侯 芹，时爱菊，王艳芳，张元红，侯菊英，李怡靖

(山东农业大学化学与材料科学学院，泰安 山东 271018)

针对当前高校人才培养的需求，最大程度的发挥学生个体潜能[1]。随着互联网信息技术的不断发展，大规模的在线开放课程“慕课”(Massive Open Online Courses, MOOC)在全球蓬勃发展，已成为当前教育发展和改革的热点[2]。由此掀起了新理念，新形态的学习革命，进而改变了教师的“教”，学生的“学”，学校的“管”。在此背景下，高校实验课应势而变，融合“数字信息数据”的教学新技术，利用信息化、数据化软件，引入多元化、多形态教学手段，共享优质教育资源，呈现出更立体、更开放的教学环境。

无机化学实验是化学化工专业学生由高中进入大学后的第一门实验课程，是高中阶段与大学阶段的过渡，但由于学生在高中阶段的理论知识及动手操作能力参差不齐。因此无机化学实验不仅承担着对高中化学知识的衔接、内化和强化，还承担着对学生良好实验习惯、理论联系实际及团队协作精神的培养。结合化学化工类学生的培养目标、无机化学实验内容及大一学生特点，探讨将“慕课+PBL”模式教学法引入无机化学实验的教学过程，以期达到深化教学方法改革，提高学生的自主学习能力，培养学生的团队合作意识、合作能力和辩证思维能力的目的。

1 “慕课+PBL”教学模式

“PBL” (Problem-based Learning)教学模式，即基于以问题为导向的教学模式。在教学中从学生的认知规律和实际出发，科学的设计问题，巧妙的提出问题，启发学生敢于和善于提问，并通过查阅文献，资料进行解决，然后得出正确结论。该模式的核心是让学生成为问题情景的主体，该方法于1969年由美国神经病学教授Barrows在加拿大麦克马斯特大学首创[3]。随着对学生自主学习模式的研究的不断深入，我国高校相继在多个领域的相关课程中采用了PBL教学模式。清华大学张建伟博士、北师大刘儒德教授、李芒教授等专家和学者在介绍和推广PBL研究方面做了大量工作，促进了PBL教学模式在国内教育领域的发展[4-7]。为进一步提高教师“教”的效率和学生“学”的效率，提高学生学习的主动性及分析问题、解决问题的能力，PBL教学模式为无机化学实验教学提供了一个新的思路。让学生保持一种怀疑、探索的心理状态，进而解决学生认识上的错误和模糊观点，得出正确结论。

在“互联网+”及大数据快速发展的背景下，以数字信息化为手段的慕课教学模式激发了教师的教学热情，更能体现学生为学习的主体，凸显个性，激发学习的主动性，有效地推动了我国高校的课程改革[8]。慕课教学的最大优势之一是能为学生提供更加即时、开放、交互的学习过程，使其在课堂教学中保持高效的学习效率。目前，从慕课发展趋势上来看，为进一步提高教学效果及质量，需进一步加强对慕课教育本质的理解，结合自身课程特点，保留原有教学优势的同时，结合其它有效的教学手段及方法，对教学模式进一步优化。

“慕课+PBL”教学模式需要教师对该教学理念进行深入了解，提前建立慕课视频课程资源，发布线上学习和线上讨论互动；学生课前充分预习，结合慕课进行深入自学，配合教师完成线上教学的各个环节。在实验课堂教学中，教师要提高课堂的效果和气氛，一些基本操作可让学生来演示，调动学生学习的积极性及自主性，激发学生的学习兴趣。

2 化学化工专业无机化学实验存在的问题

2.1 教学形式单一，师生互动性差

传统无机化学实验选用的均为经典的、验证性的实验，实验原理及实验步骤已经非常成熟，实验条件的摸索已经非常完善，造成学生过度依赖课本，缺乏对实验原理及实验过程的思考。根据学生的培养模式及对学生的培养目标要求，无机化学实验包括制备实验、元素性质实验，综合实验及科研创新型实验，传统的授课模式为：学生课前通过课本进行预习，写预习报告；课上，教师结合理论课内容详细地讲解实验原理，操作步骤，反复强调实验中的注意事项及可能出现的问题，提问学生，并板书实验步骤。讲完后学生开始操作，对着板书或课本取用试剂，看一步做一步。有的实验为两人合作，但会存在部分同学情绪懈怠，不动手操作，直接等同组同学做完后，抄写实验现象及实验数据。反观整个实验过程中，大多数同学只是机械的进行操作，虽然实验操作能力有了一定的提高，但忽视了实验过程中思想性、探究式解决问题的方法。传统的教学模式不能满足学生的个性化学习需求，不能因材施教，不能激发学生的发散性思维及创造性。

2.2 成绩评定重结果，学生积极性不高

现行的无机化学实验的考核过程包括平时成绩(30%)+期末操作考试(70%)。平时成绩主要通过衡量学生的预习报告，实验操作过程，实验报告，卫生及纪律等方面，其中实验报告的比重最大。期末操作考试选择最能反应无机实验中基本操作的实验，重在检验学生的基本操作能力。但缺点是在整个评价过程过于强调实验结果的准确性及书写规范，过程性评价缺失，因此无法有针对性的客观评价学生对实验原理及实验操作技能的掌握程度，在一定程度上降低了学生实验的积极性及主动性，不利于学生综合素质的培养及能力的提升。

3 “慕课+PBL”教学模式的实施

根据无机化学实验现状结合调研学生化学素养，现以山东农业大学化学与材料科学学院2021级材料化学2班为例，将“粗食盐的提纯”实验，利用“慕课+PBL”教学模式引入无机化学实验教学中。实施过程包括：课前学生通过慕课网上预习，教师通过“知到”APP发布教学任务，巧妙的设计、提出问题；学生线下分组进行自主讨论；课上学生讲解，回答其它组的问题，教师归纳总结、得出正确答案，最后教师进行评价和考核。这种教学模式激发了学生自主学习的兴趣及主动性，增强了教师与学生间的互动，培养学生的团队合作意识及能力和辩证思维能力。

3.1 教师提出问题

3.2 学生自主讨论

学生是PBL教学模式中问题讨论的主体。学生根据教师发布的教学任务清单预习课本、观看慕课，按照自愿组合的原则，提前分好小组(4～5人1组，组长1名)每人轮流做组长，分工查阅相关文献、资料。组员之间相互讨论，确保每位同学都能掌握每个问题，形成统一的意见。将知识点汇总，讨论实验方案的可行性，归纳总结实验方案，预估实验现象及实验操作过程中需注意的事项。将存在疑问的问题进行标注。学生学习的过程就是由发现问题为起点，最终解决问题为终点。在解决问题的过程中会产生怀疑、困惑、焦虑等心理特点，教师要实时排解学生的这些情绪，最终培养学生善于发现问题，主动提出问题，有勇气面对问题的能力。为使学生熟练掌握网络平台的使用方法，预先通过前几个实验进行教学测试，使学生掌握各个环节的操作要领，保证互动学习的效果。

3.3 多样化教学形式完成教与学

以“学”为中心的教学设计把学生的“学”作为设计的焦点，以学生为主体，注重发挥学生的主观能动性和创造性，教师起到指导学生和促进学习的作用。让学生“身动、心动、神动”，总而言之，让学习、进步和成长“发生”在学生身上。学生分组讨论后，教师进行集中的课堂讲授。首先各组派代表向教师及其它同学汇报小组讨论结果，讨论在小组合作过程中所碰到的问题，心得体会，以及改进和提高的方式方法。其它同学对疑惑之处进行提问，该组同学负责答疑解惑。其次，教师组织评议，总结各小组的优缺点，对一些问题进行深入探讨。再次，教师针对各小组共性的问题进行启发讲解，对实验中的难点及重点注意事项进行细致讲解，同时纠正、点评学生讨论中的不当之处，使学生充分理解并掌握该实验的要点。

3.4 评价与考核

通过“线上+线下”综合评定的方式对学生的成绩进行评价和考核。教师通过线上督导，及时关注学生的学习动态。线上通过慕课学习平台自动记录学生在移动端的学习情况。增加线上测试，可尝试多次自测，以记录最高成绩，激发学生自主学习的积极性及主动性。最后，教师经整理、归纳学生线上学习情况，量化学生的平时成绩。线下通过小组成员投票或讨论表决每位成员贡献的大小，结合教师的提问及小组成员的表现，将成绩记录于每位同学的名下。每小组之间进行横向比较，设置“优、良、合格”三个等级。最后将两者融合(教师:小组打分=1:1)计入学生的平时成绩中。

在评价过程中，教师要做到公正、公平、客观。总结各小组的优缺点及注意事项，避免由于打分不均及不合理，造成学生的情绪消极、缺乏积极性，形成良性的氛围及竞争环境。不仅要注重学生的平时表现，还要重视学生的后期表现，用心关注学生的成长，给予学生更多的关心及帮助。通过课堂观察，个别访谈、问卷调查等形式及方法，了解学生在此教学模式中存在的问题，从而及时掌握学生的想法及需求，有目的的选择实验。

4 存在问题

(1)无机化学实验分为验证性实验，综合型实验及科研创新型实验，因此应该根据相关实验性质进行教学模式的多层次化整合，借助多样化的教学手段及形式完成教与学。如采用“线上+线下+虚拟仿真”多元化教学模式，翻转课堂，对分课堂等教学模式。提高学生学习，参与的积极性及主动性，培养其创造力。

(2)由于该模式为分组搜集资料，分组讨论，因此部分学生存在侥幸心理，过度依赖同组其它组员，坐享成果，造成学习积极性及主动性不高。因此，教师可重点对这部分同学进行跟踪提醒，让其逐渐养成自己解决问题的习惯及能力。

(3)在无机化学实验教学过程中“思政元素”融入不够。为实现在“课程育人”过程中落实“立德树人”的根本任务。应进一步修订教学大纲，建立“课程思政”的教学理念，凝练“课程思政”教学目标。深度挖掘实验相关内容与思政元素的结合点，找到更契合的切入点。尤其是与化学息息相关的环保意识及科学中求真务实的实验态度。做到让学生在每次溶液的配置，实验现象观察、记录，实验废液处理，实验数据处理中都能体会到“思政元素”的精神。特别是当涉及到关于元素化合物部分的性质实验，需要用到大量的重金属离子的试剂，引导学生合理的处理重金属离子的废液，培养学生的环保意识及科学素养，促进专业知识与思想政治教育的融合，助力教学质量的提升与专业人才的培养。

5 结 语

在信息化时代，学生获取知识的渠道已经不能仅局限于课堂教师的讲授，仅仅依靠教师的讲授已经不能满足学生个性化、全面化发展的需求。因此，多样化、多层次教学手段及教学形式的融合更符合现代教育需求。“慕课+PBL”教学模式的实施让学习的主体由教师变为学生，为学生提供了更自主学习的空间，学习模式由被动转为主动，使学生养成良好的自主学习能力，提高课堂实验操作效率。通过小组分工合作模式，培养学生团队意识，合作能力及沟通能力。在成绩考核上更注重过程的考核，提高学生主动钻研实验细节，提高实验技能。“慕课+PBL”教学模式的实施为无机化学实验课程教学打造了新模式，新途径。