慕课时代的仪器分析理论课堂教学改革与实践

石乃恩

【摘 要】本文针对当前高校课堂教学现状，探讨了慕课时代仪器分析课程的课堂教学改革可行的一些做法，通过线上慕课资源，线下互动教学，学用紧密结合，三管齐下，着眼未来，力争为国家事业发展培养具备扎实基本理论知识和实践能力的优秀创新型人才。

【关键词】慕课；仪器分析；教学改革

趋势引领未来，以互联网技术为基础的“工业4.0”和“个性化定制”被称为是可能改变人类未来生活生产方式的技术之一。在教育领域，随着大规模开放在线课程（Massive Open Online Course，MOOC）的推出，高等教育界开启了满足学生个体教育需求的个性化培养方案及课程，促进学生全面发展的新纪元。MOOC（慕课）的前身是2001年美国麻省理工学院（MIT）校长维斯特（Vest）启动的开放课件的项目（Open Course Ware），其开放课程通过网络共享教学大纲、课件、讲义、视频、试题等资源，资源的深度与广度由教授决定，截至2015年10月，MIT在线开放课程总数已接近2300门，访问人数达17亿。随后，联合国教科文组织于2002年提出“开放教育资源”概念，2008年，加拿大学者科米尔（Cormier）与亚历山大（Alexander）在开放教育资源基础上进一步提出了大规模开放在线课程这一概念。自2012年以后，各种MOOC平台陆续推出，比如Coursera、Udacity、edX、中国大学MOOC、清华大学在线学堂等。“星星之火，可以燎原”，MOOC课程内容丰富灵活，学习时间自由，备受学生关注和喜爱，如今逐渐在教育界引起了广泛的重视，未来几年MOOC将全面铺开。据悉，未来两年，清华大学在线学堂将推出100门课程。仪器分析课程是材料和化学相关专业大学生的一门重要的专业基础课程，是学生必须掌握的现代分析技术，本文针对该课程的教学现状，结合作者多年来的教学经验，谈一谈慕课时代仪器分析课程的课堂教学未来教学改革可行的一些做法。

1 仪器分析教学现状

仪器分析通过使用现代的分析仪器来获知物质的化学组成、含量、和结构的信息，是一门涉及化学、物理、电子、计算机等在内的多学科交叉的课程，其主要知识结构包括仪器分析方法的原理、分析仪器的结构、以及仪器分析实验技术。其授课内容涵盖电化学分析、原子光谱分析、分子光谱分析、核磁共振、色谱等的十几种常用的分析测试方法，内容多，任务重，实用性强，这就要求学生具有必备的背景基础知识，再辅以积极主动的课堂学习，方能有效的理解并掌握所授分析测试方法。加上相应的仪器分析实验训练，可达到熟练使用该测试方法的目的。仪器分析涉及到交叉学科的内容比较多，有的学生对先修课程，比如结构化学、大学化学等，知识掌握不牢固、不全面，严重影响对课堂知识的理解、建构与运用。此外，由于我们学校这门课程的学时是32学时，学时短，任务重，没有充裕的时间为学生对先修知识查漏补缺。慕课的到来为解决这一困难，进一步提高教学质量，培养学生的专业素养提供了非常好的资源与条件。教师能够充分利用课上课下资源，激发学生学习的积极性和主动性，培养学生独立思考能力，解决当前教学中存在的一系列实际问题，使学生牢固掌握常用的仪器分析方法，并建立起科学的思维方式和基本素养。

2 利用线上慕课资源，线下互动教学，学用紧密结合，推动传统教学方式转型

仪器分析是一门专业基础课，其教学内容偏多偏难，同一章内容里，知识点环环相扣，对于慕课课程内容和形式的设计、习题以及讨论答疑等方面，专业基础课相比大学通识类课程而言要求更高，慕课难以有针对性地面面俱到。慕课与线下课堂相辅相成，互为补充，将使教师和学生受益良多。

2.1 充分利用慕课资源，注重课前的预习与复习

关于慕课课程的设计，鉴于仪器分析课程知识点多而杂，针对每一种分析方法，教师应特别注意突出重点，兼顾一般，精选教学内容，设计好训练题目。慕课大规模开放面临的学生的基础和背景差别较大，所以应注重对每一章节的内容依据理解的难易程度及重要程度进行划分，对重点内容从最基础的知识开始做深入浅出的讲授。目前大学生选课比前几年更加的自由，在很大程度上拓展了学生的知识面，有利于学校对学生的个性化培养，这也符合未来社会各个行业的服务个性化对人才的需求，但同时也对教学提出了一定挑战。在教学过程中，会经常出现学生在某一知识块上基础不一致的情况，比如：有的学生学过薄膜光学，这部分学生就对光学分析导论这一部分的内容十分熟悉，感觉很简单，而另外一部分没有学过的学生则会觉得十分抽象，难以理解；本科生高考选考科目差别很大，这也造成了学生知识基础严重不平衡，有一些材料物理专业的学生高中选考的是生物，在大学中也未修读有机化学课程，所以对一些十分常见的简单的有机化合物的结构式感到十分生疏，这就导致了在学习有机化合物结构解析的相关分析方法时比其他学生更困难。此外，即使同时学过的先修课程，学生掌握情况差异也很大。所以，结合学生的知识背景，在布置下节预习资料的同时，请学生利用慕课课堂做好一些先修课程中涉及当次课堂内容的复习，提前打好基础。学生通过预习和相关的复习，进一步明确学习目的、重点和难点，可以有计划的利用课堂，对比较熟悉的内容进一步复习和巩固，对重点和难点内容及时分析，有效提高课堂效率和学习效果。

2.2 加强线下互动教学，学用紧密结合，夯实基础，激发兴趣

在完成预习、复习以及慕课课堂的基础上，开展线下互动教学的第二课堂，这使得原来因为学时不足难以进行的互动讨论和课题研讨等能够得以实现，包括适当的测试与考核竞赛、难点师生互解、最新教具展示、实验视频演示、分析方法最新研究进展简述、生活生产实际应用分析方法等内容，使学生在理论认知层次达到理论和实验紧密结合、实验室和生产实际紧密结合。完成一个学习阶段以后，再进入实验室进行课题实战训练，通过课题讨论课，分享同学们做课题的经验，并解答学生课题中存在的有关基础问题的疑问，使学生更加深入的理解所学所见的书本知识。在这一环节教师要尤其注意课堂时间的规划以及内容的组织，扮演好学生学习的激励者、引导者、领路人。为了激励学生认真学习慕课，通过限时考核关键问题，并对优秀的学生以物质或精神奖励，激励学生通过个人努力打好基础，同时有效培养了他们的自学能力；其次，在此基础上，教师请学生为同学们讲解难点部分，以此不仅能够发现学生在难点的理解和重点的掌握上存在的问题，并极大的锻炼了学生的逻辑思维和口头表达能力，课堂也更加活跃。慕课极大的解放了传统课堂，尤其是对于典型应试教育模式下的学生来说，进入大学后通过这种彻底的学习方式和方法的改革，可以彻底的解放他们的思维方式，更重要的是，慕课课堂给一些短学时的课程进一步发挥和成长的空间，比如教师可以有精力和时间准备更富有创造性的课程内容，比如引入或设计和课堂匹配的最新教具，将学生在大学生创新项目或和研究生开展的课题涉及到的与课程相关的实验录制视频以共享，或者引入科学研究前沿以及生活生产实际中所使用的具体分析方法及其过程，使得学生不仅掌握了分析方法的基本原理，而且知道了这种方法如何为人类服务，更启发了他们进一步的思考。

3 结束语

面向培养具备扎实基本理论知识的创新型人才这一目标，通过线上慕课资源、线下互动教学、学用紧密结合三管齐下，充分调动学生的积极性，给学生发挥的空间，从而丰富其知识、增长其能力、启发其思考，推动传统教学模式转型，为祖国未来事业发展所需基本理论知识扎实、创新意识和实践能力兼备的研究型人才的培养做出贡献，并为新兴教学模式的建立积累宝贵的经验。

【参考文献】

[1]李亚员.国内慕课（MOOC）研究现状述评：热点与趋势[J].电化教育研究，2015，

7：55-60.

[2]翟怡，胡涛.MOOC与我国高校化学类课程教学改革[J].中国大学教学，2015，6：44-47.

[责任编辑：王楠]