文章編號:1671-489X(2025)14-0107-05DOI:10.3969/j.issn.1671-489X.2025.14.107
0 引言
分析化學實驗是藥學、中藥學等相關專業學生的基礎必修課程,具有很強的實踐性。通過分析化學實驗的學習,學生能夠理解常用分析方法的基本原理,掌握基本的分析實驗技能,培養分析和解決實際問題的能力,為將來從事藥物分析檢驗領域的相關工作打下良好的實驗和技能基礎。目前,分析化學實驗教學以教師課堂講授、學生進行實驗操作為主要模式,學生被動接受分析化學實驗相關知識和技能的灌輸,學習主動性不強,在實驗過程中缺乏較為深入的思考,分析化學實驗教學效果不佳。
成果導向教育(OBE,Outcomes-BasedEdu-cation)理念主要遵循成果導向、以學生為中心和持續改進的原則[1-2],以預期學習成果作為出發點,基于反向設計,分析學生需要掌握哪些知識以及如何對學生的掌握情況進行評價,通過評價反饋持續改進,旨在激發學生的學習潛能[3-4]。雙線教學是將傳統的課堂教學與網絡信息化教學相結合,為學生創設更加豐富的教學情境,以滿足當今多元化的教育需求[5-8]。雙線教學模式旨在打破線上教學和線下教學之間的壁壘,進行有機融合,進而實現 1+ 1gt;2 的教學效果。將基于OBE理念的雙線融合教學模式應用于分析化學實驗,以預期學習產出為導向,通過優化課程體系,利用豐富的信息化課程資源和靈活的混合式教學手段,充分調動學生的學習積極性,培養學生的綜合素養,切實增強分析化學實驗教學效果,從而滿足社會對于藥物分析檢驗領域人才的需求。
1分析化學實驗教學現狀
分析化學實驗是河南中醫藥大學藥學院大二上學期的一門專業基礎課程,與分析化學理論課程同步開設。實驗共30學時,主要涉及天平、滴定和紫外等實驗。其中,天平稱量練習實驗是分析化學實驗的重要基礎,重點在于稱量習慣的培養;滴定分析實驗包含酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定以及電位滴定等相關內容,實驗項目均為2020年版《中華人民共和國藥典》(以下簡稱《中國藥典》)收錄內容,兼具基礎性和應用性,實驗操作要點較多,操作規范性要求較高;紫外實驗是由化學分析實驗向儀器分析實驗的過渡,在藥物分析和檢測中也具有重要應用,是學生需要掌握的基本操作技能之一。實驗教學主要采用教師線下課堂講授、學生分組實驗操作的流程,教學方式較為單一。在實驗過程中,面對諸多繁雜的實驗操作要點,學生大多依靠教材中的實驗流程“比葫蘆畫瓢”,一步步做完實驗即為完成任務。然而,多數學生對實驗原理并未真正理解,無法更好地將理論和實驗相結合,對實驗操作要點缺乏認識,規范化操作意識較為薄弱,對實驗過程中的現象和問題缺少主動思考,科學思維培養明顯不足。此外,分析化學實驗課程以實驗報告成績為主要考核項目,評價方式較為單一,難以反映學生真實的學習情況。
2基于OBE理念的分析化學實驗雙線教學模式的實施:以“碘量法測定維生素C的含量”實驗為例
相較于傳統的課堂教授模式,OBE理念更加關注學生學到了什么。在基于OBE理念開展雙線教學時,以學生的最終學習成果為導向,對教學內容進行合理設計。首先,明確具體預期學習成果,以切實提升學生的能力為最終目的,對教學目標、內容、方法和評價方式進行反向設計。基于OBE理念的分析化學實驗雙線教學,更加注重以學生為中心,以學生的學習成果為導向,靈活運用混合式教學手段,激發學生的學習主動性和學習興趣,提升學生的綜合能力。課前,將預習任務、教學資源等上傳至課堂派教學平臺,學生可以隨時在課前進行預習。課中,利用課堂派的隨機點名和討論功能進行線上互動。在學生自主實驗期間,教師不斷巡回查看,加強對學生的實驗指導;還可以通過平臺數據反饋及時了解學生學習情況,動態調整教學設計。課后,利用智慧教學平臺向學生推送實驗相關問題、反饋實驗報告批改情況,促進學生對照檢查和思考。可見,采用基于OBE理念的雙線教學模式,學生可以依據自身情況合理安排學習計劃,自主學習的需求得到一定程度的滿足。同時,隨時隨地的線上互動可以突破時空限制,學生在學習過程中遇到的問題可以得到較為及時的解決。
下面以“碘量法測定維生素C的含量”實驗為例,對基于OBE理念的分析化學實驗雙線教學模式的實踐過程進行探討和總結,主要從三個方面考慮:通過實驗想讓學生獲取哪些學習成果;如何引導學生獲取目標學習成果;如何檢驗學生是否獲取了目標學習成果。具體實施思路如圖1所示。
通過實驗想讓學生獲取 如何引導學生獲取 如何檢驗學生是否哪些學習成果 目標學習成果 獲取了目標學習成果預期學習成果 確定教學和學習策略 評價反饋教師教法 學生學法1)線上導學,發布預 1)課前回顧相關理論知目標分析: 習指南及課前檢測, 識,完成線上預習,提 教師評價:線上的含量測定 素質目標 重難點,指導學生規 討論分析 學生自我評價與范化操作 3)課后總結分析,撰寫 小組互評3)課后發布拓展內容, 報告,完成拓展練習:線上答疑,評價學生 氧化還原滴定法還可應學習過程 用于什么藥物的測定教學反思(教師、學生)、持續改進
2.1 確定預期學習成果
基于OBE理念,在課前需要確定通過本次實驗想讓學生獲取哪些學習成果。因此,首先對實驗預期成果進行設計和分析。碘量法是常見的氧化還原滴定分析方法,在藥物分析等領域具有重要應用。
通過具體實驗的實施,學生掌握氧化還原滴定分析方法的基本原理和操作技能,具備符合藥企、質檢等行業需求的綜合素養。以“碘量法測定維生素C的含量”實驗為例,預期學習成果與具體目標如表1所示。
表1“碘量法測定維生素C的含量”實驗學習成果與目標分析

2.2雙線教學實施過程
確定預期學習成果后,需要進一步思考如何引導學生獲取這些學習成果。分析化學實驗是一門實踐性很強的基礎必修課程。大多數學生能夠快速掌握各類信息技術和信息平臺的使用方法,對于豐富多樣的網絡資源也充滿興趣,這為雙線教學模式的應用及教學策略的設計提供了良好前提和基礎。基于OBE理念,以學生為中心,以成果為導向,結合雙線教學的優勢,對教學和學習策略進行優化。
2.2.1有效預習是獲得良好學習成果的基礎
在明確教學目標的前提下,基于課堂派教學平臺在線推送學習資源和預習任務。預習內容主要包括線上導學、預習思考和課前檢測三部分。
對于線上導學,向學生線上推送歷史故事“由航海時代的噩夢到維生素C的發現”,如圖2所示。趣味性的歷史故事能夠引發學生興趣,幫助學生了解維生素C的重要性。同時,教師發起線上話題討論:“近年來,隨著生活水平的逐漸提升,大家越來越注重健康和養生,因此,有人會盲目口服各種維生素。例如,不少人認為維生素C可以預防感冒、美白皮膚、增強體質等,所以會口服一些維生素C產品。但是很少有人知道,過量服用維生素C反而會對人體健康造成嚴重危害。”通過線上導學,學生能夠認識維生素C含量檢測的科學意義,從而激發學習興趣。依據2020年版《中國藥典》,測定維生素C含量的方法即為氧化還原滴定法。
預習思考以問題菜單形式向學生發布,如表2所示。采用啟發式、問題式的方式,促使學生有效整理實驗流程,主動思考實驗問題,進一步引導學生理解碘量法測定維生素C含量的原理及應用,并以作業形式提交課堂派。教師及時查閱,初步了解學生理解實驗原理與思考實驗內容時遇到的問題,同時選出優秀作業,為線下課堂教學提供良好的互動基礎。
線上導學、預習思考結束后,學生完成線上課前檢測,查漏補缺,對自己的課前預習效果進行評價和完善。鼓勵學生在課堂派討論區提出疑問并進行線上交流互動。通過查看和總結學生的疑問點,教師及時調整線下教學設計,確定線下教學起點和教學重點,從而實現線上與線下的融合。
圖2線上導學實例:由航海時代的噩夢到維生素C的發現

2.2.2 課堂教學設計充分體現“以學生為中心”
經過有效的課前預習,學生對碘量法測定維生素C含量的實驗原理、實驗流程等基本內容已經有了較為全面的把握。因此,在線下課堂教學中,教師無須對實驗原理、實驗步驟等基礎內容進行全面通講,而是需要以課前預習疑問點及重難點凝練為基礎,將問題思考與討論作為主線貫穿整個實驗教學過程。課堂教學設計充分體現“以學生為中心”,將翻轉課堂、趣味游戲、小組討論等多樣的教學方式引入教學過程,進一步激發學生的學習興趣。首先,教師展示課前的優秀作業,如圖3所示,進一步明確實驗原理。通過開火車游戲方式讓學生接龍講述實驗過程,結合課前預習菜單問題的思考,強化學生對實驗內容的掌握與理解。隨后,通過翻轉課堂方式,檢驗學生對該實驗的注意事項及酸式滴定管規范化操作要點的掌握情況。教師及時點評,通過引導學生思考,組織學生討論,對實驗重難點及注意事項進行總結。
表2維生素C的含量測定線上預習菜單

碘量法測定維生素C含量實驗的注意事項如下。
1)配制 I2 標準溶液時,將 I2 加入KI溶液后,需攪拌至 I2 完全溶解,才能加水稀釋;若過早稀釋, I2 極難完全溶解。
2)維生素C加新沸冷水溶解后,容易被空氣氧化而引入誤差。因此,溶解后需立即滴定,速度要快,盡量避光操作。
3)溶解一份滴定一份,縮短從溶解到滴定結束的時間。
4)酸式滴定管盛放氧化性溶液時容易漏液,玻璃活塞滴定管應重新涂抹凡士林,以防滴定過程中漏液。
5)未使用完的 I2 標準溶液應回收至棕色廣口瓶里,不可隨意倒入下水道。
2.2.3 學生分組開展實驗
經過翻轉課堂及討論總結,學生對實驗過程中的重難點做到了心中有數,能夠保證實驗的順利開展。隨后,學生分組開展實驗。在學生自主實驗過程中,教師應及時巡視指導,對操作不規范的現象及時糾正,幫助學生養成良好的實驗習慣;提醒學生規范記錄實驗現象和實驗數據,對于典型實驗現象應及時拍照保存。在實驗操作結束后,教師鼓勵學生大膽討論,主動思考實驗現象,運用理論知識解釋實驗現象,將透過現象看本質的思政元素融入實驗教學過程。學生及時計算實驗結果,積極分享實驗經驗,討論數據結果產生偏差的原因等。可見,這一自主實驗過程的完成可以促進學生實驗知識的內化和進階思維的培養。
2.2.4實驗報告與課后拓展
課后,學生及時撰寫并提交實驗報告,教師及時完成實驗報告的批改,進一步掌握學生的學習情況。教師將實驗過程和實驗報告中存在的問題進行匯總并在線發布于課堂派教學平臺,引導學生對照問題進行課后反思、訂正或完善實驗報告,形成實驗課程學習的閉環。隨后,教師緊密結合教學目標和專業特點,以“氧化還原滴定法還可以用于哪些藥物的測定”為主題,在課堂派發布課后拓展內容,引導學生查閱學習2020年版《中國藥典》,并進行線上交流互動,分享收獲與心得。課后拓展的完成,能夠幫助學生進一步了解氧化還原滴定法在藥物含量測定中的應用,有利于學生養成查閱《中國藥典》的專業學習習慣,拓展學生的專業視野與科學思維。
表3分析化學實驗學習評價標準

2.3 學習評價反饋
賦分并不是實驗成績評定的根本目的,其目的是更好地激發學生的學習主動性,以評促學,最終提升教學質量。原有模式下,分析化學實驗成績評定方式較為單一,主要以實驗報告為評價對象,無法全面客觀地反映學生的整體學習情況。隨著雙線教學模式在分析化學實驗教學中的應用,學生學習評價的方式也逐步得到改革。由于學生的整個學習過程能夠通過智慧教學平臺進行全面記錄和分析,因此,針對不同的教學活動,可以設置相應的評價項目。在融入OBE理念的基礎上,通過分析評價項目的特征與內容,可以靈活采用不同的評價方式,以更為真實和全面地反映學生的學習效果。采用基于OBE理念的雙線教學模式,學生學習考核的評價項目、評價內容、評價方式和成績占比如表3所示。
可以看出,雙線教學模式更加突出學生學習的過程性評價,注重學生知識、能力和素質的綜合評價。通過分析學生學習過程的評價結果,教師對基于OBE理念的雙線教學模式的應用效果進行整體把握,反思整個教學過程中存在的問題并持續改進,實現“評價一反饋一改進”的良性循環,不斷促進分析化學實驗教學的高質量發展。
3 結束語
在分析化學實驗課程中應用基于OBE理念的雙線教學模式,充分利用網絡信息化的優勢,實現線上線下教學相輔相融,進一步明確教學目標和預期成果,對教學過程進行反向設計,以學生為中心,高效激發學生的主觀能動性,引導學生掌握相關實驗理論與實驗技能的同時,培養學生分析和解決實際問題的綜合能力,充分鏈接學生的專業特征,為學生從事藥物分析檢驗工作及相關科學研究打下堅實的專業知識和技能基礎。
4參考文獻
[1]黃改玲,蔣玲,賈巧娟,等.基于OBE理念的無機及分析化學“金課”建設探索與實踐[J].化學教育(中英文),2022,43(10):24-28.
[2] 楊艷,馬潔,張麗娟,等.OBE理念下中西醫臨床醫學專業生物化學課程體系建設的探索[J].中國中醫藥現代遠程教育,2022,20(4):4-7.
[3] 樂薇,楊文婷,龔乃超.基于OBE理念的混合式教學模式在無機及分析化學課程中的實踐[J].化學教育(中英文),2021,42(10):11-17.
[4] 楊淼,李靜,高利,等.基于OBE教學理念的藥學分析化學教學改革與實踐[J].中國高等醫學教育,2022(5):47-48,51.
[5] 李光耀,于志偉.基于混合式教學模式的儀器分析課程設計與實施[J].中國教育技術裝備,2020(10):74-76.
[6] 段雅倩,蘇娟,林美玉,等.“雙線教學”模式下的課程思政實施路徑探索:以分析化學實驗為例[J].大學化學,2024,39(2):181-188.
[7] 徐志廣,許旋,羅瓊,等.結構化學課程線上線下混合教學的改革和實踐[J].大學化學,2024,39(6):195-200.
[8] 張娟,謝彩俠,麻秋娟,等.線上線下混合模式在藥學專業分析化學教學中的應用:以“酸堿滴定分析法”為例[J].化學教育(中英文),2022,43(12):77-84.