線上線下混合式教學模式在《有機化學實驗》 課程中的應用
——以“苯甲酸的制備”為例

李 萱，王 艷

（巴音郭楞職業技術學院，新疆庫爾勒 841000）

有機化學實驗是有機化學教學的重要組成部分，是化工、生物、環境等專業的一門重要的基礎課。有機化學實驗綜合性強，具有豐富的實驗知識、思想和方法，能夠提供更重要的基礎實驗技能訓練，在培養學生嚴謹的學科素養、創新意識和探究能力方面，具有有機化學理論課程無法替代的作用[1]。有機化學實驗不僅是驗證、鞏固和加深課堂所學的基礎理論知識，更重要的是培養學生實驗操作能力，綜合分析問題、解決問題的能力，使學生掌握所需有機化學實驗技能，培養適應動手能力強、綜合素質高的應用型 人才。

1 傳統的有機化學實驗教學方法特點

傳統有機化學實驗主要是以老師為主導，學生為輔的被動學習方式。通常教師在完成有機化學教學任務后，會按照四個步驟來完成有機化學實驗。

1）在實驗課前或者實驗課中告知學生實驗原理及實驗目的。

2）在實驗課上教師采取現場演示的方式講授實驗步驟，通常是一邊實驗一邊告知實驗過程中的注意事項。

3）實驗結束后分析總結，要求學生按照實驗手冊撰寫實驗報告。

4）課后教師批改實驗報告冊。

1.1 優點

傳統的有機化學實驗都是面對面的現場授課方式，教師在講授的過程中可以通過提問式教學法、啟發式教學法直接與學生互動，尤其是通過眼神的交流和肢體的動作有利于提高學生上課的興趣和課堂的集中力，學生能從教師的講解中領悟、掌握老師分析問題、解決問題的方法，進而養成較良好的獨立思考問題的習慣；有利于充分發揮教師的主導作用，使教師掌握課堂的主動權，提高授課紀律，保證教學有序地進行。

1.2 缺點

有機化學作為學生公認的“難啃”科目陷入兩難之地，學生難學，老師難教[2]。在傳統的教育教學中，教師“滿堂灌”的教學方式在一定程度上是為了實驗而實驗，為了知識點而學習。容易出現：教學模式單一，學生學習死板毫無新意，課堂氣氛不夠生動，學生被動接受知識時容易造成疲于應付的心理，進而導致教師教學效率不高的情況。

2 信息化教學特點

2020年9月16日，教育部等九部門關于印發《職業教育提質培優行動計劃（2020—2023年）》的通知，鼓勵職業學校利用現代信息技術推動人才培養模式改革，滿足學生的多樣化學習需求，大力推進“互聯網+“智能+”教育新形態，推動教育教學變革創新[3]。學校要積極引導職業學校開展信息化全員培訓，提升教師和管理人員的信息化能力，以及學生利用網絡信息技術和優質在線資源進行自主學習的能力[4]。隨著信息化技術的飛速發展，教師要積極主動地利用當前的信息技術，有效地進行教育教學改革[5-7]。

互聯網的運用，為教師提供了更加廣闊、豐富的信息資源。日常教學中利用慕課、智慧課堂等信息化教學手段已經是一種常態化的教學方式。主要原因有以下3點：

1）信息化教學資源豐富、知識量大、課堂生動形象。信息化教育教學方式的引入，使老師的授課不再局限于粉筆、黑板，教師和課本也不再是學生獲取專業知識的唯一來源，豐富多彩的信息資源在沖擊學生的視覺、聽覺的同時，也更容易引起學生深入地思考問題，進而鍛煉他們的創新能力和獲取信息的能力。

2）信息化教學有利于教師清點學生人數、規范課堂紀律。無論是利用釘釘、雨課堂、還是其他線上授課平臺，都具有對學生人數的統計功能，通過此功能可以很方便地知道學生出勤情況，信息化教學不需要教師專門預留點名時間，無形中節約了授課時間，延長了教師課堂時間。

3）信息化教學授課時間靈活，地點不受限制。2022年3月23日，“天宮課堂”第二課在中國空間站準時開講。這次把課堂搬入太空的方式正是依靠我國強大的航天技術和與太空連線的信息化驅動力。

鑒于此，《有機化學實驗》課程的日常授課中，嘗試將更多的授課任務移入線上教學，尤其是實驗的虛擬操作這一部分。信息化教學手段雖然對授課有很大的幫助，但也存在學生上課時教師無法適時維持課堂紀律的情況，尤其是在教師準備不足或者學生精神狀態不好的情況時容易出現“你講你的，我玩我的”混亂、無序的課堂學習狀態。

3 信息化教學在有機化學實驗課程中的教學設計

職業教育信息化是培養高素質勞動者和技能型人才的重要支撐，是教育信息化需要著重加強的薄弱環節，應大力推進職業院校數字校園建設，全面提升教學、實訓、科研、管理、服務方面的信息化應用水平[8]。2019年底突如其來的新冠疫情席卷全球，疫情不僅危害了廣大人民的生命安全，對人們的日常工作和生活方式也產生了很大的影響。2020年2月12日，教育部和工信部發出“停課不停學”的通知，我院按照上級的要求堅持把疫情防控放到首位，同時為了不耽誤封閉在家學生的學業，借助手機、電腦設備，利用釘釘、學習通、朗朗課堂、雨課堂、智慧職教等線上資源開展了一系列的線上教育教學探索與實踐。本文以苯甲酸的制備為例，以巴音學院石油化工學院20級油田化學1班48名同學為調查對象，研究線上線下混合式教學模式在有機化學實驗中的作用。

3.1 教學目標

依據油田化學專業人才培養目標、職業崗位能力需求和分析檢驗工職業標準確定了知識、技能、素質三方面的教學目標。要求學生學習并掌握苯環支鏈上的氧化反應，二是掌握減壓過濾和重結晶提純的 方法。

3.2 教學重難點

根據有機化學實驗教學目標，明確教學重點為苯甲酸的制備和重結晶的操作。

3.3 學情分析

本課程是油田化學專業一年級學生的核心基礎課，他們樂于思考，喜歡動手操作，但不喜歡單純的講授式教學法；整體邏輯思維能力強于形象思維能力；有較強的好奇心和求知欲望，學習自覺性較低，不能專心聽課。

3.4 教學方法

本著以“教師為主導，學生為主體”的理念，意在將課堂還給學生，最終達到教師按時完成授課任務、學生及時吸收所授知識的雙贏目的。課堂上主要采用了講授法、任務驅動法、互動式教學法和情境教學法的混合式教學方法，并將學生的學習方法預設為課前預習、課后小組討論、自主探究。

3.5 教學資源

有機合成時間較長，操作過程復雜，所用的實驗儀器較多，苯甲酸的制備中所用儀器主要包括天平、量筒、圓底燒瓶、冷凝管、電爐、布氏漏斗、抽濾瓶、甲苯、高錳酸鉀、濃鹽酸、沸石、活性炭。為了使抽象問題直觀化，將儀器使用方法、操作步驟相關視頻動畫等資源及時推送給學生，將儀器使用方法直觀地展示給學生；借助智慧職教平臺發布實操訓練動畫使學生能夠身臨其境地感受操作控制，本實驗通過手機、互聯網等信息化技術的綜合運用，逐步達成教學目標。

4 線上線下混合式教學在有機化學實驗教學過程中的創新

《國家職業教育改革實施方案》中提出“知行合一、工學結合”，適應“互聯網+職業教育”的發展，運用現代信息技術改進教育教學方法的要求，在有機化學實驗苯甲酸的制備中充分利用封閉在家同學部分有電腦、全部有智能手機的特點，靈活利用線上教學平臺的優勢，結合線下課堂教學。這種獨特的線上線下混合式教育教學法結合傳統的互動式、實踐式、情景式教學方式得到了學生和家長的認可。

4.1 課前準備

提前兩周群內發布預習通知，將課內要學習的任務發布到釘釘群內，通知學生借助互聯網、圖書等工具獲取制備苯甲酸的相關信息并獨立思考實驗目的、實驗原理及設備的使用注意事項。同時，利用網上教學平臺發布一些慕課、網絡視頻、文字，利用信息化手段拓展學習空間，培養學生自主學習能力。教師根據學生預習情況及時調整教學策略，以提高網上教學效率。

4.2 課堂講授

采用線上線下同時進行的方式，首先用熱點新聞引入課堂，增加學生的興趣，增強吸引力。教學中充分利用動畫、視頻、圖片等信息化表現形式使抽象問題直觀化。使學生能夠充分掌握苯甲酸的制備原理以及對苯甲酸實驗過程中注意事項的分析。課后發布工作任務：依托線上虛擬實訓仿真操作，要求學生3～5人為一組，并以小組為單位，組員分工查找資料，共同合作再次探討苯甲酸的制備步驟及制備過程中的注意事項，從而達到學生自主學習的能力，團隊合作和組織的能力。

4.3 實驗訓練

實驗實訓是促使學生運用所學理論知識指導實踐，培養學生分析解決問題的能力和團隊合作意識。有機化學實驗本身就是一個危險性較高的實驗，學生須經過嚴格培訓，掌握操作規程及實驗溫度、反應物性能的關系，尤其是要注意等反應液沸騰后 （高錳酸鉀只溶于水，不溶于有機溶劑），高錳酸鉀再分批加入，避免反應激烈從回流管上端噴出。本實驗中對在校的學生進行分組訓練，10人為一組，采用線下的實驗操作模式對苯甲酸的合成進行實驗，分析實驗過程、總結注意事項、填寫實驗報告單后將實驗結果上傳至油化1班釘釘群內，教師利用自己閑碎時間進行批改，并做出指導，預計3課時可以完成此次實驗。要求被隔離在家的13名同學返校后補做實驗。

4.4 課后總結評價

本實驗對學生的學習評價采用過程評價和結果評價相結合的形式，利用班級群進行學生自評、小組互評、教師點評，最終形成過程性評價。過評價內容包括實驗方案設計、操作步驟、實驗分析、實驗報告、安全文明及完成時間，因此學生此次實驗成績=過程性評價*50+操作評價*50。這種多元化的評價方式使學生的評價更加真實、客觀。

4.5 知識拓展

為了進一步鞏固學習效果，真正地掌握苯甲酸的制備原理、重結晶的操作過程以及其他注意事項，要求學生課后通過查閱相關資料，瀏覽網頁等搜索其他更多相關實驗操作視頻，完成拓展任務并上傳至本人的QQ郵箱。教師會及時登錄群查看學生拓展任務完成情況，并給予評價，以此培養學生獲取知識的能力和自學能力。

5 結果與討論

為了全面掌握學生對于此次線上線下混合式教學模式的反映情況，教師設置了8個問題，利用問卷星小程序對本節課教學效果進行調查研究，目的是更好地掌握混合式教學模式在學生掌握知識中的作用，通過課堂反饋，教師對結果進行分析，為進一步提高教學質量提供依據。混合式教學效果如圖1～圖3、所示。

圖1 混合式教學模式成果

圖2 混合式教學模式滿意度測評

圖3 教學興趣測評

1）從圖1～圖3可看出，通過互聯網、釘釘、雨課堂等現代化的信息資源組織學生，并將這些手段運用到教學中，極大地刺激了學生學習的欲望和興趣，增強了學習的自覺性，提高了教育教學滿意度和測評成績，利用線上手段布置講授任務，教學反饋更及時。

2）苯甲酸的制備通常是用5～6節課時間來完成，采用線上線下混合式教學模式后授課時長降為3課時，降幅達50%左右，極大地縮短了本實驗的授課課時量，為學生學習其他知識提供了更多的學習時間。

3）實驗操作中以學生為主題，突出體現了“做中學，做中教”的主題思想。對于學生來說，接受新知識方式新穎，激發了他們的學習興趣，輕松化解了教學重難點，極大提高了學生對教學的滿意度。

6 結束語

利用智能化教學平臺與信息化技術開展啟發式、探究式、討論式、參與式教學，鼓勵發展性評價，探索建立以學習者為中心的教學新模式，倡導網絡區域性協作學習，已經成為教師教育教學的主流趨勢，這對教師的職業素養提出了更高的要求，面對形式多樣的網上學習資源，教師必須要先學會、搞明白，這要求教師除了要具備專業的知識，還要有極強的電腦操作水平和與時俱進的創新能力。