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摘 要：化学实验类课程在理工科院校中占有重要的地位，它的实践性和社会应用性很强，对于培养具有创新型思维人才有重要意义。老师和同学们体验了实验课程的虚拟仿真线上教学的可操作性和直观性，但是也有因为缺少动手实操而产生的遗憾。因此当下的实验课将摈弃“以教师为中心”，采用线上线下混合式教学模式，从教学方式的改革、考核方式的改革、课程思政与实验课程的深度融合等方面对无机化学实验课程改革进行了初步探索，希望以此为契机，推动实验类课程教学活动中教师的主导性与学生的主体性相统一、知识的灌输性和启发性相统一、显性教育和隐性教育相统一。
关键词：混合教学;课程思政;无机化学实验;课程教学改革
1 绪论
在前期网络教学的日子里，老师们通过各种“互联网+”工具开始了线上课程教学[13]。化学是一门以实验为基础的学科，化学中的理论和定律都源于实验，同时又为实验所检验。化学实验是需要学生通过动手实验、记录、分析实验结果等体验式学习完成对知识的反刍和创新。线上教学对实验课的冲击很大，学生不能亲自动手操作，为此，部分高校充分利用仿真教学平台对学生进行仿真教学。
无机化学是河南工业大学化学、化工、应化、环境、生物、食品、材料等涉化学类专业的大一新生开展的第一门化学类专业基础课，每学年大约有1700名学生学习该课程。无机化学实验课程与无机化学互相依托，为了更好地实现理论课与实验课相结合的系列教学改革，我们安排无机化学课堂教学的教师同步担任无机化学实验课程的指导教师，同时安排无机化学实验开课时间略滞后于无机化学。
随着大一新生入学，新一轮的无机化学及无机化学实验即将展开。我校无机及分析化学教学团队的老师们经历了线上教学的洗礼后，对传统教学模式进行了反思，同时也对线上教学进行复盘，触发了教学团队对眼下无机化学实验课程教学改革的探索。
传统的无机化学实验主要是教师利用展板讲解实验原理和实验步骤，演示基本实验操作，学生对照书本逐步完成实验操作。随着信息技术的发展，教师利用网络资源进行教学改革进行得如火如荼，特别是引入微视频、微量实验和仿真实验教学[45]。
从2020年2月初学校就借助各种“互联网+”工具，对教师进行培训，指导课程线上教学的准备工作，而对于分析化学实验课，老师们采用了微瑞虚拟仿真实验平台来协助完成实验。经过一个学期的线上教学，教师和学生已经熟练掌握各种软件的使用，熟悉获取各种优质教学资源的平台。尽管实验课程通过虚拟仿真实验完成了教学任务，但是基本的实验操作技能还是需要学生多动手操作才能达到好的训练效果。下表是传统实验教学、线上实验教学、混合實验教学三种教学方法的比较。新学期的实验课将摈弃“以教师为中心”，采用线上线下混合式教学模式，在实验教学的各个环节中教师将采用多种教学方式和不同的教学手段，帮助学生自主学习，掌握实验技巧，培养动手能力和独立思考的能力，将学生培养成高素质、创新型人才。
2 教学方式的改革
无机化学实验的授课对象是刚入大学的学生，学习方法和思维方式还停留在“高中生”阶段，学习上对教师过分依赖，实验基础知识和操作技能薄弱，但是学生对动手实验又充满好奇和兴趣。因此“培养学生自主学习能力”的教学目标需要融入整个基础无机化学实验教学过程中[6]。
2.1 创新课程导入模式
开课前指导教师在“学习通”上建立完整的课程体系，涵盖本学期的实验安排，实验安全教育视频，实验室注意事项，魅力化学展示，实验基本操作视频、课堂演示实验的视频和讲义、测试题库。学生在课程开始前先自主学习实验室安全常识和实验室注意事项，并观看魅力化学展示的精彩实验瞬间。该过程的引入有利于学生提前介入对课程的了解，极大激发学生对化学实验的兴趣和进入实验室学习的期待。而传统教学中，学生是在第一堂课才学习实验安全常识、实验室注意事项和玻璃仪器的认领等教学内容，学生是被动地进入课堂，对要学习的知识不了解。开课前通过网上学习的模式对学生进行课程导入的训练，能够帮助学生了解课程特点，培养自我学习的能力，激发学习兴趣，有利于搭建完整的课程体系。该课程通过课程导入为起始点，引导学生完成如图所示闭环式学习流程，最终经过多轮循环，达成教学目标。
2.2 培养独立预习的好习惯
课前预习环节是培养学生自主学习能力的一个重要环节。在每次课前，教师会在“学习通”发布学习任务和节点，要求学生通过看书、观看实验视频和讲义掌握实验原理，了解实验内容，完成预习报告，并在线上完成相应习题。老师可以通过分析学生在“学习通”的学习数据掌握学生的预习情况，在课堂教学中引导学生对共性问题进行探讨。指导教师在实验课中隐去“教”的角色，把更多的课堂时间让渡给学生，教师“辅助”学生共同完成实验。例如，在“氯化钠的提纯”实验中要求学生掌握加热、溶解、常压过滤、减压过滤、沉淀、蒸发浓缩、结晶、干燥等基本操作。学生通过课前演示实验视频的学习，对整个实验流程有直观的了解。教师将实验的重难点通过提要求、设问题引出，让学生通过讨论，自主解决。比如引导学生思考：“如果在蒸发浓缩的过程中将溶液蒸干了怎么办？”“含有沉淀的溶液在加热时如何防止溶液溅出？”
在无机化学实验中，教师加强对学生在课前预习中的引导，既能培养学生的自主学习能力使学生快速适应实验课程，又能激发学生动手做实验的兴趣，培养了学生的动手能力和创新能力。
2.3 加强对实验的深度探索
无机化学实验具有很强的趣味性，比如硫酸铜的制备实验，学生通过灼烧、蒸发浓缩后能够直接观察到蓝色晶体的形成过程，并对含有晶体的溶液进行减压过滤得到蓝色的硫酸铜晶体。学生完成试验后，让学生将各自的实验结果拍照上传到“学习通”的讨论区，大家观察并比较不同的实验小组制备得到的硫酸铜晶体的晶型及晶体颜色的差异，请学生结合自己的实验心得以及查找资料，共同探讨影响晶体差异的实验因素有哪些。鼓励学生继续将硫酸铜溶解后再重结晶。学生通过该实验，既能掌握蒸发浓缩和重结晶的基本操作，又增加了对实验的自主探索和思考。 3 考核方式的改革
为推进无机化学实验教学改革，推行线上线下混合教学评价体系，丰富学生的学习资源，也方便广大任课教师统一实验成绩评价标准，细化评价方案，更合理的评价和区分学生的实验过程及实验技能，对考核方式进行了改革[7]。
无机化学实验评价分成三部分：线上学习（20%）+实验操作与实验报告（50%）+实验考试（30%）。三部分成绩总和，并折合为五级制成绩，为学生的最终成绩。与传统的评价方式相比，增加线上学习部分的成绩，以细化和明确过去的预习部分和思考题部分，做到评分有依据、评分标准统一。
线上学习部分引入的目的，其一是为了督促学生进行线上预习和学习，其二是方便任课教师将相应的学习资料和思考题放在线上，方便学生学习、做题和评分。线上学习内容主要分为观看实验视频、自学学习资料和完成相应的思考题等部分。线上学习平台采用超星“学习通”平台，学习效果的评价方式为：在相应的实验课开始之前视频观看完成度超过85%，并完成相应的思考题（客观题），获得相应的线上学习成绩。成绩由平台自动给出。实验操作与结果、实验考试成绩与传统评价方式相同。
实验操作与结果的评价与传统的评价相同，按照学生的操作是否标准、规范，结果是否正确，给予评价。实验报告的成绩评价与传统评价方式相同，按照学生的实验报告书写是否完整，实验现象、实验结果、数据处理部分是否充分、正确，给予评价。
实验考试成绩与传统评价方式相同，学生分组后独立完成相应的实验内容并当堂完成考试实验报告上交，教师根据学生完成实验时的操作是否规范、是否超时、实验结果是否正确和实验报告的撰写情况，评价并给出考试成绩。
为体现区分度，三部分成绩都为百分制。线上学习成绩从超星“学习通”平台导出，实验操作与实验报告成绩和考试成绩由老师打分并输入excel表格，计算总成绩时，乘以相应的权重，得到最终的百分制成绩，并折合为五级制成绩，分为优秀（≥90）、良好（80～89）、中（70～79）、及格（60～69）和不及格（<60）。
实验考核方式的改革弱化了传统的以实验报告质量为主要特征的评价模式，从预习阶段就强化学生自学的主导地位，注重规范基本实验操作能力的培养。五级制成绩模式淡化学生对成绩的片面追求，激励学生敢于动手实验，弱化结果。
4 課程思政与实验课程的深度融合
教育部于2020年秋季学期全面推进高校课程思政建设，选树一批课程思政示范课程、示范团队、教学名师、研究示范中心。大力弘扬团结奋进精神，要求各专业课程讲好“开学第一课”，引导学生树立正确的价值观。因此教学团队要深挖实验课中的思政元素，积极推进课程思政与无机化学实验课程的深度融合，落实总书记强调的“使各类课程与思政课同向同行、形成协同效应”，使德育与智育相统一，推动实现全员全过程全方位育人。比如讲述核酸检测标准的出台过程，以此让学生认识到科学研究是各种分析方法的来源，经过多次试验、验证后作为标准应用，要严格根据标准流程进行检测。科学实验来不得半点虚假，必须谨遵规范实验操作流程，认真严谨对待实验，真实记录实验结果。在实验过程中贯穿安全教育，培养学生的安全意识、责任意识和对生命的敬畏。
5结语
长期以来，无机化学实验课程在教学模式上相对单一，经过前期的大规模线上教学后，老师们愿意尝试将“线上线下混合式教学”应用到具体的实践教学中去。“以学生为中心”的教学观念的转变，以及在实验课程中融入课程思政元素，使得每堂课不仅传播知识，而且传授美德，教师在教学活动中的主导性与学生的主体性相统一，知识的灌输性和启发性相统一，显性教育和隐性教育相统一，培育和践行社会主义核心价值观要在落细落小落实上下功夫，将主导性和主体性相统一、灌输性和启发性相统一。
参考文献：
[1]夏炎，杨亚非.当前疫情下分析化学教学的一点思考.大学化学，2020，35（5）：79.
[2]朱亚先，周立亚，张树永，郑兰荪.延期开学期间化学类专业线上教学情况调研分析与建议.大学化学，2020，35（5）：283292.
[3]原弘，李武客，王俊，贾法龙，王峰云，郭军，罗竹，欧阳述昕.物理化学线上教学的实践与思考.大学化学，2021，36（X），2005052.
[4]郭彩红.创新发展理念下的无机化学实验教学改革探索.广州化工，2020，48（17）：175177.
[5]杨怡萌.“互联网+”背景下无机化学理论及实验教学改革研究.广东化工，2019，46（23）：131+125.
[6]王峥，培红，李琳，罗复蓉，刘红英，周立群.在基础无机化学实验教学中培养学生自主学习能力.大学化学，2017，32（6）：2326.
[7]侴晓玉，郭秀芝，孔令艳.无机化学实验成绩评价标准与考核方式初探.大学化学，2017，32（3）：3033.
基金资助：河南工业大学本科教育教学改革研究与实践项目“微课模式下大学无机化学实验教学改革”;河南工业大学本科教育教学改革研究与实践项目“无机化学课程思政平台建设的探索与实践”
*通讯作者：陈静（1981— ），女，汉族，河南郑州人，博士，河南工业大学教授，研究方向：中低温燃料电池材料。
关键词：混合教学;课程思政;无机化学实验;课程教学改革
1 绪论
在前期网络教学的日子里，老师们通过各种“互联网+”工具开始了线上课程教学[13]。化学是一门以实验为基础的学科，化学中的理论和定律都源于实验，同时又为实验所检验。化学实验是需要学生通过动手实验、记录、分析实验结果等体验式学习完成对知识的反刍和创新。线上教学对实验课的冲击很大，学生不能亲自动手操作，为此，部分高校充分利用仿真教学平台对学生进行仿真教学。
无机化学是河南工业大学化学、化工、应化、环境、生物、食品、材料等涉化学类专业的大一新生开展的第一门化学类专业基础课，每学年大约有1700名学生学习该课程。无机化学实验课程与无机化学互相依托，为了更好地实现理论课与实验课相结合的系列教学改革，我们安排无机化学课堂教学的教师同步担任无机化学实验课程的指导教师，同时安排无机化学实验开课时间略滞后于无机化学。
随着大一新生入学，新一轮的无机化学及无机化学实验即将展开。我校无机及分析化学教学团队的老师们经历了线上教学的洗礼后，对传统教学模式进行了反思，同时也对线上教学进行复盘，触发了教学团队对眼下无机化学实验课程教学改革的探索。
传统的无机化学实验主要是教师利用展板讲解实验原理和实验步骤，演示基本实验操作，学生对照书本逐步完成实验操作。随着信息技术的发展，教师利用网络资源进行教学改革进行得如火如荼，特别是引入微视频、微量实验和仿真实验教学[45]。
从2020年2月初学校就借助各种“互联网+”工具，对教师进行培训，指导课程线上教学的准备工作，而对于分析化学实验课，老师们采用了微瑞虚拟仿真实验平台来协助完成实验。经过一个学期的线上教学，教师和学生已经熟练掌握各种软件的使用，熟悉获取各种优质教学资源的平台。尽管实验课程通过虚拟仿真实验完成了教学任务，但是基本的实验操作技能还是需要学生多动手操作才能达到好的训练效果。下表是传统实验教学、线上实验教学、混合實验教学三种教学方法的比较。新学期的实验课将摈弃“以教师为中心”，采用线上线下混合式教学模式，在实验教学的各个环节中教师将采用多种教学方式和不同的教学手段，帮助学生自主学习，掌握实验技巧，培养动手能力和独立思考的能力，将学生培养成高素质、创新型人才。
2 教学方式的改革
无机化学实验的授课对象是刚入大学的学生，学习方法和思维方式还停留在“高中生”阶段，学习上对教师过分依赖，实验基础知识和操作技能薄弱，但是学生对动手实验又充满好奇和兴趣。因此“培养学生自主学习能力”的教学目标需要融入整个基础无机化学实验教学过程中[6]。
2.1 创新课程导入模式
开课前指导教师在“学习通”上建立完整的课程体系，涵盖本学期的实验安排，实验安全教育视频，实验室注意事项，魅力化学展示，实验基本操作视频、课堂演示实验的视频和讲义、测试题库。学生在课程开始前先自主学习实验室安全常识和实验室注意事项，并观看魅力化学展示的精彩实验瞬间。该过程的引入有利于学生提前介入对课程的了解，极大激发学生对化学实验的兴趣和进入实验室学习的期待。而传统教学中，学生是在第一堂课才学习实验安全常识、实验室注意事项和玻璃仪器的认领等教学内容，学生是被动地进入课堂，对要学习的知识不了解。开课前通过网上学习的模式对学生进行课程导入的训练，能够帮助学生了解课程特点，培养自我学习的能力，激发学习兴趣，有利于搭建完整的课程体系。该课程通过课程导入为起始点，引导学生完成如图所示闭环式学习流程，最终经过多轮循环，达成教学目标。
2.2 培养独立预习的好习惯
课前预习环节是培养学生自主学习能力的一个重要环节。在每次课前，教师会在“学习通”发布学习任务和节点，要求学生通过看书、观看实验视频和讲义掌握实验原理，了解实验内容，完成预习报告，并在线上完成相应习题。老师可以通过分析学生在“学习通”的学习数据掌握学生的预习情况，在课堂教学中引导学生对共性问题进行探讨。指导教师在实验课中隐去“教”的角色，把更多的课堂时间让渡给学生，教师“辅助”学生共同完成实验。例如，在“氯化钠的提纯”实验中要求学生掌握加热、溶解、常压过滤、减压过滤、沉淀、蒸发浓缩、结晶、干燥等基本操作。学生通过课前演示实验视频的学习，对整个实验流程有直观的了解。教师将实验的重难点通过提要求、设问题引出，让学生通过讨论，自主解决。比如引导学生思考：“如果在蒸发浓缩的过程中将溶液蒸干了怎么办？”“含有沉淀的溶液在加热时如何防止溶液溅出？”
在无机化学实验中，教师加强对学生在课前预习中的引导，既能培养学生的自主学习能力使学生快速适应实验课程，又能激发学生动手做实验的兴趣，培养了学生的动手能力和创新能力。
2.3 加强对实验的深度探索
无机化学实验具有很强的趣味性，比如硫酸铜的制备实验，学生通过灼烧、蒸发浓缩后能够直接观察到蓝色晶体的形成过程，并对含有晶体的溶液进行减压过滤得到蓝色的硫酸铜晶体。学生完成试验后，让学生将各自的实验结果拍照上传到“学习通”的讨论区，大家观察并比较不同的实验小组制备得到的硫酸铜晶体的晶型及晶体颜色的差异，请学生结合自己的实验心得以及查找资料，共同探讨影响晶体差异的实验因素有哪些。鼓励学生继续将硫酸铜溶解后再重结晶。学生通过该实验，既能掌握蒸发浓缩和重结晶的基本操作，又增加了对实验的自主探索和思考。 3 考核方式的改革
为推进无机化学实验教学改革，推行线上线下混合教学评价体系，丰富学生的学习资源，也方便广大任课教师统一实验成绩评价标准，细化评价方案，更合理的评价和区分学生的实验过程及实验技能，对考核方式进行了改革[7]。
无机化学实验评价分成三部分：线上学习（20%）+实验操作与实验报告（50%）+实验考试（30%）。三部分成绩总和，并折合为五级制成绩，为学生的最终成绩。与传统的评价方式相比，增加线上学习部分的成绩，以细化和明确过去的预习部分和思考题部分，做到评分有依据、评分标准统一。
线上学习部分引入的目的，其一是为了督促学生进行线上预习和学习，其二是方便任课教师将相应的学习资料和思考题放在线上，方便学生学习、做题和评分。线上学习内容主要分为观看实验视频、自学学习资料和完成相应的思考题等部分。线上学习平台采用超星“学习通”平台，学习效果的评价方式为：在相应的实验课开始之前视频观看完成度超过85%，并完成相应的思考题（客观题），获得相应的线上学习成绩。成绩由平台自动给出。实验操作与结果、实验考试成绩与传统评价方式相同。
实验操作与结果的评价与传统的评价相同，按照学生的操作是否标准、规范，结果是否正确，给予评价。实验报告的成绩评价与传统评价方式相同，按照学生的实验报告书写是否完整，实验现象、实验结果、数据处理部分是否充分、正确，给予评价。
实验考试成绩与传统评价方式相同，学生分组后独立完成相应的实验内容并当堂完成考试实验报告上交，教师根据学生完成实验时的操作是否规范、是否超时、实验结果是否正确和实验报告的撰写情况，评价并给出考试成绩。
为体现区分度，三部分成绩都为百分制。线上学习成绩从超星“学习通”平台导出，实验操作与实验报告成绩和考试成绩由老师打分并输入excel表格，计算总成绩时，乘以相应的权重，得到最终的百分制成绩，并折合为五级制成绩，分为优秀（≥90）、良好（80～89）、中（70～79）、及格（60～69）和不及格（<60）。
实验考核方式的改革弱化了传统的以实验报告质量为主要特征的评价模式，从预习阶段就强化学生自学的主导地位，注重规范基本实验操作能力的培养。五级制成绩模式淡化学生对成绩的片面追求，激励学生敢于动手实验，弱化结果。
4 課程思政与实验课程的深度融合
教育部于2020年秋季学期全面推进高校课程思政建设，选树一批课程思政示范课程、示范团队、教学名师、研究示范中心。大力弘扬团结奋进精神，要求各专业课程讲好“开学第一课”，引导学生树立正确的价值观。因此教学团队要深挖实验课中的思政元素，积极推进课程思政与无机化学实验课程的深度融合，落实总书记强调的“使各类课程与思政课同向同行、形成协同效应”，使德育与智育相统一，推动实现全员全过程全方位育人。比如讲述核酸检测标准的出台过程，以此让学生认识到科学研究是各种分析方法的来源，经过多次试验、验证后作为标准应用，要严格根据标准流程进行检测。科学实验来不得半点虚假，必须谨遵规范实验操作流程，认真严谨对待实验，真实记录实验结果。在实验过程中贯穿安全教育，培养学生的安全意识、责任意识和对生命的敬畏。
5结语
长期以来，无机化学实验课程在教学模式上相对单一，经过前期的大规模线上教学后，老师们愿意尝试将“线上线下混合式教学”应用到具体的实践教学中去。“以学生为中心”的教学观念的转变，以及在实验课程中融入课程思政元素，使得每堂课不仅传播知识，而且传授美德，教师在教学活动中的主导性与学生的主体性相统一，知识的灌输性和启发性相统一，显性教育和隐性教育相统一，培育和践行社会主义核心价值观要在落细落小落实上下功夫，将主导性和主体性相统一、灌输性和启发性相统一。
参考文献：
[1]夏炎，杨亚非.当前疫情下分析化学教学的一点思考.大学化学，2020，35（5）：79.
[2]朱亚先，周立亚，张树永，郑兰荪.延期开学期间化学类专业线上教学情况调研分析与建议.大学化学，2020，35（5）：283292.
[3]原弘，李武客，王俊，贾法龙，王峰云，郭军，罗竹，欧阳述昕.物理化学线上教学的实践与思考.大学化学，2021，36（X），2005052.
[4]郭彩红.创新发展理念下的无机化学实验教学改革探索.广州化工，2020，48（17）：175177.
[5]杨怡萌.“互联网+”背景下无机化学理论及实验教学改革研究.广东化工，2019，46（23）：131+125.
[6]王峥，培红，李琳，罗复蓉，刘红英，周立群.在基础无机化学实验教学中培养学生自主学习能力.大学化学，2017，32（6）：2326.
[7]侴晓玉，郭秀芝，孔令艳.无机化学实验成绩评价标准与考核方式初探.大学化学，2017，32（3）：3033.
基金资助：河南工业大学本科教育教学改革研究与实践项目“微课模式下大学无机化学实验教学改革”;河南工业大学本科教育教学改革研究与实践项目“无机化学课程思政平台建设的探索与实践”
*通讯作者：陈静（1981— ），女，汉族，河南郑州人，博士，河南工业大学教授，研究方向：中低温燃料电池材料。