儀器分析課程實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的意義

李光耀++孫春梅

摘 要：翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念自從2011年傳入中國(guó)以來(lái)，得到了廣大教育工作者和一線教師的關(guān)注和熱捧。翻轉(zhuǎn)課堂利用豐富的信息化資源，成功轉(zhuǎn)換教師與學(xué)生在教與學(xué)中的主動(dòng)權(quán)，迅速地成為了中國(guó)當(dāng)前教學(xué)領(lǐng)域改革的熱點(diǎn)。文章通過(guò)簡(jiǎn)析儀器分析技術(shù)課程特點(diǎn)以及在本門(mén)課程教學(xué)中開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的必要性。探索提高儀器分析技術(shù)課程的教學(xué)效果的有效途徑。

關(guān)鍵詞：儀器分析；實(shí)施；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)模式；意義

翻轉(zhuǎn)課堂英譯為“Inverted Classroom”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下，課堂內(nèi)的寶貴時(shí)間，學(xué)生能夠更專(zhuān)注于主動(dòng)的基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，共同研究解決項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中面臨的問(wèn)題，從而獲得更深層次的理解。儀器分析檢測(cè)技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，然而職業(yè)院校在實(shí)踐教學(xué)中普遍存在大型儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù)不足，實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目多屬于驗(yàn)證性內(nèi)容，且多采用教師演示學(xué)生觀摩的的傳統(tǒng)教學(xué)模式等問(wèn)題，這就造成學(xué)生無(wú)法從原理、結(jié)構(gòu)到維護(hù)上對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行徹底的了解，更無(wú)從談起培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的新型技能應(yīng)用型人才。而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的出現(xiàn)，在一定程度上解決了上述儀器分析教學(xué)中存在的問(wèn)題。

1翻轉(zhuǎn)課堂有利于儀器分析項(xiàng)目化教學(xué)的引導(dǎo)

翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)勢(shì)在于將認(rèn)知層次清晰地分開(kāi)，將相對(duì)簡(jiǎn)單的記憶、理解放在課下，而高層次的綜合運(yùn)用和創(chuàng)新則可以在課上發(fā)生。高等職業(yè)院校學(xué)生入學(xué)成績(jī)參差不齊，文化基礎(chǔ)太差，學(xué)習(xí)起點(diǎn)低，教學(xué)組織相當(dāng)困難。加上學(xué)生學(xué)習(xí)目的不明確，學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。如何引導(dǎo)和監(jiān)督學(xué)生在課前能充分利用教學(xué)視頻等材料進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，成為翻轉(zhuǎn)課堂是否可以成功進(jìn)行的重要一環(huán)。為了更好地引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展儀器分析模塊化教學(xué)前的學(xué)習(xí)，我們儀器分析檢測(cè)技術(shù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)制作項(xiàng)目化教學(xué)對(duì)應(yīng)的視頻，借助學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)發(fā)布相應(yīng)的教學(xué)視頻，對(duì)教學(xué)素材的網(wǎng)上部分進(jìn)行了設(shè)置，學(xué)生通過(guò)在線觀看、在線學(xué)習(xí)的同時(shí)，我們可以通過(guò)教學(xué)平臺(tái)，查看每位學(xué)生學(xué)習(xí)的項(xiàng)目和時(shí)間。這個(gè)舉措解決了翻轉(zhuǎn)課堂現(xiàn)階段遇到的一個(gè)主要問(wèn)題，即如何直觀量化地了解學(xué)生的課前預(yù)習(xí)情況，達(dá)到了學(xué)生課前對(duì)相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容建立初步認(rèn)知的目的。

2翻轉(zhuǎn)課堂有利于儀器分析課堂教學(xué)方式的轉(zhuǎn)換

在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，往往是教師先介紹儀器原理、儀器主要結(jié)構(gòu)、操作流程、數(shù)據(jù)處理方式等，然后學(xué)生再開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種方式帶來(lái)了一些問(wèn)題，比如開(kāi)展多次相同的實(shí)驗(yàn)，教師重復(fù)講解工作量大，集中講解效果差，實(shí)驗(yàn)過(guò)程忽略學(xué)生內(nèi)化知識(shí)等等。使用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式后，教師可以將重點(diǎn)集中在展示儀器實(shí)體結(jié)構(gòu)以及操作注意事項(xiàng)上，至于儀器原理、數(shù)據(jù)處理方式等都不再課上涉及，從而節(jié)約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間，可以把更多的時(shí)間留給學(xué)生進(jìn)行操作，如在“光譜分析法中吸收曲線的繪制”的教學(xué)任務(wù)中，學(xué)生通過(guò)前期教學(xué)短視頻和查閱相關(guān)資料，已經(jīng)知道光譜分析中不同組分的測(cè)定必須在一個(gè)固定波長(zhǎng)進(jìn)行。那么，這一吸收波長(zhǎng)是如何被選擇出來(lái)的，在其他吸收波長(zhǎng)下測(cè)定會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果有何影響，如何快速準(zhǔn)確的操作分光光度計(jì)并確定被測(cè)組分的最大吸收波長(zhǎng)。帶著這些問(wèn)題任課教師和學(xué)生共同開(kāi)啟紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的使用方法及注意事項(xiàng)。在學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師要實(shí)時(shí)監(jiān)督學(xué)生操作的情況，出現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)糾正，并要針對(duì)預(yù)習(xí)的過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的講解，對(duì)每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作給出一個(gè)操作分?jǐn)?shù)或者是等級(jí)，這也是激勵(lì)學(xué)生上課前充分學(xué)習(xí)的重要一環(huán)。同時(shí)在學(xué)生操作或者是等待儀器給出數(shù)據(jù)的間隙，教師可以“見(jiàn)縫插針”，與學(xué)生進(jìn)行廣泛的交流，此時(shí)教師提出的問(wèn)題就可以更加廣泛，如可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的異常情況，通過(guò)提出測(cè)定某些物質(zhì)的要求，與學(xué)生開(kāi)展隨堂討論，結(jié)合課前學(xué)習(xí)的知識(shí)，進(jìn)而提出大致的分析操作流程、方案和注意事項(xiàng)等，逐步拓寬學(xué)生的專(zhuān)業(yè)理論和技能的知識(shí)面。

3翻轉(zhuǎn)課堂有利于課程教學(xué)改革的深入推進(jìn)

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的引入，給儀器分析實(shí)操教學(xué)帶來(lái)了很大影響。對(duì)于課程而言，可以改善學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的情況，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂小視頻的階段性植入教學(xué)過(guò)程，學(xué)生在儀器分析的實(shí)操中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，產(chǎn)生疑惑進(jìn)而去探索自己未知的領(lǐng)域。比如，在“色譜分析中的定性分析方法”的項(xiàng)目教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)前期的學(xué)習(xí)已經(jīng)知道在色譜圖上每一次色譜流出曲線偏離基線所產(chǎn)生的色譜峰都代表著一個(gè)組分流過(guò)檢測(cè)器，正常的色譜峰理論上應(yīng)該是呈正態(tài)分布對(duì)稱的高斯峰，然而在學(xué)生練習(xí)進(jìn)樣操作和熟悉色譜儀工作站使用過(guò)程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)自己進(jìn)樣后所獲得的是色譜峰并非是理論上的對(duì)稱峰，有前平緩后陡起的前伸峰，有前陡起后平緩的拖尾峰，有鋸齒狀沒(méi)有完全分開(kāi)部分重疊的分叉峰，還有學(xué)生提出能否增加基于標(biāo)準(zhǔn)加入法的測(cè)定步驟，然后將標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以增強(qiáng)對(duì)這兩種方法的理解；針對(duì)這一意見(jiàn)，我們將標(biāo)準(zhǔn)加入法的步驟加入實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)標(biāo)準(zhǔn)加入法和標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行對(duì)比。在滿足學(xué)生探索精神的同時(shí)，又拓寬了學(xué)生的理論知識(shí)面和實(shí)踐操作技能。對(duì)于教師而言，由于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的嘗試，原來(lái)每次實(shí)驗(yàn)前20～30min的實(shí)驗(yàn)講解，可以縮短到10～15min。授課教師可以從以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)忙于灌輸常規(guī)知識(shí)點(diǎn)的模式中解脫出來(lái)，能與學(xué)生進(jìn)行深層次的交流，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中暴露出來(lái)的問(wèn)題，進(jìn)行批判性反思，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，補(bǔ)充教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生、課程建設(shè)的協(xié)同發(fā)展。

翻轉(zhuǎn)課堂模式是當(dāng)前教育教學(xué)改革的一部分，它與混合式學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)、其他教學(xué)方法在含義上有所重疊，都是為了讓學(xué)習(xí)更加靈活、主動(dòng)，讓學(xué)生的參與度更強(qiáng)。在儀器分析檢測(cè)技術(shù)這門(mén)課程中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式不但能解決當(dāng)前職業(yè)院校大型儀器設(shè)備短缺給教學(xué)工作開(kāi)展帶來(lái)的不便，還能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望，加深對(duì)課程模塊教學(xué)內(nèi)容的深入理解。進(jìn)而提升儀器分析檢測(cè)技術(shù)課堂的教學(xué)效率。

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作者簡(jiǎn)介：

李光耀（1979.10—），碩士研究生，講師，籍貫：內(nèi)蒙古包頭市。

基金項(xiàng)目：內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目 NJSY17531 ；包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級(jí)科研項(xiàng)目 QY2016-2-3-3。