袁乙平，羅鳴，胡玥玥，李璽，余媛媛

(1.成都工業(yè)學(xué)院宜賓校區(qū)，四川 宜賓 644004； 2.宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院五糧液技術(shù)與食品工程學(xué)院，四川 宜賓 644003)

0 引言

受新冠肺炎疫情影響，國內(nèi)疫情防控已經(jīng)進(jìn)入常態(tài)化、精準(zhǔn)化模式。社會(huì)層面的疫情防控總體已經(jīng)進(jìn)入后疫情時(shí)代，即新冠肺炎疫情并沒有完全消失，社會(huì)運(yùn)行總體恢復(fù)但不是一切如初，疫情時(shí)起時(shí)伏，伴隨國內(nèi)外人員流動(dòng)呈現(xiàn)多地點(diǎn)、小規(guī)模爆發(fā)樣態(tài)，這種樣態(tài)遷延較長時(shí)間，對(duì)爆發(fā)地域正常的生產(chǎn)生活仍然會(huì)產(chǎn)生重大影響[1]。未來若干年內(nèi)，這種情勢將持續(xù)存在。為減少疫情防控對(duì)高校日常教學(xué)的影響，教育部發(fā)布了《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》，提出“停課不停教、停課不停學(xué)”的要求。隨著后疫情時(shí)代的來臨，在線教育模式已經(jīng)成為各大高校應(yīng)對(duì)疫情防控的重要手段，各學(xué)科各專業(yè)也在加緊探索形式多樣的線上教育方法[2]。具體到大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)上，應(yīng)當(dāng)將線上與線下教育的內(nèi)容和形式加以創(chuàng)新整合，以“實(shí)踐+理論”理念為引導(dǎo)，在順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的同時(shí)，積極推動(dòng)課程的理論邏輯轉(zhuǎn)型和實(shí)踐場景轉(zhuǎn)型。

大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大學(xué)化學(xué)課程內(nèi)容的重要組成部分，是培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的重要途徑?；趲熒F(xiàn)場指導(dǎo)交流模式的線下教學(xué)在大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮了重要作用，并且仍是當(dāng)前大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主流形式。但是，在后疫情時(shí)代，面對(duì)疫情防控要求，線下教學(xué)有時(shí)不能正常開展。此外，由于線下教學(xué)在空間、安全、儀器設(shè)備、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的實(shí)際限制，很多新實(shí)驗(yàn)技術(shù)和內(nèi)容難以在本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展。隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及 5G 技術(shù)的成熟，“線上+線下”教學(xué)模式以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(virtual reality，VR)為大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了新的有效途徑。教育部在《關(guān)于2017—2020年開展示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)的通知》(教高函〔2017〕4號(hào))中明確提出，要以全面提高高校學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為宗旨，在日常教學(xué)活動(dòng)中積極引入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，提高教學(xué)實(shí)效。因此，綜合運(yùn)用“線上+線下”教學(xué)模式，將虛擬仿真技術(shù)引入大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，已成為大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必然趨勢。

1 傳統(tǒng)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課存在的制約因素

1.1 形式單一，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容受限

大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門以理論知識(shí)為基礎(chǔ)、圍繞實(shí)際實(shí)驗(yàn)展開的教學(xué)課程。很多高校在選取實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容時(shí)，會(huì)綜合考慮到相關(guān)實(shí)驗(yàn)的時(shí)長、操作難易程度、藥品的性質(zhì)、學(xué)生的綜合水平等因素來設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)應(yīng)相關(guān)的化學(xué)理論課，實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐過程的循序漸進(jìn)、交叉融合。但是就目前的實(shí)際情況來看，一些高校開設(shè)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課受限于課程時(shí)長、儀器設(shè)備、教學(xué)經(jīng)費(fèi)、教學(xué)場地等因素，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過于陳舊，實(shí)驗(yàn)形式過于單一，多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，能夠充分提高學(xué)生實(shí)踐能力和科研思維的創(chuàng)新綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)明顯偏少，不能滿足國家和社會(huì)對(duì)新時(shí)代大學(xué)生目標(biāo)能力的要求，也沒有與理論課程有機(jī)融合，形成理論與實(shí)驗(yàn)“兩張皮”局面。此外，實(shí)驗(yàn)課程實(shí)施過程中學(xué)生參與感、獲得感不足，一些實(shí)驗(yàn)甚至流于形式，甚至僅僅通過視頻圖片的形式向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果，學(xué)生完全被動(dòng)接受，沒有體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位?？傮w來看，目前的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系設(shè)置與預(yù)期培養(yǎng)目標(biāo)是不匹配的。

1.2 缺乏創(chuàng)新，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性

傳統(tǒng)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)新技術(shù)的運(yùn)用不夠，缺乏創(chuàng)新性和趣味性。面對(duì)“零零后”這一在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下成長起來的“新興學(xué)生群體”來說，傳統(tǒng)的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程對(duì)他們的吸引力明顯不夠；在一些相對(duì)比較復(fù)雜的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中會(huì)使用高端、精密儀器，傳統(tǒng)課堂上學(xué)生無法見到儀器實(shí)物，不了解儀器的組裝和使用過程，導(dǎo)致學(xué)生難以理解實(shí)驗(yàn)中儀器設(shè)備的工作原理；某些實(shí)驗(yàn)操作過程中步驟繁瑣、氣味重、有毒有害、安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高，教師不能直接在教學(xué)過程中進(jìn)行演示，學(xué)生只能通過視頻或者教師無實(shí)物講解來了解實(shí)驗(yàn)，直接影響了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的探究、數(shù)據(jù)的獲取以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的認(rèn)知。正是由于線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)在時(shí)間、空間、安全、儀器設(shè)備等方面的實(shí)際限制，所以很多新實(shí)驗(yàn)技術(shù)課題和內(nèi)容難以引入到本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

1.3 實(shí)驗(yàn)耗材多，有違環(huán)保理念

開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要購買大量的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備，投資大，儀器維護(hù)復(fù)雜。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品具有易燃易爆、腐蝕性強(qiáng)、毒性大等特點(diǎn)，學(xué)生若是操作不當(dāng)，極有可能引發(fā)安全事故。學(xué)生在實(shí)踐操作過程中，還會(huì)因?yàn)椴僮鞑皇炀?、不?zhǔn)確，造成一定藥品資源的浪費(fèi)。實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的“廢液、廢氣、廢固”等三廢的排放和處理問題，也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)課必須重點(diǎn)考慮的問題。如果沒有對(duì)“三廢”進(jìn)行妥善處理，必然造成一定的環(huán)境污染。這與大學(xué)化學(xué)倡導(dǎo)的生態(tài)環(huán)保的學(xué)科理念不符，也與當(dāng)前社會(huì)倡導(dǎo)的生態(tài)環(huán)保理念不符。

1.4 實(shí)驗(yàn)時(shí)間長，難以滿足大量學(xué)生實(shí)驗(yàn)需求

在傳統(tǒng)的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課模式下，教師通常需要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行教學(xué)前準(zhǔn)備，并為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟和注意事項(xiàng)等，在有限的課堂時(shí)間內(nèi)學(xué)生實(shí)際訓(xùn)練操作的時(shí)間非常有限。由于部分學(xué)生在課前預(yù)習(xí)不充分，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作步驟不熟悉，嚴(yán)重拖延了實(shí)驗(yàn)課進(jìn)度安排，遇到一些反應(yīng)時(shí)間長的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生甚至難以順利完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)驗(yàn)效果大打折扣。多數(shù)情況下，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)資源有限，原本應(yīng)該一個(gè)人獨(dú)立完成的實(shí)驗(yàn)不得不容納2～3人，以小組為單位開展實(shí)驗(yàn)，其弊端在于組內(nèi)難免有成員開小差，坐等團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不想親自動(dòng)手操作，這就完全背離了大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)的初衷，削弱了大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的成效。

1.5 部分實(shí)驗(yàn)存在安全隱患，增加管理負(fù)擔(dān)

大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中大都存在“易燃、易爆、易腐蝕、有毒”等危險(xiǎn)化學(xué)品，為順利開展實(shí)驗(yàn)和保證學(xué)生的安全，教師在設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)都會(huì)有所顧慮，要么只進(jìn)行教師演示，要么只組織學(xué)生操作一整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的部分環(huán)節(jié)，甚至有的教師干脆以視頻教學(xué)的方式取代現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)。這種看似“保護(hù)”的措施，實(shí)際上增加了學(xué)生的好奇心和想要嘗試的欲望。正所謂“越是禁止越不能禁止”，導(dǎo)致他們可能偷偷開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)，滿足好奇心，又因?yàn)閼?yīng)急處理能力不足，這無疑極大增加了學(xué)生的安全風(fēng)險(xiǎn)。長此以往，勢必直接導(dǎo)致學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)薄弱，或者對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生抵觸情緒。此外，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，盡管教師多次重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作過程中存在的安全隱患，要求學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)室守則，然而還是會(huì)出現(xiàn)一些學(xué)生因操作失誤、嬉戲打鬧等原因造成的安全事故。這類安全事故在高校開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中屢見不鮮。

2 大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的轉(zhuǎn)型趨勢

2.1 方法上的轉(zhuǎn)型趨勢

在目前眾多的大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革方法中，探究式教學(xué)方法引起了學(xué)界較多關(guān)注，它成為了學(xué)界重點(diǎn)提倡的一種教學(xué)改革方法，代表著未來大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革的轉(zhuǎn)型趨勢。探究式教學(xué)方法又稱發(fā)現(xiàn)法、研究法，最早是由美國教育學(xué)家杜威提出的。該方法強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過程中要以學(xué)生為中心、多用引導(dǎo)歸納的方式引導(dǎo)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生自主習(xí)得能力。將這一方法運(yùn)用到大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革中，就是要求教師要更多地扮演引導(dǎo)者角色，向?qū)W生提出若干關(guān)鍵問題，引導(dǎo)學(xué)生自己去閱讀、觀察、實(shí)驗(yàn)、思考、討論，經(jīng)歷一次完整的探究式學(xué)習(xí)過程，用自己的方式掌握相應(yīng)的原理和規(guī)律。但遍觀目前的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，大多數(shù)大學(xué)化學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中并未很好地使用探究式教學(xué)方法，也沒有深刻領(lǐng)會(huì)到探究式教學(xué)方法的精髓，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺少與學(xué)生的問題互動(dòng)，不善于引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，也沒有要求學(xué)生去查閱文獻(xiàn)、討論交流、提出創(chuàng)新想法。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程獨(dú)立思考意識(shí)淡薄，主動(dòng)創(chuàng)新以及探索精神缺失。如果能充分利用信息化的教學(xué)技術(shù)和手段，全方位多角度地開展大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課探究式教學(xué)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力、歸納分析能力，還能使大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與時(shí)俱進(jìn)、推陳出新，最終助力學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的綜合提升。

2.2 理念上的轉(zhuǎn)型趨勢

教學(xué)理念的革新在大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課改革中具有指導(dǎo)性地位和決定性作用。隨著國內(nèi)高?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革的持續(xù)推進(jìn)，以及《高等學(xué)?；瘜W(xué)類專業(yè)指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》《化學(xué)類專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》等文件的出臺(tái)，大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方向逐漸從“知識(shí)導(dǎo)向型”與“技能導(dǎo)向型”向“能力導(dǎo)向型”與“素質(zhì)導(dǎo)向型”演變[3]。“能力導(dǎo)向型”與“素質(zhì)導(dǎo)向型”教學(xué)理念更加強(qiáng)調(diào)通過各種教學(xué)活動(dòng)培養(yǎng)提高學(xué)生的個(gè)人能力和綜合素質(zhì)，達(dá)到“授人以漁”“錦上添花”的效果。在信息化時(shí)代，人才競爭日趨激烈，完備的個(gè)人綜合素質(zhì)和能力在這種局面下發(fā)揮著決定性作用，借此才能更好地應(yīng)對(duì)變化、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，這也是國家對(duì)創(chuàng)新型人才的基本要求。通過反思大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)前存在的一系列問題，可以認(rèn)為：要使大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能真正地發(fā)揮其應(yīng)有的功效，更好地為培養(yǎng)具有較高綜合素質(zhì)的應(yīng)用型人才教學(xué)目標(biāo)服務(wù)，大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)更加注重信息化、綜合化、生活化，增加教學(xué)過程的趣味性、創(chuàng)新性、靈活性，在教學(xué)實(shí)踐中更加重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力、溝通能力、組織能力以及處理突發(fā)狀況的能力等，同時(shí)要重視學(xué)生思想素質(zhì)、政治素質(zhì)、法治素質(zhì)、人際交往素質(zhì)等的鍛煉提升?？傊褪遣粌H僅以學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)、取得學(xué)分為唯一目標(biāo)，把多種育人目標(biāo)融入到大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一載體平臺(tái)上來，達(dá)到事半功倍之效。

2.3 教學(xué)設(shè)備上的轉(zhuǎn)型趨勢

針對(duì)后疫情時(shí)代大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)困境，部分教學(xué)單位提出在現(xiàn)有線上教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，引入VR設(shè)備輔助教學(xué)，開展“線上+線下”、虛擬現(xiàn)實(shí)仿真實(shí)驗(yàn)等多種新型教學(xué)模式[4]。這樣做既是對(duì)教育部關(guān)于將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)引入傳統(tǒng)教學(xué)過程的指示的積極響應(yīng)，同時(shí)也是走出當(dāng)前線上教學(xué)困境的必然選擇。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢就在于，它可以利用計(jì)算機(jī)和其他輔助設(shè)備生成一種模擬環(huán)境，這種模擬環(huán)境可以使體驗(yàn)者沉浸其中，體驗(yàn)者可以在這種環(huán)境中體驗(yàn)到近乎真實(shí)的感受，讓體驗(yàn)者身臨其境、感同身受。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠仿真模擬人類所擁有的多種感知功能，比如：聽覺、視覺、觸覺、味覺、嗅覺等，可以輕松實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、人人交互，使體驗(yàn)者在操作過程中能夠自如掌控并且得到真實(shí)、迅即的反饋。正是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的存在性、多感知性、交互性、構(gòu)想性、自主性等特點(diǎn)，使它可以很好地彌補(bǔ)當(dāng)前線上教學(xué)的弊端，達(dá)到1+1＞2的合力效果。所以，這種“線上+VR”的新教學(xué)模式是后疫情時(shí)代大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課轉(zhuǎn)型的重要趨勢和正確方向，它順應(yīng)了目前把AI、VR、5G等新技術(shù)應(yīng)用于教育、推動(dòng)傳統(tǒng)教學(xué)變革的現(xiàn)實(shí)需要。

3 新型大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索路徑

3.1 “線上+線下”模式在教學(xué)中的運(yùn)用

受疫情的持續(xù)影響，“線上+線下”教學(xué)已成為高校教學(xué)的重要形式之一[5-6]。這種教學(xué)模式突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式困境，實(shí)現(xiàn)了跨時(shí)空教學(xué)，學(xué)生可突破時(shí)間、空間的束縛利用設(shè)備訪問網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)，有效促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源跨區(qū)域和跨校際共享。以成都工業(yè)學(xué)院宜賓校區(qū)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程為例，在后疫情時(shí)代的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，已經(jīng)開始利用“學(xué)習(xí)通”APP、MLabs、騰訊會(huì)議等搭建起基于“線上+線下”的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新平臺(tái)。

教學(xué)預(yù)習(xí)階段，利用“學(xué)習(xí)通”APP創(chuàng)建課題組，將大學(xué)化學(xué)任課教師組建成一個(gè)課題組，一個(gè)課題組的老師可以共享PPT課件、作業(yè)、微課視頻、試卷等資源。同時(shí)，任課教師在課題組里分別組建班級(jí)群，可將課題組共享的課件、試卷、作業(yè)等根據(jù)班級(jí)學(xué)習(xí)進(jìn)度和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)發(fā)布到任課班級(jí)群里。同時(shí)還可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要和學(xué)習(xí)背景，通過細(xì)分小組可以做到大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的“量身定制”。教師可通過班級(jí)群及時(shí)發(fā)布預(yù)習(xí)通知、提出預(yù)習(xí)問題，督促學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)，借助移動(dòng)端設(shè)備可隨時(shí)隨地查看學(xué)生預(yù)習(xí)進(jìn)度、預(yù)習(xí)時(shí)長以及預(yù)習(xí)問題反饋等。學(xué)生通過觀看教師發(fā)布的實(shí)驗(yàn)操作微視頻、學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案、參與問題討論等方式，提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，了解實(shí)驗(yàn)步驟，在學(xué)習(xí)通上完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。不管是教師還是學(xué)生都能通過學(xué)習(xí)通APP充分利用碎片時(shí)間，隨時(shí)隨地滿足教學(xué)和學(xué)習(xí)的需要，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的移動(dòng)性和便捷性，突破傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過程的時(shí)空限制。

教學(xué)進(jìn)行階段，教師可以在“學(xué)習(xí)通”APP班級(jí)群里繼續(xù)發(fā)布提前錄制好的教學(xué)視頻，講解實(shí)驗(yàn)原理、步驟和操作注意事項(xiàng)。學(xué)生登錄MLabs平臺(tái)，利用手機(jī)或者平板電腦根據(jù)課程進(jìn)度點(diǎn)擊課程實(shí)驗(yàn)，首先認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備與試劑、了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑?、?shí)驗(yàn)步驟，在移動(dòng)虛擬實(shí)驗(yàn)室中模擬實(shí)驗(yàn)練習(xí)。在模擬演練過程中學(xué)生如遇到問題可隨時(shí)截圖并對(duì)問題進(jìn)行描述反饋。模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，平臺(tái)自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)記錄，學(xué)生可立即查看實(shí)驗(yàn)操作記錄，根據(jù)記錄查漏補(bǔ)缺。同時(shí)，教師通過“學(xué)習(xí)通”和MLabs后臺(tái)查閱學(xué)生線上學(xué)習(xí)進(jìn)度和實(shí)驗(yàn)掌握情況，分析學(xué)生在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中可能存在的薄弱環(huán)節(jié)。進(jìn)入到線下的實(shí)驗(yàn)室操作環(huán)節(jié)后，教師先根據(jù)學(xué)生線上實(shí)驗(yàn)操作和預(yù)習(xí)報(bào)告完成情況進(jìn)行分析，針對(duì)學(xué)生反映突出的問題進(jìn)行重點(diǎn)講解，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行反復(fù)演示，指導(dǎo)學(xué)生完成線下實(shí)驗(yàn)操作，最后教師按照化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式充分體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，以注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力為目標(biāo)，相較于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課有進(jìn)步有提高，激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，一定程度上提高了教學(xué)實(shí)效。

教學(xué)結(jié)束階段，教學(xué)課程結(jié)束之后，教師可以在“學(xué)習(xí)通”APP上布置課后作業(yè)，并隨時(shí)對(duì)學(xué)生反饋回來的作業(yè)進(jìn)行批改。遇到明顯的錯(cuò)誤或者問題，教師可以發(fā)起在線答疑，一對(duì)一為學(xué)生講解作業(yè)中反映出的問題，及時(shí)幫助學(xué)生解決問題，真正做到不拖延、不留賬，學(xué)習(xí)問題“一課一清”。恰到好處地運(yùn)用線上學(xué)習(xí)平臺(tái)串聯(lián)起實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前中后三個(gè)階段，一氣呵成，相互呼應(yīng)，切實(shí)提高大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果。

3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)平臺(tái)(VR)在教學(xué)中的運(yùn)用

MLabs虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可根據(jù)學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)、教師教學(xué)要求以及學(xué)生的自身興趣設(shè)計(jì)生成滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求的虛擬仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，根據(jù)興趣選做實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在平臺(tái)上查看自動(dòng)生成的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，查看每一步得分情況，也可以向老師提問并查看班級(jí)通知公告等。利用Mlabs平臺(tái)在手機(jī)或平板電腦上模擬實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生身臨其境反復(fù)演練實(shí)驗(yàn)操作，即使受疫情影響不能在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)操作，也基本可以獲得與現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)類似的操作感受，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，回應(yīng)了構(gòu)建 “綠色化學(xué)”的學(xué)科理念。MLabs平臺(tái)提供練習(xí)模式和考試模式兩種模式，操作界面簡單流暢，畫面生動(dòng)，形式新穎，滿足學(xué)生好奇心的同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生求知探索和自主學(xué)習(xí)的能力。從簡單認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、了解實(shí)驗(yàn)安全操作規(guī)范、熟悉實(shí)驗(yàn)操作流程，到復(fù)雜的易燃易爆有毒實(shí)驗(yàn)，再到特殊高精尖實(shí)驗(yàn)設(shè)備的適應(yīng)等，都可以在MLabs平臺(tái)上“一站式”體驗(yàn)。教師還可以結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解，同時(shí)針對(duì)各專業(yè)學(xué)生開設(shè)的虛仿實(shí)驗(yàn)復(fù)雜程度，有針對(duì)性地介紹一些設(shè)備的使用方法如質(zhì)譜儀、流變儀、色譜儀等。MLabs平臺(tái)根據(jù)實(shí)驗(yàn)類別除無機(jī)、有機(jī)、分析、物理四大主要化學(xué)實(shí)驗(yàn)外，還提供儀器分析、生物化學(xué)、化工單元操作、高分子及工廠等滿足不同學(xué)科專業(yè)需求的虛擬實(shí)驗(yàn)。對(duì)不同類型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在形象直觀的仿真操作過程中有效加強(qiáng)對(duì)反應(yīng)原理、現(xiàn)象、條件等必要知識(shí)的掌握和理解。這一平臺(tái)的廣泛使用，極大緩解了傳統(tǒng)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課形式單一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容受限、缺乏創(chuàng)新、難以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、有違環(huán)保理念、難以滿足大量學(xué)生實(shí)驗(yàn)需求、部分實(shí)驗(yàn)存在安全隱患等制約性困難，為大學(xué)化學(xué)教師提供了一種嶄新的教學(xué)手段，為學(xué)生創(chuàng)造了新穎的學(xué)習(xí)環(huán)境。

4 結(jié)語

探索并實(shí)踐“線上+線下”、虛實(shí)現(xiàn)實(shí)(VR)等新型教學(xué)模式，有效地破解后疫情時(shí)代高校開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)面臨的難題。對(duì)拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段等都有所助益。具體表現(xiàn)為：節(jié)省了教學(xué)時(shí)間和教學(xué)資源，減少了藥品浪費(fèi)和儀器磨損，保證了化學(xué)實(shí)驗(yàn)有序安全，鍛煉了教師借助高新科技開展教學(xué)的能力，提升了大學(xué)化學(xué)的整體教學(xué)效果，豐富了教學(xué)形式與內(nèi)容，構(gòu)建起了富有特色的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。展望未來，大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革創(chuàng)新還可以繼續(xù)從以下幾個(gè)方面發(fā)力：

一是立足于“產(chǎn)出導(dǎo)向”。大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革要以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，在教學(xué)實(shí)踐中更多地運(yùn)用探究式教學(xué)方法，提高學(xué)生綜合素質(zhì)和能力。要以解決實(shí)際問題為出發(fā)點(diǎn)，將大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與化工生產(chǎn)、日常生活密切聯(lián)系起來，達(dá)到學(xué)以致用、學(xué)問相用、學(xué)習(xí)有用的目標(biāo)。

二是堅(jiān)持“科技助力”。要深度挖掘?qū)W校科研成果、實(shí)驗(yàn)器材、教學(xué)平臺(tái)的潛力和應(yīng)用價(jià)值，借助AI、VR、5G、機(jī)器人等高新技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生能更好地理解實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)，更好地融會(huì)貫通，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科技創(chuàng)新能力。

三是構(gòu)建“新穎體系”。不斷更新教學(xué)理念和教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，探索新的教學(xué)模式，設(shè)置與科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)接軌的、涉及專業(yè)發(fā)展前沿的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，聚焦培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。