“互聯網+”模式下的高?；瘜W實驗教學改革

萬俊，王育(延安大學化學與化工學院，陜西 延安 716000)

1 高?；瘜W實驗課的定義

高?；瘜W實驗課是一門以實驗操作為主要內容的化學及相關專業的獨立性基礎課程，不僅是高校化學及相關專業教學中十分重要的一部分，也是將化學理論教學、實踐教學、創新思維教學有機聯系在一起的一座橋梁?；瘜W實驗教學的目的在于促進學生化學實驗概念的形成，加深學生對化學基礎知識的理解，培養學生觀察、思考和基本的化學實驗獨立動手操作能力，激發學生對化學專業的學習興趣，樹立起學生嚴肅認真、實事求是、不斷探索的學習態度，潛移默化地在學生心中形成崇尚科學、科研探索的精神情懷?；诨瘜W實驗課程的重要性，長期以來，高校對化學實驗課程這一獨立課程較為重視，在高?；瘜W及相關專業學生學習中也發揮著重要作用[1]。

隨著科學技術的不斷發展和化學實驗課程教學水平的不斷提升，高校化學實驗教學的相關配套設施在不斷優化，實驗課程內容變得越來越豐富，實驗課程教學方法也變得越來越多樣化?；瘜W實驗教學在高?；瘜W及相關專業教學中占據重要位置，在加深學生對化學專業知識的理解和培養學生化學專業實踐能力方面起重要作用，也有助于培養學生的獨立思考和解決能力以及科研探索精神。正因如此，長期以來化學實驗教學也是各大高校化學及相關專業教學建設工作的主陣地。

2 高?；瘜W實驗教學當前現狀

2.1 實驗教學模式落后

高?；瘜W實驗教學長期采用“教材為載體+課堂為中心”的傳統教學模式，傳統化學實驗教學模式在實施教學時具體分為6步，即：課前老師講解實驗任務→學生按照實驗指導書完成實驗前預習→實驗前老師講解實驗操作要領和注意事項→學生按照指導書進行實驗操作→學生記錄實驗現象和數據→完成實驗報告。在傳統化學實驗教學模式下，學生從始至終處在被動接受和強化記憶的狀態，學生的主動思考、主動推理等學習意識沒有得到啟發，實驗前預習、實驗中操作及實驗后總結基本屬于機械性照搬照抄，學生對實驗原理、實驗操作要點和實驗注意事項理解也不夠深刻，學習浮于形式，學習效果被大打折扣[2]。

2.2 實驗操作專業性較差

高?；瘜W實驗教學屬于實踐性的教學內容，教學內容和教學過程以基本的化學實驗操作為主，而操作的規范性和細節是評價實驗教學的主要指標。規范嚴謹的實驗操作和清晰完整的操作細節既是專業性的體現，也是實驗結果準確的保障。良好的化學實驗教學工作能夠為學生日后繼續學習、參加工作以及進行科學研究打下良好基礎。

傳統高?；瘜W實驗教學普遍存在操作專業性較差的問題，主要有兩方面：一方面來自教師因素。同樣的化學實驗教學內容不同教師的理解、教學方式以及實驗操作方法都存在差異，而且當教師自身能力不足時很容易出現誤操作。另一方面來自客觀因素。受到化學實驗室條件、空間、光線、視角等客觀因素的限制，一些學生無法清楚完整地聽到老師的講解，也無法直觀地看到老師的操作示范，這也導致了學生操作的規范性較差。

2.3 課堂監督指導不到位

高?；瘜W實驗室往往空間較大，加之設備噪音和通風櫥噪音的影響，教師在實驗室教學指導的過程中，學生無法清楚完整地接收到老師的指導信息。加之學生在傳統化學實驗室教學過程中生處于被動地位，學習主動性和熱情不高，課堂氣氛不活躍，導致教學效果不理想[3]。教師在課堂教學的過程中，受到空間、光線和視角的制約，教師不能及時對學生的實驗操作進行監督指導，也不能及時地發現學生實驗操作過程中出現的問題并進行糾正，這在一定程度上造成學生學習態度消極，學習過程形式化，教學質量難以提升。

2.4 過程評價不準確

完整的高校化學實驗室教學效果評價包括實驗過程性評價和實驗結果評價。傳統高?；瘜W實驗室教學效果評價中雖然對過程評價有一定要求，但是受到學生人數、實驗室空間、光線、視角、評價工具等客觀因素的限制，老師無法準確掌握每個學生的實驗過程，最后只能是通過紙質的方式以實驗結果來評價實驗教學效果，無法對學生實驗操作過程的規范性和細節做到準確評價。

3 “互聯網+”背景下高?；瘜W實驗教學改革的必要性

“互聯網+”是現代化信息技術與傳統產業有機融合的一種新形態，“互聯網+”與傳統產業的深入融合能夠促使傳統產業實現產業的轉型升級，為產業帶來新的生機和活力。

“互聯網+”與高校教育領域的融合，極大豐富了教學內容，也打破了傳統教育時空限制，促使高校教育內容和模式發生變革。在“互聯網+”背景下，傳統的高?；瘜W實驗教學不再適應新時代大學生特征，也無法滿足當今社會對新時代大學生的人才要求?！盎ヂ摼W+化學實驗教學”下，一方面，網絡教育資源能夠使高校化學實驗教學內容變得非常豐富，打破傳統化學實驗室教學的封閉式弊端；另一方面，新媒體信息平臺能夠有效擴展教育渠道，學生可以借助新媒體信息平臺，隨時隨地在網絡上自行搜索相關資源，進行課前預期和課后復習。

此外，新媒體信息平臺拉近了學生之間、師生之間的距離。師生之間通過微信群、直播軟件等信息平臺，能夠實時授課和在線交流討論，教師還能利用虛擬仿真軟件來模擬實驗操作，將實驗過程直觀呈現在學生眼前，學生也能通過軟件回放功能進行復習。基于“互聯網+化學實驗教學”模式下，能夠建立起一種具有開放式性和趣味性的高校化學實驗教學新形態。師生關系和教學方式被重新定義，學生一改以往被動角色，成為了教學的主體，而老師由以往的完全主導角色轉變為輔助引導角色，改變了以往教師理論說教為主+學生機械照搬的封閉式和灌輸式教學模式，滿足了學生對現代化信息的探索欲。學生的學習積極性、主動性和創新思維能力也得到了激發，實驗教學效果自然也會得到提升。因此，“互聯網+化學實驗教學”模式在高?；瘜W實驗室教學中，具有巨大的應用潛力，是“互聯網+”模式下高?；瘜W實驗室教學改革的方向之一[4]。

4 “互聯網+”下高?；瘜W實驗教學改革的策略分析

4.1 與時俱進構建“互聯網+”創新型化學實驗課教學體系

“互聯網+”模式的一個突出特征是開放式?！盎ヂ摼W+”背景下高?；瘜W實驗教學改革，需要高校主動打破傳統化學實驗教學模式封閉式、機械式和灌輸式的弊端，主動探索創新型實驗教學課程體系，實現化學理論教學與化學實踐教學二者緊密銜接。首先，高校領導層要重視化學實驗教學課程體系的改革和創新型化學實驗教學課程體系的建設，同時加強對化學實驗教師“互聯網+”教學改革理念的培養，樹立起明確的創新型化學實驗教學建設目標。其次，高校要深入社會開展調研，了解社會發展狀態以及人才需求狀況，在此基礎上制定實驗教學課程內容，以確保課程內容與學生能力培養和社會人才需求相匹配。最后，加強行業交流，邀請行業內優秀的學者和專家參與創新型化學實驗課程體系設計和建設中。通過組織學術講座，將學科前沿熱點和研究成果引入到校園中，也能對化學實驗課程改革和教師進行相關指導。

4.2 夯實“互聯網+”化學實驗課硬件、技術和人員基礎

“互聯網+化學實驗課”模式需要建立在必要的現代化信息技術、硬件設備和人員能力基礎之上。高校要加大現代化信息技術和設備的引進，完善化學實驗教學相關基礎設施，重視利用現代化信息技術手段對教師的運用能力和素養的培養，為“互聯網+化學實驗課”模式的構建奠定技術、硬件設備和人員能力基礎。在硬件和技術方面，高校應加大對現代化信息技術和設備的資金投入，打造實驗室+線上有機融合的化學實驗教學新模式，同時積極引進化學實驗教學課程網絡資源，構建起開放式的新型實驗教學平臺，為教師開展網絡化、開放化和多樣化的“互聯網+化學實驗課”化學實驗教學奠定硬件和技術基礎[5]。在人員方面，一方面，高校要重視對化學實驗教師“互聯網+化學實驗課”理念和技術手段運用能力的培養，可在教師考核和評級中體現；另一方面，高?；瘜W實驗教師要勇于打破固化思維，突破傳統教學模式束縛，積極學習現代化信息技術和設備運用技能，并將掌握的技能用于教學工作，使化學實驗教學變得生動有趣。例如，教師能通過互聯網搜索網絡教學資源，制作和上傳多媒體課件，會使用慕課、微課、翻轉課堂等新型教學形式，會運用新媒體平臺與學生實現化學實驗教學全程線上溝通等。

4.3 打造“互聯網+”化學實驗課信息化教學模式

在“互聯網+”背景下，高校應結合本?；瘜W實驗教學發展現狀，充分挖掘現代化信息技術手段，打造適合于本?；瘜W實驗教學的信息化教學模式。例如，利用“云班課”智慧課堂教學軟件，打造“實驗前+實驗中+實驗后”的網絡化、全程化、信息化教學模式。在實驗課前，教師指導學生通過線上資源、慕課、微課等方式完成對化學實驗課程教學內容、教學目的、教學計劃、注意事項、操作步驟的課前預習，同時利用新媒體平臺完成對學生實驗課前的線上測試；在實驗課中，學生通過信息化技術觀看老師提前制作好的實驗操作示范視頻，同時進行實驗操作練習，師生之間通過新媒體平臺可以進行在線答疑和問題討論；在實驗課后，學生通過軟件回放可以隨時隨學習，也能與老師和學生進行問題談論和交流分享，學生通過軟件完成課后作業并向老師提交學習成果，老師通過軟件對學生的學習效果做出評價。如此，便建立起了一種“互聯網+”化學實驗課信息化教學新模式。

4.4 制作全程可視化微視頻，指導學生操作規范化

傳統高?；瘜W實驗教學中學生以聽為主，看的部分較少，而且受到眾多客觀因素的限制，學生很難清晰完整地看到教師全程實驗操作過程和操作細節，容易在實際操作中出現操作不規范或錯誤的現象，影響實驗教學效果。在“互聯網+”模式下，教師運用微視頻可以清晰、直觀、完整地將全程實驗操作過程和操作細節展現在學生眼前，學生通過微視頻可以隨時隨地觀看學習，而且微視頻實現了聽和看的緊密結合。學生在實驗操作時，可以隨時通過點擊觀看微視頻進行對照操作，及時發現自身操作存的問題并及時改正。微視頻全程可視化操作指導教學方式既能滿足學生學習探索興趣，又實現了化學實驗操作過程和細節的完整教學，能夠有效提高學生學習興趣和操作規范性。例如在移液操作和常壓過濾操作中，普遍存在學生動作不協調、儀器控制和配合不到位現象，學生可通過微視頻，便可以隨時點擊觀看操作演示視頻，從而掌握操作細節。

4.5 線上檢查實驗操作，為教學指導、評價和改進積累素材

高校化學實驗教學屬于實踐性質的教學課程，除了學生實驗操作占主要部分，學生操作的精準性也至關重要，這也是教師應重點檢查的內容。在“互聯網+”模式下，教師可以要求學生通過信息化手段，將實驗操作的過程以圖片或視頻的方式上傳到網絡學習平臺，由教師進行線上檢查和評價，指出學生存在的問題并對學生進行糾正。例如在溶液配置教學中，要求學生將溶解物質的稱量、溶液的量取、溶解搖勻、定容、移液、洗滌等操作過程，錄成微視頻，再通過網絡學習平臺提交給老師，老師通過微視頻在線關注學生操作，發現問題時及時對其進行糾正[6]。這樣的實驗操作線上檢查教學模式，能夠有效提升學生操作的精準性，老師也能總結積累出學生的習慣性錯誤操作，從而為后續改進教學積累素材。

4.6 開發開放式過程和結果評價機制，避免實驗教學評價流于形式

在“互聯網+”背景下，高校應利用互聯網開放的特點積極嘗試探索開放式化學實驗教學途徑。例如通過開放式化學實驗項目，加深學生對化學專業知識的理解和提升學生的動手操作水平，利用現代化信息技術手段開發開放式實驗教學過程和結果評價機制，在實驗教學的各個階段都能準確采集和結果評價依據，確保有據可依，避免傳統化學實驗教學中以結果評價為主、過程評價缺失的弊端。比如在實驗前預習評價環節，用實驗前線上預習測評答題的方式代替傳統的預習報告，教師可有針對性地對學生進行測試，學生只有按時完成預習并通過測試才能進入到實驗室操作環節，確保預習達到預期效果。

此外，在化學實驗室建立實時監測系統，教師通過實時監測系統對學生實驗操作過程進行觀察與記錄，既能及時發現學生操作問題并進行指導，又能為過程評價提供依據。在實驗結果測試環節，老師結合前期實驗教學情況，通過信息化學習平臺有針對性地對學生進行實驗結果測試，并在后臺對測試結果進行統計分析。同樣，學生通過信息化學習平臺，可以及時了解實驗教學進度情況以及過程和結果評價，也可以通過信息化教學平臺向老師和學校提出反饋建議，促使開放式化學實驗教學機制不斷完善。

5 結語

隨著“互聯網+”時代的到來，“互聯網+傳統產業”促使著各個領域的運作方式發生著巨大變革，在此背景下高?；瘜W實驗教學也迫切需要加快向“互聯網+”模式的轉變?；ヂ摼W、新媒體平臺以及智能教學軟件等現代化信息技術手段，給高?；瘜W實驗教學工作模式轉變創新提供了良好機遇。現代化信息技術擁有的資源豐富、開放靈活、立體高效等顯著優勢，打破了時間、空間和人數對傳統高?；瘜W實驗教學的限制，在高校化學實驗教學中擁有十分廣闊的應用空間，能夠很好地輔助化學實驗教學工作，從而顯著提升高?；瘜W實驗教學效率和質量。

在“以學生為中心”教育理念和“互聯網+”模式背景下，高校要重視“互聯網+”時代給予高校化學實驗教學改革創新提供的良好機遇，同時積極轉變傳統教學觀念，探索“互聯網+”模式下的高校化學實驗教學與現代化信息技術有機結合的新型教學育人模式，對實現教育部倡導的新時代信息化教育改革目標，具有十分積極的現實意義。

“互聯網+”高?；瘜W實驗教學改革不是簡單地將二者相加，而是充分利用現代化信息技術和網絡新媒體平臺，將高校化學實驗教學與現代化信息技術有機融合，進而打造出高?；瘜W實驗教學新形態。高校要根據自身發展現狀和實際需求加大“互聯網+”化學實驗教學新模式建設投入，通過推行多項改革措施有效構建起創新性和開放性的高校化學實驗教學平臺，更好地服務于高效化學及相關專業教學。