“互聯網+”背景下高職“儀器分析”課程信息化教學改革與實踐

丁文捷+蔣曉華

摘要：本文基于“儀器分析”精品資源共享網絡課程，將傳統教學方法與翻轉課堂、仿真技術等信息化教學手段相結合，構建了“互聯網+”背景下高職“儀器分析”混合式教學模式，并在教學班級中實施應用。這既發揮了教師的主導作用，又提升了學生自主學習、協作學習的能力。

關鍵詞：互聯網+；精品資源共享網絡課；翻轉課堂；仿真教學；混合式教學模式

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2017）17-0091-04

“互聯網+”是隨著網絡信息技術的普及和應用而產生的，它已經融入人們生活、學習的各個方面。網絡在線課程可以方便學習者跨越時空隨時隨地進行學習[1]，是傳統教學“面對面”知識傳遞模式的有益補充。混合式學習是指將傳統的課堂講授方式和數字化、網絡化的遠程教育手段相融合的一種學習方式，何克抗教授于2003年首先將這一理念引入國內[2]，近十幾年來，國內學者從混合式理論、資源建設、學習系統設計等方面做了探討和研究。[3]

高職的“儀器分析”課程如何在“互聯網+”背景下進行課程教學設計改革與實踐探索，是課程教師當前首先需要考慮的問題。本文擬從課程網絡學習平臺的構建、課程教學模式的設計、教學組織與考核評價等方面，來探討“互聯網+”背景下的“儀器分析”課程混合式教學實踐。

● “互聯網+”背景下“儀器分析”課程網絡學習平臺的構建

1.“儀器分析”網絡課程的建設

“儀器分析”課程2007年獲得筆者所在學校校級重點課程立項，2009年獲校級精品課程立項，2013年獲校級精品資源共享課立項，2014年獲得廣東省教育廳高職精品資源共享課建設項目立項。借助于得實網絡教學平臺，經過多年的努力建設，現學校已建設了相對成熟的、以互聯網技術為支撐的網絡在線課程，為在校學生和社會學習者進行自主學習、拓展學習，為師生之間進行討論交流提供了良好的平臺（如上頁圖1）。

該網絡課程提供的教學資源涵蓋以下幾個方面：

①課程信息：包括課程簡介、課程標準、教學大綱、學習指導書等。

②基本資源：提供每一教學模塊的模塊導學、學習目標、學習內容、重難點、電子教案、課后練習，每一教學情境的學習引導文、電子課件、電子教材、教學錄像、實訓項目指導、儀器操作錄像與指導書、圖片、動畫、視頻、教學案例等。以模塊1為例，其中教學情境2的基本資源欄目如圖2所示。

③練習與測試：網站中還提供了課后練習及其參考答案和評分標準，便于學生課后練習，加強對教學內容的理解和掌握；還可以對各模塊進行在線測試與評分，方便教師組織教學測試或學生進行自我測評。

④拓展資源：提供了高職院校國家級和省級工業分析檢驗、農產品檢驗賽項的職業技能競賽方案和評分標準，食品、化妝品、環境等相關產品標準和檢測方法標準，以及儀器分析新技術、新動態、新趨勢等相關資訊。

⑤交流討論平臺：“網上答疑”欄目為師生交流提供了互動平臺，幫助學生解決了自主學習過程中遇到的問題，并鼓勵他們主動參與問題解決，打破時間和空間的阻隔，使課堂得以延伸。

2.仿真實訓平臺的建設

借助2009年廣東省高等職業教育實訓基地建設的契機，筆者選取具體分析項目，如原子吸收光譜法測定銅和鉛等微量元素、氣相色譜法測定苯系物以及液相色譜法測定食品中的色素等（如圖3），與某仿真技術有限公司合作開發了適合高職院校的儀器分析仿真軟件，并建成了儀器分析仿真實訓平臺。該平臺已成功用于筆者所在學校儀器分析仿真實訓教學和對口支援院校學生的培訓教學，解決了儀器分析實訓教學中存在的資源不足、教學成本高；實訓學時、設備數量、師資與學生人數不匹配；實訓耗材量大，儀器維護、維修成本高；考核以筆試為主，不能全面反映學生的綜合實踐能力等實際問題，增強了學生的學習興趣，保證了他們知識與技能的鞏固。

● “互聯網+”背景下“儀器分析”混合式教學模式的設計與實踐

“互聯網+”背景下，“儀器分析”課程采用課堂教學與網絡教學相結合、仿真實訓與真實項目實訓相結合、學生線上學習與線下合作學習相結合等多方位、立體化的混合式教學模式組織教學，具體如下。

1.課堂教學與網絡教學相結合

高職儀器分析課程的教學對象是相關專業二年級的學生，他們愛思索，喜歡信息化媒體，樂于接受感性、直觀的學習方式。根據這一特點，筆者在Robert Talbert翻轉課堂結構[4]的基礎上，設計了課堂教學與精品資源共享網絡課程相結合的翻轉課堂教學模式（如左表），并以此來組織教學活動。教師引導學生課前、課后使用網絡以及電腦、手機、Pad等設備獲取圖片、動畫、音頻、視頻等圖文并茂的學習資源，利用網絡教學平臺或通過QQ群、微信等互聯網手段與教師互動，解答難點。這種教學模式改變了傳統教育學習時間和空間的局限性，使學生由被動學習轉變為主動學習，極大地提高了他們的學習積極性、創新意識和自主學習能力。

2.仿真實訓與真實項目實訓相結合

運用“教師講解、仿真訓練、真實項目上儀器操作和仿真考核”的方法組織實訓教學，相比傳統的教學方式，既達到了實訓的目的，又解決了因為設備昂貴而導致的投入不足、設備落后等突出問題，提高了教學效率，改善了教學效果。

（1）教師講解

由于學生從未見過大型分析儀器，因此在實訓前，教師應讓學生感知真實儀器，給他們講解儀器的外形特點、主要部件等，講清實訓項目的原理、分析流程和上機操作的內容。

（2）仿真訓練

學生在教師指導下，分兩批輪流進行溶液配制與仿真練習。生動逼真的軟件教學使學生身臨其境，對實驗內容及儀器的基本操作流程、常見的錯誤操作及注意事項既有理論指導，又有實戰演練，從各方面刺激了學生的學習積極性，提高了學習效率。

（3）真實項目上儀器操作

通過仿真練習，絕大多數學生已經基本掌握儀器的操作步驟，并在此基礎上完成測定、數據處理等真實工作任務。

（4）仿真考核

大型儀器實訓考核若采用單人上儀器實操考核顯然是不現實的。在課程結束時，筆者采用仿真系統，按一人一機的方案，讓學生在系統中獨立完成考核項目的模擬操作，信息提交后系統將自動給出學生的每一操作細節得分和最終得分（如上頁圖4），以此作為評定實訓成績的依據之一。

3.線上學習測評與線下測評相結合

新的教學模式不僅豐富了教學方式與內容，也改變了以往單一的考試測評手段。筆者從課前系統在線學習與線上討論（10%）、在線作業及測試（20%）、線上仿真考核成績與線下實訓項目報告（20%）、期末考試成績（50%）等多個方面對學生的學習進行評定。

● “互聯網+”背景下混合式教學模式的實踐效果與反思

1.實踐效果

筆者在施教的班級中展開調查，了解學生對該教學模式的態度、感受和效果，結果顯示：大部分學生認為網絡課程的資源形式多樣、內容豐富，參與這種“互聯網+”背景下信息化教學活動的熱情較高，對“儀器分析”課程混合式教學活動的組織、學習氣氛表示滿意，認為網絡課程便于自主學習，翻轉課堂模式能深化對知識的理解，仿真實訓能幫助自己快速、有效地掌握儀器操作技能，混合式教學模式能提高自主學習能力和學習效率。同時，調查中還發現：有近30%的學生表示只有在教師布置任務時才會使用網絡課程，這表明這部分學生缺乏學習自主性，因此須在今后的教學中加強對他們自主學習能力的培養。

2.教學反思

（1）教學內容的選取與資源的配套建設需加強

混合式教學模式的順利實施，要求任課教師要選擇適合該模式的課程教學內容，借助合適的教學平臺，提供豐富的教學資源，根據授課對象的學習特征，對教學環節和教學方法進行精心地設計，而不是一味地照抄“翻轉”模式。

（2）教師的信息化教學意識、水平和奉獻精神還需提高

相比傳統的教學模式，混合式教學模式對教師的素質和能力提出了更高的要求。教師不僅是課程的講授者，還是課程的構建者和指導者。對教師來說，課前的“備課”更加復雜、繁瑣，課后對學生學習動態的關注以及與學生之間的交流更加頻繁、密切。這需要教師更多地發揚奉獻精神，并不斷提高自身的信息化教學水平。

參考文獻：

[1]俞顯，張文蘭.混合學習的研究現狀和趨勢分析[J].現代教育技術，2013（7）：14-18.

[2]黃榮懷，周躍良，王迎.混合式學習的理論與實踐[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]王國華，俞樹煜，黃慧芳，等.國內混合式學習研究現狀分析[J].中國遠程教育，2015（2）：25-31.

[4]Robert Talbert.Inverting the Linear Algebra Classroom[EB/OL].[2015-08-17].http：//prezi.com/dzOrbkpy6tam/invert-ing-the-linear-algebra-classroom/.