《分析化學》課程線上教學實踐與思考

許貫虹 胡琴 魏芳弟 岑瑤 都述虎

[摘 要] 針對疫情防控時期開展《分析化學》教學的困境，圍繞線上慕課教學、線上翻轉課堂、線上虛擬仿真實驗教學等關鍵環節組織實施教學，構建多維度分析化學線上教學新體系。

[關鍵詞] 分析化學;慕課;虛擬仿真;翻轉課堂

[基金項目] 南京醫科大學“十三五”教育研究課題“藥物分子設計虛擬仿真實驗的建設與應用研究”（2019LX022）;南京醫科大學藥學院思政進課堂研究課題“基于新媒體的藥物分析相關學科雙‘微課程思政體系建設研究”（YXY-kcsz-2019-0004）;南京醫科大學藥學院專項教育研究課題“疫情防控期間分析化學課程在線教學質量提升研究”（2020YXY-jylx-002）

[作者簡介] 許貫虹（1977—），男，江蘇南京人，醫學碩士，副教授（通信作者），研究方向為藥物分析;胡 琴（1963—），女，江蘇南京人，理學博士，教授，研究方向為藥物分析;魏芳弟（1974—），女，江蘇南京人，理學博士，副教授，研究方向為藥物分析。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）00-0267-03 ? ?[收稿日期] 2020-04-14

一、引言

為應因新冠病毒疫情，教育部要求各高等院校充分利用互聯網和信息化教育資源，實現學生的遠程在線提供學習，做到“停課不停教、停課不停學”[1]。從某種意義上說，正是突發的疫情變相推動了教學方式的變革。以此為契機，充分利用和挖掘現有的優質網絡課程資源，對于線上教育的突破性發展，無疑是一個重要機遇。如何更加系統地規劃和建設線上教育資源平臺，如何設計與之相適應的教學評價機制，如何打造更加立體、更高質量的課程教學體系，已經成為當前教育教學進程中亟待解決的重大課題。

針對疫情防控時期教學開展的困境，南京醫科大學藥學院《分析化學》教學團隊充分利用現有資源，與一流高校開展合作，設計制定了“以翻轉課堂為框架，以線上慕課為抓手，以虛擬仿真為補充，以自主學習為核心，以培養德才兼備藥學人才為目標”的多維度分析化學線上教學新體系，以自身多年積淀的教學成果為基礎，主要圍繞線上慕課教學、線上翻轉課堂、線上虛擬仿真實驗教學等關鍵環節組織實施教學（圖1），初步構建了學習環境優良、學習資源豐富、學習體驗舒適的線上教學新體系，幫助學生在順利完成在線學習任務。

二、主要舉措

（一）組織實施充分有效的線上教學

前期的教學研究表明，單純的依靠學生自學加線上答疑的方式是無法保證教學質量的。學生們往往難以把握學習的重點和難點，書看不懂，題不會做，答疑沒效果。通過引入優質線上慕課資源，可以使學生有充足的時間深入理解和掌握知識點，把握教學重點和難點，保證了教學質量，提高了學生的學習效率。如何充分的利用和挖掘現有的優質網絡課程資源進行優化組合，并結合本校具體的教學實踐，針對藥學專業的特點組織實施教學是我們重點解決的問題。

目前教育部已經組織了22個在線課程平臺，免費開放了1291國家精品在線課程和401項國家虛擬仿真實驗課程。其中比較優秀的平臺包括愛課程（中國大學MOOC），學堂在線，智慧樹網，超星爾雅，人衛慕課等，這些網站中《分析化學》在線慕課就有20余門，另有10余種分析化學相關虛擬仿真實驗，教學資源比較豐富。但這些課程針對的專業各異，教學要求不同，我們必須結合自身專業特點，科學合理地選用公共資源的優秀內容為我們的線上教學服務。

通過充分的調研比對，我們發現大連理工大學的《分析化學》線上慕課教學進度與我們類似，教學要求與我們接近，是一門比較適合我校藥學專業分析化學教學內容線上慕課。因此我們與大連理工大學相關教學團隊合作，加入到國家精品開放課程《分析化學》的教學團隊，將該課程作為我們線上慕課的教學內容。

我們獲得授權在課程中開設了針對南京醫科大學學生的專屬幕課堂。利用此幕課堂我們可以：（1）自主安排教學進度：根據本校原有教學進度表自主可控的發布教學資源，安排學習進度，添加補充練習，發布學情問卷，個性化定制了符合我校藥學專業學生水平和教學現狀的分析化學課程。（2）全面監控學生的學習情況：我們充分利用慕課堂提供的線上學情統計數據對學生的學習狀態進行調查，對其學習效果進行分析，發現線上教學中存在的不足和問題，幫助我們不斷改進和完善線上教學實施方法。學情分析系統還可以對學生每個章節的登錄時間，學習時長做出記錄，學生學了沒有，真學假學，一目了然。充分利用學情分析，我們可以把握學生的學習習慣，掌握他們的學習規律，隨時了解他們的學習進度，一對一的采取個性化教學方案，嚴格監督，及時檢查，必要時可及時做出預警，為我們更為精確的掌握學生學習情況提供依據。

《分析化學》是一門實踐科學，實驗是教學的重要組成部分。研究表明，引入虛擬仿真實驗也可以作為教學的重要補充，有助于學生充分了解分析儀器設備的原理，構造，方法和應用等知識點[2-4]。充分利用虛擬仿真實驗資源可以解決疫情期間實踐教學無法開展的難題，幫助學生初步掌握實驗的基本原理和基本流程，為日后開展線下實踐教學打好基礎。作為線上教學的重要一環，我們提供了豐富線上虛擬仿真實驗，讓同學們足不出戶就能做實驗。我們的虛擬實驗包括基本操作訓練，大型儀器使用以及綜合研究性實驗等一系列實驗。小到滴定，稱量，加熱，大到核磁共振儀，質譜儀，原子吸收光譜儀的使用，有簡單的“照方抓藥”式實驗，也有復雜的“分子設計與合成”“分析方法建立與驗證”等貼近科研與生產實踐的綜合性實驗。經過一段時間的運行，學生們對于學習效果給予了充分肯定。

（二）實施線上翻轉課堂教學

翻轉課堂是實現自主學習，高效學習的重要手段[5]。我們依托學校E-learning平臺的翻轉課堂模塊開展了線上翻轉課堂教學的嘗試。具體操作包括：（1）發布教學任務，（2）發布教學資料，（3）布置學習任務，（4）布置和批改作業，（5）設置“線上見面課”，（6）發布討論話題，（7）進行在線答疑，（8）進行線上階段性考試。

但傳統的翻轉課堂開展過程中需要“面對面”的實施，在特殊形勢下，如何充分利用網絡社交工具和網絡教學平臺，開展線上翻轉課堂討論，是我們面臨的一大難點。我們利用Elearning自帶的翻轉課堂功能組織教學，監控翻轉課堂完成進度，評估學習效果，實施評分;同時，利用微信及QQ群組的實時交流功能完成翻轉課堂的“線上見面課”。

每周一次的線上見面課主要圍繞事先布置在翻轉課堂學習任務布置的話題展開討論和分享，同時解答本周學習過程中的遇到疑問以及階段考試中常見的錯題。話題的設置分為兩類：基礎性知識的討論和擴展性話題的討論。前者主要針對必須掌握的知識點設計話題，比如“討論系統誤差和偶然誤差的來源、性質和減免方法”，“說明準確度與精密度的概念、衡量方法、聯系，并指出提高精密度和準確度的手段”。后者圍繞科研生產實踐的案例展開，比如“從三聚氰胺事件看乳制品中蛋白質含量測定的原理及操作流程”。學生根據分組匯報交流，并展開討論。經過兩個多月的不斷實踐和及時優化改進，學生們已經從開始的一言不發，“沉默是金”，成長為能夠主動發言、主動提問，甚至主動解答其他同學疑問的活躍分子。

（三）線上教學效果評價

線上教學一大弊病就是無法充分把握學生的學習效果，導致無法客觀準確的評價學生對知識的掌握水平。因此，如何充分利用網絡教學平臺，設計制定合理的評價機制，及時準確的評價和反饋線上教學效果是開展線上教學的一大難點。

我們利用平臺自帶的評價系統，將過程性評價與形成性評價相結合[6]，以過程性評價考察學生學習過程中發生的、學習者參與的、漸近的價值建構過程;以形成性評價了解學生的學習情況，及時發現教和學中的問題[7，8]。最終將三者以不同的權重相結合得到最終的評價結論（圖2）。

整個自主學習評價機制由翻轉課堂，線上慕課和虛擬仿真實驗三部分組成，權重分別為30%、40%、30%。其中翻轉課堂包括資料閱讀進度、作業均分、話題討論參與度、線上見面課活躍度四個考察指標;線上慕課包含視頻學習完成度、在線考試均分、隨堂測驗均分三個考察指標;虛擬仿真實驗包含基礎實驗均分、儀器分析實驗均分、綜合實驗均分三個考察指標，共計四個過程性指標，六個形成性指標。

由于線上教學還在進行之中，所以此評價機制是否合理尚有待觀察。我們力爭經過兩至三輪教學實踐的嘗試，通過考試成績對比，學生問卷調查等形式考察上述評價機制的合理性和準確度，最終獲得行之有效的自主學習評價機制。

三、結語

我們對分析化學線上教學做了一定的嘗試，收到了初步的成效。這場突如其來的疫情以前所未有的力度推動了教學方式的變革。即便疫情過去，線上教學應該將會繼續高速發展。如果能夠牢牢把握住這個機遇，充分利用和挖掘現有的優質網絡課程資源，更加系統地規劃和建設線上教學平臺，科學合理地設計與之相適應的教學評價機制，打造更加立體、更高質量的課程教學體系，無疑將有可能推動教學水平實現質的飛躍。

參考文獻

[1]王冬冬，王懷波，張偉，等.“停課不停學”時期的在線教學研究——基于全國范圍內的33240份網絡問卷調研[J].現代教育技術，2020（3）：12-18.

[2]許貫虹，洪俊麗，魏芳弟，等.“化學原料藥雜質檢查”虛擬仿真實驗建設與應用研究[J].藥學教育，2019（3）：51-54.

[3]魏芳弟，胡琴，許貫虹，等.基于案例教學法和虛擬實驗室的分析化學課程教學改革研究[J].教育教學論壇，2019（15）：130-131.

[4]岑瑤，胡琴，魏芳弟，等.虛擬實驗室分析化學實驗教學應用及效果分析[J].基礎醫學教育，2018（2）：151-153.

[5]趙俊芳，崔瑩.翻轉課堂的內在意蘊及高校教學改革的未來走向[J].中國高教研究，2016（6）：105-110.

[6]王衛華.論現代教育評價的基本理念[J].教學與管理，2008（6）：3-5.

[7]周琳，周文葉.形成性評價：促進學生自我調節學習能力的養成[J].上海教育科研，2020（2）：53-57.

[8]潘尖，先鳳堯.形成性評價與過程性評價的區別[J].新課程研究（上旬刊），2018（8）：27-29.