師范認證背景下儀器分析課程教學改革與探索

＊毛麗惠 李曉嚴 姚素梅 張秋平 羅春芳 王倩倩

（信陽學院理工學院 河南 464000）

2017年10月，教育部印發了《普通高等學校師范類專業認證實施辦法（暫行）》，指出“規范引導師范類專業建設，建立健全教師教育質量保障體系，不斷提高教師培育質量”[1]。高等院校師范專業根據專業認證的標準積極從培養方案、課程建設、教師隊伍建設等方面進行改革與探索，為國家培養合格的教師隊伍而努力。2017年教育部制定的《普通高中化學課程標準》提出化學學科核心素養包括“宏觀辨識與圍觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學態度與社會責任”五部分，以期支撐學生核心素養的培養[2]?？梢钥闯觯瑤煼渡诵乃仞B的培養在一定程度上滿足了師范類專業認證的畢業要求，專業認證畢業要求又可以促使師范生核心素養的提升，二者相互融合，相互支撐[3-4]。因此，在核心素養理念下進行化學師范生培養，結合專業認證標準進行評價，是化學專業教師應該探索和研究的重點。

本文從化學師范生專業認證的畢業要求和核心素養培養的目標出發，結合信陽學院化學師范專業培養方案，對儀器分析課程進行深入的、有針對性的課程優化和改革，以達到立德樹人的目的，為各級各類中學培養出滿足最新師范認證標準的高素質、專業化、創新型的化學教師隊伍。

1.儀器分析教學現狀

儀器分析是高等院?；瘜W專業學生必修的基礎課程之一。學生在學習了無機化學、分析化學、有機化學相關課程知識的基礎上，以物質的物理化學性質為基礎建立起分析方法。本課程要求學生掌握各類儀器分析方法的基本原理以及儀器的重要組成部分，學會儀器操作技能，能將所學到的化學知識應用在實際樣品的測試中，為后續物理化學課程的學習及今后的科學研究打下基礎。

（1）課程目標與畢業要求不對標。以往的儀器分析課程教學注重對課本基礎知識和基本概念的講解。根據能量和物質相互作用的方式以及產生的信號特點將課程內容分為光譜學、電化學、色譜學三部分，按照“原理-儀器-應用”的主線進行講解。在方法的應用這塊知識點輔以案例，以拓展學生對知識點的理解。儀器分析課程知識點較多，方法原理晦澀難懂，按照以前的教學模式，學生不明確本門課程的專業知識與畢業要求之間的關系，課程學習較為吃力，導致學生學習沒有積極性、系統性、主動性，對知識點的理解不到位，無法將課程學到的測試方法應用到實際中，教學效果不佳?；瘜W師范專業的本科生學習儀器分析這門課程，最終以成為合格的中學化學教師為主，因此課程目標設計應充分考慮中學化學教學的現狀和要求，進行課程目標的改革。

（2）“學生中心”理念落實不到位。儀器分析課程目前開設在大二第二學期，這一時期的學生思維很活躍，發散性強，但是知識水平參差不齊，缺乏自信心，對理論知識的學習興趣低，缺乏自學的習慣。目前的教學主要是以教師的教為主，學生過于依賴教師[5]。在課堂上學生只是被動的聽，學生的主體作用難以發揮，以學生為中心的教學理念無法落實。

（3）評價形式單一。目前儀器分析課程的評價是以教師對學生的單向評價為主。評價體系包括了平時成績和期末成績，評價比例為3:7。在平時成績中教師對學生的出勤、作業、課堂提問進行評價，評價方式太單一，無法對標師范認證背景下的畢業要求。師范認證背景下畢業要求中的學科素養、反思能力、自主學習均無法在這種評價方式下體現。為了滿足師范生畢業時要求的教學育人和發展能力，儀器分析課程考核方式必須進行改革，使用哪種方式進行考核，考核標準如何制定，這些都是專業課教師應該探索的問題。

2.儀器分析課程的優化和改革

在師范類專業認證的背景下，以畢業要求為導向，針對儀器分析課程教學過程中存在的教學內容與畢業要求不對標，教學方式、評價方式單一的問題，信陽學院分析化學教學團隊對儀器分析課程進行教學優化和改革，從課程教學目標、教學方式、教學評價等方面進行優化改革，以適應師范專業認證對畢業生的培養要求。

（1）教學目標的優化與改革。在傳統的儀器分析課程的教學過程中，教師確定教學目標主要根據基礎知識，對學生科學探究與創新意識，科學態度與社會責任等核心素養的培養不夠重視，與師范專業認證的畢業要求也不對標。信陽學院化學專業首先將培養方案進行優化，目前2022版化學專業培養方案中的培養目標為：本專業全面貫徹黨的教育方針和國家基礎教育改革與發展要求，扎根河南，服務中原，面向全國，以社會需求為導向，致力于培養德、智、體、美、勞全面發展的社會主義建設者和接班人；培養具備扎實專業知識、過硬專業能力、先進化學教育理念、富有創新意識，具有高尚的師德修養、健全人格、理想信念、社會責任感，能在中學從事中學化學教學工作的合格中學化學教師。

儀器分析課程根據培養目標進行教學大綱的改革，教學目標設定為：①初步了解儀器分析各類分析儀器、分析方法及發展趨勢，為今后更深一步的學習及工作奠定良好的基礎。②掌握光學、電化學、色譜分析法的基本原理、儀器的基本構成、條件選擇、定性及定量方法原理、應用范圍等。③初步具備應用儀器分析方法分析實際樣品的能力，針對分析要求選擇合適的分析方法和分析條件的能力，對樣品分析過程中產生的各種數據進行分析的能力和解決問題的能力。④通過對儀器原理、結構及操作規程的學習，初步具備研讀儀器分析相關前沿科學報道的能力，并培養學生創新意識和創新能力，使其具有較強的獨立思考能力和科學研究能力。課程目標與畢業要求的對應支撐如表1。課程目標的建立和明確為后續調整課程教學內容和優化課程考核方式指明了方向。

表1 儀器分析課程目標改革方案

（2）教學內容的優化改革。信陽學院儀器分析課程選用高等教育出版社出版、武漢大學主編的《分析化學（下）》作為教材，根據培養目標和師范認證的要求，對該門課程的教學內容進行優化改革。

①課程內容中引入文獻分析

為了完成教學目標，儀器分析課程在教學內容中引入文獻學習，分學習小組（每組4～6人）布置學習文獻的任務，學習內容如表2所示。文獻分享在相應章節安排0.5個課時，為了不影響教學進度，每次分享安排一個小組進行講解，其余的小組將學習內容形成文字匯報。學生課余時間小組討論學習，形成匯報PPT，在課堂上進行文獻分享。文獻分享促進了學生的合作溝通能力，也鍛煉了學生的教學能力。在分享原子吸收光譜法測定陜西大棗中的微量元素時，引導學生思考是否可以測定河南“好想你”大棗中的微量元素。這部分教學內容的延伸鍛煉了學生的實踐能力，也激發了學生的科研熱情。

表2 引入的文獻資料

②增加學科前沿動態

在儀器分析理論的授課內容中，可以引入最新的儀器設備儀器分析方法，將理論知識與科學前沿聯系起來，為其將來的科研工作打下基礎。例如，在電化學相關知識內容的講解過程中，補充電化學傳感器、電化學生物傳感器、酶生物傳感器和免疫電化學生物傳感器的原理和應用實例，激發學生的學習興趣和科研興趣。在色譜法知識講解過程中，除了經典的氣相色譜法和高效液相色譜法，引導學生學習超臨界流體色譜和毛細管色譜，為學生將來的科研打下基礎。這也滿足“綜合育人”和“學會反思”兩個畢業要求，使學生具有前沿知識以及專業精神，并能夠在育人中融會貫通[5]。

（3）教學方法的優化改革。在學生中心和產出導向的理念下，信陽學院師范類?；瘜W業的儀器分析課程改變以往的“以教為主”的教學模式，基于OBE理念對標畢業要求設計相應的教學方式來保證學生達到以下預期目標。

首先，利用雨課堂、QQ群等智慧教學工具，結合線上中國大學MOOC課程，開展線上線下混合式教學模式。通過雨課堂發布預習課件，同時雨課堂輔助授課，掌握學生的預習和課堂聽講情況，課后在雨課堂發布單元測驗，鞏固課程內容的學習。

其次，在課堂教學過程中采用小組討論、合作學習、案例分析、項目驅動、翻轉課堂等教學方法靈活運用。例如，原子熒光光譜講授過程中，課前安排原子熒光光譜法的原理、分類以及測定應用等知識點，分小組安排學習內容，在課堂上采用翻轉課堂的方式讓學生講授知識點，既培養了學生的團隊合作能力，又培養了學生的教學能力。

最后，以研促學。讓學生通過查閱文獻、閱讀書籍、網上搜索等方法進行文獻自主學習和課堂匯報。這既鍛煉了學生的溝通合作能力、自主學習的能力，同時也鍛煉了學生的教學能力，對學生邏輯思維能力和口頭表達能力都有所培養。

3.基于OBE理念的課程考核方式改革

課程評價可以判斷課程教學是否達到了預期目標，更可以考察課程教學是否促進了學生全面發展。在師范專業認證背景下，儀器分析課程的考核方式從傳統的“一考定成績”的評價方式，轉變為“平時成績+慕課成績+期末考試成績”的評價方式。學生自主學習的慕課成績占20%；平時成績占20%，注重過程性學習的考核，包括雨課堂單元測驗、課堂表現、考勤和作業，作業包括課本上的作業，也有將理論知識應用于實際測定的實驗設計性內容；期末考試成績占60%，試題根據課程目標對畢業要求的支撐情況設計考核內容，同時試題中有結合當前熱點問題等案例分析，提高學生的理論聯系實際的能力。課程考核圍繞學生“理論聯系實際、創新思維、價值取向”等指標進行綜合評價。

4.結語

高校師范專業依據師范認證的理念和標準對課程教學進行改革，在培養目標的引領下，依據學生核心素養要求，用心設計所教課程，改進教學方法和評價方式，以學生為中心，以產出為導向，保障人才培養目標的順利達成，將化學師范生培養成為合格的、從事基礎化學教育的教師。本文以儀器分析課程為例，從教學內容、教學方法、課程考核等方面對標師范認證標準進行課程改革和探索，積極探討師范認證背景下化學師范生核心素養的培養。