陳碩王妍雷霓任蕾袁帥*
(石家莊學(xué)院化工學(xué)院,河北 石家莊 050035)
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程作為有機(jī)化學(xué)的配套課程,在我國高等院校的化學(xué)、材料科學(xué)與工程、化學(xué)工程與工藝、制藥工程等理工科專業(yè)本科教育中為一門必修課程,并且對學(xué)生以后從事化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域工作具有十分重要的指導(dǎo)意義。目前,大多數(shù)院校關(guān)于“有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)采用傳統(tǒng)課堂講授+演示的教學(xué)方法[1],教師在課堂利用板書與多媒體課件相結(jié)合,以教師講授為主,學(xué)生聽練為輔,不能真正體現(xiàn)“以學(xué)生為主體”的個性化教學(xué)理念。
中華人民共和國教育部于2018年4月13日發(fā)布了《教育信息化2.0行動計(jì)劃》,到2022年基本實(shí)現(xiàn)“三全兩高一大”的發(fā)展目標(biāo)[2],構(gòu)建一體化的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺已經(jīng)成為未來教育的常態(tài)化與全方位的模式。2020年年初,一場突如其來的新冠肺炎病毒,使得所有學(xué)校的線下學(xué)習(xí)改為了線上教學(xué),與此同時一些線上教學(xué)平臺與慕課開始大規(guī)模開發(fā)與普及。超星學(xué)習(xí)通是超星學(xué)習(xí)通泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的簡稱,它是一款可以在電腦、手機(jī)、平板等移動終端上登錄的教育學(xué)習(xí)軟件,對于構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺有很好的促進(jìn)作用。學(xué)生們通過超星學(xué)習(xí)通平臺可以回看教師的講課視頻,在線完成作業(yè)、簽到、隨堂測試。教師通過超星學(xué)習(xí)通可以很方便地收集到學(xué)生的出勤情況,課堂互動情況以及作業(yè)完成情況[3]。
目前將傳統(tǒng)教學(xué)與在線教學(xué)相結(jié)合的混合教學(xué)模式成為眾多教師所鐘愛的授課方式。同時,隨著翻轉(zhuǎn)課堂與混合教學(xué)等新教學(xué)模式的出現(xiàn),傳統(tǒng)課程教學(xué)弊端逐漸顯現(xiàn)[4-5]。課程學(xué)時量的縮短、教學(xué)內(nèi)容過多以及對時間和地域的局限性等傳統(tǒng)教學(xué)模式的短板,使教師更青睞于線上課程教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不僅打破了固定學(xué)時、固定時間、固定地點(diǎn)、固定教師等限制,還能實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的多元化發(fā)展。但是目前,網(wǎng)絡(luò)資源繁雜,教師和學(xué)生在甄別網(wǎng)絡(luò)資源時花費(fèi)了大量的時間與精力;優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)資源的利用率低,不能直接迅速地被需要的教師和同學(xué)找到;資源的共享性差,建課教師之間缺乏及時溝通和聯(lián)系,造成資源的多次重復(fù)性開發(fā),浪費(fèi)大量精力,效率低下[6-8]。
鑒于以上各高校不同學(xué)科教學(xué)模式的更新,并針對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程而言,單一的線下教學(xué)已經(jīng)不能滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求以及教學(xué)實(shí)施過程針對性分析[9-11]。為滿足學(xué)生及教學(xué)需求,我院教師通過甄別、整合網(wǎng)絡(luò)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,迅速組建有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源庫。該資源庫的建立節(jié)省了教師備課時間、提升了教師備課效率、打破了教師固有教學(xué)模式與思維,同時可以對不同層次學(xué)生進(jìn)行個性化教學(xué)。教師利用該資源庫,對不同學(xué)生進(jìn)行高效的個性化教學(xué)實(shí)施教學(xué)分析,同時可以進(jìn)行針對性教學(xué)反思,并及時制定有效的解決措施,從而實(shí)現(xiàn)了移動實(shí)驗(yàn)資源庫與線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢互補(bǔ),為提升教學(xué)質(zhì)量提供保障。
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是一門理工類學(xué)生的專業(yè)課或公共課,體現(xiàn)了學(xué)生的動手操作、解析現(xiàn)象、歸納原因等綜合能力,是一門注重過程性評價(jià)的實(shí)踐課程。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程主要針對大學(xué)一、二年級學(xué)生,學(xué)生年級較低動手能力相對較弱,在實(shí)驗(yàn)課程中會出現(xiàn)不同問題,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)同一實(shí)驗(yàn)多種現(xiàn)象,原因比較復(fù)雜,這時需要教師快速有效的解決,為解決這些問題,主要從兩方面入手:第一,學(xué)生方面,正確引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)步驟及操作過程知識點(diǎn)的學(xué)習(xí),對常見問題的原因及解決方法熟知;第二,教師方面,在上課過程中及時整理學(xué)生實(shí)驗(yàn)室遇到的新問題、新現(xiàn)象,以及解決的新辦法,本周實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教研組教師進(jìn)行問題匯總,做到一課一總結(jié),一周一匯總,并根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行個性化教學(xué)。本著更好地掌握學(xué)生課前預(yù)習(xí)狀態(tài)、提高教師課后問題匯總的效率、個性化教學(xué)、整體提升實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量的目的,建立了超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)平臺有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源庫。2基于超星學(xué)習(xí)通有機(jī)化學(xué)資源庫的建立與應(yīng)用
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的任教教師組建成了一個教學(xué)團(tuán)隊(duì),根據(jù)教師特長及擅長實(shí)驗(yàn)課程給教師分配資源庫建立的相關(guān)任務(wù),集思廣益,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,資源共享,提高了工作效率。
針對各類有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),尋找或自主制作相應(yīng)教學(xué)資源,把微觀現(xiàn)象宏觀化、抽象概念形象化、實(shí)驗(yàn)趣味化等建成五個教學(xué)資源子庫。
2.2.1 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)資源庫
主要建立各類有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)講義:實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等。同一個實(shí)驗(yàn)可以有多個的實(shí)驗(yàn)講義,通過不同的講義來學(xué)習(xí)同一個實(shí)驗(yàn),不同的同學(xué)可以學(xué)習(xí)不同的講義,針對性更強(qiáng)。該資源庫以文檔或演示文稿為主,便于教師和學(xué)生下載瀏覽。具體步驟如下:(1)整合教師的教學(xué)資料(如講義、PPT、教案、相關(guān)知識授課視頻等)。(2)自己學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)情況及喜好選擇觀看不同的教師授課視頻及講義進(jìn)行預(yù)習(xí)。
2.2.2 實(shí)驗(yàn)演示資源庫
主要建立各類有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程視頻:儀器的認(rèn)領(lǐng)、藥品的取用、儀器的安裝、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、結(jié)束后廢液以及廢物的處理以及儀器的清洗與歸還等。該資源庫以動態(tài)視頻為主,為方便教師講解以及學(xué)生觀看可根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn),把實(shí)驗(yàn)視頻中的重點(diǎn)難點(diǎn)制作成短視頻,多次反復(fù)播放。以“乙醚的制備”為例:(1)從中國大學(xué)MOOC(慕課)國家精品課程在線學(xué)習(xí)平臺篩選乙醚制備相關(guān)的教學(xué)視頻。(2)整理為闖關(guān)模式,通過回答問題觀看不同視頻。例如,問題1:乙醚制備的原理是什么?回答正確可觀看乙醚制備的操作視頻,若回答錯誤則需重新回到預(yù)習(xí)資源庫學(xué)習(xí),回答問題正確后方可繼續(xù)觀看視頻。(3)觀看視頻結(jié)束后,需完成乙醚制備的相關(guān)自測題,若分?jǐn)?shù)不達(dá)標(biāo)(達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單獨(dú)設(shè)立),不允許該生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,直至測試題分?jǐn)?shù)達(dá)標(biāo)。
2.2.3 實(shí)驗(yàn)思考資源庫
建立實(shí)驗(yàn)中遇到的各種問題的相關(guān)視頻及講義:實(shí)驗(yàn)中遇到安全問題的相關(guān)視頻、相同實(shí)驗(yàn)不同現(xiàn)象的相關(guān)講義、引導(dǎo)同學(xué)自主分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的關(guān)鍵問題講義等。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到新問題可以通過比對之前的講義與視頻,自主分析問題解決問題。具體步驟為:(1)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中,記錄實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題及現(xiàn)狀,并實(shí)時學(xué)習(xí)思考資源庫中的常見問題進(jìn)行比對并解決。(2)比對后,若不能解決問題,則需在思考資源庫建立新的思考問題并聯(lián)系教師共同解決。(3)若聯(lián)系教師后,該問題仍不能得到解決,仍需課下廣泛查閱資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)與思考,并與教師共同研討得出結(jié)論。
2.3.4 實(shí)驗(yàn)測試資源庫
建立實(shí)驗(yàn)中遇到重點(diǎn)難點(diǎn)的相關(guān)測試:可以通過不同的形式進(jìn)行測試,例如,課前預(yù)習(xí)答題、課上搶答、答題通關(guān)獎勵、課下自主復(fù)習(xí)答題等。根據(jù)不同的測試目的,選擇適當(dāng)?shù)闹R點(diǎn)與難度的題,進(jìn)行測試。
2.2.5 實(shí)驗(yàn)拓展資源庫
(1)興趣拓展板塊:通過網(wǎng)絡(luò)短視頻平臺(如:抖音等)尋找或自主創(chuàng)作錄制一些生活中常見的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的視頻,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;介紹一些我國著名以及世界化學(xué)家的生平事跡,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和刻苦求學(xué)的態(tài)度,以及培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神(如黃鳴龍、侯德榜等)及科學(xué)探索精神(當(dāng)代化學(xué)諾貝爾獎得主相關(guān)事跡)。(2)學(xué)生互學(xué)板塊:選擇總?cè)藬?shù)10%左右的優(yōu)秀學(xué)生代表(實(shí)驗(yàn)課程人數(shù)一般在20~40人左右),錄制其實(shí)驗(yàn)操作視頻,并整理其實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題及查閱的相關(guān)資料,上傳至互學(xué)板塊。(3)教師拓展板塊;根據(jù)學(xué)生選擇率、學(xué)生評價(jià)及教師互評,推選超星學(xué)習(xí)通教學(xué)資源庫優(yōu)秀教師。
基于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源庫的特點(diǎn),以及傳統(tǒng)教學(xué)方式與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式的優(yōu)點(diǎn),在筆者所在高校建立的超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)平臺,提出了基于“超星學(xué)習(xí)通”網(wǎng)絡(luò)平臺有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源庫的建設(shè)與應(yīng)用。該資源庫的建立不僅提升了教師的備課效率,擴(kuò)充了教學(xué)案例,同時還滿足了學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求,提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增強(qiáng)了知識的趣味性。教師利用該資源庫,對不同學(xué)生進(jìn)行高效的個性化教學(xué)實(shí)施分析,同時可以進(jìn)行針對性教學(xué)反思,并及時制定有效的解決措施,從而實(shí)現(xiàn)了移動實(shí)驗(yàn)資源庫與線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢互補(bǔ),為提升教學(xué)質(zhì)量提供保障。超星學(xué)習(xí)通平臺未來可能還會增加更多新功能,為高校教學(xué)提供更多方便,這樣也要求高校教師不斷提高自己運(yùn)用信息化設(shè)備與資源的能力,會用多種教學(xué)手段與方法來提高教學(xué)質(zhì)量,真正做到以學(xué)生為中心,引導(dǎo)學(xué)生將有機(jī)化學(xué)的知識融會貫通到其他專業(yè)領(lǐng)域。