高校分析化学实验教学改革研究

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摘要：慕课是云计算和大数据在教育领域的具体应用和重要体现，它的出现对传统高等教育产生深远影响。分析化学实验是分析化学课程的重要组成部分，对培养学生的科学素养、实践及创新能力具有重要作用。本文结合高校分析化学实验教学的现状，提出一些具体的教学改革措施，有效合理利用“慕课”的优势资源，将“慕课”的先进理念融合到分析化学实验教学过程中，与传统教学形成有效互补。

关键词：慕课；高校；分析化学实验；教学改革

一、引言

慕课（MOOC，MassiveOpenOnlineCourses）是于2011年秋季出现的源自于美国的一种教学模式[1]。慕课以互联网为基础，能够打破时间和地点的制约，让学习者依据自己的时间安排学习课程[2]。它具有交互功能、将传统课堂和网络课堂融合，这种开放式在线学习方式是对传统校园型高等教学模式的极大挑战[3]。在慕课教学理念下，将学生置于主体地位，引导学生独立分析问题，养成自主探究的学习习惯，这也是现阶段高校化学实验教学改革首要解决的问题[4]。因此，研究如何摆脱陈旧实验教学观念的束缚，对分析化学实验的内容及教学方法进行创新型实验模式改革研究，已经成为当前分析化学实验改革的研究热点。

二、高校分析化学实验教学的现状

高校分析化学实验课是分析化学理论课的配套课程，是化学专业学生的必修基础课。结合以往的实验教学工作及相关文献研究[5]，当前高校分析化学实验教学中主要存在以下问题：1.学生的基础操作技能和实验知识背景参差不齐。由于中学教学资源配置不均衡等原因，导致学生接触实验程度差异化很明显，学生的实验基础操作技能非常薄弱。实验的主体是学生，学生应该做好预习，认知实验知识背景。然而进入大学后，良好的实验条件也不足以引起学生的兴趣，实验课的预习也仅停留在照搬教材的原理及步骤。操作技能薄弱，实验知识匮乏，以致部分学生抄袭、编造数据，实验报告不真实，实验现象出现异常或失败、数据偏高或偏低，不会查找原因，未对实验过程和结果理解吸收。2.实验内容和课时设置不合理。由于实验条件、师资、学时等综合因素，使得实验课开设不足，实验内容仍以验证性实验为主，探究性、综合性、设计性实验安排较少。另外理论课滞后于实验课，学生在不具备相关实验知识的前提下动手操作，处于被动学习状态，无法达到实验教学目的。高校分析化学实验要求学生掌握大量基本操作技能，例如使用天平，校准吸量管、移液管、容量瓶、滴定管等玻璃仪器。对实验中操作手法、步骤都有严格要求，但学生有限时间内很难将其完全掌握，静态的教材示意图又难以起到示范作用，导致学生的实验设计和探究能力没有得到较好的培养。3.传统实验教学思想和方法制约。传统实验教学形式单一，内容枯燥，无法充分调动学生学习积极性，教师把实验题目、目的、原理、操作步骤及注意事项写在黑板上，由教师讲解演示实验所用仪器的操作方法，学生的操作倾向于一种模仿。在学生人数较多且有限的时间内，部分学生无法看清教师的演示，教学效果不明显。整个教学过程无法引起学生观察现象、体验方法的兴趣，感受不到化学的魅力，对实验课失去兴趣。

三、慕课理念下实验教学的改革策略

针对高校分析化学实验的现状，结合教育信息化发展的趋势，在分析化学实验课程中引入慕课不失为一种有益的尝试。基于慕课的分析化学实验教学方法提倡把学生放在主体地位，通过慕课培养学生建立独立分析问题及解决问题的能力[5]。因此，我们提出以下实验教学改革策略。1.引入慕课教学，完善教学过程。慕课最大的优势就是资源共享，正是海量优质课程的积累，才使得慕课教学快速发展。分析化学实验慕课主要有PPT呈现的理论知识讲解和实验操作的视频，多元化的教学模式能将枯燥的概念和实验操作过程以视频动画等易懂的方式制作出来，这样不仅可以提高课程的趣味性，也能提升学生的学习效率和动力。具体而言，包括以下几个方面：（1）实验前讲解有关理论知识，解决实验课超前导致的相关知识缺失问题。（2）通过演示实验操作视频让学生掌握规范的实验操作技能。（3）尝试“以教师为导师，以学生为主体”的教学理念，教师充分发挥组织、管理、引导的作用，安排学生预习，随机抽查预习效果，以便对教学进行调整。引导学生讲授，发挥学生的主观能动性，加深理论知识的理解，同时能有效活跃实验课堂气氛。（4）引导学生分析实验原理及问题，讨论解决措施。慕课作为实验课堂教学的补充能让学生实验操作更有针对性，完善教学过程，达到学习知识、掌握技能、培养能力的目的。2.制作微视频，巩固操作技能。“慕课”的核心概念是“微课程、小测验、实时解答、学习自由”，主要载体是十分钟左右的微视频，教师可以为每一个实验制作微视频，让学生熟悉操作过程，同时引导他们改变实验条件，以获得新的发现。分析化学实验教学视频主要包括实验所用仪器的操作规范、实验过程演示、教师准备实验录像等。视频教学能让学生近距离完整全面地观看实验演示，有助于学生操作规范、完善细节。样品前处理在实际样品分析中占重要地位，但耗时太长无法让学生在课堂上亲自操作，微视频可以记录每一操作步骤、样品处理前的形态，这样学生能有直观、全面的认识。3.加大课堂容量，提升教学效率。在课件辅助教学改革方面，可以将理论知识采用PPT课件制作、动画配合讲解相结合的形式，丰富教学内容，将本实验所涉及相关章节的知识点进行诠释，引出本实验的目的和原理，通过动画模型，生动形象地阐释实验原理及意义。慕课课件的学习，可以使学生上课之前理解知识的线索与概要，了解实验过程，对实验步骤具备初步印象，提升课堂教学效率。

四、结语

在当前我国“慕课”的盛行下，如何合理地利用“慕课”平台，结合“慕课”的优势，将“慕课”的教学理念融合到优异的创新型化工人才培养的过程中，是值得分析化学实验教学工作者研究和思考的重要内容。慕课无法取代传统教学，在分析化学实验教学中我们应该将二者有机结合，充分调动学生的学习积极性，促进高校分析化学实验教学的长远发展。

参考文献：

[1]张鸷远.“慕课”(MOOCs)发展对我国高等教育的影响及其对策[J].河北师范大学学报(教育科学版),2014,(2):116-121.

[2]王彦明.慕课(MOOCs)时代下的教学变革:一种理性之思[J].教育科学研究,2015,07:59-64.

[3]李斐,黄明东.“慕课”带给高校的机遇与挑战[J].中国高等教育,2014(7):22-26.

[4]李鸣,蔡榆榕,李蓉蓉.“慕课”在实验教学改革中应用[J].实验室研究与探索,2016,35(9):201-208.

[5]王富华,焦桂珍,邵慧芳,等.在高校化学实验教学中植入慕课优势[J].实验室科学,2016,3(19):135-141.

作者：杨克琴 薛茗月 单位：桂林师范高等专科学校化学与药学系