儀器分析課程混合教學模式的實踐與探索

王瑞勇 王寧

摘要：為了提升學生學習儀器分析課程的效率，培養學生的綜合素質，文章將基于互聯網技術的線上教學和傳統的面對面線下教學相結合，采用混合教學模式對儀器分析課程進行改革，建立高校精品在線開放課程，采用新的教學理念和教學方法，并建立不同的教學考核體系。

關鍵詞：儀器分析;混合教學模式;課程改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2020）21-0226-02

儀器分析課程是化學、應用化學等專業一門重要的必修基礎課。1980年長春會議原教育部制定新的教學計劃，將儀器分析首先列入綜合性大學化學專業的必修基礎課。我校也是全國最早（1982年）開設儀器分析基礎課的少數幾所高校之一。本課程1999年被教育部批準列入“國家理科基地名牌課程創建項目”，2006年被教育部審定為國家級精品課程[1]，2013年入選國家級精品資源共享課，2015年入選鄭州大學首批“MOOC”課程建設項目，2018年被評為河南省高等學校在線開放課程。2018年該課程在中國大學MOOC平臺上線。

一、混合教學模式及其意義

混合教學是兩種教學方式相結合的教學模式，它把基于互聯網技術的線上教學和傳統面對面線下教學結合到一起，發揮其各自形式的優勢[2]。該模式既培養了學生的學習主體性，提高了學生的學習主動性，激發了學生的學習興趣，也體現了教師的主導作用。

把混合教學模式運用到儀器分析的教學中，有利于培養學生化學核心素養。核心素養主要通過具體的學科教學來體現，而目前傳統的教師“滿堂灌”的接受性學習方式，是學生核心素養無法培養起來的重要原因。有利于培養學生核心素養的學習方式應該是圍繞學生的“學”來進行，注重學生學習興趣、自主學習能力和合作探究意識的培養，進而不斷提高學生的個人能力[3]。

混合教學模式還能更好地提升教師對教學的認識和評價。越來越多的一線教師已經意識到，在化學教學中，一味地機械灌輸將嚴重影響學生的學習熱情和積極性。通過混合教學的教學模式可以最大化提高學生的自主學習能力。因此，混合教學模式的實施在一定程度上提升了教師對教學的認識和評價，促進了教師的專業發展。

二、儀器分析混合教學模式的構建

（一）課程內容及資源

儀器分析是測定物質的化學組成、含量、狀態、結構和進行化學研究的重要手段。其內容包括光學分析、電化學分析、色譜分析、核磁共振波譜分析和質譜分析等內容。在加強基礎理論、基本方法、儀器結構及其應用技術教育的同時，著重培養學生應用科學知識分析問題和解決問題的能力。

由于儀器分析是當今科學研究領域中最為活躍的一個領域之一，不斷有新的分析儀器和分析方法涌現出來。因此，在混合教學模式的建設中我們時刻關注儀器分析的最新發展，并把分析儀器的前沿內容不斷地引入到基礎教學中。同時，我們還結合教師自身的最新科研成果和研究體會，向同學們介紹分析化學的前沿進展和研究方法。本課程的教學內容主要參考的教材是鄭州大學石杰主編的《儀器分析》。每一教學單元內容包括有視頻、自測題以及拓展資料等相關資源。

（二）課程設計與教學方法

教師應改變傳統的老師教、學生聽的授課模式，根據課程的總體要求，靈活運用多種先進的教學方法（如撰寫課程論文、課堂討論與翻轉課堂等方式），有效地調動學生的學習積極性，促進學生的獨立思考，激發學生的潛能。

讓學生撰寫課程論文，即讓學生在其熟練掌握基本理論知識的基礎上，通過查閱相關資料，就自己感興趣的問題，大膽提出自己的見解。撰寫課程論文不僅使學生的基礎理論知識在很大程度上得到加強，還可以培養學生的思考習慣。而通過思考，學生又可以把書本上的知識轉化為自己的東西，為將來的論文創作做好準備，為以后撰寫科研論文打好基礎，同時也加強了師生之間的交流。

在教學中分組開展課堂討論，總結各種儀器分析方法的原理、特點及優缺點，并以組為單位把書面的結果交給老師，同時將討論結果在課堂上由學生匯報。一方面鍛煉了學生的團隊精神，另一方面也鍛煉了學生的語言組織能力和表達能力，激發了學生的學習興趣，活躍了課堂氣氛。

翻轉課堂是一種將傳統教學中的兩個學習過程翻轉過來的新型教學模式[4]。儀器分析的基本原理、儀器構造、分析方法對于學生來說比較抽象、枯燥、難以理解。把翻轉課堂運用到儀器分析的教學上會增強學生的興趣，提高學生的積極性。學生在線上課前預習，課中學生完成知識的內化，課后變成了師生之間交流互動的場所，從而達到更好的教學效果。

（三）教學活動

將線上與線下課堂結合，學生進行線上學習并提出問題時，老師不僅要回答所提問題，還要對學生進行引導，調動學生對學習的熱情。在線下的課堂討論中，一方面將一些化學分析中的理論知識點與儀器分析方法聯系起來，同時介紹分析方法在環境、食品分析等方面的應用，讓學生感受到分析化學對生活的影響。另一方面學生分組討論儀器分析相關話題，通過查閱資料、在課堂上匯總各組的討論情況，培養學生自主學習的習慣和解決問題、查閱資料的能力。在每個單元教學內容完成之后，學生盡快完成測試，教師及時在線上解決問題。線上學習的視頻后面會有相關的思考問題，可以幫助學生及時進行檢測，并對自己的學習情況做出判斷。通過云平臺，能夠及時匯總處理學生對問題的回答情況，幫助教師了解學生的學習狀況。

（四）考核方式

建立合理的考試方法和考核成績綜合評價辦法，各項考核要求均占有一定的成績比例。總的思路是增大平時學習成績評價的比重，將考試尤其是期終考試的要求與平時的學習過程結合起來。建立批改作業和課程論文登記記錄，對于有創見性的論文，結合習題討論課師生共同講評。

三、混合教學使用情況及課程完善

在實際教學過程中，我們在鄭州大學慕課學習平臺上開設了儀器分析課程，除此之外，還建立了移動客戶端和課程微信群，便于學生利用碎片時間學習與交流討論。最近一個學期的課程網站使用情況顯示，在課程的初期，學生訪問網站的時間集中在下午和晚上;在課程后期，上午8—12點的時間段，學生的訪問次數開始增加;到考試前一個月，一天24小時，每個時間段都有人在訪問課程網站。通過兩個學期的學習，大部分學生對這種教學模式給出了較好的評價，他們認為：微信群交流更方便，利用APP可在手機上隨時學習;課程網站上有很多資料可供下載，便于復習;在線課程章節后面的測試題有利于學生復習鞏固課程內容。

儀器分析課程的混合教學模式采用了新的教學理念和教學方法，對教師及學生是雙重挑戰。教師作為教學活動的組織者以及學習績效的責任人必須采取專業化、技術化的策略，以達到優化教學質量、提升學習績效的目標。教師在課前需要花費大量的時間準備教學內容，線上回答學生問題，課后也要對學生進行學習評價;學生則要有學習的自覺性，完成線上的學習任務，同時要勤于動手查閱資料、善于動腦思考問題。目前，在課程的建設上還有需要完善的地方，例如：教學大綱、自測題庫、教學檔案、隊伍建設、網站資源、實驗課程視頻以及教學方法和評價方法。

四、結語

在線開放課程的建立為廣大學習者提供了方便、內容豐富的學習平臺，通過對視頻、多媒體課件、在線測試、動畫、大綱、教案、課后習題以及其他本課程的相關教學資源整合，促使課程資源豐富多樣。通過開展多種教學模式的學習，促進師生之間、學生之間進行資源共享、問題交流和協作學習，加強師生課堂與課下的互動，激發學生學習興趣。通過線上測試和線下考核相融合，建立過程性評價與終結性評價相結合的多元化考核評價模式，促進學生自主性學習、過程性學習和體驗式學習;還可以建立對學習者學習程度的評價標準、課程資源使用情況的統計及分析體系，有利于教師真正了解學生，達到更好的教學效果。

參考文獻：

[1]石杰，王瑞勇，韓潤平，李建軍.儀器分析課程建設的實踐與認識[J].中國大學教學，2013，（5）：52-54.

[2]郭鳳英，黃友良，唐燕，等.基于SPOC的混合教學模式在計算機基礎課程中的構建與實踐[J].中醫教育，2017， 36（01）：46-50+53.

[3]馬婧，周倩.高?；旌鲜江h境下教學行為狀況及影響因素研究[J].國家教育行政學院學報，2019，（4）：79-87+95.

[4]王美季，楊紅兵.翻轉課堂在儀器分析教學中的應用[J].大學化學，2018，33（8）：1-4.

Abstract： In order to improve the efficiency of students' study of Instrument Analysis and cultivate their comprehensive quality， this paper combines online teaching based on Internet technology with traditional face-to-face offline teaching， adopts blended teaching mode to reform the course of Instrument Analysis， establishes excellent online open courses in colleges and universities， adopts new teaching concepts and teaching methods， and establishes different teaching assessment systems.

Key words： Instrumental Analysis; blended teaching mode; curriculum reform