慕课与PBL相结合的化学实验教学模式研究*

许 攀，冯松宝，程 琛，郭 艳

(宿州学院资源与土木工程学院，安徽 宿州 234000)

实验教学是高校教学中一个必不可少的手段，特别对化学化工专业的学生意义更是重大。实验教学不仅能够将理论教学更生动的表达出来，而且能够提高学生的创新及实践能力[1-2]。实验教学也是对理论教学的延伸，能够促进对理论学习的认识。因为在实验过程中学生能够直观的进行认知，并通过亲自动手获得更充分的认识，进而加强对理论学习的思考。实验教学也促进了创新创业教育[3]。在实验教学中，学生的思维得到了扩展，引领学生从多重角度考虑问题，从而加速了创新创业教育的运行。实验是新知识、新方法、新技术、新成果降生的摇篮。基于实验教学的重要作用，探究一种适合高校实验教学的模式尤为重要。

1 传统实验教学模式的不足

1.1 传统实验教学模式较固定

传统的实验教学模式主要固定为教师占主导地位。整个实验过程中，教师系统性的将实验原理，实验步骤，实验注意事项等一一阐述，教学过程单一、枯燥，固定了学生的学习思维，忽略了学生的自主性学习[4-6]。同时，潜在的阻碍着学生自主学习能力的提高，禁锢着学生创新能力的提高。实验教学的目的就是为了补充和扩展理论教学，从而有效提高学生的自主学习能力、动手能力及创新能力。传统的实验教学模式往往达不到预期的效果。

1.2 传统实验教学模式影响学生学习兴趣

由于实验教学模式的固定，学生对实验教学的过程太过熟悉而忽略了对实验教学内容的兴趣，降低了对实验教学学习的积极性。兴趣的丧失使学生对实验教学的学习沦为一种形式，一种应付差事。从而会降低实验教学的教学效果，实验教学就失去了它本身存在的意义[7]。

2 慕课与PBL相结合的化学实验教学模式

2.1 慕课与PBL教学模式

慕课(MOOC)，可以理解为大规模开放的在线课程，是互联网教育大环境下的产物。是近来出现的一种线上课程开发模式[8-9]。近年来以一种新型的教学模式被高校教学普遍应用。慕课教学模式让更多的学生课余时间得到了充分的利用，培养了学生自主学习的能力[10]。由于视频可以重复播放，学生对问题的理解能够不断的加深，从而也激发了学生学习的动力。

PBL是以问题为导向的教学方法(problem-based learning，PBL)，是基于现实世界的以学生为中心的教育模式[11-12]。与传统的教学模式区别在于：PBL教学模式强调以学生的主动学习为主，教师的讲授为辅；PBL将学习同具体的任务或问题联系在一起，使学习者投入于问题中；它设计真实性任务，强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情景之中，通过学习者的自主探究跟合作来解决问题，从而掌握隐含在问题背后的科学知识，形成解决问题、自主学习与合作交流的能力[13]。

实验教学若单纯的通过教师演示，学生学习，模仿演示，会出现学生被动去接受，而轻思考的现象。对于学生的动手能力、思维开拓能力及自主创新能力得不到提高。因此，为了提高实验教学的质量，本文构想一种较为新颖的化学实验教学模式，即通过慕课与PBL相结合的实验教学模式，希望能在化学实验教学中起到更突出的教学效果。

2.2 慕课与PBL化学实验教学模式如何结合

(1)制作关于实验教学的慕课课程。实验教师把实验内容制作成慕课，慕课内容可以涵盖本次实验教学所存在的重点，难点，基本操作以及注意事项等。这样学生可以通过课余时间来基本的了解实验课程的内容，也起到了提前预习的作用。

(2)实验教师根据慕课课程提出相关性问题。实验教师通过慕课中所涵盖的基本内容提出所涉及的基本问题及通过联想可引申出的问题。问题的提出有助于学生对实验课程的投入，加强对实验前期的理论准备。

(3)学生观看课程并回答问题。实验教学前实验教师将慕课和有关问题传入与学生共同建立的联系群，学生通过观看慕课进行提前预习，通过查询资料、同学之间相互讨论或与教师交流并引导等方法来解决教师所提出的问题，并将慕课课程的基本内容及相关问题的解答写在实验报告中去，提前为实验课程做好准备。

(4)课堂实践。学生通过事先预习对实验课程已经有所了解，课堂过程中学生即可独立操作演示，教师从旁指导。慕课的提前制作及问题的提出已经加强了学生对实验理论的支撑，必然会更有信心及兴趣去完成本次实验。同时，课堂实践中省去了教师讲解的过程，为学生提供了更多的时间去投入到实验中去。

(5)总结报告。查看实验报告前存在的问题，补充完善实验报告的相关内容，做好总结及结果报告。

通过上述慕课与PBL相结合的过程，我们将两个平行班的学生对同一个化学实验，采用传统实验教学模式及慕课与PBL相结合的教学模式进行对比。并从课前预习情况，课中实验操作技能、课堂氛围、解决问题的能力，课后报告呈现、回答问题的深度以及综合测评四个阶段，对两个平行班的学生进行测评，测评结果如表1所示。

表1 慕课与PBL结合的实验教学与传统实验教学各阶段测评情况

从表1看出，采用慕课与PBL相结合教学模式的学生各阶段评价的平均成绩均高于传统实验教学模式的学生。

慕课与PBL相结合的化学实验教学模式将问题带入到在线课程中去，让学生带着问题去学习实验技能，让学生在实际操作前，在脑海里形成初步的印象以便达到更好的教学效果，在化学实验教学模式中起到了显著的作用。

2.3 慕课与PBL化学实验教学模式结合的意义

(1)师生角色的互换，学生成为课堂中的主导者，有利于提高学生的自主学习能力，问题解决能力，合作交流能力。同时，慕课与PBL的化学实验教学模式的结合会促进学生的创新能力、实践动手能力，有利于高校应用型人才的培养，更有利于社会的发展与进步。

(2)教师成为了教学过程中的引导者，在教学设计及教学过程中会遇到更多的问题，因此，教师会得到更大的挑战，有助于教师教学能力的提高，有助于教师教学水平的提高。

(3)慕课与PBL化学实验教学模式的结合为化学实验教学开辟了新的教学模式，同时为化学实验教学提供有力的支撑。慕课与PBL教学模式在理论教学中应用较为广泛，在实验教学中应用不多，这种新型教学模式会有利于实验教学的改革，促进实验教学的效果。

3 结 语

高校是培养和储备人才的基地。为迎合社会发展的需要，高校应积极和探索适合学生发展的教育教学模式，实验教学是培养学生动手能力、开拓思维能力的主要手段，慕课与PBL相结合的化学实验教学模式将会为高校人才培养提供优质的教学模式。在模式实施过程中可能会存在教师问题设置不合理，学生学习不主动等情况，因此，要保证慕课与PBL相结合的化学实验教学模式的正常运行，在模式实施过程中还应不断的完善、不断的创新，探索出更适合学生发展的慕课与PBL相结合的化学实验教学模式。