慕课环境下的无机化学实验教学改革初探

孙 丹，王 薇，周宝晗，黄征青，张旺喜

(湖北工业大学材料与化学工程学院，湖北 武汉 430068)



慕课环境下的无机化学实验教学改革初探

孙 丹，王 薇，周宝晗，黄征青，张旺喜

(湖北工业大学材料与化学工程学院，湖北 武汉 430068)

慕课(MOOC，massive open online courses，大型开放式网络课程)，是当前迅速发展起来的一种崭新的教学模式。本文系统地分析了无机化学实验课程的教学现状，提出了一些具体的教学改革措施，具体包括调整无机化学实验内容，改革预习形式，改进考核方式，有效合理地利用“慕课”这一优势资源， 进行互动教学，同时提出MOOC不能取代传统教学，只能是课堂教学的一种补充。

慕课；无机化学；实验教学；教学改革

慕课(MOOC，massive open online courses，大型开放式网络课程)，起源于 2012 年，是当今高等教育界最为热议的新型课程教学模式[1]。2013年，北京大学、清华大学、复旦大学和上海交通大学等国内知名学府先后加入慕课阵营[2]。至 2014 年底，Coursera、edX、和 Udacity 三大平台上已有超770 门课程，已注册学习的学生也达900多万人[3]。它能将传统课堂和网络课堂融合，是一种具有交互功能的开放式在线学习方式，它的出现和兴起，是对传统校园型高等教学模式的极大挑战。

无机化学是工科院校针对化学化工类专业开设第一门化学基础课程，同时也是一门以实验为基础的课程。从20个世纪90年代初开始，关于无机化学实验的教学问题已引起高校教育工作者的高度关注，但在即将掀起的新的一轮教学改革的浪潮中，关于无机化学实验教学如何适应慕课的要求，以及如何充分利用好慕课平台，这方面研究甚少。因此，本人结合自己及与同仁们在多年的无机化学教学研究中积累的经验，就我校无机化学实验教学做一些前期的系统性的工作和教学改革方面的探讨。

1 无机化学实验教学中存在的问题

目前无机化学实验教学中仍存在诸多问题，比如实验课时有限，实验条件不足；实验内容略显陈旧，多以验证型实验为主；学生重理论轻实践、重操作轻设计；实验报告存在抄袭现象；教学模式较为单一等。

2 无机化学实验教学改革方面的探讨

针对当前实验教学的现状，无机化学教研室就在有限的学时条件下，如何提高学生综合实验能力，做了大量的研究，包括调整实验内容、完善实验考核体系、探讨实验教学方法等，进行了初步探讨，取得了较为显著的效果，现分述如下：

2.1 调整实验内容、精选实验项目

遵循从“简单到复杂，单一到综合”的循序渐进的科学训练方式，选择实验项目时将基础训练型、验证型、综合设计型等实验项目比重进行重新编排，注重实验的现代性、趣味性，适当增加综合型、设计型实验内容。我校针对化工专业开设的实验包括粗盐的提纯、氯化铵生成焓的测定、酸碱反应和缓冲溶液、沉淀反应、氧化还原反应、配合物的生成和性质、无机纸上色谱、氧硫氯溴碘、铬锰铁钴镍、硫酸亚铁铵的制备。

2.2 改革预习形式，提高预习效果

每个实验之前都要求学生做好预习，传统的预习形式多为学生书写整齐的预习报告，多数学生表现为一字不漏抄写实验讲义，对实验原理一知半解，在实验过程中不知所措，因此如何让学生主动预习实验，如何提高预习效果？为此，我们将改为以书面预习报告为辅，课堂提问和讨论回答为主的形式。当然，这些问题教师要提前设计好，如：粗盐的提纯实验，设计的问题有“蒸发结晶时为何不能将溶液蒸干？”、氯化铵生成焓的测定实验中，设计的问题为“本实验为什么要用外推法做图？”…… 问题的内容多样，可以涵盖实验原理、操作步骤、数据处理、仪器操作规范及注意事项等，问题回答情况要做好记录，表现特别好的学生要给予一定的奖励，比如：在平时成绩设置预习成绩这一项(10分)、或奖励一些笔和本子之类的小文具等。这种形式，增强了学生学习兴趣，达到了较好的教学效果。

2.3 改进考核方式，增强实验兴趣

我校无机化学实验传统的考核方式多根据学生的实验报告和考勤两项加以考核，没有确定的评分手段和约束机制，实验做得好与坏，成绩都相差不大，没法合理全面地反映学生的实验能力。因此，导致部分学生的实验积极性不高，实验不认真，操作应付了事。为增强学生实验兴趣，提高学生实验技能，对考核方式进行了重新改进，将学生的每一个实验成绩进行量化。具体划分为预习(20分)、操作(30分)、结果(20分)、报告(20分)及实验报告的整洁度(10分)五个部分，对每一项考核内容提出具体细则和评分标准。新的考核方式大大提高了学生对实验的重视程度，而且，老师还可以让学生自己谈一谈实验的感想，比如在实验中收获了什么，哪些地方有失误，有什么建设性的意见等。这样不仅有利于激发学生的学习兴趣，提高学习的积极性，而且能够促进整个实验环节教学的水平提升。

2.4 利用慕课资源，实现互动教学

“微课程、小测验、实时解答、学习自由” 是“慕课”的核心概念，强调学生学习的自主性。在实验的准备阶段，教师可以为每一个实验制作一个或多个微视频，除了演示并教会学生规范的实验操作外，还诱导学生思考分析原理和可能出现的问题，以获得更好的实验结果。要求学生在实验之前反复观看实验视频进行预习，对实验过程做到心中有数，在实验操作中，才能有条不紊，尽量做到脱离书本、独立操作。同时，针对老师在视频中提出的问题，引导学生在实验中找到答案，从而在思考问题和解决问题的过程中得到提高。如此充分利用慕课平台的动画、视频、微课程等手段和教学资源，模拟许多课堂上难以实现的实验过程，极大的开拓了同学们的知识面和眼界，使教学深入浅出，激发起学生的学习热情和积极性。实验后，如果还存在一些延伸性的问题，可通过互联网，线上你问我答，亦学亦师。

3 慕课时代下的教学反思

当前我国“慕课”的发展和建设方兴未艾，如何利用“慕课”促进《无机化学》实验教学的发展，值得我们深思。“慕课”存在很多显而易见的独特优势，比如，促进教学相长、提高学习效果、资源共享[4]，但就目前来说，我们仍需保持平常心，正确看待这个新生事物。

3.1 受地区技术支撑的限制

“慕课”是网络课程，离不开互联网，需要较强的网络技术支撑，担任慕课教学的教师即使熟练掌握了相应的技术，也仍然不能独立完成教学课程录制，还需要录像师、教学程序设计师、讲台专家和 IT 精英等的积极配合。部分地区由于技术落后、人才紧缺、资金紧缺无法正常实施“慕课”教学[5]。

3.2 教师参与积极性不高

教师要开设一门慕课，需要花大量的时间和精力。包括在慕课制作过程中教学素材的准备、教学环节和活动的设计、视频的拍摄等，需要老师精心准备和策划；以及在课程开设过程中的讨论和答疑，与学习者在慕课平台上的互动均需花费大量的时间。一般的普通高校无力全面支持教师的慕课建设，又受现有考核制度的制约，所以教师应用慕课进行教学改革的意愿普遍不强，积极性不高。

3.3 慕课不能取代传统的教学

“慕课”离不开网络，离不开视频，但是如果单看视频，单听网络课程是无法达到很好的学习效果的，本人认为慕课不能取代传统的教学，这就需要在《无机化学》实验教学中采用传统教学和慕课教学结合的方法，充分调动学生的学习积极性，增强学生和教师的互动，培养学生的自主学习能力以及学习兴趣，发挥慕课教学的优势，也不忽略传统教学的优点，所以目前慕课还只能是课堂教学的一种补充。

[1] 刘洪玲,孙汉文,朱超,等．“慕课” (MOOC) -地方高校内涵发展的新机遇[J].中国成人教育, 2014(20): 13-15． [2] 李曼丽,张羽,黄振中. 慕课正酝酿一场新教育革命[N].中国青年报,2013-05-23(3).

[3] Liyanagunawardena TR1,Williams SA．Massive open online courses on health and medicine: review [J].J Med InternetRES，2014;16(8):191.

[4] 许春萱,田甜,周文博,等.基于慕课的分析化学教学改革探讨[J].山东化工,2016,45(9): 115-116.

[5] 郭英剑．“慕课”在全球的现状、困境与未来[J].高校教育管理, 2014,8(4):44.

Study on Teaching Reform of Inorganic Chemistry Experiment on the Background of MOOC

SUNDan,WANGWei,ZHOUBao-han,HUANGZheng-qing,ZHANGWang-xi

(School of Materials and Chemical Engineering, Hubei University of Technology, Hubei Wuhan 430068, China)

MOOCs means massive open online courses. It is a kind of new teaching mode rapidly developed in recent years. Focused on summarizing the national teaching situation for Inorganic Chemistry experiment, some specific reform measures were made including adjusting the experiment contents, altering the preview form and improving the methods of assessment as well. Based on the effective and reasonable use of MOOC for this advantage resources, some new teaching reflections were put forward that MOOC was a complementary of the traditional teaching rather than being replaced.

MOOC; Inorganic Chemistry; experiment teaching; teaching reform

G420

A

1001-9677(2016)021-0228-02