儀器分析在線教學實踐與思考*

劉 陽，劉運美，曾要富，彭俊梅，郭 玉

(南華大學藥學院，腫瘤微環境響應藥物研究湖南省重點實驗室，湖南 衡陽 421001)

2月4日，教育部印發《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》，要求各高校積極開展線上授課和線上學習等在線教學活動。為積極響應教育部和南華大學“停課不停教，停課不停學”的號召，儀器分析教學團隊在已有的教學改革基礎上[1-2]，將此次新型冠狀病毒疫情當做一次教學方式方法變革的契機，依托于在超星泛雅平臺自建的南華大學精品在線開放課程，積極進行基于超星學習通和騰訊課堂的線上教學改革，以保證在線教學的質量，提高學生的學習效果。

儀器分析課程是藥學、藥物制劑以及化學化工類專業的一門學科基礎必修課程，是運用現代的分析儀器對化學物質進行定性、定量和結構分析等的一門實踐性學科。它要求學生掌握各種現代儀器分析方法的基本原理、知識和技能，熟悉常用分析儀器的使用、維護，了解儀器分析的發展趨勢和前景[3-5]。本期我們主要面向藥學專業大二學生開課，共計三個教學班290余位同學，重點要求學生掌握藥物合成、分析和檢驗中常見的各種儀器分析方法，主要包括紫外-可見分光光度法、紅外光譜法、熒光光譜法等光譜分析法和液相色譜法、氣相色譜法等色譜分析法等兩大類分析方法，理論課程總計32學時。由于該課程的實踐應用性能較強，存在一定難度，每一類分析方法均包含有方法原理、儀器構造與使用、定量與定性分析等相對獨立的內容，課程如果僅僅通過學生線上自主學習，難以達到學習效果。因此，在此次疫情肆虐的特殊情況下，為保證教學效果，我們依托學習通與騰訊課堂，從完善教學資源、做好課堂準備、實現在線教學和進行課程反思等方面進行了儀器分析課程的線上教學改革和探索。

1 依托超星網絡平臺，完善教學資源

豐富的教學資源是實現在線教學的前提和基礎。由于儀器分析課程的每一章節知識相對獨立，因此，在原有的基于超星學習通的校級精品在線開放課程的基礎上，我們以每一類儀器分析方法作為獨立的學習單元，進一步對課程的教學內容進行了全面的梳理和凝練，對重要的知識點進行了重新歸納和總結，對教學資源進行了重新設計和持續完善。最終我們建立了包括22個視頻、39個文檔和25個動畫等在內的教學資源庫，力求做到圖文聲色并茂。

以熒光分析法為例，我們首先在章節內容的開頭增加了本章節的重難點提要，主要包含熒光的產生過程、激發光譜與發射光譜、熒光光譜的特征、熒光與分子結構的關系等，以方便學生進行針對性的自學和理解，做到胸中有數；結合最新的社會熱點和研究前沿，比如新型冠狀病毒檢測中的熒光法，重新對章節課件進行了更新、美化和完善；對重難點部分我們采用Camtasia視頻軟件進行了微視頻的快速錄制和剪輯，以滿足網絡碎片化教學的需要；針對一些較難理解的知識點，比如熒光的產生，在視頻的基礎上，結合其它高校的網絡資源新增了一些動畫、圖片等較易理解的資源；為方便教學效果評價，我們在章節后設置了熒光法測驗，同時也新增了大量的課后資料，以方便學有余力的同學進行知識擴展，促進個性化教學與人才培養。

2 建立多方位互動平臺，做好課堂準備

儀器分析是一門理論性較強的課程，缺少教師的幫助，學生僅靠自學無法真正的理解和掌握相關知識。由于是線上授課，師生無法面對面進行交流互動，且全國高校的大學生幾乎同時實行在線教學，學習通等在線APP極有可能面臨網絡擁堵、系統崩潰等種種特殊的情況。為了讓所有學生均充分了解每一堂課的教學安排，也為了方便師生進行即時聯系，我們建立了儀器分析課程的多方位互動平臺。

依托學習通，我們按照教學班建立了授課班級，并將從學校教務管理系統中導出的課程學生名單導入到建立的班級中，形成了儀器分析基礎在線課堂。進一步將準備好的視頻、多媒體課件、動畫、習題、討論等豐富的教學資源，通過合理的教學設計，包括學習順序、發放模式、是否作為任務點等，引入到班級的“章節”，構成了在線課堂的脈絡。通過在在線課堂發送開課通知并查閱已讀人數、簽到測試等方式，初步了解學生的到課情況。另一方面，依托騰訊建立了儀器分析課程QQ群，并發布各項學習通知和學習資料。通過學習通與騰訊等平臺的監測、督促與確認，最終確保每一位同學均按時加入在線課程，充分理解和掌握儀器分析課程的學習任務和方式。

3 學習通與騰訊課堂相結合，實現混合式在線教學

考慮到疫情期間的特殊情況以及儀器分析課程學習內容多、應用性強等特點，經過多方位的嘗試和完善，我們最終采用學習通與騰訊課堂相結合的特殊的混合式在線教學法，以學生自主學習為基礎，以解決實際的分析問題為導向，實行學生分散學習和教師集中講授相結合的“先學后講”的教學方式，以充分促進學生對儀器分析知識的理解和掌握。

依賴學習通在教學資源安排與設計、學習管理與統計、教學檢查與督促等方面的豐富功能，在每堂課程的第一節課前，教師通過學習通發布學習通知，安排視頻、文檔、測驗、主題討論等資源任務點的自學自測任務；通過簽到，督促學生按照課表時間及時上課，并完成前期的預習任務。課堂學生自學期間，教師通過平臺的統計功能及時了解學生的學習情況，通過發起主題討論了解學生對相關重難點知識的理解和掌握情況。比如，在原子光譜法的學習中，通過開展“原子光譜法與紫外分光光度法的異同”的討論，引導學生進行思考，促進對知識的轉化吸收。當學生對課堂內容有一定的理解后，第二節課上，教師在騰訊課堂以直播互動的方式對章節的知識點進行精講串講，總結梳理重難點，對學生的疑問、討論中的熱點和錯誤率較高的習題進行解答。課后，學生通過學習通進一步完成章節測驗，對章節知識進行總結和復習，教師則通過學習通和QQ群隨時解答學生提問，并預告下次學習任務。

4 積極進行課程反思，改進教學方法

由于是第一次開展儀器分析的全線上教學，大部分的學生也是首次接觸線上學習，因而在教學和學習的過程中也發現和遇到了很多問題。我們也及時通過問卷調查、主題討論等方式收集學生對本課程的意見、反饋和建議，積極的進行課程反思，不斷改進教學方法。

通過對220余份有效的問卷調查進行分析，我們發現，與傳統的面對面教學相比，70%以上的同學對本課程的混合式在線教學方式持中立或正面態度，認為通過該教學方式增加了同教師的互動，更容易掌握和熟記相關知識點，學習更為輕松；90%以上的同學認為通過該教學方式大大提高了自身的自學能力。但是，我們也收到反饋，部分學生仍然對這種教學方式不太適應，認為重難點不夠突出，注意力難以集中，熱切盼望早日進行儀器分析課堂教學，這也是我們采用騰訊課堂的一個重要原因。作為任課教師而言，最大的問題是，盡管可以通過學習通對學生的學習情況，包括視頻觀看、任務點完成、訪問次數、參與討論等進行統計，但是難以真正的對學生進行有效的管理和監督，不能真實的了解每個學生的學習狀態。我們也在加強互動和學習督促方面不斷進行嘗試，以保證真實的儀器分析課程教學效果。

5 結 語

經過兩個月的努力，儀器分析課程的線上教學已逐漸步入正軌，各項教學工作都在有條不紊的開展中，教學效果較好。在教學中，我們也保持學習和思考，不斷收集師生反饋，優化教學設計，收獲良多。關于儀器分析課程的在線教學，結合課程的特點，我們的一些思考與建議如下：(1)開課前必須準備充足的視頻、動畫、課件、習題等在線資源，并進行合理的教學設計；(2)每堂課程前需要向學生傳達清楚課程的學習安排和任務，特別是重難點提要；(3)通過每次課程簽到，督促學生按照課表時間按時參加學習；(4)騰訊課堂直播時，應事先制作針對性的課件，在串講知識點的同時，加強互動；(5)課后針對性的布置習題，并限時完成，以督促學生學習。以上是我們開展儀器分析課程在線教學的一些實踐經驗，期望為相關高校或課程的教學提供一定的參考。今后，我們還需要繼續總結經驗成果，加強探索實踐，以促進課程教學效果的提升，滿足新時期高等教育教學的需要。