高校分析化學實驗教學改革研究

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摘要：慕課是云計算和大數據在教育領域的具體應用和重要體現，它的出現對傳統高等教育產生深遠影響。分析化學實驗是分析化學課程的重要組成部分，對培養學生的科學素養、實踐及創新能力具有重要作用。本文結合高校分析化學實驗教學的現狀，提出一些具體的教學改革措施，有效合理利用“慕課”的優勢資源，將“慕課”的先進理念融合到分析化學實驗教學過程中，與傳統教學形成有效互補。

關鍵詞：慕課；高校；分析化學實驗；教學改革

一、引言

慕課（MOOC，MassiveOpenOnlineCourses）是于2011年秋季出現的源自于美國的一種教學模式[1]。慕課以互聯網為基礎，能夠打破時間和地點的制約，讓學習者依據自己的時間安排學習課程[2]。它具有交互功能、將傳統課堂和網絡課堂融合，這種開放式在線學習方式是對傳統校園型高等教學模式的極大挑戰[3]。在慕課教學理念下，將學生置于主體地位，引導學生獨立分析問題，養成自主探究的學習習慣，這也是現階段高校化學實驗教學改革首要解決的問題[4]。因此，研究如何擺脫陳舊實驗教學觀念的束縛，對分析化學實驗的內容及教學方法進行創新型實驗模式改革研究，已經成為當前分析化學實驗改革的研究熱點。

二、高校分析化學實驗教學的現狀

高校分析化學實驗課是分析化學理論課的配套課程，是化學專業學生的必修基礎課。結合以往的實驗教學工作及相關文獻研究[5]，當前高校分析化學實驗教學中主要存在以下問題：1.學生的基礎操作技能和實驗知識背景參差不齊。由于中學教學資源配置不均衡等原因，導致學生接觸實驗程度差異化很明顯，學生的實驗基礎操作技能非常薄弱。實驗的主體是學生，學生應該做好預習，認知實驗知識背景。然而進入大學后，良好的實驗條件也不足以引起學生的興趣，實驗課的預習也僅停留在照搬教材的原理及步驟。操作技能薄弱，實驗知識匱乏，以致部分學生抄襲、編造數據，實驗報告不真實，實驗現象出現異常或失敗、數據偏高或偏低，不會查找原因，未對實驗過程和結果理解吸收。2.實驗內容和課時設置不合理。由于實驗條件、師資、學時等綜合因素，使得實驗課開設不足，實驗內容仍以驗證性實驗為主，探究性、綜合性、設計性實驗安排較少。另外理論課滯后于實驗課，學生在不具備相關實驗知識的前提下動手操作，處于被動學習狀態，無法達到實驗教學目的。高校分析化學實驗要求學生掌握大量基本操作技能，例如使用天平，校準吸量管、移液管、容量瓶、滴定管等玻璃儀器。對實驗中操作手法、步驟都有嚴格要求，但學生有限時間內很難將其完全掌握，靜態的教材示意圖又難以起到示范作用，導致學生的實驗設計和探究能力沒有得到較好的培養。3.傳統實驗教學思想和方法制約。傳統實驗教學形式單一，內容枯燥，無法充分調動學生學習積極性，教師把實驗題目、目的、原理、操作步驟及注意事項寫在黑板上，由教師講解演示實驗所用儀器的操作方法，學生的操作傾向于一種模仿。在學生人數較多且有限的時間內，部分學生無法看清教師的演示，教學效果不明顯。整個教學過程無法引起學生觀察現象、體驗方法的興趣，感受不到化學的魅力，對實驗課失去興趣。

三、慕課理念下實驗教學的改革策略

針對高校分析化學實驗的現狀，結合教育信息化發展的趨勢，在分析化學實驗課程中引入慕課不失為一種有益的嘗試。基于慕課的分析化學實驗教學方法提倡把學生放在主體地位，通過慕課培養學生建立獨立分析問題及解決問題的能力[5]。因此，我們提出以下實驗教學改革策略。1.引入慕課教學，完善教學過程。慕課最大的優勢就是資源共享，正是海量優質課程的積累，才使得慕課教學快速發展。分析化學實驗慕課主要有PPT呈現的理論知識講解和實驗操作的視頻，多元化的教學模式能將枯燥的概念和實驗操作過程以視頻動畫等易懂的方式制作出來，這樣不僅可以提高課程的趣味性，也能提升學生的學習效率和動力。具體而言，包括以下幾個方面：（1）實驗前講解有關理論知識，解決實驗課超前導致的相關知識缺失問題。（2）通過演示實驗操作視頻讓學生掌握規范的實驗操作技能。（3）嘗試“以教師為導師，以學生為主體”的教學理念，教師充分發揮組織、管理、引導的作用，安排學生預習，隨機抽查預習效果，以便對教學進行調整。引導學生講授，發揮學生的主觀能動性，加深理論知識的理解，同時能有效活躍實驗課堂氣氛。（4）引導學生分析實驗原理及問題，討論解決措施。慕課作為實驗課堂教學的補充能讓學生實驗操作更有針對性，完善教學過程，達到學習知識、掌握技能、培養能力的目的。2.制作微視頻，鞏固操作技能。“慕課”的核心概念是“微課程、小測驗、實時解答、學習自由”，主要載體是十分鐘左右的微視頻，教師可以為每一個實驗制作微視頻，讓學生熟悉操作過程，同時引導他們改變實驗條件，以獲得新的發現。分析化學實驗教學視頻主要包括實驗所用儀器的操作規范、實驗過程演示、教師準備實驗錄像等。視頻教學能讓學生近距離完整全面地觀看實驗演示，有助于學生操作規范、完善細節。樣品前處理在實際樣品分析中占重要地位，但耗時太長無法讓學生在課堂上親自操作，微視頻可以記錄每一操作步驟、樣品處理前的形態，這樣學生能有直觀、全面的認識。3.加大課堂容量，提升教學效率。在課件輔助教學改革方面，可以將理論知識采用PPT課件制作、動畫配合講解相結合的形式，豐富教學內容，將本實驗所涉及相關章節的知識點進行詮釋，引出本實驗的目的和原理，通過動畫模型，生動形象地闡釋實驗原理及意義。慕課課件的學習，可以使學生上課之前理解知識的線索與概要，了解實驗過程，對實驗步驟具備初步印象，提升課堂教學效率。

四、結語

在當前我國“慕課”的盛行下，如何合理地利用“慕課”平臺，結合“慕課”的優勢，將“慕課”的教學理念融合到優異的創新型化工人才培養的過程中，是值得分析化學實驗教學工作者研究和思考的重要內容。慕課無法取代傳統教學，在分析化學實驗教學中我們應該將二者有機結合，充分調動學生的學習積極性，促進高校分析化學實驗教學的長遠發展。

參考文獻：

[1]張鷙遠.“慕課”(MOOCs)發展對我國高等教育的影響及其對策[J].河北師范大學學報(教育科學版),2014,(2):116-121.

[2]王彥明.慕課(MOOCs)時代下的教學變革:一種理性之思[J].教育科學研究,2015,07:59-64.

[3]李斐,黃明東.“慕課”帶給高校的機遇與挑戰[J].中國高等教育,2014(7):22-26.

[4]李鳴,蔡榆榕,李蓉蓉.“慕課”在實驗教學改革中應用[J].實驗室研究與探索,2016,35(9):201-208.

[5]王富華,焦桂珍,邵慧芳,等.在高校化學實驗教學中植入慕課優勢[J].實驗室科學,2016,3(19):135-141.

作者：楊克琴 薛茗月 單位：桂林師范高等專科學校化學與藥學系