“慕课”教学方法在化学实验教学中的运用

曹海燕　石文兵

摘要：在信息传播更为稠密、快速、扁平的信息化时代，“慕课”作为微时代背景下产生的新型教学方式，得到了广泛的关注和迅速的发展。将其应用于实验教学中，不仅是在继承传统实验教学的基础上发展起来的一种全新的教学资源，而且有利于提高实验教学效果和推动实验教学模式的改革。以仪器分析实验教学为例，介绍了“慕课”教学方法的特色，以及“慕课”教学方法在化学实验教学中的作用。

关键词：慕课；教学方法；化学实验教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）25-0194-02

随着微时代的到来，一场信息与技术的革命对高等教育教学方式带来了很大的冲击。具时代属性的MOOC（慕课）应运而生，它属于在网络上大规模发布的课程，并且这些开放的课程是一些具有协作和分享精神的个人和组织为了加快知识的传播而发布于互联网上。由于化学是以实验为基础的学科，因此实验教学和理论教学同等重要，并且实验教学有利于培养学生的实践创新能力。但是传统的化学实验教学往往存在如下问题：局限于单一的授课地点和时间等条件，化学实验课教学设计统一格式化，学生处于被动接受状态，他们在有限的时间和空间范围内往往走马观花，无法有充足的时间进行实验操作能力和创新思维的训练，教学效果不理想。因此，慕课将会为化学实验教学提供新的思路，能够有效地弥补传统的化学实验教学所导致的不足之处。在此新形势下，探讨如何在化学实验教学中摆脱陈旧的教学观念，怎样培养适应社会需求的全面复合型创新人才，如何利用化学实验教学资源来促进化学实验改革和学科的发展，对这些问题的探讨具有非常重要的意义和价值。我们以仪器分析实验教学为例，将慕课教学方式应用于实验教学过程中进行初步探讨。

一、仪器分析实验教学所面临的现状及其解决措施

《仪器分析实验》是化学专业的一门专业实验课程，也是分析化学实验的重要组成部分，仪器分析方法汇集了化学、物理学、仪表电子学、数学和计算机科学等学科的最新成就，已由单纯提供样品的分析测试数据上升到从原始的分析测试数据或现场分析测试信号中最大限度地获取有价值的静态和动态物质信息，以解决化学学科各个研究和应用领域中的关键问题，已经成为化学专业研究与应用领域中物质的信息科学。因此，《仪器分析实验》在化学类本科生的人才培养中处于十分重要的地位。它对于培养仪器操作能力、数据分析能力、知识应用能力和创新能力有着非常重要的作用。

笔者近年来在一线的实验教学过程中，发现该实验课程存在如下几方面问题，并且总结了解决这些问题所采取的措施：

1.在传统教学模式影响下，主要采用书写预习报告的方式达到提前预习的目的，但是学生实际上往往照抄书上的操作步骤，被动地枯燥学习，毫无学习兴趣，无法达到预期效果。另外仪器实验课开放时间有限，开放的课时不足，实验动手环节时间紧迫，学生草草了事，教学效果不理想。慕课教学的引入有利于拓展仪器分析实验教学思路：教师通过上传小视频和设计测试问题，让学生提前学习相关实验的理论知识，熟悉实验操作过程。在实验课堂上教师能够根据测试反映的情况针对性讲解疑难问题，相应缩短教师的讲授时间，从而使学生拥有更充分的时间进行动手实验操作，可以解决以上提到的问题。

2.在实验项目的选取方面，以传统单一的实验内容为主，缺乏探究性实验，不利于培养具有创新思维和应用能力的综合性人才。在慕课实验教学设计中，我们在前期视频制作中除了加入包含该实验的基本操作以外，还应该增加引导学生思考如何设计优化实验条件以便获得理想的实验结果的视频环节，课后学生能够通过线上与教师讨论交流实验过程中出现的现象并共同分析其原因，课堂主体也由教师变为了学生，学生不再是被动地接受知识，而是主动地参与其中，增加了学生学习的兴趣。

3.由于仪器分析实验涉及多种大型仪器的操作，综合考虑教师的专业程度，因此在教学过程中常常安排多个老师授课。虽然有统一的课程标准以及教学大纲，但是受教师的个体性差异、教学方式和教学水平的影响，导致教学效果大相径庭。在实验教学中引入慕课后可以减小或是消除任课教师对教学效果的影响，这是因为我们通过小视频实现了教师的大部分讲解环节，并且这些小视频是一个课题组经过反复研究和修改确定下来的精品课程，质量相比于教师单独的课堂教学应该更高。

4.在仪器实验课程学习中，学生需要掌握分子光谱、原子光谱和色谱分离分析等多种检测方式的理论知识和实验操作，然而因学生个体差异性，接受知识能力的不同导致学生掌握知识的程度不同，无法达到理想的教学效果。如果在教学过程中充分考虑和尊重学生的个体性差异，将涉及理论讲解部分的小视频作为在线课程，学生就可以根据自身掌握的情况自主选择学习频率和学习时间。

5.仪器分析实验课程是针对化学专业的学生开设的将基本理论应用于具体实践上的课程，大部分学生毕业后在工作中或是科研中都会遇到使用实验课程中所涉及的仪器和相关理论知识的情况。但是随着时间的推移，多数学生都遗忘了部分内容，再回去翻找资料也很困难，无从寻找。慕课的学习是不分时间和地点的，在手机或是电脑上面随时随地都可以实现，所以对于无论是在校生或社会工作者都是一种方便快捷的学习方式。

二、慕课教学在仪器分析实验课程教学中的作用

基于慕课教学方式的优势，结合本校仪器分析实验教学的现状分析，我们将慕课引入到仪器分析实验教学中，通过上传经反复打磨的高水平教学小视频和建立能够及时反馈学生学习情况的测评小模块，将线上网络教学和本校实验教学结合应用于实验设计和探索的教学活动中。在慕课设计中将音乐、声效、动画和视频融合为一体，可以将书中枯燥的文字和图片更加立体化和形象化，将复杂的知识简单化，更有利于学生对理论知识的掌握。通过慕课中的小视频还可以对实验教学中涉及的大型仪器的内部结构进行很好的展示，因此有助于学生更好地掌握仪器的构造原理，有利于后期的仪器操作和维护。设计的慕课小视频能够形象直观地展示实验操作的每一步，达到与真实的实验操作一致，有利于学生理解和掌握实验操作。慕课教学设计功能齐全，课后学生可以与老师通过网上平台进行讨论交流，也实现文本和信息即时交换，充分展示师生在教学活动中的良好互动，有利于传统教和学的师生关系的改善。老师在网上教学系统中进行课程控制、题库定义和作业发布；学生可利用该系统预约实验、预习实验和完成作业；系统可以自动对学生预习、实验过程和实验结果等进行评分，教师也可以对学生的预习、实验过程、实验结果及报告进行评分，改变了传统的实验报告决定成绩的现状，完善了实验教学评价机制。我们应该充分利用慕课所包含的微视频、在线交流及在线评价等功能，以弥补传统实验教学中的不足，整合传统实验教学与网络教学从而形成新型混合式教学。采用这种混合式教学可以扬长避短、优势互补，可以巧妙地引入相关实验的最新研究进展和研究前沿，适当扩展实验课程的内容，在教学设计过程中注意在教学环节中能够引导学生进行探究式的学习和自主的学习，增加学生学习的兴趣，培养出社会急需的创新型复合人才。

三、小结

慕课教学在中国教育界日益发展扩大，但是其实际应用都还处于初级阶段，需要我们继续努力，不断探索，将其充分开发利用，顺应时代的发展，为社会培养和造就更多的高素质创造性人才。

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