基于藍墨云班課儀器分析實驗翻轉課堂教學設計

尹偉 法煥寶 楊韜 熊燕

[摘 要] 該文以“烷烴混合物的氣質聯用分離及鑒定”為例，探討基于藍墨云班課翻轉課堂在“儀器分析實驗”中的教學設計。包括課前的知識傳授、課堂的知識內化、課后的知識總結三個環節，分別從教師和學生兩個角度展開討論。結果表明，基于藍墨云班課的翻轉課堂提高了學生的學習動力及教學效果，有利于創新型人才的培養，為其他實驗課程開展翻轉課堂教學模式提供參考。

[關鍵詞] 翻轉課堂;儀器分析實驗;藍墨云班課;教學設計

[基金項目] 2017年度重慶大學教學改革研究項目（2017Y65）;2018年度重慶大學教師教學發展中心研究項目（2018JF13）

[作者簡介] 尹 偉（1979—），女，山東濟南人，博士，重慶市化學實驗教學示范中心（重慶大學）高級實驗師，主要從事儀器管理及實驗教學與研究。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）23-0296-02? ? [收稿日期] 2019-11-11

“儀器分析實驗”是“儀器分析”理論課程的重要實踐環節，是化學化工學院本科生的重要專業基礎課程，旨在培養學生對大型分析儀器的操作使用。大型儀器價格昂貴，數量有限，一般十幾人共用一臺儀器，學生親自操作的機會很少;而且儀器操作復雜，學生在有限的學時內很難真正掌握儀器的原理和操作方法;在傳統的實驗教學模式下，學生不注重預習，學習的積極性不高，教學效果不理想。

翻轉課堂[1-3]，作為一種全新的授課模式，將傳統課上教學過程與課下學生學習活動進行轉換。2011年，加拿大《環球郵報》評之為影響課堂教育的重大技術變革[4]。課前，學生通過教師準備的視頻、資料等進行自主學習;課堂上，教師集中時間進行答疑、討論。翻轉課堂變被動學習為主動學習，大大提高學習效率。目前，翻轉課堂在筆者所在學校的理論課上得到了廣泛實施，在取得了一定效果的同時，應用于實驗課程的成功案例則不多，需要通過不斷探索和實踐，來改進和完善教學過程中各環節的教學設計與教學策略，才能真正提高教學質量。藍墨云班課[5-7]是一款基于移動網絡環境滿足教師和學生課堂內外即時反饋教學互動的客戶端App，以幫助老師提高與學生的互動效率，激發學生在移動設備上學習為目的，實現教師與學生之間教學互動、資源推送和反饋評價。本文以“烷烴混合物的氣質聯用分離及鑒定”為例，詳細介紹并論證基于藍墨云班課翻轉課堂在“儀器分析實驗”[8]中的應用設計。

一、實施過程

基于藍墨云班課的儀器分析實驗翻轉課堂教學模式的實施從教師和學生兩個角度展開，包括課前的知識傳授、課堂的知識內化、課后的知識總結三個環節，具體如圖1所示。

1.課程開發。翻轉課堂的知識傳授由學生通過課前自主學習完成，因此，準備高質量的學習資料是實施翻轉課堂教學的物質基礎。查閱大量文獻及相關書籍，重新編寫實驗講義，在實驗概述中除了介紹氣相色譜-質譜聯用儀的結構、原理及應用范圍，還增添了實驗測試條件的設置及實驗譜圖的分析方法，作為附錄，增加了儀器開機過程、關機過程以及儀器操作方法。觀看操作視頻及微課程，錄制了精美的實驗視頻，對相關概念、流程、注意事項以及操作規范進行詳細講解，并演示方法。

2.知識傳授。充分發揮多媒體技術在實驗教學中的作用，以藍墨云班課為多媒體平臺，創建班課，學生通過班課邀請碼加入班課。教師推送事先準備好的講義、視頻及PPT，提醒學生自主學習。教師隨時關注每位學生的學習進度，并反饋學習記錄。

3.知識內化。為了保證學生順利完成實驗、檢驗學生自主學習的效果，在藍墨云班課創建答疑討論模式，讓不同的學生參加不同問題的答疑討論，實現分組討論。課堂上，教師提出以下問題：（1）氣相色譜儀和質譜儀與氣質聯機在結構上有什么不同？（2）影響氣相色譜分離效果的因素有哪些？（3）氣質聯機測試條件有哪些？應該怎么設置？（4）進樣時要注意什么？（5）氣質聯用測試結果得到什么信息？（6）一個完整的分析過程包括幾個步驟？（7）實驗安全風險評估要注意什么？檢查合格者分小組完成實驗操作。

4.知識總結。實驗過程中遇到問題，小組內首先相互討論，實在解決不了的，教師及時給予指導。實驗結束，教師引導學生針對實驗中的問題展開討論，例如：操作中存在的問題、改進的方法等。實驗過程中，教師要隨時關注學生的操作情況，以便及時指正。

實驗結束后，教師對實驗中的重點步驟提問，了解學生對實驗步驟的掌握情況，并結合學生獲得的實驗數據和實驗操作過程中的情況進行點評，鼓勵學生在課下及時完成實驗報告，鞏固所學知識。

二、改革考核評價制度

改革傳統的課程考核評價制度，做到定量評價和定性評價相結合。除了考核學生基礎知識、實驗基本操作技能外，還應該對學生的自主學習能力、創新能力進行評價。降低實驗數據的好壞和實驗報告占總評成績的比例，相應提高課前學習和課堂活動兩個關鍵環節的比例，建立如下評分標準：在藍墨云班課的自主學習完成情況及效果占總成績的30%，實驗操作的完成情況占40%，實驗報告成績占總成績的30%。

三、課程發展

課后，老師及時通過藍墨云班課開展問卷調查，了解學生對翻轉課堂教學模式的反饋結果。結果表明，基于藍墨云班課，翻轉課堂在儀器分析實驗的開展取得了較好的效果。多數學生反映，這種教學模式能夠促使他們認真預習，擺脫了傳統教學模式時間和空間的束縛，滿足了學生時時學、處處學的需求。課前的自主學習資料，如視頻、PPT等，內容更加生動、具體，還可以反復觀看，更利于學生對原理及操作方法的理解和掌握，實驗效果更加理想。

四、結語

針對“儀器分析實驗”教學中存在的問題，本文以“烷烴混合物的氣質聯用分離及鑒定”為例，從教師和學生兩個不同的角度，詳細介紹了基于藍墨云班課，翻轉課堂教學模式在該實驗課程中的教學設計。開啟了“互聯網+”時代實驗教學的全新模式，對翻轉課堂教學模式在其他實驗課程中的開展實施提供參考，產生示范作用。

參考文獻

[1]李慧娟，楊彥偉，劉合群.基于創新教育的“翻轉課堂”教學模式探究[J].教育與職業，2015（5）：160-161.

[2]郭永明，包曉玉，張廉奉，等.基于微課的翻轉課堂在儀器分析實驗教學中的應用研究[J].廣州化工，2017，45（24）：145-146.

[3]丁雪梅，張曉君，王鵬，等.翻轉課堂教學模式在大學實驗教學中的應用[J].實驗室研究與探索，2015，34（6）：207-212.

[4]Bergmann J，Sams A.Flip Your Classroom：Reach Every Student in Every Class Every Day[M].International Society for Technology in Education（ISTE），2012：1-112.

[5]項東升，申宏丹，王記蓮，等.基于移動APP的分析化學實驗教學改革與實踐研究[J].廣東化工，2018，45（372）：269，266.

[6]柴彩萍.基于藍墨云班課的翻轉課堂教學設計研究[J].陜西交通職業技術學院學報，2018（4）：128-130.

[7]任歡.藍墨云班課在化學實驗實訓中的應用[J].廣東職業技術教育與研究，2018（3）：171-173.

[8]金君.儀器分析實驗的現狀分析[J].山東化工，2016，45（4）：50-51.

Teaching Design of Flipped Classroom Based on Moso

Teaching in the Course on Instrumental Analysis Experiment

YIN Wei，FA Huan-bao，YANG Tao，XIONG Yan

（Chongqing Demonstration Center for Experimental Chemistry Education，Chongqing University，Chongqing 400044，China）

Abstract：Taking "separation and identification of alkane mixtures by GC-MS" as an example，this paper discusses the teaching design of the flipped classroom based on Moso Teaching in the course on Instrumental Analysis Experiment.It includes three links：knowledge impartation before class，knowledge internalization in class，and knowledge summary after class，which are discussed from the perspectives of teachers and students respectively.The results show that the learning motivation of students and the quality of teaching have been improved by flipped classroom based on Moso Teaching.So，this teaching mode is beneficial to the cultivation of innovative talents，and can provide reference for the development of flipped classroom in other experimental courses.

Key words：flipped classroom;Instrumental Analysis Experiment;Moso Teaching;teaching design