混合式教学在《无机化学实验》中的探索与实践*

侯学清, 何淑花

(贵州民族大学化学工程学院，贵州 贵阳 550025)

科技的发展总是以超乎想像的速度向人们的学习、工作、生活中渗透着，随着无线网络技术的普及，移动“互联网”技术对我国教育事业产生了革命性的影响，使受教育者汲取知识的途径发生了翻天覆地的变化[1]。利用移动设备，通过网络进行学习与阅读已经日益广泛，在线课堂不仅可以利用其时间和空间不受限制的有利条件，解决学习时间和地点问题带来的困扰，而且给学习者营造一种自由、舒适的学习环境，提高学习效率。

然而，网络在线课堂教学也存在一些缺陷与不足，例如，师生之间的互动性效果难以得到保证，而且不同的学生个体之间也存在差异，从而产生了对在线课堂学习效果的质疑[2]。由于网络课堂和传统课堂的教学在高校教育中各有利弊，因而混合式学习应运而生。所谓混合式学习就是以学生为主体，教师通过引导的方式监管教学过程，将网络化学习和传统学习方式的优点和特长最大化，充分体现学习过程中以学生作为主体的主动性，是现阶段信息教育的一类新模式[3]。

1 《无机化学实验》混合式教学的总体思路

贵州民族大学是一所地方性本科院校，大部分学生的学习基础薄弱，尤其是实验课程。无机化学实验是化学相关的第一门实验课，也是化工、应化和材料化学等相关本科专业的基础和核心课程。本文结合贵州民族大学无机化学实验教学现状，充分考虑学生对无机化学实验课程学习的特点与习惯，基于丰富的现代化网络资源，运用线上教学工具——中国慕课(MOOC)教学平台[4]，实现从“传统的教师为中心”到“学生为中心”的混合式实验教学模式的改革。

通过对无机化学实验课程特点和学生情况的调查分析，该课程教学的总体思路以混合式网络学习模式为主设计教学方案，倡导以教师引导为辅、学生自主学习为主，利用网络化的优质课程资源，激发学生学习兴趣，培养学生自主实践能力，构建出思路清晰、形式新颖的混合式教学方案。

2 《无机化学实验》课程混合式教学实施过程

根据无机化学实验课程教学目标和课程教学设计的总体思路，利用中国慕课(MOOC)教学平台的功能特点，将网络化学习的优势和传统课堂学习方式进行最大化有机融合，以学生为中心、教师为主导的混合式学习设计理念为主体，组建 “基于 SPOC 的线上+虚拟线下翻转课堂”的无机化学实验课堂教学。以“胆矾结晶水的测定”实验为例，具体教学实施过程如下：

2.1 课前准备

无机化学实验课程选取大连理工大学的国家级精品课程，实验任课教师在中国MOOC平台上建立好SPOC课程[5]，将课程云链接或二维码通过QQ群发给学生，并通知学生加入线上课程。任课教师对SPOC 课程资源进行提前准备，网络精品课程建立完成后，发布无机化学实验课程的相关信息介绍，例如课程简介、目标、要求及参考书目等；然后再引用平台在线课程视频、课件、单元测验、课程讨论等资源，结合任课教师的教学大纲进行资源的补充、修改等工作。上述工作完成后，任课教师按照实验教学计划和进度按周发布教学内容，引导学生开展线上学习。

2.2 线上课程实施

首先，实验课程计划的发布及学生监督管理。按照实验课程教学计划安排，任课教师通过 QQ 群提醒学生本周实验课程线上学习的实验课程为“胆矾结晶水的测定”实验，学生通过MOOC线上平台发布的课程视频、课件、单元测试、讨论、作业等教学内容，自由选择学习时间，并在一周内完成以下自学任务：掌握胆矾结晶水测定的原理、了解实验所需药品和仪器、掌握胆矾结晶水测定的实验操作以及实验过程中注意事项。任课教师通过SPOC后台管理系统，统计学生网络视频学习的进度和讨论区的活跃度，并对章节作业和测试进行督促和评阅，完成对学生自学情况的监督管理。

其次，线上课堂讨论及指导。在线上课堂学习中，系统设置有答疑区和讨论区两个模块，学生可以将视屏学习过程中遇到的疑问在答疑区提问，同时也可以在讨论区表达自己对课程内容的理解和看法，教师应及时查看答疑区和讨论区提出的疑点和问题，并给予解答和指导。教师应该经常和学生进行线上互动，通过互动的方式提高学生学习的积极性。根据 SPOC 后台管理数据统计结果，教师总结学生开展讨论和提出疑问的重点，提炼出学生学习过程中的薄弱环节及易错点，例如：胆矾结晶水的测定过程中颜色变化的原理、结晶水含量的计算方法、产生误差的原因等，利用“虚拟线下课堂”的方式进行详细讲解。

最后，实验报告的布置和评阅。实验报告作为实验课程中的主要环节，线上实验学习结束后，要求学生提交本次实验的实验报告，实验报告要详细描述“胆矾结晶水的测定”实验具体实验步骤、实验现象及实验结果，并对实验结果进行分析处理，讨论胆矾结晶水测定过程中存在的问题，例如：恒重操作的目的、结晶水含量偏高或偏低的原因分析等。实验报告可以通过SPOC后台管理设置同学互评，通过互评的方式进一步加深学生对实验过程和数据处理的理解，及时发现自己实验报告的不足。

2.3 虚拟线下翻转课堂

虚拟线下翻转课堂是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下，学生能够更专注于自主学习，从而获得更深层次的理解。虚拟线下翻转课程是针对线上课堂中存在的问题和学生提出的重点疑问，从而进一步完善线上课程的教学而提出的教学模式。“胆矾结晶水的测定”实验虚拟线下翻转课堂开展的具体流程如下：

教师在 QQ 群发布“胆矾结晶水的测定”实验虚拟线下翻转课堂二维码，学生完成其线上视频学习后，在规定时间扫码进入翻转课堂。首先，学生完成打卡签到，督促学生按时参加慕课堂；其次，任课教师向学生布置提问要求，学生根据自己在线上学习过程中遇到的疑问和难点问题在论坛区中的答疑区进行发帖。教师根据学生在答疑区的发帖内容，通过慕课堂的后台管理进行分组，将存在疑问类似的学生分到同一组，在教师的主持下进行学生之间的讨论，然后教师根据分组讨论结果，对疑问进行详细的分析解答。论坛答疑区题目解答完毕后，教师可以允许学生在QQ群进行现场提问，针对“胆矾结晶水的测定”实验过程中遇到的问题进行师生之间直接对话交流，对本组内存在的问题及对学习重点内容的理解发表自己的见解。最后，教师对“胆矾结晶水的测定”实验进行总结，指出该实验的重点、难点及开展本实验的意义，提供课堂中存在问题的解决方法，给出疑难问题的标准答案，宣布课堂结束。

通过该教学模式，我们已经和学生一起成功完成了无机化学实验六个实验项目的学习，并成功组织学生开展了酒精喷灯的使用、胆矾结晶水的测定、二氧化碳分子量测定、硝酸钾制备、高锰酸钾的制备和粗食盐提纯实验中存在问题的讨论和指导，教学效果突出。学生不仅很快适应了该教学模式，表现出积极的学习兴趣，而且能够加深学生对实验理论和实验操作的掌握。虚拟线下课程颠覆了传统课堂教学模式，实现了课堂翻转，让教学个性化，使无机化学实验课程的教与学更加高效、有效。

2.4 课程评价

实验课程的课程评价是体现学生学习积极性和主动的主要指标，科学合理的评价体质不仅可以激发学生自主学习的积极性，而且有利于学生自主创新能力的开发。因此，基于以混合式的教学模式，我们设定了更加合理的评价体系：减少期末考试的比重到30 %，同时增加平时成绩的比例为70 %，突出实验课程评价的过程化和多样化。该无机化学实验课程的评价方式主要由以下方面构成：线上课程教学占40%，包括线上视屏学习情况（15%）、完成在线作业和测试情况（15%）以及讨论区和答疑区的活跃度（10%）；虚拟线下课堂教学占30%，包括参与分组课堂讨论的积极性（15%）和实验报告（15%）。教学实践表明，上述课程评价考核体系符合该混合式实验课程教学的方案，重点突出课程学习的过程化考核，基本上能够全面、客观的评价学生对无机化学实验课程的学习结果。

3 结 语

随着新冠肺炎疫情的不断蔓延扩大，线上教学模式替代传统教学模式为疫情时期的教学工作带来了便利。同时，线上教学也带来了关于教学模式革新的新思考。贵州民族大学根据实验课程要求，利用中国MOOC平台，建立了无机化学实验课程线上课堂+虚拟线下课堂的混合式教学方式，并进行了初步的实践与探索。混合式实验课程的教学方式不仅提高了学生对无机化学实验课程的学习兴趣，而且加深了学生对实验理论和实验操作的掌握和理解，取得了较好的实验教学效果。在无机化学实验的整个教学过程中，教师的角色由传统课堂的知识灌输者，转为了学生的指导者，学生的学习态度也由以往的被动学习转为现在的主动学习。另外，混合式教学模式将多样化的网络资源引入实验课程教学中，进一步丰富和提升实验课堂教学的活力及新颖性，使实验课堂变得更有趣、更科学。