《儀器分析技術》線上線下教學模式的探索*

劉 想，邢玉娟，王 鳳

(鎮江高等專科學校醫藥技術學院，江蘇 鎮江 212028)

2021年，全國新冠疫情呈現多點發生、局部暴發的態勢，導致多地高校無法如期開學。為了保障疫情期間正常教育教學秩序，教育部要求采取政府、高校、社會三方聯動的方式，實現“停課不停教、停課不停學”的目標。在此背景之下，各級各類學校開展了史無前例的大規模線上教學。這既是對是對傳統教育教學觀念的一次洗禮，也是推進信息化教學變革的機遇[1-3]。

1 《儀器分析技術》課程介紹

《儀器分析技術》是我校藥品生產技術、藥品質量與安全、醫學檢驗技術、工業分析、環境工程技術等專業的專業核心課程。課程內容涵蓋光譜、色譜、質譜等現代儀器分析的理論和操作，以及在藥物化學，生化檢驗、環境保護和生命科學方面的應用，是培養學生具備“能勝崗”職業能力的必須課程。另一方面，也可以培養學生團隊協作能力以及科技創新能力，促使學生能夠具備“能轉崗”綜合素質個人能力。

《儀器分析技術》課程開設于大二第二學期，共64課時，其中理論32課時，實驗32課時，理實比1:1。主要內容包括紫外-可見吸收光譜法、原子吸收光譜法、分子熒光光譜法、氣相色譜法、液相色譜法、質譜分析法、電化學分析法等重要的儀器分析技術。在新冠肺炎疫情防控常態化的特殊背景下，為保障人才培養質量，完成課程教學目標，對《儀器分析技術》的授課內容和實施方案進行調整、優化和改革，進一步通過信息化手段實現課堂翻轉，勢在必行。從效果上分析，不僅提高了學生自主學習的能力和興趣，告別“填鴨式”教學，而且 “線上+線下”合理互動，做到了化危為機。另一方面，目前多數“線下+線下”混合式教學的探索和實施聚焦于純理論課程。隨著互聯網和教育的深度融合，互聯網+實驗引起了越來越多教育工作者的興趣[4-6]。令人遺憾的是，這些工作都是將理論與實驗割裂分而研究，難以做到真正意義上的理實一體化。因此，對于實驗課時占50%的《儀器分析技術》而言，如何做到線上與線下、理論與實踐深度融合意義重大。

2 疫情背景下的學情分析

《儀器分析技術》屬于交叉學科，包括物理學、化學、電子學及計算機技術等基礎學科理論，理論知識晦澀難懂。我院各專業文理兼收，中職“3+3”，生源結構復雜多樣，學生基礎知識相對薄弱，學生課堂“玩手機”“打瞌睡”的現象越來越普遍和嚴重，更有甚者長期無故曠課，導致傳統課堂教學效果不理想。另外，往屆學生也普遍反應“知識抽象、內容復雜”。特別地，疫情期間無法利用校內實訓基地和校外合作單位的設備開展實操訓練，導致學生的感性認識淺，在某種程度上增加了本課程的教學難度，給職業教育帶來了巨大的挑戰。因此，針對目前現狀，《儀器分析技術》教學團隊必須充分利用互聯網，積極探索適合學生特點且以學生為主的線上線下混合式教學模式，完成信息化和教育教學改革的完美融合，不斷提高教學質量。

3 “線上+線下”混合式教學模式的構建

在深度分析學科特點和學情的基礎上，結合我國高等職業教育發展的新形勢，充分發揮虛擬仿真教學的優勢，通過合理設計，探索基于超星網絡平臺建立線上線下相結合的混合教育模式，從而在形式和內容上實現《儀器分析技術》“理論+實踐”一體化教學改革。

經過充分的調研，摸索和嘗試，我們將《儀器分析技術》教學實施方案分為“線上理論教學”、“線上仿真實驗教學”、“線下理論教學”和“線下項目化實踐教學”四個環節，如圖1所示。

圖1 《儀器分析技術》“線上+線下”混合式教學實施方案

搭建的“線上理論教學、線上仿真實驗教學、線下理論教學、線下項目化實踐教學”四個環環相扣的新型“線上+線下”、“理論+實踐”一體化混合式教學模式具有以下特點：

(1)在整個施教過程中，不會執著是先實后理或者先理后實，理論和實踐會交替進行，直觀和抽象同樣會交錯出現，真正做到理中有實，實中有理。這種模式的突出優點就是能夠充分調動和激發高職學生的學習興趣，注重學生實踐能力的培養。

(2)仿真實驗教學以其生動逼真的圖片、動靜結合(動畫形式)、節奏有序的實驗內容為學生提供了一種形象直觀的學習環境，幫助學生進行多感觀的學習。實踐證明這種方式更被高職學生所接受，能夠極大地增加他們的學習興趣，調動學習的主觀能動性，加深學生對深奧難懂的實驗原理的理解，進而提升自我學習能力。

(3)能夠引發學生敢于大膽想象，勇于嘗試創新。儀器分析設備絕大多數價格昂貴，學生在實驗過程中會產生怕損壞儀器等膽怯心理，先仿真后實踐可以為學生提供一種“無懼”的學習環境，培養了學生的動手能力，為他們進一步升學和工作建立起較為廣闊的創新空間。

(4)該教學思路和模式可以推廣到其他實踐性較強的專業課程教學中，而且拓展性強，可以根據實際教學需要，靈活增添實驗器材、仿真軟件和教學情境，更新速度也能夠與科技進步和企業的需求高度保持一致，利于高職學生就業。

4 “線上+線下”混合式教學模式的實施

下面以氣相色譜分析法的授課為例：

(1)在“線上理論教學”環節(以氣相色譜為例子)，教學活動包括二個內容：

第一、以PPT為主線，通過錄屏講解主要知識點，例如氣相色譜定性分析的依據是根據其保留值，定量分析的依據是根據其峰高或峰面積。

第二、構建教學資源庫，如以微視頻的形式讓同學感性認知氣相色譜分離待測樣品的過程、氣相色譜儀的性能與用途、部件組成與原理、操作規程與注意事項等。

第三、結合實際教學內容，我們挑選貼近日常生活和工作實際的討論主題，讓學生在《儀器分析技術》在線課程的討論區進行溝通與交流，如在學習氣相色譜定性分析方法后，“2012年鎮江水污染事件”如何大概確定污染物是苯酚？“大概”一詞體現出氣相色譜法哪些優缺點？

(2)在“線上仿真實驗教學”環節(東方仿真軟件)，引導學生進行仿真實驗操作(外標法測待測樣品中苯酚的含量)，整個過程包括氣相色譜儀器的開關機，分析參數設定(載氣流量控制、色譜柱溫度的設定、檢測器溫度的設定、進樣口溫度的設定)，樣品的處理和進樣，結果分析。仿真實驗教學以其生動逼真的圖片、動靜結合(動畫形式)、節奏有序的實驗內容為學生提供了一種形象直觀的學習環境，幫助學生進行多感觀的學習。實踐證明這種方式更被高職學生所接受，能夠極大地增加他們的學習興趣，調動學習的主觀能動性，加深學生對深奧難懂的實驗原理的理解，進而提升自我學習能力。

(3) 在仿真實驗基礎上，我們開啟“線下理論教學”環節，重新回到課堂進行面對面的理論教學，由于仿真實驗已經教了氣相色譜的定量分析操作，由實踐再次誘導到相關理論知識(氣相色譜的定量方法)，促使學生對氣相色譜定量分析的方法有了更加深刻的理解和記憶。

(4)在“線下項目化實踐教學”環節，通過校企合作，對照藥學崗位職業標準，以企業真實的分析檢測工作任務為載體，在實驗室，同學們配制試劑、處理樣品，進樣，分析，過程做到全程錄像。實驗結束之后，老師和學生一起觀看實驗操作錄像，并指出操作過程中有誤或不規范的操作，加深學生對實際項目分析的印象。

5 結 語

在新冠肺炎疫情防控常態化的特殊背景下，傳統“面對面”的課堂教學有轉向“端對端”的線上教學的實際需求，這對高職實踐為主的專業課程的教學提出了新的要求和挑戰。《儀器分析技術》課程教學團隊結合課程特點以及學情分析，在課程教學資源建設、課堂組織、教學實施等方面進行探索與實踐，較好地完成了課程教學目標，不僅增加了學生的學習主動性和積極性，而且有效地推動教育技術改革的進程。