众所周知,化学是实验型学科,实验课程在整个本科教学中占有举足轻重的地位。实验课程是实践性很强的课程,如何让学生通过线上学习,实现停课不停教,既能学好实验原理,又能掌握实验技能,获得理想的实验体验,是一个新的挑战。
翻山越岭,做好实验课前准备
由于平时实验课基本都是现场授课,很少涉及电子教学资料(例如PPT课件),所以老师们手里并没有电子教学资料,准备电子版教学资料成为实验课教师的当务之急。为了取得良好的实验课程线上教学效果,很多老师加班制作、修改PPT课件、搜索优秀的实验教学辅助资料。
大部分实验课教师缺乏线上授课的经验,需要在短时间内熟练掌握一门线上教学方法,为开展线上实验教学做好准备。到正式开课前,通过自学、参加培训,很多老师掌握了多种线上教学方式,为线上实验课程的顺利开展提供了有力的技术支撑。
不能真正接触仪器药品了,就需要在丰富的在线资源中寻求展示效果。因此实验课教师充分利用中国大学慕课、智慧树、学堂在线等平台推出的国家级精品开放课程资源,认真筛选与实验课程大纲相符、相近的优质课程来辅助实验教学。
异彩纷呈,保障实验课程效果
01
探索中应用、应用中提升的
无机化学实验课
《无机化学实验》课程是一年级课程,包括实验基础理论和实验操作训练。化学实验中心主任贾密英老师是《无机化学实验》课的授课教师之一。上课前,教师提前上传电子书、进度表和视频等材料提供线下辅助学习。上课时,教师通过雨课堂进行线上教学,讲授实验基础理论和基本操作,同时进行在线测试来验证教学效果。过程性评价以出勤率(包括QQ签到、雨课堂统计同学出勤)、预习报告和线上测试作为评定成绩的依据。第四周后开始改用学习通录播课程,可以分段授课,穿插测试,网上批改作业,受到好评。
第一次线上授课,雨课堂便出现网堵情况。任课教师及时采用备用方案,通过QQ分享屏幕讲授内容。然后进行了错峰雨课堂线上测试,效果基本满意。
雨课堂的不足之处是和与学生互动的不便,可结合QQ分享屏幕语音互动,或者手机打字互动。QQ分享屏幕是最流畅的,缺点是不能回放,以雨课堂测试做补充、留数据。此外,使用QQ直播间可以完成PPT、视频播放(大小不受限制)之间转换,同时可以语音、字幕互动,效果满意。采用学习通录播课,学生可以课后根据自己情况再次学习和复习,而且对过程考核统计数据最全面,缺点是互动不够。
考勤情况 小测分析
无机化学实验课程视频资源
无机化学实验课录播课
试剂取用及试管操作剪辑
02
在实践磨合中切换
在网络教学中闭合的
有机化学实验课
《有机化学实验二》结合部分中国MOOC和精品课程进行教学,对其中知识点进行补充讲解。有机化学实验负责人冯玉玲老师是《有机化学实验二》的任课教师之一,她经验丰富、注重钻研。教师主动联系了微瑞虚拟仿真实验平台的负责人,为学生和老师开通了账号,自己首先进行了相关的学习。在教学实践中,逐步发现了一些平台的优缺点,根据自己的授课特征,曾同时运用学习通、雨课堂、微信等进行教学,中间不时进行教学切换,探索平台和教学的最佳结合点。教学实践表明,各种教学平台各有所长,最终选择了录课+学习通+微信的授课方式。
教学安排
前期教学准备:根据每周所讲的实验内容从中国MOOC和精品课程以及自己长期教学过程中积累的相关资料中,寻找优秀的视频材料,尽量包括实验理论和实验操作两部分,通过电脑播放录屏转化成学习通可以上传的视频资料,这样就可以避免网络拥堵不能开启直播造成的麻烦,学生在课堂上可以及时学习,同时也可在不同的实验班组中多次播放,保证讲课质量。
教师制作录课视频:对没有合适视频的实验自己制做ppt,自己制作成录课视频,上传到学习通。虽然这样做比较麻烦,费时费力,但更具有针对性,也有效避开网络拥堵,保证按时顺利教学。
课堂检测:为了检测学生课堂学习效果,每个实验都自己动手根据讲课内容编写课堂练习题或课堂检测题,根据教学情况,选择合适的时机,在课堂上发布,要求学生在一定时间内完成。这种形式,可以检查学生的学习效果,对学生前面的录课学习也是一个督促。然后我会开启直播,把答题情况结合学生学习中可能出现的疑惑问题进行讲解,学生有问题也可以在弹幕或微信中提问,进行师生互动。
有机化学实验小测分析
由于本学期课程是有机实验(下),每个实验都会包含以往学过的知识点和操作技能,所以充分利用线上授课,时间相对富裕的特点,除讲解新的知识点外,对旧的知识也通过相关的视频资料或ppt讲解,引导学生进行查漏补缺,这是以往线下教学因时间紧张不易做到的事情。比如三苯甲醇的制备,是一个长的比较复杂的实验,其中的搅拌器的使用、无水无氧操作技术是学生第一次接触,是新知识,这是讲课的重点。同时实验中还用到了上学期学过的水蒸气蒸馏及重结晶技术,这两个知识点在有机实验中也是重要的内容,所以在课堂练习中也安排了一定量的题目进行检测,答题后学生会发现自己以往的学习还有欠缺的地方,因此我查找一些相关的视频资料安排在了课堂的后半部分,在进行了课堂练习及讲解之后,要求学生带着问题进一步去看相关录课视频,这样学生就很容易接受并且继续学习。
虚拟仿真实验
结合线上实验课程展示性欠佳的缺陷,教师还尝试了虚拟仿真实验平。利用键盘即可操控屏幕视角移动等功能,类似于电脑游戏中的人物的移动,既增加了真实互动的感觉,也从中发现了乐趣,有助于学习兴趣的提高。
课后作业:在前面一系列学习基础之上,要求学生完成实验预习报告、拍照、通过学习通上传,我及时进行批阅,不符合要求的打回、重写、限时重新提交。严格要求学生,这是线下教学不容易做到的,我打算在以后的正常教学中也引入这种预习模式。另外,还给学生布置微瑞虚拟操作平台的作业,进一步复习课堂上所学的知识,学生也可以对自己的学习情况进行全面的检验。
实验预习报告上传及批改情况
学习通录课学习统计 学生反馈信息
教学体会:一个多月的网络教学感受颇深,线上教学,需要线下进行大量的准备工作,收集资料,选取合适的教学视频等素材,进行认真学习、审查、整理、加工,形成与自己课程教学目标一致的教学内容,编制课堂练习题、综合测试题、课后作业题等,按学习进度加工整理,在学习通平台建立习题库、作业库,需要花费大量的时间和精力。为了保证课程顺利进行,保证每一个学生认真学习,还要经常观察学生学习进度,督促学生抓紧时间。注意收集学生对教学的反馈意见,不断改进,不忘以学生为本的理念,圆满完成教学任务。
温故知新,展示学生实验笔记
兼容并蓄,总结实验线授方法
为弥补不能进行现场实验操作的不足,顺利完成实验教学,提高线上教学效果,任课教师做了大量的准备性工作。在讲授基础知识、实验操作、实验原理的同时,通过观看相关视频资料,加强感性认识。
QQ、钉钉直播教学方式效果极佳,尤其钉钉可以实现回放。雨课堂、学习通操作简单、上手快,但网络高峰期容易拥堵,采用录播课可以弥补此不足,正常教学后可以做为实验课前学习和检测预习效果的手段。虚拟仿真实验能在一定程度上弥补直观体验的缺陷。
在这样的特殊时期,老师们希望竭尽所能,把“瓶瓶罐罐”通过屏幕搬到同学们的眼前,生动的呈现出化学实验的丰富细节与多彩变幻。当然,化学实验课程的性质决定了实验课必须到实验室亲自动手做才能达到更令人满意的教学效果,待正常开学后,实验教学将着力增加学生动手环节。正如化学与材料科学学院院长曾艳丽教授所说,“线上线下融合,即‘虚’实结合,是形势所 ‘需’,更是形势所 ‘须’,是今后提升实验教学品质、培养学生科学素养和操作能力的新的着力点。”
END
供稿/教务处
排版/余海淼
初审/栗明媚
审核/王平