，限制答題時長，再利用程序上的數據分析功能及時掌握學生本階段的知識和基本操作的學習情況，和歷次的成績作對比，及時督促學生查漏補缺。

3 線上線下教學模式在分析化學實驗課中的實際運用

在傳統教學的基礎上，將分析化學實驗課的課前導學、課中實操、課后拓展及考核反饋等教學環節引入現代化網絡教學手段，形成線上線下分析化學實驗課教學模式，具體如下。

3.1 課前導學

針對理論課與實驗課時空分離導致的學生知識點遺忘問題，課前導學部分能夠讓學生帶著問題和猜想進入實驗活動，提高實驗課教學質量。為提高學生課前預習效率，首先可以利用線上平臺發放預習任務單，讓學生自主預習。教師可以按操作單元分解實驗內容，將各部分錄制成微課視頻，上傳至線上教學平臺或者班級QQ、微信、釘釘群，供學生在實驗課之前自行觀看，學生提前理解原理、熟悉儀器。此外，對于要求在課前預習階段形成反饋的教學部分，可以利用教學平臺相應功能，設置觀看錄屏后的熱身小練習，對學生預習效果進行監督、督促。通過后臺統計篩選，掌握課前預習過程中學生的典型、高頻疑問，放在課堂上統一解答。

3.2 課中實操

課中實操是線上線下教學的關鍵部分。秉承創新人才的培養理念，學生應該成為實驗操作的主體，而教師的功能是輔助學生在實踐中進行發現式的探究學習。提高課堂活動質量核心要求是將自主學習的時間留給學生實驗和交流討論，提高學生的參與度，促進知識的內化吸收。在實踐教學中，單元操作中多個問題的疊加會嚴重影響實驗結果。因此要重點關注學生的操作規范，由于教師精力有限，可以通過分組進行實驗，利用同學小組之間相互糾錯鍛煉學生細致地觀察力。對于實驗實際操作過程中遇到的問題，小組成員共同討論，一一驗證實驗原理、目的、步驟。由于課堂時間有限，對于自行討論無法解決的問題，可以上傳到線上教學平臺進行全面、深入的互動討論。

3.3 課后拓展及考核反饋

由于課堂時間有限，教師不可能花太多時間演示實驗儀器的操作步驟，而學生可能由于知識的接受能力差異或在課堂走神等原因，無法正確地理解并記住教師的講解和演示。通過線上教育平臺，學生能夠在課后觀看教師自主設計撰寫、錄制的慕課等教學資源，復習課堂實驗內容，形成分析化學課程有效實施的延續。課后，老師批改學生上交的實驗報告，匯總整理典型問題，通過線上溝通渠道形成考核反饋，與同學交流討論，進行補充。統計分析學生的實驗結果，可以幫助教師掌握學生的掌握程度，方便教師進行下一階段的實驗技能教學。另外，還要改革成績考核評價模式，將線上學習任務的完成情況、線上小程序測驗成績以及課堂實驗操作表現計入分析化學實驗課程的總成績中，綜合、客觀、全面地反映學生的學習效果。

4 結語

在知識傳播渠道更加智能化和多元化的趨勢背景下，將線上教學模式引入分析化學實驗課，能夠調動學生的主動性，提高學生的參與度。線上教育資源引入課前導學、課中實操、課后拓展及考核反饋等教學環節，幫助學生避免現場學習實驗操作的緊張和盲目，提升學生的實驗操作能力，培養其良好的實驗習慣，促進學生科學研究思維的形成。