張冬梅
摘 要:以“維生素B12注射液含量的測定”為例,將信息技術和資源應用于課堂,從教學分析、教學策略、教學實施和教學效果四個方面來優化教學內容和教學活動,實踐表明,信息化教學能有效克服分析化學中儀器結構復雜、原理深奧不易理解等教學困難,豐富了傳統教學方式,提升了教學效果。
關鍵詞:信息化;教學設計;紫外-可見分光光度計
近年來,隨著信息技術的高速發展,翻轉課堂、智慧教室、微課、慕課、混合式教學等信息化手段的不斷探索為高職藥學類專業的教育改革與創新提供了全新的信息化環境[1]。高職院校應以信息化改造傳統教育教學,提高辦學質量、校企合作、“學中做,做中學”切實做到培養高素質技能型人才[2]。信息化教學設計,其主要內涵就是要充分利用現代信息技術和信息資源,科學地安排教學過程的各個環節和要素,支持學生的自主探究學習,提高學生的學習興趣[3]。
分析化學是藥學專業一門重要的專業基礎課,分析化學的理論、方法及技術是多門藥學專業課程的必備基礎。通過學習分析化學,不僅能掌握分析方法的有關理論及操作技能,還能學到科學研究的方法,培養實驗操作技能,提高分析解決實際問題的能力,促進學生綜合素質的發展和崗位勝任能力。儀器分析是分析化學極其重要的一部分,旨在使學生掌握光譜、色譜等現代儀器分析方法和儀器結構、工作原理及使用技術,為培養藥物檢測技術技能人才奠定基礎。在教學實踐過程中,主要面臨教學內容較為枯燥、抽象,實踐活動受場地、儀器數量等限制的問題,導致學生學習興趣不高、動手操作機會相對較少,重點難點難以掌握,直接影響教學效果。本文以“維生素B12注射液的含量測定”為例,探討信息化教學手段在分析化學課程教學中的應用。通過將微課、學習通、微信、QQ、虛擬仿真軟件等信息化手段合理、巧妙地與教學過程各個環節融合,以提高學生學習興趣,培養自主學習能力,在教學中培養學生團隊意識、動手實踐能力、創新能力、獨立分析問題、解決問題能力。同時,利用一切可利用的信息資源來完成教學任務,突破教學難點,達成教學目標。
1 教學分析
1)內容分析。維生素B12注射液的含量測定選自藥學專業分析化學課程,紫外-可見分光光度法在藥物的定性和定量分析中應用廣泛,是藥學專業學生必備的技能。該課程選用高等職業教育藥品類專業國家衛生健康委員會“十三五”規劃教材分析化學,本項目選自第九章紫外-可見分光光度法,依據藥學專業人才培養方案,將教學內容進行整合,確定為維生素B12注射液含量測定。
2)學情分析。授課對象為藥學專業一年級學生,將來可能從事藥物的分析檢測等工作。學生已經學習光學分析法基礎知識,成長于信息化時代,信息技術工具使用熟練,能夠獨立完成移液、定容等基本操作,喜歡實踐操作和協同合作,但大型精密儀器原理難懂,步驟操作復雜,學生缺少學習興趣,而且由于缺少實際動手操作的經驗,實驗規范程度不高。
3)教學目標。根據本專業人才培養方案、課程標準、學生特點及崗位需求,分析確定知識、技能、素養三維教學目標,并確立了教學重難點。知識目標為能夠說出定性和定量分析的原理,能夠闡述紫外-可見分光光度計的工作原理;技能目標為能夠熟練完成樣品的稀釋定容操作并能夠熟練規范操作紫外-可見分光光度計;素養目標為樹立依法檢驗、質量第一的觀念,培養愛護儀器設備,操作規范嚴謹的職業習慣。本次課教學重點為紫外-可見分光光度計的規范操作,教學難點為紫外-可見分光光度計的工作原理。
2 教學策略
根據職業教育規律及學情分析,貫穿“以學生為中心”教學理念,以實際藥品含量測定為驅動任務,通過flash動畫將紫外-可見分光光度計抽象的內部結構直觀地展示出來,從而幫助學生理解紫外-可見分光光度計的工作原理。紫外-可見分光光度計的規范操作又是藥學專業學生必須要掌握的技能,針對這一教學重點,學生可以借助虛擬仿真教學平臺進行可重復的預操作,規避了風險,節約了實驗資源,同時提高了學生的崗位勝任能力。微課視頻幫助學生梳理操作流程,通過操作演示進一步幫助學生熟悉操作流程,規范操作步驟。
3 教學實施
1)課前準備階段。課前教師通過在線平臺和微信群向學生推送學習任務,發布任務單,學生登錄移動端接受任務并根據任務單的要求進行課前探索,通過觀看微課視頻、完成預習、測試;以小組為單位制定維生素B12注射液含量測定的實施方案并上傳至網絡學習平臺;觀看紫外-可見分光光度計的操作視頻并熟悉虛擬實訓仿真軟件的使用。通過以上活動完成課前知識儲備,教師通過平臺終端實時掌握學生預習情況,適時調整教學策略。
2)課中實施階段。課中實施分為新課導入、原理探究、仿真實訓、實踐操作和評價總結五個環節。(1)新課導入。上課開始教師播放視頻維生素B12在臨床上的應用引出課題,本次檢測的藥品就是維生素B12,作為藥學人,使命之一是保證藥品的質量,那如何進行藥品的質量分析就是學生必須掌握的技能之一。據此激發學生的職業使命感和社會責任心。(2)原理探究。通過課前測驗和交流,教師了解到學生通過查閱資料已經知道維生素B12定性分析和定量分析的方法,由于儀器結構復雜,原理抽象,因此學生對紫外-可見分光光度計的結構和測定原理存在疑問,據此,教師采用現有的信息化資源,如微課、仿真軟件、flash動畫將一些不便直接演示的項目內容展示給學生,引導學生理解抽象的儀器工作原理,明白“如何做”“為什么這樣做”。(3)仿真實訓。學生掌握測定原理后課堂進入第三環節仿真實訓,學生借助藥品分析儀器虛擬實訓軟件進行模擬操作,教師通過軟件評分系統記錄學生成績,仿真練習成績合格者進入實訓中心進行實際操作,不合格的學生查看自己操作錯誤步驟后重新進行虛擬操作直至合格。(4)實踐操作。實操環節主要采取“教師演示引導、學生分組學習,組內成員相互督促”的模式,首先教師對關鍵操作步驟進行示范,學生分組進行實踐操作,教師進行巡視,作個別指導,及時糾正錯誤操作,并引導學生及時規范記錄實驗原始數據,養成良好的職業習慣。
實操結束后,每組上交檢測結果,學生相互比較,分析檢測結果出現誤差和偏差的原因,并派代表總結發言。老師根據每組的檢測結果進行點評,分析成功或失敗的原因,告知學生要秉著科學嚴謹的態度完成操作。學生和教師在線完成評價和總結,可以及時了解學生學和教師教的情況,克服了傳統教學過程中評價的滯后性和難以保存的現象,為今后更好地開展教和學奠定了基礎。
3)課后拓展階段。(1)完成平臺在線測試,把個人測試成績計入本節課的綜合評分中,作為實訓課分配具體任務的依據。(2)觀看儀器操作微視頻及課程拓展資料,進一步熟悉紫外-可見分光光度計的使用、維護與保養方法。(3)教師連線企業專家,進行遠程指導,專家結合自身多年的工作經驗為同學們的學習獻言獻策,強化學生儀器安全規范的操作意識,同時讓學生感受到良好職業素養的重要性。(4)由于課時有限,緊緊通過課上時間學生對儀器的操作不夠熟練,課后利用開放實驗室進行預約練習,提高操作技能。
4 教學效果
1)教師通過學習平臺,及時掌握了學生的薄弱環節,課堂教學中有的放矢,提高了教學效率。
2)本次課以信息技術為支撐,教學過程中利用分析化學在線課程、學習通App等實施翻轉課堂教學;在課前探索、課中實施和課后拓展的學習過程中,通過視頻、動畫、圖片等增加學生對儀器的直觀認識,小組討論匯報、測試、實際藥物含量的測定有助于學生理解并掌握紫外-可見分光光度法測定藥物含量的原理與操作,通過分組協作培養了學生團隊協作精神,提高他們分析問題和解決問題能力。采用多元評價體系能調動學生學習的主動性和積極性,與傳統教學相比,教學效果明顯提高。
參考文獻
[1]田生湖,趙學敏.我國高校信息化教學的現狀、趨勢與發展策略[J].當代教育科學,2016(11).
[2]何濤,黃金敏.高職生理學信息化教學設計-以ABO血型鑒定為例[J],衛生職業教育,2018(36):60-61.
[3]姜永生.多媒體技術與信息化教學設計基礎[M].北京:高等教育出版社,2013.