仪器分析实训教学中混合式教学模式的实施及成效

周龙+王军正+莫福金+赵义+赵佐华

【摘 要】本文针对现阶段仪器分析课程实训教学中存在的问题，引入混合式教学模式，从教学任务的设计与发布、教学活动的组织与实施及实训成绩评定三个方面阐述混合式教学模式的实施，且通过问卷调查的形式分析混合式教学模式的成效，结果表明：混合式教学模式能有效激发学生学习兴趣，提高了学生分析、解决问题的能力。

【关键词】仪器分析 实训教学 混合式教学模式 实施 成效

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）10C-0180-03

仪器分析是工业分析与检验、环境工程技术、应用化工技术等专业的专业基础课程，是企业从事化学分析岗位所需现代仪器分析技能的核心课程。而仪器分析课程实训作为仪器分析理论教学的延续、深入与发展，其旨在引导学生理解并巩固各种仪器的基本结构与原理，掌握常用的仪器分析方法所包含的基本仪器和实验技术，并能够根据分析的目的，结合各种仪器分析方法的特点和应用范围，选择适宜的分析方法，以小组为单位独立自主地对一组化合物进行分析检测。掌握仪器分析技能已经成为一个合格的化工类、环境类应用型人才的基本标准。

2016年教育部印发的《教育信息化“十三五”规划》明确指出：要通过融合创新提升教育信息化的效能。在此背景下，一种新型的教学改革模式“混合式教学”悄然兴起，并因其能为学生提供个性化的学习指导而兴起国内教育改革的新浪潮。作为课程建设与改革的一次尝试，本文通过分析当前仪器分析课程实训教学中存在的突出问题，引入混合式教学模式，并调查分析学生对混合式教学模式的看法。

一、仪器分析课程传统实训教学存在的问题

仪器分析课程实训要求学生以小组为单位，以具体任务为导向，相对独立地运用多种仪器设备完成一组混合物质的分析检测。在这个过程中，教师不再集中授课，只起辅助引领作用，学生需要自行分析问题、查阅资料、解决问题，以达到通过实训提升学生理论水平、动手能力和逻辑思维能力的目的。正是由于实训任务难度较大，对学生的综合素质要求较高，仪器分析实训课程的传统教学很难达到对学生综合素质的全方位培训，究其原因主要表现在以下几个方面。

（一）学生理论水平参差不齐，而教学过程做不到个性化辅导。仪器分析课程实训是综合运用分析化学、环境监测、仪器分析等理论知识于一体的综合性训练环节。在有限的理论课时内，虽然以上课程学生都已学习，然而不同学生的掌握程度各不相同，实训过程中，有些小组的学生很难设计出一份完整的检测方案，即使勉强设计出的检测方案也是漏洞百出，缺乏可行性。而在实训过程中，教师由于时间和精力等因素的制约，也只能针对一些常见的、多发性的问题集中讲解指导，很难针对每一个学生、每一份检测方案进行个性化的指导。

（二）集中式的答疑导致问题解决的滞后性，拖累实训进度。传统的仪器分析课程实训，学生有问题一般先查阅相关资料、相互讨论自行解决，实在解决不了再找教师解答，这在一定程度上锻炼了学生分析问题、解决问题的能力，但是在实训过程中教师不可能做到全天候全程陪同实训，这就导致学生解决不了的问题不能迅速获得教师的解答，进而影响实训的进度甚至导致实训的失败，同时也大大打击了学生的积极性。

（三）实训案例老旧，相似度度高，且与实际工程脱节。受到实训条件及实训指导教师水平等限制，实训案例陈旧也是实训中的一个突出问题，每一届实训内容基本相似，学生在实训过程中抄袭上一届的检测方案的情况时有发生。而案例与案例之间相识度高也容易导致组与组之间相互抄袭。且老旧的案例与实际工程相脱节，学生不感兴趣，对学生工程素质培养用处不大。

（四）教学组织形式不合理，考核方式单一。传统的实训教学是学生在接到指导教师下发的任务后，在一到二周内集中完成实训任务，在最后阶段学生提交检测报告。由于实训时间较短，且集中实训，导致仪器设备出现扎堆使用的现象，学生没有充裕的时间去查阅相关资料，而以检测报告作为最终考核成果，导致学生抄袭，甚至伪造数据的情况出现。

二、儀器分析实训教学中混合式教学模式的实施

针对当前仪器分析课程实训教学过程中存在的问题，从教学任务的设计与发布、教学活动的组织与实施及实训成绩评定三个方面实施混合式教学模式。

（一）教学任务的设计与发布。在通过对企业走访调查，在满足企业实际工作需要的基础上紧密联系理论教学内容，设计出合适的实训任务。任务内容提供给学生的完备的参考资料，并尽可能通过教学微视频或参考资料等帮助学生形成较为清晰的实训思路。

此外，在保证团队协作能力培养前提下以“任务背景大体类似，实训选题显著不同”的手段从源头上降低“抄袭”的可能性。在任务发布上采取灵活、自愿的选题方式，且将实训任务细分为多个阶段性小目标，并建立阶段目标完成的时间轴，以方便教师和学生进行实训工作进度评估。最后，所有参考资料和任务发布都通过在线教学平台发布，并编写仪器分析实训指导书，方便学生随时调用和学习。

（二）教学活动的组织与实施。在仪器分析课程实训教学设计过程中，充分考虑通过教学活动锻炼学生阅读相关的手册与规范、多种手段查阅资料的能力。编写可行的教学设计，合理安排线上线下教学活动及其学时。线上，通过信息化手段，有效地掌握学生实训进度、实训阶段成果，及时解决学生实训中的问题，给予学生个性化的指导；线下，合理组织安排学生讨论、实验时间。通过线上线下教学活动的实施和监控，保证每组学生都能在规定的时间内完成实训任务，有效杜绝抄袭和数据造假，以期达到教学目标。

同时，在小组实施自己设计的检测方案前增加小组检测方案汇报、答辩环节。要求学生将检测方案以PPT的形式展示出来，并接受教师和其他同学的提问，以帮助学生设计出更加合理的检测方案。设计方案可行性、汇报答辩环节表现以一定比例计入实训最终成绩。

此外，在实训时间和实训任务上进行调整，将仪器分析课程实训时间从固定的两周调整为一个学期，且不安排具体的集中实训时间，由学生自己与实验员教师联系进入实验室进行实验，有效避免实验设备扎堆使用的情况。对实训任务也进行细化，将实训任务划分为若干个阶段性任务，在实训过程中指导教师通过线上线下相结合的监督方式检查学生是否在规定的时间完成规定的阶段性实训任务。endprint

（三）实训成绩评定。为保证对学生实训过程有客观公平的评价，每一个小组设计的检测方案和最终实训数据将上传到在线教学平台进行公开展示。改变以往成绩由教师一人说了算的情况，最终成绩由三部分组成：教师评价（占比40%）、同学互评（占比20%）、检测方案和答辩情况（占比40%）。以此有效地提高学生参与度，通过相互学习、评价、探究潜移默化提高学生学习兴趣，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

三、混合式教学模式的实施成效—— 基于学生的评价

在仪器分析课程实训结束后对工业分析与检验专业84位学生进行问卷调查，调查学习者对混合式教学模式的看法。通过“问卷星”网站共计发出84份调查问卷，回收84份，有效问卷84份。

（一）学生对混合式教学法的总体看法。从学生对混合式教学模式的主观感受、学习兴趣以及实训后对综合能力提升、课程成绩评定合理性四个方面对混合式教学模式进行评价。通过对电子问卷反馈的数据进行分析，研究结果如表1所示。

从表1数据可以看出，绝大部分学生对混合式教学模式持积极的态度，认为通过混合式教学模式的学习能较好地掌握仪器分析理论知识与实训技能。其中80.9%的学生喜欢混合式教学这种模式，有81.0%的学生认为能有效地提升自我的动手能力、独立解决问题能力、团队协作能力以及自学能力。73.8%的学生在学习过程中兴趣较高，且95.2%的学生能保持学习兴趣，这也是非常难得的。而实训中学生的表现也印证了以上三项数据：实施过程中所有小组都能按时完成阶段性任务，并按要求完成整个实训，且经常线上讨论发言，积极与教师互动，这些都是学习兴趣高的表现。

对于成绩评定的方法改革，几乎所有学生都给予了较高的认同，认为成绩的评定公平合理，较好地体现了每个小组及其成员在实训中的表现。

（二）学生对教学任务设计的看法。从学生对实训任务难度、阶段性任务设置、学习指导视频、实训指导书和实训资料五项内容设置的合理性进行了评价。通过对电子问卷反馈的数据进行分析，研究结果如表2所示。

从表2的数据可以看出，将近90%的学生认为完成实训任务有难度，具有一定的挑战性，而对于实训任务分解后的阶段性任務的设置大多数持肯定态度（占88.1%），而对于学习指导视频、实训指导书和实训资料的认同感不高（都没有达到80%），这是由于第一次开展混合式教学，教学经验不够丰富。这为后续课程的混合式教学开展提供了努力方向。

（三）学生对教学活动实施的看法。从学生对教学平台栏目设置、实训过程中遇到的问题解决的时效性、实训时间安排、实训成果提交方式四个方面进行了评价。通过对电子问卷反馈的数据进行分析，研究结果如表3所示。

从表3数据可以看出，学生对混合式教学模式的教学活动安排比较满意，教学平台栏目设置、实训过程中遇到的问题解决的时效性、实训时间安排、实训成果提交方式四个方面的满意度分别达到了96.4%、88.1%、97.6%、98.8%。这些数据表明，与传统的教学模式相比，学生更喜欢线上线下相结合的教学活动实施模式。

从实践来看，采用混合式教学模式突破了传统仪器分析课程实训教学模式的局限，教师检查和指导不受时空限制，同时能给学生在实训中进行个性化的指导，而学生也能自主规划教学活动，提高了学生学习兴趣，锻炼了学生的动手能力、独立解决问题能力、团队协作能力以及自学能力。当前学术界对于将混合式教学模式应用于实训技能类课程的研究较少，因此，尝试在仪器分析实训教学中实施混合式教学模式，探讨混合式教学模式在实训类课程中的成效，具有一定的研究价值，也能为其他实训类课程开展混合式教学提供参考和借鉴。

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【作者简介】周 龙（1988— ），男，湖南长沙人，桂林理工大学南宁分校讲师，硕士；王军正（1983— ），男，河南驻马店人，桂林理工大学南宁分校讲师，硕士。

（责编 苏 洋）endprint