對分課堂模式在“儀器分析”課程教學中的應用研究

陳通 劉純友 程謙偉

[摘 要] “儀器分析”是一門集實用性與強應用性、綜合基礎要求高的食品科學與工程專業的四年制本科學生必修的重要專業課之一，做好該課程的教學工作對食品科學與工程專業質量與安全方向專業人才培養至關重要。針對“儀器分析”課程的教學特點與實驗開展過程中遇到的問題，提出基于對分課堂模式探索“儀器分析”課程的創新型教學模式，以期提升教學實驗質量，培養學生的自主創新意識，從而全面提高學生的綜合素質，使得學生能夠更好地適應未來科技發展的需求。

[關鍵詞] 對分課堂;儀器分析;實驗教學;教學改革

[基金項目] 2019年度廣西高等教育本科教學改革工程項目“基于混合式教學模式打造‘儀器分析‘金課的研究及實踐”（2019JGA214）

[作者簡介] 陳 通（1990—），男，江蘇宿遷人，博士，廣西科技大學生物與化學工程學院講師，主要從事食品和農產品品質無損檢測研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）27-0145-04? ?[收稿日期] 2021-02-21

“儀器分析”課程是食品科學與工程專業一門實用性很強的綜合性專業必修課程，也是一門重要的學科基礎課。課程教學的目的是使學生掌握現代分析儀器的理論基礎、儀器的基本構造、分析方法的選擇，以及如何對數據進行分析處理和應用。課程開設旨在幫助學生全面系統地理解現代儀器分析方法，并通過配套的實踐教學，使學生掌握相應的分析方法和實際應用解決問題的能力。衡量教學效果的標準主要取決于畢業生在食品、農產品領域能否應用本課程所學知識，對實際應用中遇到的問題進行系統性解決。“培養地區人才與服務地方經濟發展、滿足西南地區現代食品工業發展對復合型人才的要求”是我校食品科學與工程專業人才培養的主要目標，并在此基礎上逐步建成了獨具特色的地方性高等院校。然而，在教學與實踐過程中，原有的教學方法已無法培養出符合社會需求的應用工程型人才。因此，為了提高學院學生的綜合競爭力，引進新的教學方法并完善已有教學考核指標，培養學生的創新精神和實踐能力顯得很有必要。因此，本研究旨在借助對分課堂模式應用于“儀器分析”課程，為高校講師進一步改進教學模式提供了一種理論基礎和實踐支撐，使“儀器分析”課程真正讓學生學有所成、學有所用。

一、對分模式簡介

一位優秀的教師不僅要對相關知識點進行講解，而且要積極主動地激發學生的學習動力，喚起學生的求知欲，讓他們自發地參與到教學過程中。這就要求教師在授課的過程中不僅能夠講解知識點，而且能采用適宜的教學方法激發、強化和培養學生的學習、思維和創新等各項能力[1]。為滿足該教學目的，復旦大學心理學系張學新教師提出了“對分課堂”的教學改革模式[2-4]。“對分課堂”的主要特點是將課堂的一半時間分配給教師進行知識講解，而另一半時間則留給學生，以討論的方式進行交互式學習，即一半課堂時間用于教學，另一半課堂時間采用學生相互討論的方式進行教學，以避免出現傳統應試教育中“填鴨式”的知識灌輸教學方法的缺陷，提高高校課堂教學的效果。不同于當前流行的討論形式教學，對分課堂的突出特點是隔堂討論，即每次上課前教師留一段時間用于討論上一節課講授內容的重難點及課后作業，而后一半時間則用來講解新的知識[5-7]。在本堂課中討論上堂課的內容，將學生自主學習的過程置于兩堂課之間，使學生有獨立自主的學習、思考時間，從而達到對課堂知識點的深入理解，這是對分課堂教學模式的核心內容。在此過程中，對分模式依據教學時間線將整個教學過程劃分為清晰的三個過程，分別為講授、內化吸收和討論[8]。

二、儀器分析教學現狀分析

當前，由于我校師資資源、儀器設備及教學學時等條件的限制，“儀器分析”課程還存在比較突出的問題，具體表現為：（1）理論艱深，難以理解。“儀器分析”課程原理抽象，且涉及面廣，尤其是關于光譜、色譜及質譜等艱深的理論知識，學生難以理解，且在教學過程中難以將理論知識與試驗應用有機結合起來，達不到最終的教學效果。（2）設備資源有限，授課形式單一。由于學生數量多，設備資源有限，導致“儀器分析”課程多以“教師演示，學生觀摩”為主，學生很少有機會直接操作儀器設備，而是多個學生共同操作一臺設備，導致學生缺乏獨立思考，難以培養學生的創新性思維能力。（3）實驗內容陳舊，考核體系欠缺。隨著教學體制的改進及辦學規模的擴大，實驗設備的更新換代速度也在加快，而原有的教學材料與內容均依據原有的舊設備撰寫，與現代分析設備的前沿進展還存在一定的差距。另外，原有的課程成績考核形式較為簡單，主要依靠實驗報告、課堂簽到及實驗過程儀器操作的準確性進行評判，這就導致了學生存在實驗報告抄襲、數據造假及忽視課程重要性的現象，同時教師也無法顧及每位學生的具體操作過程，最終不能達到“儀器分析”實驗課程的教學目的。

三、對分課堂在儀器分析教學中的應用

作為食品科學與工程專業基礎課程之一的“儀器分析”，其基礎理論涵蓋光、電、色、質等相關領域，其內容包括分析方法所使用的儀器結構、功能和特點，以及對應用對象較深入地理解和掌握，從而可依據不同的研究對象來選擇最適宜的分析方法及運用技巧。通過該課程的教學，學生可以全面了解儀器分析領域的相關知識，基本掌握主要儀器的分析原理。對分課堂在本課程的應用采取隔堂討論的方式，具體執行環節為：提前預習環節、教師講傳授環節、學生獨立完成課后習題環節、小組討論環節、全班師生交流環節。

（一）學生提前預習

古人云：“凡事預則立，不預則廢。”課前的預習是必不可少的，學生沒有預習或在不熟悉新知識的情況下去聽教師的講解，容易在掌握新知識的過程中逐漸走向消極。主要原因為：沒有提前預習，學生對所學知識是陌生的，這樣導致聽課帶有盲目性，抓不住教師講解的重點和難點，分不清主次，這會使最終轉化為學生的內在知識大打折扣[9]。另外，學生在聽課中也跟不上教師講課的思路與進度，思維容易處于停滯狀態，被動聽課，隨著時間的推移，學生會對任課教師產生厭倦、抵觸等情緒，最終失去學習興趣。因此，為了促進學生主動提前預習，需要充分利用當前互聯網模式下豐富的學習方式、手段和資源（如網絡教學、自媒體及公眾號等），結合書本章節，讓學生在上課前對即將講解的課程有大致的了解。