韦国兰,胡秀虹,梁春华
(凯里学院,贵州 凯里 556011)
“互联网+”即利用互联网平台,利用信息通信技术,把互联网和传统行业在内的各行业结合起来,对传统产业进行升级换代,推动新的工业革命[1-2]。目前“互联网+”给传统高等教育的改革与发展带来了良好的契机[3-5]。目前,互联网对大学教学的影响随处可见,这不仅是体现在在线课程,还包括教师利用互联网在线指导学生学习、学生借助互联网查阅文献及互动讨论等。在互联网时代,学生的学习不再受限于既定的物理时间与空间,除正规的学校教育之外,还广泛涉及非正规、非正式的教育,学生的学习方式更灵活、自主和多元。
无机化学实验是化学专业及相关专业实验课程中的基础课程,我校化学、制药工程、药学、材料化学等相关专业均有开设。无机化学实验的基本任务是使学生通过基本操作技能训练,加深对化学基本原理和基础知识的理解和掌握,使学生养成独立思考、准备和实验操作的能力,培养学生处理实验数据和分析实验结果的能力,为培养应用型技术人才做准备。所以,为了学生真正的参与到课程的设计和开展等环节,加深学生对知识的理解和掌握,使学生由被动变主动,开展新时期“互联网+”模式下无机化学实验课程改革研究尤为必要。本文将从无机化学实验课程存在的问题和几点改革进行探讨。
原来的实验项目中综合设计实验较少,不利于培养学生的创新性思维。为此,在教学过程中,我们对教学大纲进行修改及对教学知识体系进行重新构建:优化实验教学内容,开设基础实验和设计综合实验,开拓多元化的实验项目,在规范学生实验操作的基础上培养学生的创新能力和团队合作精神。所以,教学实验项目在原有项目的基础上增加了“常见阳离子化合物的鉴定和鉴别—设计试验”、“一种钴(Ⅲ)配合物的制备”、“离子鉴定和未知物的鉴定—设计实验”等综合设计实验。多元化的实验项目激发学生学习兴趣,促使学生充分调研思考,培养学生的创新思维[6]。
无机化学实验中特别是性质实验部分常常涉及很多有毒试剂,对环境有一定的污染。所以,在实验过程中降低有毒试剂的使用量,尽量推荐微型实验;同时建议学生利用网络资源查阅相关知识,思考如何设计将有毒化学品转化为无毒生成物或者某些反应的原料,便于学生环保意识和创新意识的培养[7]。同时,鼓励学生利用网络虚拟实验平台,激发学生探究兴趣,让学生在实验课程开始之前就可以有同类实验的类比体验。
传统的教学方法较为单一。传统的无机化学实验教学往往是老师下达任务让学生预习,老师在上课时要花40~50 min进行讲授,然后教师对实验操作进行示范,学生模仿操作。这个过程是知识的传统传授的过程,学生在这个过程中缺乏主动思考,不利于激发学生的学习兴趣。
为此,我们以“互联网+翻转课堂”为主要教学方式进行研究改革。
首先,准备实验部分,各小组同学轮流参与到准备实验中来。首先由老师下达任务,学生通过网络资源查阅本次实验需要准备的试剂和仪器,再由老师带领大家一起准备实验,参与准备实验的同学通过溶液的配制、仪器的准备及预实验等过程对实验内容理解更加透彻,在这个过程中,看似耗费较多时间准备实验,其实是老师对学生进行实验思维培养的一种很好的方式。
其次,老师将实验内容、相关知识点、实验相关操作视频和注意事项通过互联网如学校教学网络平台、钉钉、雨课堂、微信群及QQ群等发给学生,让学生提前预习对实验内容进行一定的了解。对于学生不理解的部分可开展线上+线下结合讨论的方式,在课堂上再着重讲解重点难点。线上互动不受时间和空间的限制,老师可随时对学生进行互动指导。学生可以更加自由地将学习遇到的困难及疑惑与老师进行交流和讨论,极大的弥补了因为课时限制而造成的师生交流时间不足的缺陷,而且这种方式减少了教师的填鸭式灌输,多了学生的参与式主动。通过让学生查阅资料,大大提高学习效率。尤其是设计实验开设时,老师并没有直接给出实验方案,而是先给学生下达任务,告知学生实验目的,让学生在课前通过查阅相关资料给出实验方案,然后师生共同探讨方案是否可行,再进入实验室进行课堂实验操作。例如“离子鉴定和未知物的鉴定—设计实验”中“鉴别四种黑色和近于黑色的氧化物:CuO、Co2O3、PbO2、MnO2”,学生接到到实验任务后要进行相关资料查阅并根据所学知识来完成初步实验方案,主要解决以下几个问题:(1)所需药品;(2)实验步骤;(3)产生的实验现象及反应方程式。学生在整个设计实验教学环节通过“自主设计、实验方案交流汇报、实验操作实践”的流程之后,完成了对课程知识的“假想、分析、验证”,在整个教学过程中,学生的参与度很高,该教学模式充分体现了“以生为本”的教学理念,所以知识内化的过程是学生主观自发的循序渐进过程,为后期开展其他实验课程及实验项目奠定一定的基础。
课程考核是教学过程中的重要组成部分,是检验和评价教学效果和学习质量的手段之一[8]。传统的考核为考勤+预习报告+实验报告三个部分构成,形式单一。对于考勤部分,同学们基本上都到课,预习报告和实验报告几乎都是照抄书上内容,所以每个学生这三个部分的成绩并没有太大的差异,并不能体现同学们的专业素养和掌握知识的程度。为了更加能够体现学生在实验过程中自主学习和掌握知识和操作技能的程度,我们把学习过程作为考核的一部分,改革后的考核体系为:考勤(20%)+线上学习讨论(10%)+实验准备(20%)+预习报告(10%)+实验操作(20%)+实验报告(20%)。该评价体系较全方位的对学生进行考评,体现课程过程性评估的重要性,激发学生创造力和创新思维,敦促学生积极预习、主动参与课堂线上线下讨论及规范实验操作,提升了学生善于发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。
“互联网+”背景下的教学模式给一线教师带来了机遇。将“互联网+”教学思维贯穿于教学内容的设计、教学方法的改革及考核体系的构建中,使学生养成独立思考、自主学习创新及合作的能力,拓展学生学习的深度和广度,为培养应用创新型人才打下基础。