酿酒工程专业化学实验课程线上线下混合式教学新模式研究—以茅台学院为例

＊郭举 王相勇 李宏河 罗贞标 吴福勇 史天柱

（茅台学院 贵州 564500）

引言

化学实验课是通过实验的方式来学习和探究化学知识的课程，是化学、化工及相关学科的重要组成部分。它通过让学生进行团队合作，共同完成实验任务，达到加深学生对化学原理、现象和知识的理解和掌握，培养学生仪器使用、药品称量、实验设计、数据处理等方面的实验技能，提升学生分析解决化学问题的科学探究能力等目的，为学生今后的专业课学习、实践能力和创新精神的培养打下坚实的基础。

1.化学实验教学模式分析

(1)传统化学实验教学模式分析

传统化学实验教学模式主要是以线下实操为主，学生在上课时间内到实验室按照既定的实验步骤有计划地进行实验操作。传统教学过程一般分为教师实验安排、学生预习实验内容、教师理论讲解、学生动手实验、撰写实验报告等环节[1-2]。具体而言包括：①教师定题：由实验教师选定实验题目、制订实验方案及步骤，准备实验样品。②学生预习：学生需要在实验前预习实验内容，了解实验目的、原理、步骤和注意事项等。③教师讲解和学生实验操作：教师简要讲解实验步骤及注意事项，学生在实验室中按照实验步骤进行实验操作，记录实验数据和实验现象。④撰写实验报告：学生需要在实验后撰写实验报告，总结实验过程和结果，分析实验中出现的问题，提出解决方案。

传统化学实验教学模式的优点主要有：①注重实验操作：实验操作是化学实验的重要环节，传统化学实验教学模式注重学生的实验操作，能有效帮助学生掌握实验技能。②培养学生的实验素养：传统化学实验教学模式要求学生在实验前进行预习，实验后撰写实验报告，可以培养学生良好的实验素养。然而，传统化学实验教学模式也存在一些缺点，如：①实验教学内容相对陈旧，缺乏与现代化学实验技术和学科前沿的联系，学生难以充分掌握时代要求的实验技能。②实验教学方法较为单一，主要以教师讲解和演示为主，学生被动接受，缺乏主动性和参与性，不利于培养学生创新精神和科学探究能力。③实验教学评价方式较为单一，主要以实验报告为主，缺乏对学生实验过程和实验能力的综合评价，实验效果难以评估，难以确定学生是否真正掌握了实验技能[3-4]。

(2)基于线上线下相结合的混合式实验教学新模式的优势和特点

针对传统化学实验教学模式的缺点，一些高校和研究机构开始探索新的化学实验教学模式，如基于问题的学习、探究式学习、合作学习等[5-7]。这些新的教学模式旨在提高学生的实验兴趣和实验效果，培养学生的实验探究能力和创新能力。基于线上线下相结合的混合式教学新模式是一种将传统教学与在线教学相结合的教学模式，可以充分利用线上和线下的优势，实现教学效果的最大化，是当前一种适于高校化学实验课程教学的、较为先进的新教学模式。

基于线上线下相结合的实验教学新模式具有以下优势和特点：①充分利用网络课程、虚拟实验室等线上教学资源，提供丰富的实验教学内容和实验操作指导，让学生自主安排学习时间和学习内容，增强学生的自主学习能力。②采用混合式教学法、项目式教学法等多种教学方法和手段，将线上和线下的教学内容有机结合，通过丰富多样、切实可行的教学方法，提高学生的学习效果和实验教学效果。③建立科学的实验教学评价体系，通过学生自评、教师评价、实验报告评价等方式，对学生的实验参与度、实验技能和实验成果进行综合评价，全面了解学生学习状况，帮助学生正确掌握实验技能[8-10]。

2.构建基于线上线下相结合的混合式实验教学新模式

(1)结合线上线下混合式教学模式特点，合理设计教学内容

一是明确教学目标。在设计教学内容时，融入我校“德才兼备、承创并举、酿理通融、知行合一”的办学理念，明确实验课程知识目标、能力目标和素养目标三个层次的教学目标。知识目标主要包括让学生了解实验原理、常见实验仪器操作方法、实验基本技能、实验记录和数据处理方法、实验方案设计、实验技术发展前沿等。

二是设计多元化教学内容。在线上教学中，充分利用多媒体资源，如视频、动画、精品在线课程等作为课堂教学的补充和延伸，丰富教学内容，提升学生自主学习能力和对实验技术发展前沿的了解。同时，在线下教学中，通过实验操作、小组讨论、专题汇报等方式，加深学生对实验现象、实验原理的理解和掌握，提升学生实践应用能力并培养其创新精神。

表1 茅台学院综合化学实验2教学内容设计

(2)关注学生学习状态和实验参与度，灵活运用教学方法

一是灵活运用多种教学方法。线上和线下教学的不同特点，决定了需要采用不同的教学方法。在线上教学中，采用讲授法、讨论法、案例法等多种教学方法。讲授法是教师通过口头语言向学生传授知识的方法，可以通过音频、视频等方式进行。讨论法是在教师指导下，学生围绕一定的问题，交流意见、相互启发、相互学习的方法，可以通过在线聊天室、讨论群组等方式进行。案例法是通过分析实际案例，培养学生分析问题、解决问题能力的方法，可以通过在线案例分析群组等方式进行。

二是充分利用网络资源，建立交互式学习环境。在线上教学中，充分利用网络资源，如教学视频、教学案例、在线测试等，以丰富教学内容，提高教学效果。同时，引导学生利用网络资源进行自主学习和探究学习，并利用在线讨论、在线测试等方式，促进学生之间、师生之间的互动交流和问题研讨。在线下教学中，可以通过小组讨论、实验报告等方式，促进学生之间、师生之间的交流互动。在小组讨论中，学生们分成若干小组，分享自己的实验观点和想法，听取其他同学的意见和建议，互相学习和交流，通过小组讨论，让学生们锻炼自己的思维能力、表达能力和合作能力。

(3)注重全方位评价，建立科学的评价标准

一是采用多元化评价方式。将线上线下教学的评价结合起来，采用多元化的评价方式，全面评价学生的学习效果。在线上教学中，采用在线测试、在线讨论、在线作业等方式，对学生的学习效果进行评价。在线下教学中，采用实验操作、实验报告、小组讨论等方式，对学生的学习效果进行评价。

二是注重过程性评价。将评价贯穿于整个教学过程中，及时发现和解决学生的问题。在线上教学中，通过在线讨论、在线答疑等方式，及时了解学生的学习情况，并给予及时的反馈和指导。在线下教学中，通过观察学生实验操作、批阅学生实验报告等方式，及时了解学生的学习情况，并给予及时的反馈和指导。

三是纳入学生的自我评价。注重学生的自我评价，让学生参与到评价过程中，提高学生的自我管理和自我评价能力。在线上教学中，设置相应的在线测试、在线作业等评价标准，通过在线讨论、在线答疑等方式，让学生参与到评价过程中。在线下教学中，设置相应的实验操作、实验报告等评价标准，通过让学生分享自己实验操作、实验报告等方式，参与到评价过程中。

3.教学改革实践及成效

我校化学课程组教师团队在总结教学经验的基础上，从教学内容、教学方法、教学评价等方面构建了基于线上线下相结合的混合式实验教学新模式。通过线上教学，学生可以随时随地学习实验课程的相关知识和操作技巧，提高自主学习能力和实验操作水平。同时，线下实验教学可以让学生亲身体验实验过程，掌握实验技能，加深对化学知识的理解和掌握。通过充分利用线上和线下教学的优势，实现教学内容、教学方法和教学评价等方面的优化和创新。

4.结语

基于线上线下相结合的实验教学新模式是对传统实验教学模式的创新和发展，具有显著的优势和特点。通过构建科学合理的教学内容、教学方法和教学评价体系，可以有效提高学生的实验操作能力和创新能力，促进学生的全面发展。在实践和应用中，基于线上线下相结合的实验教学新模式取得了良好的教学效果，验证了其有效性和实用性，证明其是一种具有创新性和实用性的教学模式，对于提高学生的实验操作能力和创新能力具有重要意义，提升了我校化学实验课程的教学质量和人才培养成效。然而，该模式仍然需要在实践中不断完善和发展，以适应不同学科和专业的需求。因此，未来的研究应该更加注重教学实践和应用，深入探究实验教学新模式的应用效果和改进策略，以推动实验教学的改革和发展。