師范專業認證背景下線上線下混合教學模式探究
——以儀器分析課程為例

馮彩霞，王 巖，種瑞峰，張 凌

（河南大學 化學化工學院，河南 開封 475004）

習近平總書記在兩院院士大會上指出：“我們比歷史上任何時期都更接近中華民族偉大復興的目標，我們比歷史上任何時期都更需要建設世界科技強國！”要建設科技強國必須有一流人才做支撐；要培養一流人才必須有一流本科教育做支撐。為提高本科教育水平和人才培養能力，教育部在2019年《關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》中強調實施國家級和省級一流課程建設的“雙萬計劃”，著力打造一大批具有高階性、創新性和挑戰性的線下、線上、線上線下混合、虛擬仿真和社會實踐“金課”[1]。為了推進教師教育質量保障體系建設，提高師范類專業人才培養質量，教育部于2017年開始進行普通高等學校師范類專業認證實施工作。師范專業認證的教育理念是“以學生為中心、成果為導向、持續性改進”[2]，針對儀器分析課程，如何依據專業認證的教學理念構建合適的教學模式，提高本課程的教學質量，是整個儀器分析課程建設過程中需要思考的問題。

儀器分析是本校化學師范專業的一門基礎課程，具有很強的實踐應用性。早在2019年，河南大學化學化工學院儀器分析課程教學團隊就建立了儀器分析在線精品開放課程的網站，積累了豐富的教學資源，并以雨課堂為教學平臺進行了儀器分析課程線上線下混合式教學模式的探索。本文將從教學目標、教學資源、教學過程和考核評價等方面介紹本課程的建設過程，以期為相關課程提供借鑒和參考。

一 線上線下混合式教學策略

線上線下混合式教學不是線上和線下的簡單結合，而是需要任課老師在利用某個教學平臺的基礎上，更新教學理念，修訂教學目標、重構教學資源、調整教學過程，以學生為主體培養學生的高效學習能力和實際應用能力。

（一）持續性修訂教學目標

師范專業認證要求課程教學要根據課程教學目標對教學內容、教學過程和教學方法等一切教學活動進行反向設計，并根據科學合理的考核方式評價教學成果，從而對所有的教學活動進行持續性改進。因此，正確的課程目標對課程的整體教學活動有著重要的指導意義。2015年本校儀器分析課程的教學目標比較單一，僅僅要求學生掌握電化學分析法、光學分析法及色譜法的基本原理，了解電化學工作站、電感耦合等離子體發射光譜、原子吸收光譜儀和氣相色譜儀等儀器的結構與性能，掌握有關方法具體的定性與定量方法。2019年本校依據師范專業認證的“課程的教學目標需要支撐畢業要求”，進一步對化學專業的儀器分析課程教學目標進行修訂，除了要求學生了解分析儀器的結構、性能，掌握儀器分析方法的基本原理和定性、定量分析方法，還增加兩項課程教學目標：要求學生學會綜合分析和思考，可以用所學知識解決教材、課堂、生活中遇到的相關問題（支撐畢業要求的學會反思）；要求學生通過課程的學習了解分析儀器的發展歷史，具有求真求實、堅韌不拔、執著追求的科學精神（支撐畢業要求的師德規范和教育情懷）。教學目標有了改變，教學內容和考核內容隨之會有所調整，比如增加實踐應用型案例的解析和考查，培養學生解決復雜問題的綜合能力和高階思維；積累和豐富分析儀器發展過程中的科學歷史，培養學生的科學精神和愛國情懷。

（二）重構教學資源

1 挖掘思政內容

習近平總書記在2016年12月7日召開的全國高校思想政治工作會議上指出：“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面。[3]”師范專業的認證要求中也提出“課程內容注重基礎性、科學性、實踐性，把社會主義核心價值觀、師德教育有機融入課程教學中。”所以我國高等教育要肩負起培養德智體美勞全面發展的社會主義事業建設者和接班人的重大任務。一名優秀的專業教師既要指導學生掌握扎實的專業知識，又要引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，培養學生求真務實、堅持不懈的科學精神，使其具有“胸懷天下”的家國情懷和社會擔當。

本課程團隊在第一章“緒論”部分介紹儀器分析的重要性時引入了用實時熒光RT-PCR技術檢測新型冠狀病毒的例子，以及陳薇院士在核酸檢測技術和新冠疫苗研發中的重大貢獻。引導學生深刻領會核心科技創新性對于建設世界科技強國的重要意義，加強對大學生的愛國主義情懷和社會責任感的教育。在第二章光學分析法導論部分，通過介紹人們對光本質的正確認識的探索過程體現了科學家對科學真理孜孜不倦的追求精神；在第九章色譜分析導論部分中通過介紹色譜儀器的發展歷程展現了科學家進行科學研究、探索新知識的科學創新思維和創新能力；在第十一章高效液相色譜的應用中，介紹了2015年諾貝爾生理學和醫學獎的獲得者中國科學家屠呦呦女士的突出貢獻，其研究團隊發現青蒿素抗瘧效果的艱辛歷程體現了我國科學家的社會責任和擔當。

2 更新教學設計

教學設計就是為教學活動制定藍圖的過程，是保證教學質量的前提[4]。本教學團隊根據線上線下混合式教學模式的特點，更新了大部分章節的教學設計。如儀器分析課程的第四章原子吸收光譜法原來計劃5個學時，現在更新為4+1個學時（見表1），前4個學時面向所有學生，后1個學時（原子熒光光譜法）為拓展知識，教學形式為線上自學+線上作業+教師答疑，僅針對學有余力的學生。第七章分子發光分析法由線下自學改為線上自學+互講練習+教師答疑。所有線上自學部分均不計入學時，但是為學生提供豐富的教學資源，包括教學課件、微課視頻和教學錄像等，并輔以教師答疑。這種因材施教的教育方式充分體現了線上線下教學的優越性，教學內容豐富，教學方式多樣。

表1 原子吸收光譜法教學設計

3 豐富教學資源

豐富的教學資源是學生實現線上預習和線上自學的必備資料。本課程團隊在多年教學實踐的基礎上，積累了豐富的教學資源。在本校的儀器分析課程網站上除了有教學大綱、教學設計、教學課件和習題庫等基本教學資源，還有所有理論課程的教學錄像、多個知識點的微課視頻、儀器部件和分析原理的動畫演示。課程網站是儀器分析課程的資源平臺，而線上學習是在雨課堂平臺上進行。在每節課的預習指導環節中，任課老師會首先發布預習任務，明確學生的學習目標和學習內容。動畫演示和微課視頻可以幫助學生進行課前預習，雨課堂習題和討論內容有利于學生進行課后復習鞏固。其中微課視頻包括三種類型：儀器部件講解型、分析原理講解型、習題案例講解型。學生可以根據自身情況利用不同的微課視頻進行課前預習。

（三）調整教學過程

在線上線下混合式教學過程中，教師可以借助信息化技術構建起在線教學平臺，進行線上的課前預習和課后作業，方便教師更好地掌握學生的學習情況，與學生進行及時溝通。儀器分析課程主要依賴的線上工具是雨課堂。課前，教師通過在雨課堂平臺上傳PPT課件、微課視頻和動畫演示等教學資源與發布預習任務，指導學生完成線上課前預習。雨課堂平臺也會自動統計學生的預習情況，給出學生這部分預習的成績。線下教學過程中，教師可以利用雨課堂進行課前簽到、問題投票和課堂測驗，與傳統模式相比，雨課堂更有利于所有學生參與到課堂互動中，并能及時反饋出學生掌握課堂知識的情況。課后思考題的討論有利于學生進一步深入理解課堂內容。課后作業也由學生線下完成，拍照上傳，教師線上批改可以及時反饋作業批改情況，方便學生隨時查看和更正。整個教學過程中充分調動了學生的積極主動性，體現了師范專業認證中以生為本的教學理念。儀器分析課程的線上線下教學過程實施方案如圖1所示。

圖1 儀器分析課程的線上線下教學過程實施方案

（四）重視過程性評價

課程考核評價是檢驗課程教學效果，促進教學建設的重要依據，根據考核評價的詳細分析可以明確學生每項課程目標的達成情況，從而調整后續課程的教學計劃和教學方法[5]。儀器分析課程的考核方式是終結性評價結合過程性評價，其中過程性評價占綜合成績的40%。過程性評價的設置中包含課前預習中的課件學習、視頻學習；課堂教學中的簽到、課堂互動；課后鞏固中的思考討論、課后測驗、案例解析；自學部分的教學微課視頻等，具體的課程考核評價體系見表2。其中課前預習部分培養和考查的是學生的自主學習能力；課堂互動和課后的思考討論、案例解析考查的是學生的學會反思、分析解決問題的能力；自學部分的教學微課視頻考查的是學生的自主學習能力和師范生的教學能力。過程性評價發生在教師教學和學生學習過程中，是教師通過多種評價手段，對學生在學習過程中表現出來的興趣、態度、參與活動程度加以評價，是教學和學習的有機組成部分。相對于終結性評價而言，過程性評價更能激發學生主動學習的積極性，提高學習效率，從而達到事半功倍的效果[6]。科學合理的考核評價方式可以準確、全面地考查學生的能力以及課程目標的達成情況。

表2 線上線下混合式教學模式課程考核評價體系

二 線上線下混合式教學的優勢

運用雨課堂平臺進行線上線下混合式教學的創新性教學模式，充分利用了在線平臺的交互性和信息反饋的及時性，體現了“以學生為主體，教師為主導”的教學理念，增加了學生學習的積極性和主動性。相比于傳統的教學模式，線上線下混合式教學的優勢主要體現在以下三個方面。

1）學生參與教學過程中的互動度提高。傳統的教學模式中，由于時間限制課堂提問參與人數有限及有的學生不愿意在同學面前表現，教師無法在課堂上得到所有學生掌握情況的統計性數據。但是利用雨課堂平臺后，學生非常樂于參與到課堂互動中，而且教師能夠及時得到雨課堂反饋的信息數據從而對教學過程適時調整[7]。

2）學生利用教學資源的方便性提高。傳統的教學模式中，學生往往通過優盤拷貝獲取教學資源，非常麻煩不方便。通過雨課堂在線平臺，教師可以根據教學進度適時上傳和更新教學資源，利用任務發布功能，指導學生有效運用教學資源進行課前預習和課后鞏固。學生直接利用手機就可以進行課前預習和課后鞏固。

3）過程性評價方便、公正。傳統的教學模式中，教師根據過程性作業對學生進行成績統計，工作量龐大而且容易帶有主觀性。而雨課堂平臺擁有完善的統計功能，在成績管理欄目下設有雨課堂課件、課堂學習、討論、視頻、作業和期中考試等多項考核設置，教師可以自主選擇添加設置，設計權重，雨課堂平臺會根據學生的學習過程動態地計算每一個指標的成績和綜合成績，節省了教師大量的統計工作時間，還保證了過程性成績的公平和公正。

三 線上線下混合式教學需要注意的問題

采用線上線下混合式教學不能流于形式上的混合，更要注重教學內容的高階性、創新性和前沿性，要注重考核評價的科學性和合理性。在課堂教學過程中教師要提高學生的學習興趣，增強學生學習的自主性，不斷創新線上線下混合式教學模式，才能將儀器分析課程打造成高階性、創新性和挑戰性的一流課程。