混合式教学模式在有机化学实验课程中的实施策略

莫海燕，赵贺

(1.巴音郭楞职业技术学院，新疆 库尔勒 841000；2.克拉玛依职业技术学院，新疆 克拉玛依 833699)

0 引言

有机化学实验课程是高职院校化学、化工、材料、医学和生工等相关专业一门重要的基础实验课程。实验课程的教学能够让学生掌握基本的实验操作和实践技能，培养学生分析解决问题的能力、创新能力和实践动手能力。随着我国高职院校人才培养规格的提升，促进有机化学实验课程信息化教学改革是提升人才培养质量的重要手段。传统的实验课程教学较为保守，先是学生课前进行实验预习并撰写预习报告，然后教师在课堂中重点讲解实验目的、实验原理、实验步骤及注意事项，学生按照实验步骤进行实验操作，最后教师对学生的预习报告和实验报告进行评阅。这种实验教学方式难以激起学生参与的积极性，学生只是严格地按照既有的步骤进行操作，缺乏足够的创新空间，也无法体现出对学生能力的培养。而采取混合式教学模式可利用线上教学平台的优势，为学生提供丰富的教学资源，给学生充足的时间进行课前预习，还能够让学生利用虚拟仿真技术进行虚拟实验，帮助学生更好地进行实验练习，为培养学生的创新能力和探究能力创造有利条件[1]。

1 传统有机化学实验课程的教学现状

1.1 教学资源有限，预习效果不佳

预习是进行实验操作的基础环节，但是传统的实验预习大多是学生通过教材来了解实验的步骤，预习报告大多是学生从讲义中摘抄下来的。这种预习方式较为枯燥，学生参与的积极性不高，所以在实验操作时学生容易因为对实验操作步骤不熟而出现错误的操作。同时教师对学生的预习情况缺乏客观合理的考核方式，无法真正掌握学生的预习状况。学生在实验时大多是照搬教材中设置的流程，缺乏独立思考的空间，这减弱了理论知识与实践操作的关联性，无法发挥出实验操作在有机化学教学中的作用[2]。

1.2 师资力量有限，指导效率不高

有机化学实验课程涉及到的知识点较多，要求学生不仅要熟练掌握相关的理论知识，还要对实验仪器和装置等的使用方法和操作步骤有详细的了解，同时还要关注实验的安全性问题。进行有机化学实验需要有严谨的科学意识以保证实验结果的准确性，所以教师对实验过程进行监督和指导很有必要。而教师在指导学生实验时，为了保证指导效果，只能对少部分学生进行指导，在师资力量有限的情况下教师无法做到对每一位学生的每个步骤都进行指导，从而导致学生难以熟练掌握操作技能的要点，降低实验教学的预期效果[3]。

1.3 评价机制不够完善，无法客观体现实验教学效果

传统的实验课程考核方式较为单一，学生的成绩主要由实验分和考试分组成，以实验分为主。而实验分的考核标准大多是根据学生的预习报告、实验报告和实验结果而定的，过于注重结果，这易导致部分学生为了获取高分而直接抄袭他人实验结果。这种现象不仅导致无法全面客观地对学生进行真实的评价，还会直接影响到实验课程的教学效果。学生过于看重实验结果和数据而忽视了对实验过程的关注，学生参与到实验中的积极性会大大降低，这会抑制对学生潜能的开发和学生个性的发展，不利于学生形成严谨的实验态度，无法达到实验教学的目的。

2 线上线下混合式教学模式在有机化学实验课程中的构建思路

2.1 线上教学的设计和实施

2.1.1 线上教学资源的设计

当混合式教学模式应用于有机化学实验课程时，线上教学资源的设计是关键步骤，也是影响混合式教学质量的关键环节。为了充分发挥线上教学平台的作用线上教学资源可设计为四个部分：第一，实验安全常识视频数据库。保障安全是有机化学实验教学中的重要注意事项，该视频库主要包括化学实验室规则、有机化学药品存储、意外事故处理和化学废品处理等内容，以视频为呈现方式能够让学生有更加直观的认识从而提升线下实验教学的安全性。第二，实验技术和仪器操作视频数据库。该数据库内容主要包括有机化学实验基本操作中的熔点与沸点测定、常压蒸馏、水蒸气蒸馏和重结晶等操作，综合实验操作中的有机化合物的制备和提纯等。这部分视频能够以更加形象的方式让学生了解实验操作中的技术要点，为学生进行线下实验提供重要的参考。第三，考题库。为了加强学生对线上教学内容的理解和掌握，可从线上教学的内容中提炼出各种题型，通过测试的形式来强化学生的安全意识以及对实验技术要点的理解。第四，讨论题库。为了加深学生对实验课程内容的认识，教师可将实验教学中常遇到的安全问题以及操作中的注意事项作为讨论题目，让学生对其进行讨论从而拓展学生的思维，进一步提高学生对实验教学要领的掌握程度，为线下实验打下坚实的基础。学校可根据自身实际状况进行线上教学资源的设计，可借助MOOC平台引入优质实验教学资源，也可对学校现有的精品开放课程进行改造，只要适合有机化学实验课程教学即可[4]。

2.1.2 线上教学资源的推送

实验原理的讲解和实验操作的演示是有机化学实验教学的核心内容。线上教学资源的推送一般会在线下实验前的一周内进行以让学生有充足的时间去学习，帮助学生对重难点知识进行消化和理解。线上教学资源的推送主要以10 min以内的短视频为主，这样的短视频既能够完整地呈现出重难点知识，又有利于吸引学生的注意力。为了增加线上教学资源形式的多样性，除了短视频以外学校还可采用PPT、动画和音频等方式，以多样的资源从不同的角度为学生提供学习素材。学生既可以在线学习，也可以下载教学资源后利用空余时间学习，在线教学资源的优势就是让学生可以反复观看，根据自身的学习特点掌控学习进度。完成在线学习后，线上平台会随机为学生推送习题进行测试，这既能够强化学生对实验理论知识的掌握，又能够让教师及时获知学生的学习状态。

2.1.3 线上虚拟实验预演

在有机化学实验教学中，有机物的制备和提纯等实验操作的难度大而且步骤较为繁琐，可能出现安全问题，学生仅凭课前对教材的预习，很难在真正的实验中熟练地进行操作。受到实验课程时间的限制，在学生对实验步骤和细节不够熟悉的情况下，学生在实验中很容易出现忘记实验步骤或者操作不当等现象进而直接影响到实验教学的效果。而采用线上教学平台能够有效弥补这一不足，学生可以利用“Mlabs 移动虚拟实验室”软件进行实验前的预习，在虚拟实验平台中学生可进行虚拟实验装置的搭建、拆卸和实验预做。学生借助虚拟实验软件的使用可更熟练地掌握实验仪器的操作和实验装置的搭建等，进而有效避免真正实验时安全事故或者实验步骤缺失等现象的发生，大大改善实验教学的效果[5]。

2.2 线下实验教学设计和实施

在传统的有机化学实验课程教学中，一般都是教师先向学生介绍仪器的使用方法，讲解实验原理和步骤，说明实验中的注意事项，然后学生会按照教材上既有的实验步骤进行操作。但是这种实验课程的教学方式会占用学生一部分的实验操作时间，使得原本就不充裕的实验时间变得更加紧缺，影响到实验的效果。同时学生进行的实验大多为验证型操作，学生基本没有创新的空间和时间，有机化学实验的真正价值无法体现出来。而若将线上线下混合式教学模式应用于有机化学实验课程教学中，学生在实验课程之前就已经通过线上教学平台对实验安全、实验仪器以及操作步骤等有了详细了解，所以教师就省去了理论讲解的时间从而为学生创造出更多的实验时间，教师也能够将更多的精力用于对学生实验操作的指导。因为学生通过线上教学平台已经对实验内容有了充分的了解，所以学生在实验时会更加顺畅，同时还可以在实验中解决理论课程中遇到的疑惑。部分能力较强的学生除了进行基本的实验操作外还可以在教师的指导下尝试创新性实验，这能够进一步拓展学生有机化学的相关知识，提高学生的科学素养。为了让学生对自己的实验操作有更加直观的了解，教师可以拍摄学生实验操作的过程，然后将照片或视频上传到线上教学平台，学生在课余时间可观看自己的实验过程以了解自己在实验中存在的问题以及可以改进的地方。在线下实验课程中，教师主要进行巡回指导、规范学生的操作以保障实验教学的效果。

2.3 实验教学课后分析

有机化学实验的目的不仅是让学生了解实验原理、熟悉实验的步骤，也是要通过实验加深学生对理论知识的理解，帮助其进一步学习有机化学专业知识。所以在实验课程结束后学生要进行实验分析，整理实验过程中的数据和实验现象，汇总分析后将实验结果上传到线上教学平台。教师对学生上交的实验结果给予评价后，学生结合自己的实验结果和教师的评价，对实验过程进行反思和总结，这既能够解决学生现阶段实验课程中碰到的问题，又能够为以后的实验课程提供参考。教师可以将实验课程中学生的规范操作和错误操作以照片或者视频的方式上传到平台，让学生对此进行讨论从而进一步提高学生对实验操作的熟练程度，避免此类问题再次发生[6]。

2.4 完善实验课程教学考核评价机制

以往的有机化学实验课程考核都是以实验结果作为评价的主要依据，但是这种考核评价方式会对学生产生误导，学生会为了追求实验结果而改变自己的实验数据，对实验过程并不给予过多的关注。有机化学实验的目的是培养学生的科学素养和探究能力，但是这种考核评价方式所产生的后果却违背了实验课程的初衷。为了充分发挥线上线下混合式教学模式的作用，应该完善考核评价方式。考核内容分为线上和线下两个部分，线上教学部分可包括学生的在线学习时长、测试题分数和实验结果的质量等，线下教学部分主要包括操作标准、操作步骤等，教师可设置相应的权重，综合评价学生的成绩。这种评价机制更加科学合理，能够更加全面客观地反映学生的真实学习状态，也能够对混合式教学模式在有机化学实验课程中的应用效果进行真实的反馈，为教师进行教学计划的调整提供参考[7]。

3 结语

混合式教学模式在有机化学实验课程中的应用践行了教育部对高职院校进行信息化教学改革的要求，是转变人才培养方式、提升人才培养质量的重要手段。在信息化时代背景下高职学生接受知识的渠道更加多元化和智能化，传统的有机化学实验教学模式逐渐显现出不足，所以要促进有机化学实验课程的信息化教学改革。线上教学资源较为丰富，且利用线上教学平台进行学习能够打破时间和空间的限制，学生还能够根据自己的能力和需求进行有选择性的学习。为了更好地发挥出混合式教学模式的优势，有机化学实验课教师要对学生的情况进行深入分析，然后根据实验课程中的重难点以及课程进度，有针对性地设计教学资源并做好与线下实验的衔接。教学评价机制的完善能够促进混合式教学模式在有机化学实验课程中的应用从而进一步提升有机化学实验课程教学质量。