導(dǎo)語(yǔ)：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐探索一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)教學(xué)方法一般以教師為中心，學(xué)生往往缺乏獨(dú)立思考和自主創(chuàng)新的意識(shí)。以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，探索混合式教學(xué)方法勢(shì)在必行。將傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，增強(qiáng)教學(xué)針對(duì)性。研究探索啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)方法、微課視頻教學(xué)方法、虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)教學(xué)方法和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法，將其綜合運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，有效地提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:混合式教學(xué)方法;有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新能力培養(yǎng)

混合式教學(xué)，即將傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)的一種教學(xué)方式［1］。通過(guò)多種教學(xué)和學(xué)習(xí)模式，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”的轉(zhuǎn)變，教師發(fā)揮教學(xué)的設(shè)計(jì)、引導(dǎo)、答疑的主導(dǎo)作用，學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、討論辯論［2］，最終達(dá)到由淺入深地引向深度學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)現(xiàn)高等教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)［3］。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是我校化學(xué)化工類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。傳統(tǒng)的教學(xué)方式以教師“滿堂灌”教學(xué)為主，課堂氣氛比較沉悶，學(xué)生往往缺乏獨(dú)立思考和自主創(chuàng)新的意識(shí)?！秶?guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》提出到2020年進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家行列，到2030年躋身創(chuàng)新型國(guó)家前列，到2050年建成世界科技創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)，成為世界主要科學(xué)中心和創(chuàng)新高地。因此，教學(xué)方法如何主動(dòng)適應(yīng)時(shí)代要求，滿足國(guó)家創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求，是我們必須研究和探索的重要任務(wù)。

1傳統(tǒng)教學(xué)方法人才培養(yǎng)模式存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法一般就是教師講，學(xué)生聽或者教師問(wèn)，學(xué)生答，始終以教師為中心，教學(xué)方式刻板，學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中逐漸形成盲目崇拜書本和教師的思想，學(xué)習(xí)方式單一。應(yīng)試教育體制下的“滿堂灌模式”，明顯具有兩大“頑疾”，一是扼殺學(xué)生的創(chuàng)造性，二是阻礙學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。因此，如何利用現(xiàn)有的教學(xué)資源，探索混合式的教學(xué)方法，使學(xué)生既具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和操作技能，又能提煉出新的觀點(diǎn)、新的問(wèn)題，進(jìn)而發(fā)揮自身的創(chuàng)新精神，自主探索解決問(wèn)題的途徑，這是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要任務(wù)，也是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的基本理念。

2多種教學(xué)方法的研究與實(shí)踐

2.1基于啟發(fā)引導(dǎo)的教學(xué)方法。有機(jī)化合物的分離提純手段很多，對(duì)于液體有機(jī)化合物的分離和提純來(lái)說(shuō)，應(yīng)用最廣泛的方法是常壓蒸餾、簡(jiǎn)單分餾、水蒸氣蒸餾、減壓蒸餾等［4］。在進(jìn)行與此類操作有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，若僅僅只簡(jiǎn)單地告訴學(xué)生該采取哪種方法，那么一堂實(shí)驗(yàn)課結(jié)束，學(xué)生往往只學(xué)到了實(shí)驗(yàn)操作，而很少去思考為什么要采用這樣的方法，將來(lái)自己進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)，往往不知所措，針對(duì)上述問(wèn)題，在教師講解此類實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以采取啟發(fā)引導(dǎo)式的教學(xué)方法。如表1所示，從每種蒸餾方法的基本原理，適用對(duì)象及實(shí)驗(yàn)裝置等方面進(jìn)行比較，并列舉一些有代表性的實(shí)驗(yàn)實(shí)例。最后在實(shí)驗(yàn)考核環(huán)節(jié)，除了考察實(shí)驗(yàn)裝置的操作，也可以考核理論知識(shí)。比如一些相近實(shí)驗(yàn)裝置的原理，適用范圍等。通過(guò)上述啟發(fā)引導(dǎo)式的教學(xué)方法，能夠在比較中加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)裝置的理解，從而有利于鍛煉學(xué)生的思維能力，使學(xué)生做到舉一反三，靈活掌握所學(xué)知識(shí)。2.2基于微課視頻的教學(xué)方法。微課是指經(jīng)過(guò)精心的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，以視頻為主要載體，記錄教師圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)開展的簡(jiǎn)短、完整的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)獲得最佳效果［5］。因此，對(duì)于教師而言，最關(guān)鍵的是要從學(xué)生的角度去制作微課，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)思想。以乙酰乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)為例，具體微課教學(xué)設(shè)計(jì)如表2所示。教師預(yù)先將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容錄制成簡(jiǎn)短的微課視頻，理清知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，最后布置思考題供學(xué)生思考，將制作好的視頻分享到班級(jí)微信群中，學(xué)生通過(guò)下載觀看視頻完成實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)報(bào)告。在具體上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，不需要過(guò)多的講授與板書，而是把這部分時(shí)間留給學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題討論，學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考解決。微課作為一種新型的學(xué)習(xí)方式是對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的一種有效補(bǔ)充，在提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性的同時(shí)又掌握了關(guān)鍵操作步驟，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。2.3基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的教學(xué)方法。近年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬實(shí)驗(yàn)成為實(shí)驗(yàn)課程的有益補(bǔ)充和模擬。本實(shí)驗(yàn)相關(guān)教師設(shè)計(jì)并開發(fā)了一套全新的強(qiáng)調(diào)人機(jī)交互性的有機(jī)化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上通過(guò)選擇虛擬實(shí)驗(yàn)器件進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的裝置搭建［6］。這些虛擬實(shí)驗(yàn)具有學(xué)習(xí)交互性，操作安全性，綠色環(huán)保性等特點(diǎn)，虛擬實(shí)驗(yàn)中針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)難點(diǎn)部分采用動(dòng)畫與視頻結(jié)合的方式進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，避免學(xué)生在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中犯錯(cuò)誤。以乙酸異戊酯的制備實(shí)驗(yàn)為例，如圖1虛擬實(shí)驗(yàn)所示，加熱反應(yīng)過(guò)程中分水器的水層不斷上升至分水器支管口，此處就有特寫放大鏡頭。即使非專業(yè)人員，也能看懂操作，更好地讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)理論的學(xué)習(xí)效果。有機(jī)化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)已在本校開設(shè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的班級(jí)全面應(yīng)用。結(jié)果表明，通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)理論，模擬搭建實(shí)驗(yàn)裝置，達(dá)到充分預(yù)習(xí)的目標(biāo)。學(xué)生自主性顯著增強(qiáng)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理論、操作要點(diǎn)的掌握、環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)等均有明顯提高。2.4基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法。翻轉(zhuǎn)課堂一般經(jīng)歷三個(gè)階段:教師創(chuàng)建授課視頻(上課和錄課)———學(xué)生觀看視頻學(xué)習(xí)知識(shí)(聽課)———課堂師生互動(dòng)(知識(shí)深度加工和價(jià)值深度挖掘)，從本質(zhì)上看是一種基于自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性智慧教育課堂［7］。其具體步驟分為以下三方面:(1)在上述啟發(fā)、探索式教學(xué)理念指導(dǎo)下，注重夯實(shí)基礎(chǔ)，開發(fā)微課視頻、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等先進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)輔助下，創(chuàng)立書本教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相融合的立體化、開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。(2)重視課堂的討論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和互動(dòng)教學(xué)，重視學(xué)生的分層教學(xué)和個(gè)性發(fā)展。通過(guò)學(xué)生學(xué)習(xí)信息的跟蹤反饋制定教學(xué)方案，普通學(xué)生可能在基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能上需要額外幫助，而較好的學(xué)生則需要更多探究和實(shí)驗(yàn)時(shí)間。選擇開放性、發(fā)現(xiàn)性和創(chuàng)造性的問(wèn)題進(jìn)行探究，尊重學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中所表現(xiàn)出的不同水平和個(gè)性特征，讓所有學(xué)生都能主動(dòng)參與，提出各自解決問(wèn)題的策略，并引導(dǎo)學(xué)生在與他人的交流中選擇合適的策略，提高思維水平，提高知識(shí)內(nèi)化的效果和學(xué)生批判性創(chuàng)新能力的發(fā)展。(3)重視學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)，重視知識(shí)的傳承和智慧的發(fā)展。在翻轉(zhuǎn)課堂中除了通過(guò)測(cè)驗(yàn)和考試評(píng)定學(xué)生成績(jī)外，還要通過(guò)學(xué)生預(yù)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、展示和討論等環(huán)節(jié)進(jìn)行過(guò)程性考核評(píng)價(jià)，從中掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)情況，做到形成性評(píng)價(jià)和過(guò)程性評(píng)價(jià)相結(jié)合，并及時(shí)反饋，適當(dāng)調(diào)整，提高教學(xué)效果和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

3結(jié)語(yǔ)

將現(xiàn)代化的微課視頻、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相融合的混合式教學(xué)方法，打破了原來(lái)單一的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，學(xué)生通過(guò)“線上”自學(xué)培養(yǎng)自主思考能力，增加學(xué)習(xí)主動(dòng)性，再通過(guò)“線下”的課堂實(shí)踐來(lái)鞏固檢驗(yàn)“線上”的學(xué)習(xí)，同時(shí)有更多的時(shí)間實(shí)現(xiàn)一些更加高級(jí)的教學(xué)目標(biāo)，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力?！熬€上”和“線下”的混合式教學(xué)模式相輔相成，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)由淺入深的過(guò)程，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才打好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

［1］王磊，王晨晨，林煒斌，等.Blackboard網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)支持下混合教學(xué)模式探索［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014，31(11):195－197.

［2］陳雪梅.以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式實(shí)踐與思考［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014，31(6):197－199.

［3］王偉，孟祥貴，安寅.“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索［J］.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2013，11(2):144－146.

［4］劉湘，劉士榮.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn).2版［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2013:33－155.

［5］蘇長(zhǎng)會(huì)，丁志遠(yuǎn).微課在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.廣州化工，2018，46(9):119－120.

［6］劉湘，毛明富，劉士榮，等.有機(jī)化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)的交互性設(shè)計(jì)與開發(fā)［J］.廣州化工，2018，46(14):133－134.

［7］王奕標(biāo).透視翻轉(zhuǎn)課堂［M］.廣州:廣東教育出版社，2016:7－127.

作者:張松林 劉 湘 張佳瑜 單位:江南大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院