混合式教学在大学化学实验中的应用探讨

张玲玲，孙芬芳，王 霞

(青岛农业大学海都学院，山东 莱阳 265200)

大学化学实验[1]是无机及分析化学、有机化学等化学课程的实验内容，巩固学生的化学理论知识，锻炼基本实验技能，重点培养学生分析、测定、制备等综合性及设计性实验能力，提高学生观察、分析和解决问题的能力，为学习后续课程和未来的科学研究及实际工作打下良好的基础。

传统教学模式下的大学化学实验存在内容的延展性不够、学习的互动性差、评价指标不完善等问题[2-5]。超星学习通是一种移动教学辅助工具，可以将在线教育与线下实体教学相结合，提高教学效果。由于化学实验课程本身的特点，学习过程无法全部通过线上完成，混合教学模式[6-8]的出现为高校化学实验教学提供了新的方法。学生首先进行自主学习，充分利用网上提供的丰富教学资源，通过预习检测，实验课堂中教师和学生再进行面对面的实验研究，最后回到线上通过设定环节进行反馈巩固和延伸。

1 传统教学模式下的大学化学实验存在的问题

大学化学实验是一个重要的教学环节,重点培养学生分析、测定、制备等实验能力。高校化学实验不仅在理论知识学习和实验技能培养方面发挥着重要作用，而且在培养创新应用型人才方面也起着不可估量的作用。目前，在高校化学实验教学中，主要面临着以下问题：

1.1 教学内容更新缓慢，延展性差，一刀切

教材中实验内容相对固定，更新缓慢。实验只需要按照教学规定的要求或教学大纲操作，不能灵活运用，延展性差，不利于学生创新能力的培养。大学化学实验面向食质、食科、动医、园林等专业的学生，实验内容的设置和课程表的统一安排。事实上,他们的基础有很大区别,采用一刀切的传统教学模式,对于基础弱的学生，化学实验无法很好地完成，对于基础好的学生，化学实验不能开展良好的延伸研究。因此，传统的教学模式不能满足学生的创新性和层次性培养要求。

1.2 教学形式单一，师生互动性差，学习效果不够好

传统的实验教学模式是学生在实验前通过看教材预习。在实验课堂上，教师讲解实验原理，演示实验仪器的使用操作，然后学生根据老师讲解进行操作，实验结束后完成实验报告。但是，高校化学实验教学教材内容有限，部分教学资源比较零散，学生很难进行有效的预习。而且，在实验前老师和学生很难取得联系和交流，教师也不能随时了解学生的预习情况，和学生在预习过程中的需求，实验过程中，教师仅通过实验预习报告难以准确地把握和评价学生的预习，此种教学形式互动性较差，影响学习效果。

1.3 学生成绩评价不够全面

实验课程的成绩主要由实验预习、实验报告和实验操作组成。实验预习仅通过预习报告评价成绩，教师很难客观评分。操作成绩主要为学生在实验过程中的表现，很大一部分来自于印象分。这种评价方法难以客观、全面地评价学生的学习效果。即使是同一个老师，因为要评估几十个学生，很难做到全面、科学、公正，一般依据印象评分，学生往往不那么信服。就学业成绩评价的功能而言，很难做到公开、公平、公正。

2 超星学习通的优势

2.1 丰富教学内容，加强深度学习

大学化学实验教学资源库中的基本资源为学生提供课程的基本内容，拓展资源可以让学生了解更多的前沿知识。优化教学体系，丰富学生的学习内容，并注重理论联系实际，厚理论，重应用，有助于培养学生知识运用能力和创造能力，适应独立学院应用性人才的培养要求。

2.2 对教学方式进行革新，加强互动，增强学生由自主学习能力

以超星学习通为基础的混合式教学使得教学方式多样化，提高学生的学习兴趣。在教学过程中,教师可以根据学习通提供的数据充分了解学生的学习行为和效果，鼓励学生积极学习和合作学习。在线平台可以在任何时间观看视频，查看学习资料。教师只提供指导，学生是学习的主体。在实验预习阶段，学生不仅可以学习相关的教学内容，还可以通过平台与老师针对学习过程中出现的问题进行讨论、咨询和回答，及时解决了学生再预习过程中的问题，而且对进入实验室后应该注意的实验要求和事项也有了深入了解。在实验中，教师和学生有更多的机会进行更深层次的交流。实验结束后，学生可以回到网上，利用互动平台，巩固和拓展知识，提高课程的学习效果。

2.3 分段考核，使教学考核更公开、公平、公正

分段考核是指对学生参加的化学实验分不同阶段进行考核，可促使学生保持比较好的学习状态，教师也可以科学地掌握学生的实验表现，而且评价过程采用系统评分、教师评分和学生互评相结合的方式，教学考核更公平合理，提升教师对化学实验教学质量的控制能力。全过程分段考核主要包括实验态度、实验预习、实验技能、实验报告、实验测试5个部分，对每个评价项目设定不同的权重，最终计算出学生的实验成绩。

3 基于超星学习通的“大学化学实验” 混合式教学模式的建立

3.1 优化整合教学资源

建立大学化学实验课程教学资源库。大学化学实验课程教学资源库包含大学化学实验学习的基本资源和拓展资源。基本资源包括课程概况、课程建设和教学资源(教学大纲、多媒体课件和教学录像)等，拓展资源包括素材资源库、模拟试题库、自测系统、趣味化学知识、基础化学学习网站等。教师所准备的教学资源是学生的学习资源，这些教学资源为学生提供知识内容的指导，而且还包含对学生学习过程和学习方法的支持，最后对学生知识的拓展与应用、能力的培养等方面也有提升作用。在教学内容的深度和广度上，可以满足不同层次学生的知识需求，基础差的学生完成基础内容的学习，而基础好的学生可以在此基础上学习增加难度的内容以及延伸知识。

3.2 设置个性化的教学设计

在教学过程的组织上，学生根据自己的情况课前通过线上平台学习并测试合格。在整个实验过程中， 教师只需把握好主干内容，给学生留下更多的机会，学生多动手操作，及时对实验过程中的问题进行交流讨论。实验结束后学生撰写实验报告，完成习题和思考题等。实现以学生为中心的学习方式，可以从学习模式上彻底打破“以教师为中心” 的教学模式，突出了学生的主体地位，有利于学生开展研究性学习。

表1为胆矾中铜含量的教学设计，该教学设计分为课前-课中-课后三个阶段。线上学习和线下研究混合运用。课前的线上学习，主要是学生通过学习多媒体课件、教案、观看视频、完成预习思考题进行学习，利用平台与老师互动答疑解惑。课中的线下探究阶段，学生进入实验室分组实验，针对实验中的问题分组讨论，教师对学生操作过程中出现的问题、数据处理存在的疑惑等有针对性地辅导与引导。课后的线上巩固阶段通过完成实验报告、课后思考题及实验延伸资料的学习，培养学生对实验的总结能力及应用能力。总结部分要求每位学生必须完成，应用部分为有能力、有兴趣的学生准备。

3.3 建立完善的教学评价体系

依靠超星学习通的数据统计，在强调全面性、实用性和可操作性的同时，兼顾诊断和定位。评价方式采取学生自评、同伴互评、教师评分与系统评分相结合的方式。其具体的评价体系如表2。

表2 大学化学实验的教学评价体系

4 结论

基于超星学习通的大学化学实验的混合式教学模式的建立，将线上知识的学习，线下知识讨论，线上再巩固，打破传统教学模式，提高学生学习内容的深度和广度，提高学习效果。将信息技术、信息资源与课程内容有机结合，体现了先进的教学理念，厚理论，重应用，有助于培养学生知识运用能力和创造能力，适应应用性人才的培养要求。