儀器分析課程混合教學(xué)模式的實(shí)踐與探索

王瑞勇 王寧

摘要：為了提升學(xué)生學(xué)習(xí)儀器分析課程的效率，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，文章將基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的線上教學(xué)和傳統(tǒng)的面對(duì)面線下教學(xué)相結(jié)合，采用混合教學(xué)模式對(duì)儀器分析課程進(jìn)行改革，建立高校精品在線開放課程，采用新的教學(xué)理念和教學(xué)方法，并建立不同的教學(xué)考核體系。

關(guān)鍵詞：儀器分析;混合教學(xué)模式;課程改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2020）21-0226-02

儀器分析課程是化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)一門重要的必修基礎(chǔ)課。1980年長(zhǎng)春會(huì)議原教育部制定新的教學(xué)計(jì)劃，將儀器分析首先列入綜合性大學(xué)化學(xué)專業(yè)的必修基礎(chǔ)課。我校也是全國(guó)最早（1982年）開設(shè)儀器分析基礎(chǔ)課的少數(shù)幾所高校之一。本課程1999年被教育部批準(zhǔn)列入“國(guó)家理科基地名牌課程創(chuàng)建項(xiàng)目”，2006年被教育部審定為國(guó)家級(jí)精品課程[1]，2013年入選國(guó)家級(jí)精品資源共享課，2015年入選鄭州大學(xué)首批“MOOC”課程建設(shè)項(xiàng)目，2018年被評(píng)為河南省高等學(xué)校在線開放課程。2018年該課程在中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)上線。

一、混合教學(xué)模式及其意義

混合教學(xué)是兩種教學(xué)方式相結(jié)合的教學(xué)模式，它把基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的線上教學(xué)和傳統(tǒng)面對(duì)面線下教學(xué)結(jié)合到一起，發(fā)揮其各自形式的優(yōu)勢(shì)[2]。該模式既培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用。

把混合教學(xué)模式運(yùn)用到儀器分析的教學(xué)中，有利于培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)主要通過具體的學(xué)科教學(xué)來體現(xiàn)，而目前傳統(tǒng)的教師“滿堂灌”的接受性學(xué)習(xí)方式，是學(xué)生核心素養(yǎng)無法培養(yǎng)起來的重要原因。有利于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)方式應(yīng)該是圍繞學(xué)生的“學(xué)”來進(jìn)行，注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力和合作探究意識(shí)的培養(yǎng)，進(jìn)而不斷提高學(xué)生的個(gè)人能力[3]。

混合教學(xué)模式還能更好地提升教師對(duì)教學(xué)的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)。越來越多的一線教師已經(jīng)意識(shí)到，在化學(xué)教學(xué)中，一味地機(jī)械灌輸將嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性。通過混合教學(xué)的教學(xué)模式可以最大化提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。因此，混合教學(xué)模式的實(shí)施在一定程度上提升了教師對(duì)教學(xué)的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)，促進(jìn)了教師的專業(yè)發(fā)展。

二、儀器分析混合教學(xué)模式的構(gòu)建

（一）課程內(nèi)容及資源

儀器分析是測(cè)定物質(zhì)的化學(xué)組成、含量、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和進(jìn)行化學(xué)研究的重要手段。其內(nèi)容包括光學(xué)分析、電化學(xué)分析、色譜分析、核磁共振波譜分析和質(zhì)譜分析等內(nèi)容。在加強(qiáng)基礎(chǔ)理論、基本方法、儀器結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用技術(shù)教育的同時(shí)，著重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力。

由于儀器分析是當(dāng)今科學(xué)研究領(lǐng)域中最為活躍的一個(gè)領(lǐng)域之一，不斷有新的分析儀器和分析方法涌現(xiàn)出來。因此，在混合教學(xué)模式的建設(shè)中我們時(shí)刻關(guān)注儀器分析的最新發(fā)展，并把分析儀器的前沿內(nèi)容不斷地引入到基礎(chǔ)教學(xué)中。同時(shí)，我們還結(jié)合教師自身的最新科研成果和研究體會(huì)，向同學(xué)們介紹分析化學(xué)的前沿進(jìn)展和研究方法。本課程的教學(xué)內(nèi)容主要參考的教材是鄭州大學(xué)石杰主編的《儀器分析》。每一教學(xué)單元內(nèi)容包括有視頻、自測(cè)題以及拓展資料等相關(guān)資源。

（二）課程設(shè)計(jì)與教學(xué)方法

教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的老師教、學(xué)生聽的授課模式，根據(jù)課程的總體要求，靈活運(yùn)用多種先進(jìn)的教學(xué)方法（如撰寫課程論文、課堂討論與翻轉(zhuǎn)課堂等方式），有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生的獨(dú)立思考，激發(fā)學(xué)生的潛能。

讓學(xué)生撰寫課程論文，即讓學(xué)生在其熟練掌握基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過查閱相關(guān)資料，就自己感興趣的問題，大膽提出自己的見解。撰寫課程論文不僅使學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)在很大程度上得到加強(qiáng)，還可以培養(yǎng)學(xué)生的思考習(xí)慣。而通過思考，學(xué)生又可以把書本上的知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的東西，為將來的論文創(chuàng)作做好準(zhǔn)備，為以后撰寫科研論文打好基礎(chǔ)，同時(shí)也加強(qiáng)了師生之間的交流。

在教學(xué)中分組開展課堂討論，總結(jié)各種儀器分析方法的原理、特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)，并以組為單位把書面的結(jié)果交給老師，同時(shí)將討論結(jié)果在課堂上由學(xué)生匯報(bào)。一方面鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，另一方面也鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言組織能力和表達(dá)能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍了課堂氣氛。

翻轉(zhuǎn)課堂是一種將傳統(tǒng)教學(xué)中的兩個(gè)學(xué)習(xí)過程翻轉(zhuǎn)過來的新型教學(xué)模式[4]。儀器分析的基本原理、儀器構(gòu)造、分析方法對(duì)于學(xué)生來說比較抽象、枯燥、難以理解。把翻轉(zhuǎn)課堂運(yùn)用到儀器分析的教學(xué)上會(huì)增強(qiáng)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的積極性。學(xué)生在線上課前預(yù)習(xí)，課中學(xué)生完成知識(shí)的內(nèi)化，課后變成了師生之間交流互動(dòng)的場(chǎng)所，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。

（三）教學(xué)活動(dòng)

將線上與線下課堂結(jié)合，學(xué)生進(jìn)行線上學(xué)習(xí)并提出問題時(shí)，老師不僅要回答所提問題，還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的熱情。在線下的課堂討論中，一方面將一些化學(xué)分析中的理論知識(shí)點(diǎn)與儀器分析方法聯(lián)系起來，同時(shí)介紹分析方法在環(huán)境、食品分析等方面的應(yīng)用，讓學(xué)生感受到分析化學(xué)對(duì)生活的影響。另一方面學(xué)生分組討論儀器分析相關(guān)話題，通過查閱資料、在課堂上匯總各組的討論情況，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和解決問題、查閱資料的能力。在每個(gè)單元教學(xué)內(nèi)容完成之后，學(xué)生盡快完成測(cè)試，教師及時(shí)在線上解決問題。線上學(xué)習(xí)的視頻后面會(huì)有相關(guān)的思考問題，可以幫助學(xué)生及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況做出判斷。通過云平臺(tái)，能夠及時(shí)匯總處理學(xué)生對(duì)問題的回答情況，幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

（四）考核方式

建立合理的考試方法和考核成績(jī)綜合評(píng)價(jià)辦法，各項(xiàng)考核要求均占有一定的成績(jī)比例。總的思路是增大平時(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的比重，將考試尤其是期終考試的要求與平時(shí)的學(xué)習(xí)過程結(jié)合起來。建立批改作業(yè)和課程論文登記記錄，對(duì)于有創(chuàng)見性的論文，結(jié)合習(xí)題討論課師生共同講評(píng)。

三、混合教學(xué)使用情況及課程完善

在實(shí)際教學(xué)過程中，我們?cè)卩嵵荽髮W(xué)慕課學(xué)習(xí)平臺(tái)上開設(shè)了儀器分析課程，除此之外，還建立了移動(dòng)客戶端和課程微信群，便于學(xué)生利用碎片時(shí)間學(xué)習(xí)與交流討論。最近一個(gè)學(xué)期的課程網(wǎng)站使用情況顯示，在課程的初期，學(xué)生訪問網(wǎng)站的時(shí)間集中在下午和晚上;在課程后期，上午8—12點(diǎn)的時(shí)間段，學(xué)生的訪問次數(shù)開始增加;到考試前一個(gè)月，一天24小時(shí)，每個(gè)時(shí)間段都有人在訪問課程網(wǎng)站。通過兩個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生對(duì)這種教學(xué)模式給出了較好的評(píng)價(jià)，他們認(rèn)為：微信群交流更方便，利用APP可在手機(jī)上隨時(shí)學(xué)習(xí);課程網(wǎng)站上有很多資料可供下載，便于復(fù)習(xí);在線課程章節(jié)后面的測(cè)試題有利于學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固課程內(nèi)容。

儀器分析課程的混合教學(xué)模式采用了新的教學(xué)理念和教學(xué)方法，對(duì)教師及學(xué)生是雙重挑戰(zhàn)。教師作為教學(xué)活動(dòng)的組織者以及學(xué)習(xí)績(jī)效的責(zé)任人必須采取專業(yè)化、技術(shù)化的策略，以達(dá)到優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量、提升學(xué)習(xí)績(jī)效的目標(biāo)。教師在課前需要花費(fèi)大量的時(shí)間準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容，線上回答學(xué)生問題，課后也要對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)評(píng)價(jià);學(xué)生則要有學(xué)習(xí)的自覺性，完成線上的學(xué)習(xí)任務(wù)，同時(shí)要勤于動(dòng)手查閱資料、善于動(dòng)腦思考問題。目前，在課程的建設(shè)上還有需要完善的地方，例如：教學(xué)大綱、自測(cè)題庫(kù)、教學(xué)檔案、隊(duì)伍建設(shè)、網(wǎng)站資源、實(shí)驗(yàn)課程視頻以及教學(xué)方法和評(píng)價(jià)方法。

四、結(jié)語(yǔ)

在線開放課程的建立為廣大學(xué)習(xí)者提供了方便、內(nèi)容豐富的學(xué)習(xí)平臺(tái)，通過對(duì)視頻、多媒體課件、在線測(cè)試、動(dòng)畫、大綱、教案、課后習(xí)題以及其他本課程的相關(guān)教學(xué)資源整合，促使課程資源豐富多樣。通過開展多種教學(xué)模式的學(xué)習(xí)，促進(jìn)師生之間、學(xué)生之間進(jìn)行資源共享、問題交流和協(xié)作學(xué)習(xí)，加強(qiáng)師生課堂與課下的互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。通過線上測(cè)試和線下考核相融合，建立過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的多元化考核評(píng)價(jià)模式，促進(jìn)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)、過程性學(xué)習(xí)和體驗(yàn)式學(xué)習(xí);還可以建立對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)程度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、課程資源使用情況的統(tǒng)計(jì)及分析體系，有利于教師真正了解學(xué)生，達(dá)到更好的教學(xué)效果。

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Abstract： In order to improve the efficiency of students' study of Instrument Analysis and cultivate their comprehensive quality， this paper combines online teaching based on Internet technology with traditional face-to-face offline teaching， adopts blended teaching mode to reform the course of Instrument Analysis， establishes excellent online open courses in colleges and universities， adopts new teaching concepts and teaching methods， and establishes different teaching assessment systems.

Key words： Instrumental Analysis; blended teaching mode; curriculum reform