混合式教學(xué)模式在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程中的實(shí)施策略

莫海燕，趙賀

(1.巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 庫爾勒 841000；2.克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 克拉瑪依 833699)

0 引言

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程是高職院?；瘜W(xué)、化工、材料、醫(yī)學(xué)和生工等相關(guān)專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗課程。實(shí)驗課程的教學(xué)能夠讓學(xué)生掌握基本的實(shí)驗操作和實(shí)踐技能，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動手能力。隨著我國高職院校人才培養(yǎng)規(guī)格的提升，促進(jìn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程信息化教學(xué)改革是提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。傳統(tǒng)的實(shí)驗課程教學(xué)較為保守，先是學(xué)生課前進(jìn)行實(shí)驗預(yù)習(xí)并撰寫預(yù)習(xí)報告，然后教師在課堂中重點(diǎn)講解實(shí)驗?zāi)康摹?shí)驗原理、實(shí)驗步驟及注意事項，學(xué)生按照實(shí)驗步驟進(jìn)行實(shí)驗操作，最后教師對學(xué)生的預(yù)習(xí)報告和實(shí)驗報告進(jìn)行評閱。這種實(shí)驗教學(xué)方式難以激起學(xué)生參與的積極性，學(xué)生只是嚴(yán)格地按照既有的步驟進(jìn)行操作，缺乏足夠的創(chuàng)新空間，也無法體現(xiàn)出對學(xué)生能力的培養(yǎng)。而采取混合式教學(xué)模式可利用線上教學(xué)平臺的優(yōu)勢，為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源，給學(xué)生充足的時間進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，還能夠讓學(xué)生利用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗，幫助學(xué)生更好地進(jìn)行實(shí)驗練習(xí)，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究能力創(chuàng)造有利條件[1]。

1 傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程的教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 教學(xué)資源有限，預(yù)習(xí)效果不佳

預(yù)習(xí)是進(jìn)行實(shí)驗操作的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，但是傳統(tǒng)的實(shí)驗預(yù)習(xí)大多是學(xué)生通過教材來了解實(shí)驗的步驟，預(yù)習(xí)報告大多是學(xué)生從講義中摘抄下來的。這種預(yù)習(xí)方式較為枯燥，學(xué)生參與的積極性不高，所以在實(shí)驗操作時學(xué)生容易因為對實(shí)驗操作步驟不熟而出現(xiàn)錯誤的操作。同時教師對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況缺乏客觀合理的考核方式，無法真正掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)狀況。學(xué)生在實(shí)驗時大多是照搬教材中設(shè)置的流程，缺乏獨(dú)立思考的空間，這減弱了理論知識與實(shí)踐操作的關(guān)聯(lián)性，無法發(fā)揮出實(shí)驗操作在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的作用[2]。

1.2 師資力量有限，指導(dǎo)效率不高

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程涉及到的知識點(diǎn)較多，要求學(xué)生不僅要熟練掌握相關(guān)的理論知識，還要對實(shí)驗儀器和裝置等的使用方法和操作步驟有詳細(xì)的了解，同時還要關(guān)注實(shí)驗的安全性問題。進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)意識以保證實(shí)驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，所以教師對實(shí)驗過程進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)很有必要。而教師在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗時，為了保證指導(dǎo)效果，只能對少部分學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，在師資力量有限的情況下教師無法做到對每一位學(xué)生的每個步驟都進(jìn)行指導(dǎo)，從而導(dǎo)致學(xué)生難以熟練掌握操作技能的要點(diǎn)，降低實(shí)驗教學(xué)的預(yù)期效果[3]。

1.3 評價機(jī)制不夠完善，無法客觀體現(xiàn)實(shí)驗教學(xué)效果

傳統(tǒng)的實(shí)驗課程考核方式較為單一，學(xué)生的成績主要由實(shí)驗分和考試分組成，以實(shí)驗分為主。而實(shí)驗分的考核標(biāo)準(zhǔn)大多是根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)報告、實(shí)驗報告和實(shí)驗結(jié)果而定的，過于注重結(jié)果，這易導(dǎo)致部分學(xué)生為了獲取高分而直接抄襲他人實(shí)驗結(jié)果。這種現(xiàn)象不僅導(dǎo)致無法全面客觀地對學(xué)生進(jìn)行真實(shí)的評價，還會直接影響到實(shí)驗課程的教學(xué)效果。學(xué)生過于看重實(shí)驗結(jié)果和數(shù)據(jù)而忽視了對實(shí)驗過程的關(guān)注，學(xué)生參與到實(shí)驗中的積極性會大大降低，這會抑制對學(xué)生潛能的開發(fā)和學(xué)生個性的發(fā)展，不利于學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗態(tài)度，無法達(dá)到實(shí)驗教學(xué)的目的。

2 線上線下混合式教學(xué)模式在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程中的構(gòu)建思路

2.1 線上教學(xué)的設(shè)計和實(shí)施

2.1.1 線上教學(xué)資源的設(shè)計

當(dāng)混合式教學(xué)模式應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程時，線上教學(xué)資源的設(shè)計是關(guān)鍵步驟，也是影響混合式教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了充分發(fā)揮線上教學(xué)平臺的作用線上教學(xué)資源可設(shè)計為四個部分：第一，實(shí)驗安全常識視頻數(shù)據(jù)庫。保障安全是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中的重要注意事項，該視頻庫主要包括化學(xué)實(shí)驗室規(guī)則、有機(jī)化學(xué)藥品存儲、意外事故處理和化學(xué)廢品處理等內(nèi)容，以視頻為呈現(xiàn)方式能夠讓學(xué)生有更加直觀的認(rèn)識從而提升線下實(shí)驗教學(xué)的安全性。第二，實(shí)驗技術(shù)和儀器操作視頻數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫內(nèi)容主要包括有機(jī)化學(xué)實(shí)驗基本操作中的熔點(diǎn)與沸點(diǎn)測定、常壓蒸餾、水蒸氣蒸餾和重結(jié)晶等操作，綜合實(shí)驗操作中的有機(jī)化合物的制備和提純等。這部分視頻能夠以更加形象的方式讓學(xué)生了解實(shí)驗操作中的技術(shù)要點(diǎn)，為學(xué)生進(jìn)行線下實(shí)驗提供重要的參考。第三，考題庫。為了加強(qiáng)學(xué)生對線上教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，可從線上教學(xué)的內(nèi)容中提煉出各種題型，通過測試的形式來強(qiáng)化學(xué)生的安全意識以及對實(shí)驗技術(shù)要點(diǎn)的理解。第四，討論題庫。為了加深學(xué)生對實(shí)驗課程內(nèi)容的認(rèn)識，教師可將實(shí)驗教學(xué)中常遇到的安全問題以及操作中的注意事項作為討論題目，讓學(xué)生對其進(jìn)行討論從而拓展學(xué)生的思維，進(jìn)一步提高學(xué)生對實(shí)驗教學(xué)要領(lǐng)的掌握程度，為線下實(shí)驗打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)校可根據(jù)自身實(shí)際狀況進(jìn)行線上教學(xué)資源的設(shè)計，可借助MOOC平臺引入優(yōu)質(zhì)實(shí)驗教學(xué)資源，也可對學(xué)?，F(xiàn)有的精品開放課程進(jìn)行改造，只要適合有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程教學(xué)即可[4]。

2.1.2 線上教學(xué)資源的推送

實(shí)驗原理的講解和實(shí)驗操作的演示是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的核心內(nèi)容。線上教學(xué)資源的推送一般會在線下實(shí)驗前的一周內(nèi)進(jìn)行以讓學(xué)生有充足的時間去學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生對重難點(diǎn)知識進(jìn)行消化和理解。線上教學(xué)資源的推送主要以10 min以內(nèi)的短視頻為主，這樣的短視頻既能夠完整地呈現(xiàn)出重難點(diǎn)知識，又有利于吸引學(xué)生的注意力。為了增加線上教學(xué)資源形式的多樣性，除了短視頻以外學(xué)校還可采用PPT、動畫和音頻等方式，以多樣的資源從不同的角度為學(xué)生提供學(xué)習(xí)素材。學(xué)生既可以在線學(xué)習(xí)，也可以下載教學(xué)資源后利用空余時間學(xué)習(xí)，在線教學(xué)資源的優(yōu)勢就是讓學(xué)生可以反復(fù)觀看，根據(jù)自身的學(xué)習(xí)特點(diǎn)掌控學(xué)習(xí)進(jìn)度。完成在線學(xué)習(xí)后，線上平臺會隨機(jī)為學(xué)生推送習(xí)題進(jìn)行測試，這既能夠強(qiáng)化學(xué)生對實(shí)驗理論知識的掌握，又能夠讓教師及時獲知學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

2.1.3 線上虛擬實(shí)驗預(yù)演

在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中，有機(jī)物的制備和提純等實(shí)驗操作的難度大而且步驟較為繁瑣，可能出現(xiàn)安全問題，學(xué)生僅憑課前對教材的預(yù)習(xí)，很難在真正的實(shí)驗中熟練地進(jìn)行操作。受到實(shí)驗課程時間的限制，在學(xué)生對實(shí)驗步驟和細(xì)節(jié)不夠熟悉的情況下，學(xué)生在實(shí)驗中很容易出現(xiàn)忘記實(shí)驗步驟或者操作不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象進(jìn)而直接影響到實(shí)驗教學(xué)的效果。而采用線上教學(xué)平臺能夠有效彌補(bǔ)這一不足，學(xué)生可以利用“Mlabs 移動虛擬實(shí)驗室”軟件進(jìn)行實(shí)驗前的預(yù)習(xí)，在虛擬實(shí)驗平臺中學(xué)生可進(jìn)行虛擬實(shí)驗裝置的搭建、拆卸和實(shí)驗預(yù)做。學(xué)生借助虛擬實(shí)驗軟件的使用可更熟練地掌握實(shí)驗儀器的操作和實(shí)驗裝置的搭建等，進(jìn)而有效避免真正實(shí)驗時安全事故或者實(shí)驗步驟缺失等現(xiàn)象的發(fā)生，大大改善實(shí)驗教學(xué)的效果[5]。

2.2 線下實(shí)驗教學(xué)設(shè)計和實(shí)施

在傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程教學(xué)中，一般都是教師先向?qū)W生介紹儀器的使用方法，講解實(shí)驗原理和步驟，說明實(shí)驗中的注意事項，然后學(xué)生會按照教材上既有的實(shí)驗步驟進(jìn)行操作。但是這種實(shí)驗課程的教學(xué)方式會占用學(xué)生一部分的實(shí)驗操作時間，使得原本就不充裕的實(shí)驗時間變得更加緊缺，影響到實(shí)驗的效果。同時學(xué)生進(jìn)行的實(shí)驗大多為驗證型操作，學(xué)生基本沒有創(chuàng)新的空間和時間，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗的真正價值無法體現(xiàn)出來。而若將線上線下混合式教學(xué)模式應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程教學(xué)中，學(xué)生在實(shí)驗課程之前就已經(jīng)通過線上教學(xué)平臺對實(shí)驗安全、實(shí)驗儀器以及操作步驟等有了詳細(xì)了解，所以教師就省去了理論講解的時間從而為學(xué)生創(chuàng)造出更多的實(shí)驗時間，教師也能夠?qū)⒏嗟木τ糜趯W(xué)生實(shí)驗操作的指導(dǎo)。因為學(xué)生通過線上教學(xué)平臺已經(jīng)對實(shí)驗內(nèi)容有了充分的了解，所以學(xué)生在實(shí)驗時會更加順暢，同時還可以在實(shí)驗中解決理論課程中遇到的疑惑。部分能力較強(qiáng)的學(xué)生除了進(jìn)行基本的實(shí)驗操作外還可以在教師的指導(dǎo)下嘗試創(chuàng)新性實(shí)驗，這能夠進(jìn)一步拓展學(xué)生有機(jī)化學(xué)的相關(guān)知識，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。為了讓學(xué)生對自己的實(shí)驗操作有更加直觀的了解，教師可以拍攝學(xué)生實(shí)驗操作的過程，然后將照片或視頻上傳到線上教學(xué)平臺，學(xué)生在課余時間可觀看自己的實(shí)驗過程以了解自己在實(shí)驗中存在的問題以及可以改進(jìn)的地方。在線下實(shí)驗課程中，教師主要進(jìn)行巡回指導(dǎo)、規(guī)范學(xué)生的操作以保障實(shí)驗教學(xué)的效果。

2.3 實(shí)驗教學(xué)課后分析

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗的目的不僅是讓學(xué)生了解實(shí)驗原理、熟悉實(shí)驗的步驟，也是要通過實(shí)驗加深學(xué)生對理論知識的理解，幫助其進(jìn)一步學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)專業(yè)知識。所以在實(shí)驗課程結(jié)束后學(xué)生要進(jìn)行實(shí)驗分析，整理實(shí)驗過程中的數(shù)據(jù)和實(shí)驗現(xiàn)象，匯總分析后將實(shí)驗結(jié)果上傳到線上教學(xué)平臺。教師對學(xué)生上交的實(shí)驗結(jié)果給予評價后，學(xué)生結(jié)合自己的實(shí)驗結(jié)果和教師的評價，對實(shí)驗過程進(jìn)行反思和總結(jié)，這既能夠解決學(xué)生現(xiàn)階段實(shí)驗課程中碰到的問題，又能夠為以后的實(shí)驗課程提供參考。教師可以將實(shí)驗課程中學(xué)生的規(guī)范操作和錯誤操作以照片或者視頻的方式上傳到平臺，讓學(xué)生對此進(jìn)行討論從而進(jìn)一步提高學(xué)生對實(shí)驗操作的熟練程度，避免此類問題再次發(fā)生[6]。

2.4 完善實(shí)驗課程教學(xué)考核評價機(jī)制

以往的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程考核都是以實(shí)驗結(jié)果作為評價的主要依據(jù)，但是這種考核評價方式會對學(xué)生產(chǎn)生誤導(dǎo)，學(xué)生會為了追求實(shí)驗結(jié)果而改變自己的實(shí)驗數(shù)據(jù)，對實(shí)驗過程并不給予過多的關(guān)注。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗的目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和探究能力，但是這種考核評價方式所產(chǎn)生的后果卻違背了實(shí)驗課程的初衷。為了充分發(fā)揮線上線下混合式教學(xué)模式的作用，應(yīng)該完善考核評價方式?？己藘?nèi)容分為線上和線下兩個部分，線上教學(xué)部分可包括學(xué)生的在線學(xué)習(xí)時長、測試題分?jǐn)?shù)和實(shí)驗結(jié)果的質(zhì)量等，線下教學(xué)部分主要包括操作標(biāo)準(zhǔn)、操作步驟等，教師可設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重，綜合評價學(xué)生的成績。這種評價機(jī)制更加科學(xué)合理，能夠更加全面客觀地反映學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，也能夠?qū)旌鲜浇虒W(xué)模式在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程中的應(yīng)用效果進(jìn)行真實(shí)的反饋，為教師進(jìn)行教學(xué)計劃的調(diào)整提供參考[7]。

3 結(jié)語

混合式教學(xué)模式在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程中的應(yīng)用踐行了教育部對高職院校進(jìn)行信息化教學(xué)改革的要求，是轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)方式、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。在信息化時代背景下高職學(xué)生接受知識的渠道更加多元化和智能化，傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)模式逐漸顯現(xiàn)出不足，所以要促進(jìn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程的信息化教學(xué)改革。線上教學(xué)資源較為豐富，且利用線上教學(xué)平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)能夠打破時間和空間的限制，學(xué)生還能夠根據(jù)自己的能力和需求進(jìn)行有選擇性的學(xué)習(xí)。為了更好地發(fā)揮出混合式教學(xué)模式的優(yōu)勢，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課教師要對學(xué)生的情況進(jìn)行深入分析，然后根據(jù)實(shí)驗課程中的重難點(diǎn)以及課程進(jìn)度，有針對性地設(shè)計教學(xué)資源并做好與線下實(shí)驗的銜接。教學(xué)評價機(jī)制的完善能夠促進(jìn)混合式教學(xué)模式在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程中的應(yīng)用從而進(jìn)一步提升有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程教學(xué)質(zhì)量。