《有機波譜分析》課程有效在線教學模式探索

高 燕，韓 麗，何 文，褚然然，李非非，馬業菲

(齊魯理工學院 化學與生物工程學院，山東 濟南 250200)

在新冠肺炎疫情期間，各高校根據黨中央的嚴格防控部署，努力做到"停課不停學"。山東省各高校教師結合全國及山東省疫情防控形勢，以高度的責任感和強烈的使命感持續做好線上教學工作。但是線上教學也存在一定的問題，如不能在課堂里與學生面對面直接講授，不能看到學生的表情，不能及時掌握學生的學習情況，不能控制課堂紀律，不能很好地進行互動等。線上教學給高校教師的教學工作帶來了極大的挑戰，高等教學不能再像線下教學一樣，要充分利用好網絡資源，發揮線上教學的優勢，及時改變傳統的教學模式與教學方法，讓學生在疫情期間通過線上學習，體會到線上學習的優勢，更好地接受教育。

有機波譜分析課程是人類認識物質世界的“眼睛”，在有機合成、材料科學和分子生物學等領域的研究中起著極為重要的作用。有機波譜分析主要對有機質譜(MS)、核磁共振譜(NMR)、紅外吸收光譜(IR)和紫外吸收光譜(UV)等譜圖進行分析。然而，有機波譜分析課程與其它課程截然不同，涉及到物理知識、量子化學、儀器的構造及原理、有機化合物的結構規律以及其它學科的知識，具有理論多、難理解的特點，長期以來是學生難學、教師難教的一門專業必修課[1]。

上海大學譚啟濤[2]針對課程特點，討論了如何通過教學內容選擇、教學方式等方面的改革來提高課堂教學的實際效果；湖南文理學院張向陽[3]等結合實際需求和教學過程中存在的問題，從教學內容、教學模式和教學手段三個方面對有機波譜分析課程的教學方法進行了優化，培養了學生科學的思維方式，提高了學生解析實際譜圖和從事相關研究工作的能力；西南石油大學朱鵬飛[4]等對有機波譜分析課程教學改革探索與實踐，對實驗內容進行了精選，提高了學生的學習興趣，增強了學生的綜合能力，教學收到了良好的效果。但是，關于該課程在線教學的探討有待于進一步探索。

本文主要是針對有機波譜分析這門課程的學科特點及學情特點，在疫情期間，通過"學習通+騰訊QQ"平臺進行有效教學，對其進行了O-AMAS有效教學模式的探索與實施。O-AMAS有效教學模式是南開大學教師團隊開發的，通過參加其培訓，在疫情期間，結合本校學生特點，對其進行了探索與實施，希望能對有機波譜分析課程的線上教學提供一定的參考，有效教學模式主要分為以下幾個步驟：

1 具體、明確、可實施、可測量的教學目標(Object-O)

首先是在學習通平臺上進行建課。建課時，通過提前上傳有機波譜分析課程的教學大綱、教學日歷，及時讓學生了解該門課程的學習目標內容及學時安排情況；通過上傳教材電子版供學生下載學習參考，如圖1。每次課前，在相應的章節里，說明每次課的學習要求，上傳每次課的課程講義及說課視頻，上傳參考文獻資料擴展學生的知識面等。通過完善建課資料，給學生提供了該門課程的詳細的學習資料。

課前通過“學習通”發布課上要學習的內容，讓學生明確學習要求，即學習內容的重難點等。學習要求設置的要明確、可測，避免“掌握”、“了解”等詞匯，具體到“可以說出”、“能夠會”等可實施的教學目標。以質譜的碎裂機理為例，本節知識點零散，且在理解上有一定的難度。通過提前設置教學目標，如讓學生能對簡單的化合物的裂解說出碎裂發生在何處，知道碎裂產物是什么，說明影響碎裂及碎片離子的豐度的因素有哪些，最后綜合應用本節課知識會分析質譜碎裂的過程。教學目標設置時，關系層層遞進，設置可測量可行的教學目標，讓學生更能明確每節課的學習要求。然后通過完成教師設置的任務點，任務點包括說課視頻(每堂課教師的講授方法)、教學參考視頻(部分教師自己錄制，部分結合網絡上優秀的教學資源)，課件講義等，完成本節課的預習。然后教師根據學生完成任務點的情況，在進行線上教學時可以充分了解學生的預習情況，對知識點進行有的放矢的講解。

圖1 《有機波譜分析》學習通建課情況

2 多種方式的有效迅速激活(Activation-A)

課堂的有效激活決定了學生對該門課程的積極性。課前通過“學習通”的簽到功能，確保每一位同學能按時進入課堂。迅速激活地方式多種多樣，例如，可以根據授課內容，通過與生活相關的具體實例引入，在講質譜時，結合質譜對各類生物化學分子檢測的應用實例引入，講解紫外光譜分析時，結合食品中亞硝酸鹽含量的檢測，帶動學生的積極性；可以通過復習提問的方式，例如講解質譜的碎裂機理時，通過提問學生已經學過的有機化學電子知識，激發學生的興趣；可以通過隨機選擇，在線連線某些學生的視頻，調動學生的積極性，讓學生緊張起來，快速進入課堂學習，也能夠了解學生在對面的學習情況；可以通過課前小測驗的方式，一方面檢查學生對上堂課的學習情況，另一方面，讓學生重視起來，思維提前進入思考狀態；也可以通過小游戲的方式，例如說關鍵字、搶答等，讓全體學生積極參與激發學生的課堂興趣。通過運用多種有效的課堂激活方式，讓遠在另一端的學生感覺課程不再枯燥，而是有興趣學習，為課堂的有效進行打下一個良好地基礎。

3 多元化的在線教學方式與學習方式(Multi teaching and learning-M)

在線教學方式與學習方式是線上授課的關鍵。為確保教學質量，在開課前，單獨建立了有機波譜分析課程的QQ群，方便學生與老師課堂與課下進行交流，也可以及時了解學情，通過學情分析，進行有目的的教學。

課上首先開啟QQ視頻功能，與學生面對面進行授課，確保每一位學生進入課堂。然后打開學習通的“投屏”功能，這樣在學習通上的所有課堂資料都可以投放到電腦屏幕，講課時開啟QQ屏幕共享，將課件再進行投屏，學生即能看到老師講的知識點。課堂上為活躍課堂氛圍，采用“學習通”的“選人”功能，隨機選擇學生，打開麥克風，即可回答問題，這樣提高學生的注意力；可通過“學習通”的“搶答”功能，提高學生的參與度；通過“白版”功能，學生直接能看到板書內容，加深學生對知識點的理解；通過“投票”功能，進行一些問題的調查，直接能看到學生的掌握情況或意見；對部分需要討論的知識點，課下分好小組，課上直接分組討論，小組之間互相評分；學生在遇到不懂或有疑問的知識點，可以直接在QQ群里發言，教師根據發言情況，有的放矢進行解疑答惑。通過QQ功能與"學習通的有效結合，進行教師的有效教學，與學生的有效學習，如下圖2。

圖2 在線教學情況

整個課堂中，通過各種啟發互動方式，及時了解學情，并通過互動結果及時改善學情。在啟發過程中，盡量通過多元化的教學方式，方法能夠恰當靈活，知識點精講精練，針對性強，盡可能高效充分調動學生的積極性，讓課堂不再沉悶，而是充滿活力，達到學生愿意學，教師愿意教的效果。

4 多元化的測評方式(Assessment-A)

有效的測評方式對線上教學是一個很重要的環節。教師需要對自己的教學，對學生的學習情況做一個清楚的了解，才能知道哪些地方應該著重加強。除了課上通過提問、投票等方式直接對學生進行評分考核，課上或課下，會通過發布章節測驗，章節作業，問題討論、在線考試等方式，進行考核。根據學生的做題情況統計，"學習通"上"統計"環節比較詳細，正確率是多少，有哪些同學沒有掌握，都會及時進行統計。教師根據統計詳情，拿出時間專門進行講解，對正確率較低的題目重點講解，并及時總結，這樣可以隨時掌握到學生的學習情況，如圖3，圖4。

圖3 在線測評情況

圖4 學生測評情況

通過設置合理的權重比例，學生的成績會在“統計”顯示，學生會看到自己的成績排名，進而尋找不足；教師根據排名情況可以掌握不同學生的學習情況，對表現優秀的學生進行表揚，對成績靠后學生的加以督促、指導。

5 簡要總結(Summary-S)

課堂最后進行簡要的總結是必要的，可以再次讓學生回顧本節課所學的知識點，對所學知識有一個系統的認識與總結。總結的形式可以是多樣化的。教師可以通過課件進行課堂小結，也可以通過提問學生總結知識點，也可以通過QQ群里發言的方式(發言時知識點不可重復)回顧知識點，或者通過簡單的小測驗進行總結。這樣學生可以在教師的引導下，及時對本節課內容進行梳理，知道自己的掌握情況，為本節課的復習與下節課的預習都是一個很好的幫助。

6 結語

目前，有機波譜分析是我院應用化學專業大三下學期開設的一門專業必修課。課程具有內容繁雜，信息量大，圖譜較多，理論性和實踐性都很強的特點，學生對本課程的學習有一定的難度。本文總結了疫情期間，有機波譜分析在線課程有效教學模式的探索，線上教學雖然如期進行，但是總會存在諸多不足、缺陷。所以，作為青年教師，要立足本專業，選擇適合自己、適合學生的有效在線教學模式，要勇于大膽的嘗試，將其應用于教學實踐中，通過不斷的探索與積累，不斷學習強化自己，讓高校在線教學實現“教有道、學有效”的終極目標，讓學生體會到在線教學的優勢，共同度過疫情期間的在線學習。