對分課堂模式在“儀器分析”課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

陳通 劉純友 程謙偉

[摘 要] “儀器分析”是一門集實(shí)用性與強(qiáng)應(yīng)用性、綜合基礎(chǔ)要求高的食品科學(xué)與工程專業(yè)的四年制本科學(xué)生必修的重要專業(yè)課之一，做好該課程的教學(xué)工作對食品科學(xué)與工程專業(yè)質(zhì)量與安全方向?qū)I(yè)人才培養(yǎng)至關(guān)重要。針對“儀器分析”課程的教學(xué)特點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)開展過程中遇到的問題，提出基于對分課堂模式探索“儀器分析”課程的創(chuàng)新型教學(xué)模式，以期提升教學(xué)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)，從而全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，使得學(xué)生能夠更好地適應(yīng)未來科技發(fā)展的需求。

[關(guān)鍵詞] 對分課堂;儀器分析;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革

[基金項(xiàng)目] 2019年度廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目“基于混合式教學(xué)模式打造‘儀器分析‘金課的研究及實(shí)踐”（2019JGA214）

[作者簡介] 陳 通（1990—），男，江蘇宿遷人，博士，廣西科技大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院講師，主要從事食品和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)無損檢測研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2021）27-0145-04? ?[收稿日期] 2021-02-21

“儀器分析”課程是食品科學(xué)與工程專業(yè)一門實(shí)用性很強(qiáng)的綜合性專業(yè)必修課程，也是一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課。課程教學(xué)的目的是使學(xué)生掌握現(xiàn)代分析儀器的理論基礎(chǔ)、儀器的基本構(gòu)造、分析方法的選擇，以及如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理和應(yīng)用。課程開設(shè)旨在幫助學(xué)生全面系統(tǒng)地理解現(xiàn)代儀器分析方法，并通過配套的實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生掌握相應(yīng)的分析方法和實(shí)際應(yīng)用解決問題的能力。衡量教學(xué)效果的標(biāo)準(zhǔn)主要取決于畢業(yè)生在食品、農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域能否應(yīng)用本課程所學(xué)知識(shí)，對實(shí)際應(yīng)用中遇到的問題進(jìn)行系統(tǒng)性解決。“培養(yǎng)地區(qū)人才與服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、滿足西南地區(qū)現(xiàn)代食品工業(yè)發(fā)展對復(fù)合型人才的要求”是我校食品科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上逐步建成了獨(dú)具特色的地方性高等院校。然而，在教學(xué)與實(shí)踐過程中，原有的教學(xué)方法已無法培養(yǎng)出符合社會(huì)需求的應(yīng)用工程型人才。因此，為了提高學(xué)院學(xué)生的綜合競爭力，引進(jìn)新的教學(xué)方法并完善已有教學(xué)考核指標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力顯得很有必要。因此，本研究旨在借助對分課堂模式應(yīng)用于“儀器分析”課程，為高校講師進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)模式提供了一種理論基礎(chǔ)和實(shí)踐支撐，使“儀器分析”課程真正讓學(xué)生學(xué)有所成、學(xué)有所用。

一、對分模式簡介

一位優(yōu)秀的教師不僅要對相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，而且要積極主動(dòng)地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，喚起學(xué)生的求知欲，讓他們自發(fā)地參與到教學(xué)過程中。這就要求教師在授課的過程中不僅能夠講解知識(shí)點(diǎn)，而且能采用適宜的教學(xué)方法激發(fā)、強(qiáng)化和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)、思維和創(chuàng)新等各項(xiàng)能力[1]。為滿足該教學(xué)目的，復(fù)旦大學(xué)心理學(xué)系張學(xué)新教師提出了“對分課堂”的教學(xué)改革模式[2-4]。“對分課堂”的主要特點(diǎn)是將課堂的一半時(shí)間分配給教師進(jìn)行知識(shí)講解，而另一半時(shí)間則留給學(xué)生，以討論的方式進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)，即一半課堂時(shí)間用于教學(xué)，另一半課堂時(shí)間采用學(xué)生相互討論的方式進(jìn)行教學(xué)，以避免出現(xiàn)傳統(tǒng)應(yīng)試教育中“填鴨式”的知識(shí)灌輸教學(xué)方法的缺陷，提高高校課堂教學(xué)的效果。不同于當(dāng)前流行的討論形式教學(xué)，對分課堂的突出特點(diǎn)是隔堂討論，即每次上課前教師留一段時(shí)間用于討論上一節(jié)課講授內(nèi)容的重難點(diǎn)及課后作業(yè)，而后一半時(shí)間則用來講解新的知識(shí)[5-7]。在本堂課中討論上堂課的內(nèi)容，將學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程置于兩堂課之間，使學(xué)生有獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)、思考時(shí)間，從而達(dá)到對課堂知識(shí)點(diǎn)的深入理解，這是對分課堂教學(xué)模式的核心內(nèi)容。在此過程中，對分模式依據(jù)教學(xué)時(shí)間線將整個(gè)教學(xué)過程劃分為清晰的三個(gè)過程，分別為講授、內(nèi)化吸收和討論[8]。

二、儀器分析教學(xué)現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，由于我校師資資源、儀器設(shè)備及教學(xué)學(xué)時(shí)等條件的限制，“儀器分析”課程還存在比較突出的問題，具體表現(xiàn)為：（1）理論艱深，難以理解。“儀器分析”課程原理抽象，且涉及面廣，尤其是關(guān)于光譜、色譜及質(zhì)譜等艱深的理論知識(shí)，學(xué)生難以理解，且在教學(xué)過程中難以將理論知識(shí)與試驗(yàn)應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來，達(dá)不到最終的教學(xué)效果。（2）設(shè)備資源有限，授課形式單一。由于學(xué)生數(shù)量多，設(shè)備資源有限，導(dǎo)致“儀器分析”課程多以“教師演示，學(xué)生觀摩”為主，學(xué)生很少有機(jī)會(huì)直接操作儀器設(shè)備，而是多個(gè)學(xué)生共同操作一臺(tái)設(shè)備，導(dǎo)致學(xué)生缺乏獨(dú)立思考，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力。（3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，考核體系欠缺。隨著教學(xué)體制的改進(jìn)及辦學(xué)規(guī)模的擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新?lián)Q代速度也在加快，而原有的教學(xué)材料與內(nèi)容均依據(jù)原有的舊設(shè)備撰寫，與現(xiàn)代分析設(shè)備的前沿進(jìn)展還存在一定的差距。另外，原有的課程成績考核形式較為簡單，主要依靠實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂簽到及實(shí)驗(yàn)過程儀器操作的準(zhǔn)確性進(jìn)行評判，這就導(dǎo)致了學(xué)生存在實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲、數(shù)據(jù)造假及忽視課程重要性的現(xiàn)象，同時(shí)教師也無法顧及每位學(xué)生的具體操作過程，最終不能達(dá)到“儀器分析”實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目的。

三、對分課堂在儀器分析教學(xué)中的應(yīng)用

作為食品科學(xué)與工程專業(yè)基礎(chǔ)課程之一的“儀器分析”，其基礎(chǔ)理論涵蓋光、電、色、質(zhì)等相關(guān)領(lǐng)域，其內(nèi)容包括分析方法所使用的儀器結(jié)構(gòu)、功能和特點(diǎn)，以及對應(yīng)用對象較深入地理解和掌握，從而可依據(jù)不同的研究對象來選擇最適宜的分析方法及運(yùn)用技巧。通過該課程的教學(xué)，學(xué)生可以全面了解儀器分析領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)，基本掌握主要儀器的分析原理。對分課堂在本課程的應(yīng)用采取隔堂討論的方式，具體執(zhí)行環(huán)節(jié)為：提前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)、教師講傳授環(huán)節(jié)、學(xué)生獨(dú)立完成課后習(xí)題環(huán)節(jié)、小組討論環(huán)節(jié)、全班師生交流環(huán)節(jié)。

（一）學(xué)生提前預(yù)習(xí)

古人云：“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。”課前的預(yù)習(xí)是必不可少的，學(xué)生沒有預(yù)習(xí)或在不熟悉新知識(shí)的情況下去聽教師的講解，容易在掌握新知識(shí)的過程中逐漸走向消極。主要原因?yàn)椋簺]有提前預(yù)習(xí)，學(xué)生對所學(xué)知識(shí)是陌生的，這樣導(dǎo)致聽課帶有盲目性，抓不住教師講解的重點(diǎn)和難點(diǎn)，分不清主次，這會(huì)使最終轉(zhuǎn)化為學(xué)生的內(nèi)在知識(shí)大打折扣[9]。另外，學(xué)生在聽課中也跟不上教師講課的思路與進(jìn)度，思維容易處于停滯狀態(tài)，被動(dòng)聽課，隨著時(shí)間的推移，學(xué)生會(huì)對任課教師產(chǎn)生厭倦、抵觸等情緒，最終失去學(xué)習(xí)興趣。因此，為了促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)提前預(yù)習(xí)，需要充分利用當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)模式下豐富的學(xué)習(xí)方式、手段和資源（如網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、自媒體及公眾號(hào)等），結(jié)合書本章節(jié)，讓學(xué)生在上課前對即將講解的課程有大致的了解。