線上線下混合式教學(xué)模式在《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》 課程中的應(yīng)用
——以“苯甲酸的制備”為例

李 萱，王 艷

（巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆庫爾勒 841000）

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是化工、生物、環(huán)境等專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng)，具有豐富的實(shí)驗(yàn)知識(shí)、思想和方法，能夠提供更重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和探究能力方面，具有有機(jī)化學(xué)理論課程無法替代的作用[1]。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是驗(yàn)證、鞏固和加深課堂所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力，綜合分析問題、解決問題的能力，使學(xué)生掌握所需有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)適應(yīng)動(dòng)手能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型 人才。

1 傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法特點(diǎn)

傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是以老師為主導(dǎo)，學(xué)生為輔的被動(dòng)學(xué)習(xí)方式。通常教師在完成有機(jī)化學(xué)教學(xué)任務(wù)后，會(huì)按照四個(gè)步驟來完成有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

1）在實(shí)驗(yàn)課前或者實(shí)驗(yàn)課中告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

2）在實(shí)驗(yàn)課上教師采取現(xiàn)場演示的方式講授實(shí)驗(yàn)步驟，通常是一邊實(shí)驗(yàn)一邊告知實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)。

3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后分析總結(jié)，要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)手冊(cè)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

4）課后教師批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)。

1.1 優(yōu)點(diǎn)

傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)都是面對(duì)面的現(xiàn)場授課方式，教師在講授的過程中可以通過提問式教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法直接與學(xué)生互動(dòng)，尤其是通過眼神的交流和肢體的動(dòng)作有利于提高學(xué)生上課的興趣和課堂的集中力，學(xué)生能從教師的講解中領(lǐng)悟、掌握老師分析問題、解決問題的方法，進(jìn)而養(yǎng)成較良好的獨(dú)立思考問題的習(xí)慣；有利于充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，使教師掌握課堂的主動(dòng)權(quán)，提高授課紀(jì)律，保證教學(xué)有序地進(jìn)行。

1.2 缺點(diǎn)

有機(jī)化學(xué)作為學(xué)生公認(rèn)的“難啃”科目陷入兩難之地，學(xué)生難學(xué)，老師難教[2]。在傳統(tǒng)的教育教學(xué)中，教師“滿堂灌”的教學(xué)方式在一定程度上是為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，為了知識(shí)點(diǎn)而學(xué)習(xí)。容易出現(xiàn)：教學(xué)模式單一，學(xué)生學(xué)習(xí)死板毫無新意，課堂氣氛不夠生動(dòng)，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)時(shí)容易造成疲于應(yīng)付的心理，進(jìn)而導(dǎo)致教師教學(xué)效率不高的情況。

2 信息化教學(xué)特點(diǎn)

2020年9月16日，教育部等九部門關(guān)于印發(fā)《職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)行動(dòng)計(jì)劃（2020—2023年）》的通知，鼓勵(lì)職業(yè)學(xué)校利用現(xiàn)代信息技術(shù)推動(dòng)人才培養(yǎng)模式改革，滿足學(xué)生的多樣化學(xué)習(xí)需求，大力推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+“智能+”教育新形態(tài)，推動(dòng)教育教學(xué)變革創(chuàng)新[3]。學(xué)校要積極引導(dǎo)職業(yè)學(xué)校開展信息化全員培訓(xùn)，提升教師和管理人員的信息化能力，以及學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和優(yōu)質(zhì)在線資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的能力[4]。隨著信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，教師要積極主動(dòng)地利用當(dāng)前的信息技術(shù)，有效地進(jìn)行教育教學(xué)改革[5-7]。

互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用，為教師提供了更加廣闊、豐富的信息資源。日常教學(xué)中利用慕課、智慧課堂等信息化教學(xué)手段已經(jīng)是一種常態(tài)化的教學(xué)方式。主要原因有以下3點(diǎn)：

1）信息化教學(xué)資源豐富、知識(shí)量大、課堂生動(dòng)形象。信息化教育教學(xué)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(xué)生獲取專業(yè)知識(shí)的唯一來源，豐富多彩的信息資源在沖擊學(xué)生的視覺、聽覺的同時(shí)，也更容易引起學(xué)生深入地思考問題，進(jìn)而鍛煉他們的創(chuàng)新能力和獲取信息的能力。

2）信息化教學(xué)有利于教師清點(diǎn)學(xué)生人數(shù)、規(guī)范課堂紀(jì)律。無論是利用釘釘、雨課堂、還是其他線上授課平臺(tái)，都具有對(duì)學(xué)生人數(shù)的統(tǒng)計(jì)功能，通過此功能可以很方便地知道學(xué)生出勤情況，信息化教學(xué)不需要教師專門預(yù)留點(diǎn)名時(shí)間，無形中節(jié)約了授課時(shí)間，延長了教師課堂時(shí)間。

3）信息化教學(xué)授課時(shí)間靈活，地點(diǎn)不受限制。2022年3月23日，“天宮課堂”第二課在中國空間站準(zhǔn)時(shí)開講。這次把課堂搬入太空的方式正是依靠我國強(qiáng)大的航天技術(shù)和與太空連線的信息化驅(qū)動(dòng)力。

鑒于此，《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的日常授課中，嘗試將更多的授課任務(wù)移入線上教學(xué)，尤其是實(shí)驗(yàn)的虛擬操作這一部分。信息化教學(xué)手段雖然對(duì)授課有很大的幫助，但也存在學(xué)生上課時(shí)教師無法適時(shí)維持課堂紀(jì)律的情況，尤其是在教師準(zhǔn)備不足或者學(xué)生精神狀態(tài)不好的情況時(shí)容易出現(xiàn)“你講你的，我玩我的”混亂、無序的課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)。

3 信息化教學(xué)在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的教學(xué)設(shè)計(jì)

職業(yè)教育信息化是培養(yǎng)高素質(zhì)勞動(dòng)者和技能型人才的重要支撐，是教育信息化需要著重加強(qiáng)的薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)大力推進(jìn)職業(yè)院校數(shù)字校園建設(shè)，全面提升教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、科研、管理、服務(wù)方面的信息化應(yīng)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(duì)人們的日常工作和生活方式也產(chǎn)生了很大的影響。2020年2月12日，教育部和工信部發(fā)出“停課不停學(xué)”的通知，我院按照上級(jí)的要求堅(jiān)持把疫情防控放到首位，同時(shí)為了不耽誤封閉在家學(xué)生的學(xué)業(yè)，借助手機(jī)、電腦設(shè)備，利用釘釘、學(xué)習(xí)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(xué)探索與實(shí)踐。本文以苯甲酸的制備為例，以巴音學(xué)院石油化工學(xué)院20級(jí)油田化學(xué)1班48名同學(xué)為調(diào)查對(duì)象，研究線上線下混合式教學(xué)模式在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用。

3.1 教學(xué)目標(biāo)

依據(jù)油田化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、職業(yè)崗位能力需求和分析檢驗(yàn)工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定了知識(shí)、技能、素質(zhì)三方面的教學(xué)目標(biāo)。要求學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握苯環(huán)支鏈上的氧化反應(yīng)，二是掌握減壓過濾和重結(jié)晶提純的 方法。

3.2 教學(xué)重難點(diǎn)

根據(jù)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，明確教學(xué)重點(diǎn)為苯甲酸的制備和重結(jié)晶的操作。

3.3 學(xué)情分析

本課程是油田化學(xué)專業(yè)一年級(jí)學(xué)生的核心基礎(chǔ)課，他們樂于思考，喜歡動(dòng)手操作，但不喜歡單純的講授式教學(xué)法；整體邏輯思維能力強(qiáng)于形象思維能力；有較強(qiáng)的好奇心和求知欲望，學(xué)習(xí)自覺性較低，不能專心聽課。

3.4 教學(xué)方法

本著以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的理念，意在將課堂還給學(xué)生，最終達(dá)到教師按時(shí)完成授課任務(wù)、學(xué)生及時(shí)吸收所授知識(shí)的雙贏目的。課堂上主要采用了講授法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、互動(dòng)式教學(xué)法和情境教學(xué)法的混合式教學(xué)方法，并將學(xué)生的學(xué)習(xí)方法預(yù)設(shè)為課前預(yù)習(xí)、課后小組討論、自主探究。

3.5 教學(xué)資源

有機(jī)合成時(shí)間較長，操作過程復(fù)雜，所用的實(shí)驗(yàn)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(guān)視頻動(dòng)畫等資源及時(shí)推送給學(xué)生，將儀器使用方法直觀地展示給學(xué)生；借助智慧職教平臺(tái)發(fā)布實(shí)操訓(xùn)練動(dòng)畫使學(xué)生能夠身臨其境地感受操作控制，本實(shí)驗(yàn)通過手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù)的綜合運(yùn)用，逐步達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

4 線上線下混合式教學(xué)在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的創(chuàng)新

《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》中提出“知行合一、工學(xué)結(jié)合”，適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的發(fā)展，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)改進(jìn)教育教學(xué)方法的要求，在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)苯甲酸的制備中充分利用封閉在家同學(xué)部分有電腦、全部有智能手機(jī)的特點(diǎn)，靈活利用線上教學(xué)平臺(tái)的優(yōu)勢，結(jié)合線下課堂教學(xué)。這種獨(dú)特的線上線下混合式教育教學(xué)法結(jié)合傳統(tǒng)的互動(dòng)式、實(shí)踐式、情景式教學(xué)方式得到了學(xué)生和家長的認(rèn)可。

4.1 課前準(zhǔn)備

提前兩周群內(nèi)發(fā)布預(yù)習(xí)通知，將課內(nèi)要學(xué)習(xí)的任務(wù)發(fā)布到釘釘群內(nèi)，通知學(xué)生借助互聯(lián)網(wǎng)、圖書等工具獲取制備苯甲酸的相關(guān)信息并獨(dú)立思考實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理及設(shè)備的使用注意事項(xiàng)。同時(shí)，利用網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)發(fā)布一些慕課、網(wǎng)絡(luò)視頻、文字，利用信息化手段拓展學(xué)習(xí)空間，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，以提高網(wǎng)上教學(xué)效率。

4.2 課堂講授

采用線上線下同時(shí)進(jìn)行的方式，首先用熱點(diǎn)新聞引入課堂，增加學(xué)生的興趣，增強(qiáng)吸引力。教學(xué)中充分利用動(dòng)畫、視頻、圖片等信息化表現(xiàn)形式使抽象問題直觀化。使學(xué)生能夠充分掌握苯甲酸的制備原理以及對(duì)苯甲酸實(shí)驗(yàn)過程中注意事項(xiàng)的分析。課后發(fā)布工作任務(wù)：依托線上虛擬實(shí)訓(xùn)仿真操作，要求學(xué)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(xiàng)，從而達(dá)到學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，團(tuán)隊(duì)合作和組織的能力。

4.3 實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練

實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)是促使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是一個(gè)危險(xiǎn)性較高的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生須經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)，掌握操作規(guī)程及實(shí)驗(yàn)溫度、反應(yīng)物性能的關(guān)系，尤其是要注意等反應(yīng)液沸騰后 （高錳酸鉀只溶于水，不溶于有機(jī)溶劑），高錳酸鉀再分批加入，避免反應(yīng)激烈從回流管上端噴出。本實(shí)驗(yàn)中對(duì)在校的學(xué)生進(jìn)行分組訓(xùn)練，10人為一組，采用線下的實(shí)驗(yàn)操作模式對(duì)苯甲酸的合成進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)過程、總結(jié)注意事項(xiàng)、填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單后將實(shí)驗(yàn)結(jié)果上傳至油化1班釘釘群內(nèi)，教師利用自己閑碎時(shí)間進(jìn)行批改，并做出指導(dǎo)，預(yù)計(jì)3課時(shí)可以完成此次實(shí)驗(yàn)。要求被隔離在家的13名同學(xué)返校后補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。

4.4 課后總結(jié)評(píng)價(jià)

本實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)采用過程評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合的形式，利用班級(jí)群進(jìn)行學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)，最終形成過程性評(píng)價(jià)。過評(píng)價(jià)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、操作步驟、實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、安全文明及完成時(shí)間，因此學(xué)生此次實(shí)驗(yàn)成績=過程性評(píng)價(jià)*50+操作評(píng)價(jià)*50。這種多元化的評(píng)價(jià)方式使學(xué)生的評(píng)價(jià)更加真實(shí)、客觀。

4.5 知識(shí)拓展

為了進(jìn)一步鞏固學(xué)習(xí)效果，真正地掌握苯甲酸的制備原理、重結(jié)晶的操作過程以及其他注意事項(xiàng)，要求學(xué)生課后通過查閱相關(guān)資料，瀏覽網(wǎng)頁等搜索其他更多相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作視頻，完成拓展任務(wù)并上傳至本人的QQ郵箱。教師會(huì)及時(shí)登錄群查看學(xué)生拓展任務(wù)完成情況，并給予評(píng)價(jià)，以此培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力和自學(xué)能力。

5 結(jié)果與討論

為了全面掌握學(xué)生對(duì)于此次線上線下混合式教學(xué)模式的反映情況，教師設(shè)置了8個(gè)問題，利用問卷星小程序?qū)Ρ竟?jié)課教學(xué)效果進(jìn)行調(diào)查研究，目的是更好地掌握混合式教學(xué)模式在學(xué)生掌握知識(shí)中的作用，通過課堂反饋，教師對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，為進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量提供依據(jù)?；旌鲜浇虒W(xué)效果如圖1～圖3、所示。

圖1 混合式教學(xué)模式成果

圖2 混合式教學(xué)模式滿意度測評(píng)

圖3 教學(xué)興趣測評(píng)

1）從圖1～圖3可看出，通過互聯(lián)網(wǎng)、釘釘、雨課堂等現(xiàn)代化的信息資源組織學(xué)生，并將這些手段運(yùn)用到教學(xué)中，極大地刺激了學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望和興趣，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的自覺性，提高了教育教學(xué)滿意度和測評(píng)成績，利用線上手段布置講授任務(wù)，教學(xué)反饋更及時(shí)。

2）苯甲酸的制備通常是用5～6節(jié)課時(shí)間來完成，采用線上線下混合式教學(xué)模式后授課時(shí)長降為3課時(shí)，降幅達(dá)50%左右，極大地縮短了本實(shí)驗(yàn)的授課課時(shí)量，為學(xué)生學(xué)習(xí)其他知識(shí)提供了更多的學(xué)習(xí)時(shí)間。

3）實(shí)驗(yàn)操作中以學(xué)生為主題，突出體現(xiàn)了“做中學(xué)，做中教”的主題思想。對(duì)于學(xué)生來說，接受新知識(shí)方式新穎，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，輕松化解了教學(xué)重難點(diǎn)，極大提高了學(xué)生對(duì)教學(xué)的滿意度。

6 結(jié)束語

利用智能化教學(xué)平臺(tái)與信息化技術(shù)開展啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，鼓勵(lì)發(fā)展性評(píng)價(jià)，探索建立以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)新模式，倡導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域性協(xié)作學(xué)習(xí)，已經(jīng)成為教師教育教學(xué)的主流趨勢，這對(duì)教師的職業(yè)素養(yǎng)提出了更高的要求，面對(duì)形式多樣的網(wǎng)上學(xué)習(xí)資源，教師必須要先學(xué)會(huì)、搞明白，這要求教師除了要具備專業(yè)的知識(shí)，還要有極強(qiáng)的電腦操作水平和與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新能力。