“慕課”教學(xué)方法在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用

曹海燕　石文兵

摘要：在信息傳播更為稠密、快速、扁平的信息化時(shí)代，“慕課”作為微時(shí)代背景下產(chǎn)生的新型教學(xué)方式，得到了廣泛的關(guān)注和迅速的發(fā)展。將其應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅是在繼承傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種全新的教學(xué)資源，而且有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革。以儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，介紹了“慕課”教學(xué)方法的特色，以及“慕課”教學(xué)方法在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用。

關(guān)鍵詞：慕課；教學(xué)方法；化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）25-0194-02

隨著微時(shí)代的到來，一場信息與技術(shù)的革命對(duì)高等教育教學(xué)方式帶來了很大的沖擊。具時(shí)代屬性的MOOC（慕課）應(yīng)運(yùn)而生，它屬于在網(wǎng)絡(luò)上大規(guī)模發(fā)布的課程，并且這些開放的課程是一些具有協(xié)作和分享精神的個(gè)人和組織為了加快知識(shí)的傳播而發(fā)布于互聯(lián)網(wǎng)上。由于化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)同等重要，并且實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。但是傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往存在如下問題：局限于單一的授課地點(diǎn)和時(shí)間等條件，化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)統(tǒng)一格式化，學(xué)生處于被動(dòng)接受狀態(tài)，他們?cè)谟邢薜臅r(shí)間和空間范圍內(nèi)往往走馬觀花，無法有充足的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新思維的訓(xùn)練，教學(xué)效果不理想。因此，慕課將會(huì)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供新的思路，能夠有效地彌補(bǔ)傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所導(dǎo)致的不足之處。在此新形勢(shì)下，探討如何在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中擺脫陳舊的教學(xué)觀念，怎樣培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的全面復(fù)合型創(chuàng)新人才，如何利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源來促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革和學(xué)科的發(fā)展，對(duì)這些問題的探討具有非常重要的意義和價(jià)值。我們以儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，將慕課教學(xué)方式應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中進(jìn)行初步探討。

一、儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)所面臨的現(xiàn)狀及其解決措施

《儀器分析實(shí)驗(yàn)》是化學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，也是分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分，儀器分析方法匯集了化學(xué)、物理學(xué)、儀表電子學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的最新成就，已由單純提供樣品的分析測(cè)試數(shù)據(jù)上升到從原始的分析測(cè)試數(shù)據(jù)或現(xiàn)場分析測(cè)試信號(hào)中最大限度地獲取有價(jià)值的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)物質(zhì)信息，以解決化學(xué)學(xué)科各個(gè)研究和應(yīng)用領(lǐng)域中的關(guān)鍵問題，已經(jīng)成為化學(xué)專業(yè)研究與應(yīng)用領(lǐng)域中物質(zhì)的信息科學(xué)。因此，《儀器分析實(shí)驗(yàn)》在化學(xué)類本科生的人才培養(yǎng)中處于十分重要的地位。它對(duì)于培養(yǎng)儀器操作能力、數(shù)據(jù)分析能力、知識(shí)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力有著非常重要的作用。

筆者近年來在一線的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)課程存在如下幾方面問題，并且總結(jié)了解決這些問題所采取的措施：

1.在傳統(tǒng)教學(xué)模式影響下，主要采用書寫預(yù)習(xí)報(bào)告的方式達(dá)到提前預(yù)習(xí)的目的，但是學(xué)生實(shí)際上往往照抄書上的操作步驟，被動(dòng)地枯燥學(xué)習(xí)，毫無學(xué)習(xí)興趣，無法達(dá)到預(yù)期效果。另外儀器實(shí)驗(yàn)課開放時(shí)間有限，開放的課時(shí)不足，實(shí)驗(yàn)動(dòng)手環(huán)節(jié)時(shí)間緊迫，學(xué)生草草了事，教學(xué)效果不理想。慕課教學(xué)的引入有利于拓展儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路：教師通過上傳小視頻和設(shè)計(jì)測(cè)試問題，讓學(xué)生提前學(xué)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的理論知識(shí)，熟悉實(shí)驗(yàn)操作過程。在實(shí)驗(yàn)課堂上教師能夠根據(jù)測(cè)試反映的情況針對(duì)性講解疑難問題，相應(yīng)縮短教師的講授時(shí)間，從而使學(xué)生擁有更充分的時(shí)間進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作，可以解決以上提到的問題。

2.在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選取方面，以傳統(tǒng)單一的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為主，缺乏探究性實(shí)驗(yàn)，不利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力的綜合性人才。在慕課實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中，我們?cè)谇捌谝曨l制作中除了加入包含該實(shí)驗(yàn)的基本操作以外，還應(yīng)該增加引導(dǎo)學(xué)生思考如何設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件以便獲得理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的視頻環(huán)節(jié)，課后學(xué)生能夠通過線上與教師討論交流實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象并共同分析其原因，課堂主體也由教師變?yōu)榱藢W(xué)生，學(xué)生不再是被動(dòng)地接受知識(shí)，而是主動(dòng)地參與其中，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

3.由于儀器分析實(shí)驗(yàn)涉及多種大型儀器的操作，綜合考慮教師的專業(yè)程度，因此在教學(xué)過程中常常安排多個(gè)老師授課。雖然有統(tǒng)一的課程標(biāo)準(zhǔn)以及教學(xué)大綱，但是受教師的個(gè)體性差異、教學(xué)方式和教學(xué)水平的影響，導(dǎo)致教學(xué)效果大相徑庭。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入慕課后可以減小或是消除任課教師對(duì)教學(xué)效果的影響，這是因?yàn)槲覀兺ㄟ^小視頻實(shí)現(xiàn)了教師的大部分講解環(huán)節(jié)，并且這些小視頻是一個(gè)課題組經(jīng)過反復(fù)研究和修改確定下來的精品課程，質(zhì)量相比于教師單獨(dú)的課堂教學(xué)應(yīng)該更高。

4.在儀器實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要掌握分子光譜、原子光譜和色譜分離分析等多種檢測(cè)方式的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作，然而因?qū)W生個(gè)體差異性，接受知識(shí)能力的不同導(dǎo)致學(xué)生掌握知識(shí)的程度不同，無法達(dá)到理想的教學(xué)效果。如果在教學(xué)過程中充分考慮和尊重學(xué)生的個(gè)體性差異，將涉及理論講解部分的小視頻作為在線課程，學(xué)生就可以根據(jù)自身掌握的情況自主選擇學(xué)習(xí)頻率和學(xué)習(xí)時(shí)間。

5.儀器分析實(shí)驗(yàn)課程是針對(duì)化學(xué)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)的將基本理論應(yīng)用于具體實(shí)踐上的課程，大部分學(xué)生畢業(yè)后在工作中或是科研中都會(huì)遇到使用實(shí)驗(yàn)課程中所涉及的儀器和相關(guān)理論知識(shí)的情況。但是隨著時(shí)間的推移，多數(shù)學(xué)生都遺忘了部分內(nèi)容，再回去翻找資料也很困難，無從尋找。慕課的學(xué)習(xí)是不分時(shí)間和地點(diǎn)的，在手機(jī)或是電腦上面隨時(shí)隨地都可以實(shí)現(xiàn)，所以對(duì)于無論是在校生或社會(huì)工作者都是一種方便快捷的學(xué)習(xí)方式。

二、慕課教學(xué)在儀器分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中的作用

基于慕課教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合本校儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀分析，我們將慕課引入到儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過上傳經(jīng)反復(fù)打磨的高水平教學(xué)小視頻和建立能夠及時(shí)反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況的測(cè)評(píng)小模塊，將線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和本校實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探索的教學(xué)活動(dòng)中。在慕課設(shè)計(jì)中將音樂、聲效、動(dòng)畫和視頻融合為一體，可以將書中枯燥的文字和圖片更加立體化和形象化，將復(fù)雜的知識(shí)簡單化，更有利于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握。通過慕課中的小視頻還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中涉及的大型儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行很好的展示，因此有助于學(xué)生更好地掌握儀器的構(gòu)造原理，有利于后期的儀器操作和維護(hù)。設(shè)計(jì)的慕課小視頻能夠形象直觀地展示實(shí)驗(yàn)操作的每一步，達(dá)到與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作一致，有利于學(xué)生理解和掌握實(shí)驗(yàn)操作。慕課教學(xué)設(shè)計(jì)功能齊全，課后學(xué)生可以與老師通過網(wǎng)上平臺(tái)進(jìn)行討論交流，也實(shí)現(xiàn)文本和信息即時(shí)交換，充分展示師生在教學(xué)活動(dòng)中的良好互動(dòng)，有利于傳統(tǒng)教和學(xué)的師生關(guān)系的改善。老師在網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)中進(jìn)行課程控制、題庫定義和作業(yè)發(fā)布；學(xué)生可利用該系統(tǒng)預(yù)約實(shí)驗(yàn)、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)和完成作業(yè)；系統(tǒng)可以自動(dòng)對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等進(jìn)行評(píng)分，教師也可以對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及報(bào)告進(jìn)行評(píng)分，改變了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告決定成績的現(xiàn)狀，完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制。我們應(yīng)該充分利用慕課所包含的微視頻、在線交流及在線評(píng)價(jià)等功能，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足，整合傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)從而形成新型混合式教學(xué)。采用這種混合式教學(xué)可以揚(yáng)長避短、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可以巧妙地引入相關(guān)實(shí)驗(yàn)的最新研究進(jìn)展和研究前沿，適當(dāng)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容，在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中注意在教學(xué)環(huán)節(jié)中能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式的學(xué)習(xí)和自主的學(xué)習(xí)，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)出社會(huì)急需的創(chuàng)新型復(fù)合人才。

三、小結(jié)

慕課教學(xué)在中國教育界日益發(fā)展擴(kuò)大，但是其實(shí)際應(yīng)用都還處于初級(jí)階段，需要我們繼續(xù)努力，不斷探索，將其充分開發(fā)利用，順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，為社會(huì)培養(yǎng)和造就更多的高素質(zhì)創(chuàng)造性人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉路星.“慕課教學(xué)”在高校中的現(xiàn)狀及推廣對(duì)策研究[J].吉林省經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，（1）：115-117.

[2]彭敬東，龔成斌，馬學(xué)兵，張浩西.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用——以西南大學(xué)化學(xué)化工虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2017，7（24）：193-196.

[3]張揚(yáng).實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入“慕課”教學(xué)方式改革的SWOT分析[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2016，1（19）：122-124.

[4]溫燕梅.慕課時(shí)代的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].廣東化工，2014，18（41）：189-190.

[5]張彥粉.基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂模式在課程教學(xué)中的應(yīng)用分析——以“印刷材料適性與檢測(cè)”課程為例[J].印刷雜志，2017，（3）：63-67.