混合式教学模式在仪器分析教学中的应用探究

彭花萍，林新华，黄丽英，刘爱林，陈伟

(福建医科大学药学院药物分析学系，福建福州350122)

近年来，随着高校教育信息化进程的推进，数字化校园建设的不断发展，在教育部本科教学质量评估与教学改革工程的带动下，依托网络信息技术辅助、整合、推进教学改革已成为提高高校教学质量的重要手段之一，各大高校陆续构建网络教学平台，建设开放课程。《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》(教高〔2015〕3号)文件指出，要不断创新校内、校际课程共享与应用模式，而混合式教学模式就是高校值得尝试的改革模式之一。

混合式教学模式(Blended Learning)是一种基于面对面教学与技术媒介相结合而构成的学习环境[1]，它是对传统教学的有利外延和补充。早期英国教育技术专家索恩认为，混合式学习是一种将网络学习与传统学习相结合的新型学习形式，由线上学习延伸而来[2]。随着社会的进步，传统教学方式已不能满足现代学习的需求。因此，笔者有效地利用本校的网络学习环境和网络教学综合平台，并结合仪器分析学科特点，将传统单一的课堂教学与网络教学有机结合，优势互补，构建混合式教学模式，方便学生进行自主学习，促进教师有效管理课程及组织教学，极大地提高了学生的学习效果及学科的教学质量。

一、混合式教学模式在仪器分析教学中运用的必然性

(一)混合式教学模式有利于突出仪器分析的学科特点

仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础，对物质的组成、含量、结构和形态等化学信息进行分析的一门科学。仪器分析是一门具有多学科交叉性和前沿性的应用型学科，广泛地应用于化学、药学、医学、生物、食品、检验等各个领域。因此，仪器分析课程是医学院校相关专业的一门理论性与实践性极强的专业基础课程，后续课程的学习(如检验专业的理化检验、微生物检验，药学专业的药物分析等)均需以仪器分析技术为基础，该课程在人才培养课程体系中起着承前启后的作用。近年来，随着各相关学科的快速发展和研究的不断深入，仪器分析所涉及的理论及实验手段在交叉领域研究中发挥着越来越大的作用。然而，由于仪器分析课程是结合物理、化学、数学与计算机等多学科知识成果发展起来的一门学科，教学过程中对学生的综合能力要求较高，医学生在学习过程中往往反映教学内容抽象、理解困难，因此如何更好地将抽象的内容形象地展示给学生、方便学生理论联系实际、提高学生的学习兴趣以及自主学习能力成为本学科教学改革的一个关键点。

(二)混合式教学模式可有效增强教学灵活性

目前，我国高校大多还是以传统的“老师讲、学生记”教学模式为主，形式、内容单一，枯燥陈旧的教学方法无法激发学生的学习兴趣，不利于提高学生分析问题、解决问题的能力，忽视了学生的主体地位，限制了其自主想法的充分表达，导致教学过程固步自封、创新匮乏，影响了潜在创造才能的挖掘、个性健康的发展及岗位胜任能力的提升。近年来，基于网络平台开展的在线学习教学模式(E-learning)的应用深受师生们的欢迎，该学习模式改变了传统教学中教师与学生的角色，改善了师生之间的关系。然而，单一的E-learning模式不利于系统知识的学习，也不利于教师对学生学习过程的监控和师生的情感沟通，学生容易产生厌倦情绪。因此，笔者将传统课堂中面对面教学模式与在教师指导下的E-learning教学有机结合，充分实现二者优势互补。该混合式教学模式可使学生变被动学习为主动学习，丰富学习资源，及时更新学习内容，灵活学习时间与学习环境，更好地保障自主学习与后天学习能力的培养[3-4]。

混合式教学模式最初是作为远程教育课程工具的一部分，21世纪在高等教育中的应用迅速增加。柯蒂斯·邦克认为，混合学习能克服面授学习与在线学习的局限，两种学习方式融合，能更好地运用于教育领域[5]。混合式教学模式的课程应用和效果评价的研究结果大多对混合学习持肯定态度。比如Asunka等人通过收集加纳私立大学学生对混合式教学模式参与程度与满意度的数据进行统计分析，结果显示混合式教学模式呈现压倒性的支持[6]；Gurevych等人也验证了混合式教学模式是高等教育人才培养中的最有前途的模式之一，有助于对大量信息的吸收，实现学生个体和合作活动的实现[7]。因此，将E-learning教学和传统教学相结合构建混合式教学模式，更符合学生自身发展需要，可突破学生的学习时间与地点的限制，改变其自主学习的模式，为其终身学习能力的培养提供了很好的途径，同时在一定程度上满足了社会各用人单位对医药卫生多元人才的需求[7]。

(三)混合式教学模式可有效提高仪器分析课程的教学效果

仪器分析课程要求学生在掌握仪器分析基本原理等知识的前提下，了解当今世界各类分析仪器的最新动态和发展趋势，并根据样品性质、分析对象选择最为合适的分析仪器及分析方法，以进一步培养学生运用新技术、新方法的敏感性和综合能力。福建医科大学在本课程教学改革中采用多媒体教学丰富“观察的经验”，运用虚拟和仿真实验的课件设计缓解了学校因缺少大型或价格昂贵的新型仪器而影响本学科教学质量这一问题，通过理论联系实践，实现了“实验室”走进课堂，“仪器”搬上讲台，现场解剖仪器，将复杂的仪器简化，动态显示微观原理，优化了教学效果[8]。但上述教学方法信息量毕竟有限，学生的自主学习仍然受限。近年来，网络在线学习由于具有资源丰富及利用率高、内容前沿、学习形式交互化、教学管理自动化、学习时间灵活化、学习环境自主化等优势。一些教师在高校网络教学平台上将传统的课堂教学与网络在线学习有机结合来开展智慧课程教学[9]。学生可通过在线交互，在讨论区与授课老师、同学互动讨论，也可以一对一指导，改善了师生课上课下交流不充分的问题，解决课程教学课时的不足，同时教学方式更加灵活多样，教师对教学的管理更加合理化，学生的学习方式更加多元化，课程的评价方式也更加丰富，促进了学生的个性化培养和自主学习能力的提高[10]。

二、混合式教学模式在仪器分析课程中的实施

(一)混合式教学模式的构建

福建医科大学于2013年引进“清华教育在线”(THEOL)平台。仪器分析课程正是基于该平台的在线学习环境，依托我校良好的校园网络，以仪器分析教学大纲为基准，重新整合了授课内容，于2013年构建了采用传统教学模式(多媒体课堂教学、仿真实训、实践技能训练)与网络教学平台课程中心的在线学习相结合的混合教学模式。此外，云课堂、微信、QQ群、微博、邮箱等网络媒体也都为师生提供了很好的交流平台，为该课程的建设提供了教学改革与实践的平台。

(二)混合式教学模式课程学习流程

本课程混合式教学模式的实施过程分为课前、课堂、课后3个阶段，由网络在线学习、课堂教学以及技能实操训练组成，涉及学情分析、教学目标与内容的设计、资源的开发与利用、学习活动的设定与开展、考核评价的多元化等环节，科学地覆盖了课前—课堂—课后的每一个教学环节(图1)。整个混合式教学模式通过方法与手段的整合，突出了信息技术在教学改革中的合理运用，使教与学更明了、有效。

图1 混合式教学模式课程学习流程图

(三)教学内容课程单元的设计

在混合教学模式的实施过程中，如何合理地设计好教学内容十分关键。以“高效液相色谱法”单元为例，如何围绕教学大纲与教学目标，将学习的目标内容、学习资源、学习的支持平台、学习时间等进行合理设计与安排，为有效保证课程教学的顺利开展，笔者结合该单元内容与特点设计了高效液相色谱法的混合学习单元设计表(表1)。在单元课程教学开展过程中，借助THEOL提供的网络教学综合平台，运用其“课程建设”的功能，基于仪器分析课程的教学大纲及知识点的分布，将表中所列的教学资源合理设计，形成混合式教学模式所需的在线课程部分。

表1 混合课程学习单元设计表(以“高效液相色谱法”的单元为例)

单元教学设计实施步骤如下：(1)课前适时发布学习指示，明确阶段任务，利用网络平台详细说明该单元的学习目标与内容、学习资源与方法，要求学生按时完成线上任务；(2)课中合理安排好网络在线与课堂教学的时间分配，将师生的互动作为主导线，生生互动、协作、跟踪、自主学习；(3)作业、测试、问卷等设置与教学同步，检查学生对知识点的理解和掌握程度；(4)及时评价，反思不足，师生互动讨论，学生根据教师的指导与评价，结合自己的弱项，进行针对性地复习。

三、混合式教学模式的效果与评价

将采用传统教学模式授课的1个班级作为对照组、采用混合式教学模式授课的同年级另1个班级作为实验组，除向实验组提供仪器分析课程的网络在线学习外，对照组和实验组授课内容和课堂教学环境完全一致，期末笔试成绩对照组与实验组的平均分数分别为78.13分和84.15分。说明采用混合式教学模式在提高学生自主能力的同时，也相应提高了其掌握知识的程度。

2016-2017学年度学生网络在线问卷调查结果显示，98.6%的学生对此教学模式的改革表示非常满意(表2)。但还是有部分学生反馈，网络在线学习虽然提高了自主学习的能力，但是课外学习时间占用比例增大。因此，需要教师有组织、有计划和有明确学习目标地指导学生科学学习，合理规划课堂与网络的时间比例。此外，学生对课程评价的同时，也对教师的教学效果进行评价。从2013年—2016年的3个学年里，随着混合式教学模式的深入开展，学生对仪器分析课程授课老师的评价分数逐年增高，分别为91.4、92.4和94.2分。这表明了学生对此教学模式的认可与接受。

表2 2016—2017学年学生对混合式教学模式的评价 n(%)

传统教学与线上网络教学各有所长，将网络教学引入课堂是一项耗时的工作，需要教师付出更多的精力准备课前内容。实践证明，混合式教学模式的开展极大地提高了课程的教学质量。因此，学校教学管理部门应制定相关政策、制度与保障措施，如建立优秀网络课程奖励机制，加强教师信息化技术的运用能力等，促进混合式教学模式在其他学科教学中广泛应用。