孫文亮,郝如斯
(青海大學化工學院,青海 西寧 810016)
分析化學課程是在青海大學化工學院、光伏新能源中心等工科學院開設的綜合性很強的一門重要的專業基礎課,本課程受眾學生多,每年上該課程的班級眾多,該課程是許多相關課程的基礎,內容主要包括誤差與分析數據的統計處理、化學分析中的滴定分析法、儀器分析部分的吸光光度法、電位分析法的基本原理和應用等。著力對分析化學進行“金課”建設可以使學生的大學課程更加豐富,使其真正成為一門有用的課,同時作為一門重要的基礎課程,也可以更好的推進“一流本科教育”的建設,為我校新能源、新材料、鹽湖化工、有色金屬、裝備制造等學科專業建設提供有力保障。
對于金課的建設教育部提出了打造金課要重視課堂教學的主陣地,營造課堂教學的良好氛圍,同時要合理的利用現代化的信息技術手段,開展線上線下混合式教學。分析化學課程在學科要求上,由于課程本身章與章之間的關聯性不強,同時對這門課程而言知識點更新換代快,是最能體現時代潮流的學科之一,因而如何加強師生互動使學生更好的掌握最前沿的分析化學知識,如何使學生在有限的學時中掌握常用分析方法、儀器的基本原理,并利用相應的知識解決自身專業具體的問題,掌握最新的知識,這就決定了這門課必須是在有限的時間講授完善的內容知識,在線教學和傳統教學兩者相結合的線上線下混合教學模式在這里需要充分發揮作用[1]。
本課程重點講解滴定分析、經典的電位分析法和吸光光度法等內容,這些內容相對專業性較高、涉及到的知識點多且章與章之間相互獨立,因而一直以來該課程的授課方式還是傳統的課堂教學,學生對相關多媒體的內容已沒有新鮮感,由于教學內容中部分內容較為枯燥,加上班級內學生的程度不同,所以課堂授課環節教學質量很一般。師生互動方面,限于課堂時間有限,課堂上的互動并不充分,課下學生主動與教師交流的情況也不理想,教與學在這門課中都存在著一定的問題。目前分析化學課程存在的問題的原因主要有首先是學生方面,作為一所地方類的院校所面對的學生程度不盡相同,相比內地高水平院校的生源來說在學習態度、能力、自覺性上面存在差距,有些學生存在對分析化學課程力不從心的問題,還有學生存在對本門課程學習應付了事,無所謂的心理;其次是課程本身方面,理論與實際脫節,注重傳授知識、忽視綜合能力培養,當前培養人才的方式主要是培養應用型復合人才,在課程的考察目標、難易程度上還是過于簡單,課程的考核上期末考試所占的比重仍然過大,而忽視了過程中在自學能力、綜合應用知識發現問題、提出問題、解決問題、交流與表達等能力的培養,使學生在學習、創新能力和交流能力等方面有所欠缺,過程化考核的形式、內容等方面仍需要不斷細化,這樣就存在有些學習成績好的學生“吃不飽”的現象,課程缺乏挑戰性,很多同學在本門課程的學習上也提不起太大的興趣,無法激發起他們學習的動力;最后是教師方面,教學模式方法陳舊無法吸引學生,目前雖然有翻轉課堂、雨課堂、慕課等相關教學手段,但是實施過程中仍然存在各種各樣的問題,師生互動交流上也存在問題,老師們很努力的在上課,但是限于精力有限,往往疲于奔命,如何實踐好線上線下的教學模式打造“金課”有待進一步開發。
通過線上線下模式打造分析化學“金課”,根據分析化學課程設定對本門課程的“金課”探索研究按照金課標準“兩性一度”,即高階性、創新性和挑戰度,進而達到分析化學課程高質量的授課目的。進行分析化學課程學習的時候,由于課程的特點有別于其他專業課程,往往讓學生感到內容散亂,難于理清思路,這正是分析化學的特點,改革中探索合適的方法,使學習起來得心應手是需要解決的問題[2]。
分析化學線上線下教學模式就是綜合利用線上線下的優勢,在線下采用多種形式,使用合適的多媒體資源,多種先進的教學軟件設備,使知識點更有利于學生理解、師生互動方式更加便捷。線上搭建互動平臺,提供學生自學交流互動的途徑,通過“與時俱進”的對本門課程推送最為前沿的知識,在教學內容上提供更多更時效的實例去激發學生的學習興趣,這一系列的舉措將使得線上線下互動學習更加高效的開展,從而提升分析化學的教學質量。
研究任務和目標主要有以下三個方面:
(1)線上整合優化資源,資源的建設要基于教師對學生的期望效果
構建分析化學網絡學習平臺,為師生提供線上交流及學生自學的優質場所,學校網絡教學環境和建設基礎好,學生可以根據自己的興趣結合教師的引導,查閱分析化學發展的前沿研究成果,分析化學課程網站平臺建設讓學生了解分析化學對社會發展的作用,激發學生對研究性學習和創新科研的興趣。在分析化學課程的要求上重點是偏向于應用的,如何加強師生互動使學生更好的掌握最前沿的分析化學知識,需要借助現代化的教學手段實現這一目的,例如在講解電位分析法、吸光光度法的偏儀器方向的內容,涉及到較多的儀器構造和測量原理以及圖形資料時,可以利用網絡多媒體資源推送相關知識點視頻、資料及最新科研成果等,使知識點更為生動直觀形象的展現在學生面前。為學生個性化學習創造了良好的教學空間,促進了學生學習的主動性,提升了教學效果,線上資源也可以進行不限空間的教學活動,課堂內外都可以隨時開展教學活動。
(2)線下教學為主,調整課程結構與課程安排,聚焦教學過程,體現教學目標
分析化學的章與章之間的關聯性不強,往往讓學生感到內容散亂,難于理清思路,這正是分析化學這門課程的特點,而對分析化學課程教學標準化建設,通過進一步整合優化分析化學課程的教學大綱及考試大綱,制定教案及教學計劃、習題集、題庫,規范過程化考核形式等一系列標準化的操作,使目前的分析化學課程教學內容滿足“兩性一度”的金課標準,同時在課堂教學基本要求中加入思政方面的教學,因此就必須對課程教學內容進行重新規劃并組織設計,對于本課程的知識點我們要緊緊抓住特點-原理-用途這一條主線,如在滴定分析的教學中,我們主要講解酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定和沉淀滴定四章節的內容,重點是它們都是以化學反應為基礎建立起來的滴定分析方法,因而化學反應必須滿足合適的條件,在線下教學設計規劃中,我們要緊緊抓住這一點,將其貫穿到整個滴定分析教學過程中,同時結合不同滴定的特點用途通過比較歸納使學生能更好的理解這方面的知識。
(3)教學過程要有評估,教學評價嚴格要求,改革考核方式
要不斷建立健全分析化學教學全過程的綜合考評機制,改革考試形式,重新劃分線上線下考核內容,設置考核比例以及考核方式,要盡可能的多形式的進行過程化考核,我們目前在不斷的縮小期末考試在總評成績中的比例,采用多種方式將考核滲透到平時的過程教學中,如在有限的課時中,利用雨課堂等教學軟件對教學過程中存在的重難點進行考核,算入平時成績中,我們也在探索適當的布置課程思政性質的作業,計入平時成績中[3]。
(一)線上教學資料與平臺建設
目前在分析化學課程資源平臺構建上,雖然有分析化學課程網站,但內容有部分顯得有些陳舊,鑒于分析化學課程不斷地發展,我們將不斷補充優化上面的資源主要包括課程介紹、教學大綱、教學進程、授課教案、習題試卷、電子課件、授課錄像、參考資料、實驗指導等內容,同時推送分析化學發展的前沿研究成果,在師生互動交流平臺的建設方面也要利用軟件平臺實現線上答疑、布置作業、授課等方面的作用。在這里線上教學資料與平臺建設將利用智慧樹或其他慕課平臺以及將“雨課堂”平臺引入分析化學教學中。目前多媒體教室均安裝有雨課堂、愛課堂等教學工具,這將極大地方便教師進行線上師生互動的開展。
(二)線下師生更高層次的互動式教學,課程結構和安排的調整優化
線下教學仍是分析化學課程教學的主要形式,針對目前傳統的多媒體教學存在的主要問題教師單方面傳授知識、缺乏互動、教學內容知識點枯燥等問題,我們一方面在課程體系建設上,將“與時俱進”和“理論與實踐相結合”思想融入分析化學課程教學環節中,進一步做好分析化學課程教學標準化建設,在教學環節中融入生態環境保護、鹽湖資源開發利用等與分析化學課程相關的特色內容,布置思政及緊密聯系最新研究成果的作業,整合相關課程思政案例與最新研究成果案例,例如在講解誤差與分析數據的統計處理時,適當的融入嚴謹一絲不茍的“工匠精神”方面的內容,使學生在學習專業知識的同時引導他們在今后的工作中要不斷地精益求精、追求卓越;另一方面在互動方面,要進一步切實貫徹師生互動的形式和方式,要盡可能避免教師機械式灌輸的課堂教學方式,發揮學生的主觀能動性,將采用建立學習小組、更多的通過問答的引導式教學模式來展開課堂教學工作,采用師生討論式的教學方式,讓學生可以真正實現主動學習的目的。當然這些方面的學習需要借助線上資源與優秀的教學工具的配合,在這里將應用線上教學的資源,整合“雨課堂”便捷的使用,可以豐富師生互動教學形式,豐富教學內容,同時我們通過搜集素材案例(如分析化學近年來發展的相關視頻、圖片、文獻等)、部分內容引入雙語教學、增加課堂討論、彈幕、課堂實時測驗、課程報告等形式,使線下教學真正的豐富起來,提高學生的興趣[4]。
(三)優化考評機制,聚焦在教學過程中
在考試大綱、教學大綱的修訂工作,重中之重的內容就是要強化過程化考核機制,將學生的評價體系聚焦到教學過程中來,而不是一考定終身,將教育部要加強過程化考核制度,嚴格考試紀律、堅決取消“清考”制度等的精神落實到位,但是就目前的實施情況來看還是有非常多的問題亟待解決,老師與學生之間不應形成不良的默契,而是應該成為互相促進的教學共同體,如何體現過程化考核,杜絕教師考試放水,學生學習態度不端正的問題,這些都需要在考評機制優化方面進行大膽的探索革新。針對分析化學課程而言,目前存在的挑戰也是不小的。
通過線上線下混合式教學,我們希望在“雨課堂”、智慧樹、慕課等平臺的基礎上,不斷調整優化課程結構內容,利用線上工具便捷的記錄方式,一方面減輕了教師在過程化考核中的工作量,另一方面對考評的結果也有較好的分析結果,綜合課堂上線下教學的多種形式互動,將教學過程中的考核真正發揮出它應有的作用,體現出線上線下協同考核的混合模式,進一步規范過程化考核。
在線上線下混合模式的引入方面我們充分對標了金課建設的標準,將會在課程教學中體現“兩性一度”的原則,使分析化學課程中滴定分析、電位分析、吸光光度法等內容真正變為有深度、有難度、有挑戰度,建立起以學生為主體的開放型線上線下混合式教學結構。通過采用利用雨課堂開展混合式教學、多種教材、教學文件,開展特色雙語授課等的初步嘗試,增加課堂討論、課堂實時測驗、課程報告、PPT匯報等多元化過程考核方式。不僅豐富了分析化學課程的教學內容,也激發了學生學習興趣,培養了他們的學術素養和綜合能力,從而實現應用型人才培養的目標。[5]
建設“金課”是當前高等教育領域的熱點,也是強化本科教育的關鍵,“金課”和“水課”等詞匯的提出對教師而言是壓力也是動力,互聯網手段的豐富教學形式的多樣為混合式教學提供了非常好的平臺,在利用線上線下混合式模式在分析化學金課中探索與研究具有重要意義,是我校進入“雙一流”建設實施操作階段不可或缺的重要一環,分析化學課程受眾面廣,有非常廣泛的學生基礎,通過本研究能夠提升分析化學課程教師的教學方法,教學手段,促進教師了解前沿知識,學習新的分析方法,將分析化學課程教學中的“兩性一度”標準充分發揮出來,對化工、農牧、材料、生態、制藥、生物類的專業學生的各方面能力培養起到良好的引導和推動作用。總之,線上線下混合模式在分析化學“金課”教學中的研究與實踐項目的覆蓋面和應用前景良好。