新農科背景下分析化學II課程的教學創新
——“四維創新”實現“四有目標”

崔運梅，陸瑞利，王莉，宋春霞

安徽農業大學理學院，合肥 230036

2019年以來，新農科建設已奏響“三部曲”，從宏觀層面的“安吉共識”到中觀層面的“北大倉行動”再到微觀層面的“北京指南”，層層遞進，環環相扣，共同構成了新農科建設體系[1,2]。在新形勢下，高等農林院校積極響應習近平總書記向全國涉農高校廣大師生發出的“以立德樹人為根本，以強農興農為己任”的偉大號召，全面推進新農科建設，矢志培育卓越農林人才[3]。

分析化學II是面向全校農林類相關專業學生開設的一門公共基礎課，涉及專業多，覆蓋面廣[4]。而且本課程開設在大學一年級第二學期，開設時間較早，對于激發學生學習的興趣和熱情、培養學生良好的學習習慣和解決問題的能力，樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀，實現高等教育培養應用型和創新型人才目標，具有極其重要的地位[5–7]。因此，響應新農科建設“新型人才培養行動”“課程改革創新行動”等舉措，對分析化學II進行課程教學創新，打造線下金課，勢在必行。

目前緊跟高等教育的發展趨勢，大學課程教學秉承“以學生為中心”的教學理念，利用優質教學平臺、線上教學資源、翻轉課堂模式、課程思政融入、過程化考核等打破傳統教學模式，發展步入新的階段。然而，矛盾是事物發展的動力。新形勢下分析化學II課程教學出現了新的“痛點”，一是教學內容仍按教材編寫順序進行，不分析教材，不抓住各章節之間的內在關系，按部就班，沒有做到讓“教材精起來”；二是面向全校各類專業學生，教學內容一模一樣，沒有將分析化學與學生的專業相結合，沒有做到知識、能力和素質的統一；三是過度依賴教學平臺，所有教學知識點都要求學生在課前線上自學和在線檢測，教師針對重難點線下講解討論，千篇一律，仍然缺乏新穎的課程教學設計，沒有做到教學模式和教學方法的多樣性，沒有讓課堂真正“活起來”；四是思政融入課堂教學時，多以案例或名人軼事為主，內容和形式與其他課程相似，學生容易產生倦怠和抵觸心理，沒有引發學生共鳴，沒有做到重塑學生的人文精神；五是過程化考核指標不全面，只包括便于統計成績的出勤、作業、線上教學資源學習、測試等客觀指標，缺乏互動、搶答、資料查找等主觀指標，沒有真正做到讓“學生忙起來”。以上這些問題從根本上影響課程的教學質量，無法調動學生學習的積極性和主動性，難以實現人才培養目標，難以發揮分析化學在新農科建設舉措中的作用。

教學是一個預先難以確定變化的復雜隨機系統，其復雜性和挑戰度給教育教學的研究、改革、建設和實踐提供了廣闊的創新天地[8]。要想跟上高等教育發展的步伐，實現分析化學II課程在人才培養中的作用和價值，教師就要在教學中不斷探索，不斷創新。唯有創新，才能突破框架；唯有創新，才能杜絕惰性。唯有創新，才能提升興趣；唯有創新，才能激發潛能；唯有創新，才能讓課程教學永葆活力。因此，貫徹“學生中心、產出導向、持續改進”的教學理念，從教學內容、課程思政、教學設計、過程化考核四個維度對分析化學II進行課程教學創新，以實現“有知識、有能力、有素質、有情懷”的人才培養目標，即“四維創新”實現“四有目標”。

1 教學內容創新是課程教學創新的基礎

1.1 整合知識點，構建知識體系

分析化學II課堂教學內容突破教材編排順序，打破章節框架，重新整合知識點，把對比性強、相似性強、關聯度大的知識點整合在一起，進行授課。以第3章滴定分析法為例(見圖1)，通過分析本章教學內容的特點，把主要內容分為兩個部分。第一部分包括滴定分析的基本概念、滴定分析法的分類和滴定分析對化學反應的要求，第二部分包括滴定方式、滴定分析中的標準溶液和滴定分析的計算。在實際教學中，如果想把第二部分內容講懂講透，學生能夠靈活運用，就要跟應用實例相結合。然而具體的滴定分析方法還沒有學習，學生對應用實例的理解有一定的難度。因此，在正常完成第一部分內容的學習后，直接進入第4章酸堿滴定法的教學，而第二部分內容則融合進酸堿滴定法、配位滴定法和氧化還原滴定法的應用中。學生在掌握滴定分析應用實例的基礎上，也掌握了此例的滴定方式、標準溶液的配制方法以及相關計算。這樣的知識點整合，在節省學時進行高階探索的同時，可以讓學生將一個知識點連接成知識鏈。此外，再通過應用實例，讓學生鞏固和實踐第2章提高分析結果準確度的方法以及有效數字的運算規則，就可以進一步把知識鏈連成知識網，構建知識體系，從而有效地實現知識、能力和素質的統一。

圖1 第3章知識點整合示意圖

1.2 依據學生專業，調整教學內容

分析化學II面向全校農林專業，要體現專業特色，加強理科和農科的交叉融合，為當前“新農科”建設培養高質量人才打好基礎。以“定量分析步驟”為例，為培養學生分析問題、解決問題的能力，提高課程的高階性和挑戰度，根據學生專業，布置不同的定量分析任務(見表1)，要求學生設計定量分析的方案。

表1 不同專業學生的定量分析任務

通過實際應用，學生可以將所學知識與自身專業相結合，既夯實了基礎知識、訓練了分析解決實際問題的能力，又體會到分析化學和自身專業的重要作用，鞏固了專業思想，實現了人才培養的“四有目標”即知識、能力、素質和情懷的統一。

1.3 教學內容合理分類，對應不同教學模式

“翻轉課堂”模式，本身是為了充分調動學生的積極性和發揮學生的主觀能動性。但是不管教學內容的難易程度，每節課都進行相同模式的翻轉，新鮮的教學模式也會落入俗套。此外，教學難點課前自學和做題，會讓部分學生產生畏難情緒，繼而產生厭學情緒。導致的后果是，學生對課程失去興趣，對線下課堂沒有期待。因此，分析化學II的教學內容根據教學大綱和教師的教學經驗，分為三類：一是簡單和先修課程知識點，二是重點和實用性強知識點，三是難點。值得強調的是，教學內容的分類并不是一成不變的，它是一個動態過程。三類知識點根據學生學習情況的反饋，可適度調整。比如，教師課前在教學平臺上發布的重點內容，學生通過自學，然后在線習題檢測。如果學生答題不理想，整體正確率較低，說明學生對此知識點理解困難，那么教師就要及時地把重點內容調整為難點內容。三類教學內容依托教學設計，采用不同教學模式，見圖2。

圖2 教學內容分類和對應教學模式

例如，分析方法的選擇和定量分析步驟是教學重點，此部分內容在教材的第1章緒論中，但根據教學內容的整合，這部分內容的學習放到各類滴定分析法學完之后。這樣學生在掌握了各類分析方法的原理和特點后，才能更好地利用所學知識解決實際問題。課前讓學生自主學習相關內容并檢測學習效果，課中教師給出一張石灰石的圖片并把這一節課稱為“一張圖片引發的思考”，極大程度地吸引了學生的注意力，課堂氣氛活躍。學生圍繞石灰石展開思考，想到石灰石的主要成分是碳酸鈣，緊跟著學生就提出如何測定碳酸鈣的含量，這就引出了一個定量分析任務，即石灰石中碳酸鈣含量的測定。接著教師讓學生分組討論，選擇合適的分析方法并設計分析步驟。最后各組代表展示自己的方案并討論完善。課后，再根據學生的專業，布置不同的定量分析任務進行拓展鞏固。

再如，一元弱酸弱堿水溶液pH的計算是教學重點。如果直接用精確計算公式，求解方程非常復雜。通常情況下，是根據條件簡化公式，使用近似計算式。但是根據課前學生自主學習后的檢測發現，學生錯誤率較高，主要體現在思路不清楚，解題不規范。因此這部分內容被調整為難點，由教師點撥，引導推進。課堂上教師創設情境，把一元弱酸弱堿水溶液pH的計算比作“看電影”，用學生熟悉的看電影過程來描述解題過程。手持電影票進入影院，首先要找對放映廳，因為不同的放映廳播放的電影不同。針對解題，第一步就是判斷水溶液是一元弱酸還是一元弱堿，因為酸堿計算方法不同。接著根據排號座位號找到自己的座位，對于解題而言，就是根據條件找到對應的簡化公式。最后安心落座，觀賞電影，針對解題，就是代入數據，進行計算。通過這種模式教學，學生能夠更好地理解掌握難點并且記憶深刻。

由上述重難點教學示例可以看出，不同教學內容采用不同教學模式，可以增加課程教學的新鮮感，提高學生的學習興趣，增加學生對線下課堂教學的期待值。

2 課程思政創新是課程教學創新的核心

課程思政的本質是立德樹人，目的是為了實現各類課程與思想政治理論課的同向同行，實現協同育人。其本身就意味著教育結構的變化，即實現知識傳授、價值塑造和能力培養的多元統一。為了實現課程思政的價值，課程思政也要不斷創新，以實現價值性和知識性相統一，統一性和多樣性相統一，灌輸性和啟發性相統一，顯性教育和隱性教育相統一。分析化學II除了常規案例、科學家故事、辯證哲學思想等思政內容外，采用“懸念式”“回憶式”“解惑式”，融入對弘揚社會主義核心價值觀有著獨特價值的古詩文和成語，引發學生強烈共鳴，見表2。

表2 思政創新的內容和形式

例如，在講授“提高分析結果準確度的方法”時，首先拋出成語“知己知彼，百戰不殆”，設置懸念。然后給出一個具體的分析化學實驗，讓學生討論如何提高實驗結果的準確度，并引申出知識點和成語之間的關系，具體實施流程如圖3所示。這種教學內容和思政的融合方式，既可以讓學生掌握知識點的邏輯關系，提高分析問題、解決問題的能力，又可以實現價值的塑造，對“四有目標”的實現起著至關重要的作用。

3 教學設計創新是課程教學創新的關鍵

線下課程，課堂仍是教學的主陣地。在借助教學平臺實現各種互動功能的基礎上，完善的課堂教學設計才是打造金課，實現“兩性一度”的關鍵，才是提高學習效果的重要渠道。教學內容和課程思政的創新也依賴于教學設計，因此，它是課程教學創新的關鍵。分析化學II針對線下每周兩學時的課堂教學，積極進行課堂教學設計，整體框架如圖4所示。

圖4 課堂教學設計的整體框架

貫徹“以學生為中心”的理念，根據不同的教學內容和教學目標，創設具體情境，采用不同的教學模式和教學方法，讓課堂始終葆有新鮮感。例如，利用學習通隨機選擇兩位學生進行辯論，辯論的題目是“高錳酸鉀法好還是重鉻酸鉀法好？”。通過辯論，學生掌握兩種方法的優缺點，在實際應用中，就能根據具體條件，選擇合適的分析方法，在提高學生分析問題、解決問題能力的同時，做到知識融會貫通，提高課程的高階性。再如，回顧舊課知識點，總結新課知識點時，采用“你說我答”的互動形式。具體做法：選擇一位學生根據知識點給全班同學出一道選擇題或判斷題，同學們當堂作答，由出題學生給出答案，判斷對錯。如有爭議，可以教師引導，互動討論。這樣的生生互動，可以讓學生將所學知識內化于心，外化于行。總之，多樣化的課堂教學設計，極大程度地活躍了課堂氣氛，提高了課程教學效果，實現了知識、能力和素質的統一。

4 過程化考核創新是課程教學創新的保障

教師對學生的成績評價摒棄了傳統的“重結果輕過程”的終結性評價，強調過程化考核，即期末考試成績和平時成績各占一定比例。既然強調過程化考核，平時成績的給定就顯得尤為重要。課程教學創新的實施離不開學生的積極參與和配合，因此分析化學II平時成績的確定包含11項指標，覆蓋教學的各個環節，而且比例設置合理，見表3。從表中的評價指標可以看出，過程化考核體現了學習過程中課前、課中和課后的統一，主觀因素和客觀因素的統一。在過程化考核的帶動下，學生參與學習的積極性和主動性得到提升，教學的各個環節也得以順利實施。值得一提的是，出勤在所有評價指標中占比最大，所占比例為15%。這樣設置的原因是線下教學，只要學生愿意來到課堂，作為導演和編劇的老師就可以通過活躍的課堂氛圍、豐富的互動方式，吸引作為主角的學生參與到課堂教學中，以實現發揮學生的主觀能動性，提高學習效果的目標。

表3 平時成績評價指標及比例

5 結語

分析化學II通過教學內容、課程思政、教學設計、過程化考核四個維度的創新，提升了學生學習過程與結果雙重意義上的品質，為學生的終身學習與發展奠定良好的基礎，真正實現培養學生具有知識、能力、素質、情懷的“四有目標”。“問渠那得清如許？為有源頭活水來。”作為課程教學創新的主體和受益者，學生知識水平和自學能力參差不齊，思想意識也在不斷變化。因此，分析化學II將繼續采用教師主導、學生主體的“雙主”模式，大膽進行課程設計和創新，讓分析化學II的課程教學始終葆有新鮮活力，提高教學質量，為推進新農科建設，培育卓越農林人才貢獻力量。