分析化學實驗教學混合式教學模式改革

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摘要:分析化學實驗是化學學科的一個重要分支，因此為提高分析化學實驗課程的教學質量，并達到良好的教學效果，我們嘗試將混合式教學模式融入分析化學實驗課程中，并從教學資源建設和教學過程的實施兩個方面進行了改革。最后對混合式教學效果進行了調查。結果表明，混合式教學改革能夠有效的提高學生獨立思考的能力，并能達到以學生為中心的教學效果。但仍有部分學生參與度不夠，因此在今后的教學中要更加深入的發掘混合式教學在分析化學實驗課程中的優勢，使更多的學生從中受益。

關鍵詞:分析化學實驗;混合式教學;改革探索

分析化學實驗是化學學科的一個重要分支，它與分析化學理論課程教學緊密結合。該課程所講授的基本原理和方法等知識是構成學生科學素養的重要組成部分，也是培養有關專業工程技術人才的整體知識及能力結構的基礎。通過學習分析化學實驗的基本技能，使學生對定量分析方法有比較系統的認識和正確的掌握，并了解學科領域的新成果和發展動態。培養學生靈活運用知識、分析和解決問題以及創新等科學思維能力。養成實事求是的科學態度和嚴謹的工作作風，使學生在科學方法上得到初步訓練，為后續課程的學習奠定基礎。

1分析化學實驗課程教學現狀

目前，分析化學實驗課程和理論課程存在脫節的現象，通常理論課才開始一兩周，實驗課就已經進行了，此時學生只了解分析化學的基本任務和作用等基礎知識，對具體的酸堿滴定法、氧化還原滴定法、配位滴定法等原理并沒有掌握，即使在實驗課上，由老師通過板書的方式為同學們講解相關實驗內容，學生對實驗現象和過程的理解也不夠深入，很難引起學生的學習熱情［1］。因此在實驗操作中，學生也因理解不透徹而導致實驗過程頻頻出錯，學生只是按照老師黑板的實驗步驟“按部就班”的完成，不懂的地方第一時間想到的是問老師，忽視了獨立思考及解決問題的能力。為了解決分析化學實驗中出現的眾多問題，分析化學實驗教學團隊利用超星學習通平臺進行了分析化學實驗課程的線上線下混合式改革探索。以期改變傳統教學的弊病，并遵從OBE理念撰寫教學大綱，以產出為導向，培養學生成為專業基礎扎實、環保意識強、有責任、敢擔當和有作為的新時代專業工程技術人才［2］。

2基于超星學習通的分析化學實驗混合式教學改革實踐

混合式教學是將傳統課堂教學與網絡教學相結合，利用二者的優勢開展的新型教學模式［3－4］。雨課堂、藍墨云班課等在近些年已經逐步成為網絡教學的重要工具，并取得了良好的教學效果［5－7］。超星學習通也是在網絡教學背景下孕育而生的一種網絡教學系統。該系統可在電腦、手機等多種電子產品端進行閱讀和學習，還開設有網絡公開課、資料圖書等資源。我校為方便教師開展線上教學活動，與超星學習通合作，開通了泛雅網絡教學平臺。通過該教學平臺，教師可以對原有課程進行改革，將線上教學與線下教學有機結合，更好的將混合式教學模式融入自己的課程體系中。為此，分析化學實驗課程也利用該教學平臺對課程內容、學習方式進行了改革，將混合式教學貫穿于整個實驗教學中［5］，通過混合式教學改革，使學生能更好的掌握標準溶液的配制與標定，掌握定量分析的基本操作技能及各種典型的分析方法。

2．1教學資源建設

對照專業人才培養目標和畢業要求，以OBE理念為指導，體現應用型人才培養特色，在整合并優化課程教學內容的基礎上融入課程思政元素，制定課程教學大綱。針對教學大綱，并考慮學生的能力水平和不同實驗項目的難度，分析化學實驗課程組將容量分析器皿的使用和校準、滴定分析法的基本操作練習、有機酸摩爾質量的測定、HCl標準溶液的配制與標定、溶液中鉍和鉛的連續測定、I2標準溶液的標定及直接碘量法測定維生素C的含量等幾個重要實現項目錄制成微課，并上傳到超星學習通泛雅學習平臺。微課內容包括學習目的、實驗儀器、實驗藥品、操作步驟、實驗現象、數據處理、注意事項以及課后思考題。同時，根據不同實驗內容，課程組也制作了相應的實驗講義，供同學們書寫報告和預習使用。通過教學資源的建設，為實現分析化學實驗線上線下混合式教學模式起到了良好的鋪墊作用。

2．2分析化學實驗混合式教學模式實施

課前，教師通過超星泛雅學習平臺預習任務，教學任務中包括教學視頻和教學講義兩個部分，學生課前需要在規定時間內完成對應的任務點，并學習與該項目相關的實驗知識。從圖1中可以看到，26．67%的學生在網絡預習部分可以獲得滿分，此部分學生在規定時間內認真完成了網絡平臺上的預習任務。43．33%的學生成績在80～100分之間，證明絕大部分同學也取得了良好的學習效果。有23．33%的學生成績在60～80分范圍內，只有少數同學沒有按照規定的任務要求完成網絡課前預習部分。因此，在課堂教學中要更加注重對少部分沒有按時完成預習任務同學的實驗操作輔導，以幫助他們順利完成實驗項目。課上，根據學生課前預習成績分布圖，教師可以準確掌握同學們的課前預習效果。并根據學習效果適當安排課前提問，以鞏固、加深重點內容。在正式實驗操作前，老師在講臺前也要對微課視頻中容易出錯的步驟和關鍵操作環節進行演示，以加深同學們的印象。實驗過程中雖然是單人單組進行演示操作練習，但是每個實驗項目也安排了相應的學生助教，幫組同學們解決實驗過程中遇到的問題。特別是對線上預習中成績不高的同學，要更加關注他們在實驗項目的實施過程中，步驟和方法是否正確、規范，遇到問題時要及時幫助他們糾正操作中的錯誤。實驗過程中，每個同學也要記錄自己的實驗數據和實驗現象，并要求每個實驗項目都要重復操作三次，以保證實驗的準確率。課后，針對本次實驗項目中大部分同學遇到的問題，安排小組討論并總結改進計劃。討論內容包括課后思考題、實驗中易錯操作環節、實驗項目在實際生產和生活中的應用等熱點問題。教師將全班同學平均分成6組，每組選出一個組長，組織成員進行討論。最后每組以PPT的形式展示小組的討論結果，對于實驗項目在生產或生活中的應用，其他組同學如果有更好的建議，也可以提出相應的補充。最終的實驗成績不僅包括了課前預習，課上實驗操作，還將小組討論部分換算成分值計入總成績，這就有效避免了單一考核制度帶來的重結果、輕過程的弊病，將同學們學習的積極性充分的調動起來。總之，通過小組討論，加強了學生間的溝通和互動，同時也培養了學生關注與分析化學有關的食品安全、藥品分析、化妝品研究和環境監測等問題，使學生樹立了科學、公平的分析檢測意識。

3分析化學實驗混合式教學改革調查

有學者認為，不同班級、不同專業的學生基礎知識以及學習能力各有差異，單獨的通過行政班的成績來衡量和評價教學效果是不夠準確的［8］。因此我們對不同專業、不同班級的同學進行了全面調查，調查問卷采取無記名方式，在所有專業分析化學實驗課程結束后將問卷發送給學生，調查結果不影響學生的實驗成績。本次調查內容主要包括線上線下混合式教學改革對學生的學習效果和學習能力的提升等方面的影響，此次調查也為后期教學改革的進一步實施提供一定的參考。

3．1線上預習環節調查

線上預習調查見表1。從表1線上預習調查表和圖2調查結果分布圖中可以看出，81%的同學能夠按照任務點要求完成線上預習，只有4%的同學從來不預習，說明大部分同學對待課前線上預習有較好的學習態度和學習習慣。同時在調查中發現，96%的同學認為線上預習是有必要的，對課堂上的實驗操作也起到了一定的幫助，這個調查結果與參與線上課前預習的調查結果相吻合，說明能夠完成課前預習的同學都覺得線上預習對線下的實驗操作起到了一定程度的幫助。而在調查同學們是如何完成課前預習的結果中可以發現，有62%的同學不僅能完成老師在線上的預習內容，還結合了實驗教材進行有目的預習，說明絕大部分同學在預習的過程中并不是機械的觀看視頻和PPT，而是帶著問題和思考去完成課前預習部分，這就充分調動了學生的積極性和學習的主動性。

3．2混合式教學效果調查

混合式教學效果調查見表2。從表2混合式教學效果調查表和圖3調查結果分布圖中可以看出，有72%的學生認為，混合式教學對提高實驗過程中獨立思考和解決問題的能力是有幫助的，但仍有20%的同學認為，只是有少部分幫助而已。因此，通過問卷調查結果我們發現，雖然混合式教學能夠對學生獨立思考能力有所提高，但仍需進一步發掘混合式教學的優勢，以更大的限度幫助同學們提高自己獨立解決問題的能力。但值得慶幸的是，在調查中我們也發現92%的同學認為混合式教學模式有助于學習興趣的提高，這也更加激勵我們突破傳統教學模式的瓶頸，探索更適合的教學方式，從而引導學生，提高他們的學習熱情。最后，我們在混合式教學能否使學生的學習由被動變主動的調查中發現，78%的學生對該教學模式是持肯定態度的，認為混合式教學模式可以達到以學生為中心的教學效果，但仍有少部分同學持否定態度，這個結果與學生課堂的參與度和積極性有著密切的關系。

4總結

隨著教學改革的不斷深入，實踐課程教學也面臨著新的機遇和挑戰，因此，我們在分析化學實驗課中進行了混合式教學改革嘗試。課前通過超星泛雅學習平臺預習任務，課上根據預習效果，適當調整教學內容的重點，以更好的幫助同學們順利完成實驗操作，從中也鍛煉了同學們獨立思考和解決問題的能力，課后，安排小組討論并總結實驗的改進措施，從而提高學生之間交流溝通與互動的能力。實驗課程結束后，我們也對混合式教學改革進行了調查。從調查結果中我們發現，絕大部分同學是能夠積極主動的完成老師布置的線上預習任務，并結合書本內容去進一步思考和探索學習的重點。同時混合式教學也給這部分同學帶來了良好的學習效果，使同學們積極主動的參與到實驗學習中來，真正成為學習的主體，這也激勵了教師在今后的教學中，要更加發揮混合式教學的優勢，從而使學生達到良好的學習效果。但我們也注意到，有少部分同學忽視課前線上預習，課堂參與度不強，因此混合式教學并沒有給這部分同學帶來積極的效果和有效的幫助。因此教師在探索和實施新的教學模式上要更加注重因材施教，關注不同學生之間的差異和需求，發掘混合式教學的優勢，提高實驗教學質量，從而使更多同學在新的教學改革中收益。

參考文獻

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［2］李志義，朱泓，劉志軍，等．用成果導向教育理念引導高等工程教育教學改革［J］．高等工程教育研究，2014，(2):29－34．

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［7］許映杰．互聯網時代地方應用型本科院校物理化學實驗教學手段的探索與改革［J］．廣東化工，2019，46(20):191－192．

［8］王麗娟，劉蕓，唐玉海．有機化學實驗混合教學模式的設計與實踐［J］．大學化學，2020，35(7):13－20．

作者：陳琳 劉海燕 陳紅 吳曉 朱秀慧 單位：營口理工學院