以学生为中心的《光谱学》教学改革探讨

唐延林 魏晓楠

摘要：光譜学是光电信息科学与工程、物理学、化学等专业的专业选修课程之一，在光电信息科学与工程专业本科生培养方案的课程体系中有重要的地位与作用。为适应国家创新创业人才培养、光电信息科学与工程专业人才应用实践能力培养的目标，本文通过分析面向光电信息科学与工程专业开设的光谱学课程的教学现状与问题，从课程体系、教学资源、教学方法、课堂教学模式等方面提出以学生为中心的光谱学教学改革思路。

关键词：光谱学；课堂教学模式；微课；翻转课堂

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）48-0086-02

一、引言

信息化时代的到来，为大学生开展学习活动提供了诸多便利条件，课堂教学不再是唯一依赖的学习平台，课堂上单向传授知识已不能吸引住学生的一贯注意力，这使传统课堂教学模式面临很大挑战。笔者通过多年教学观察，发现当今的大学生在学习上存在两个问题：一是面对众多课程传授的信息，大学生往往只喜欢关心个人感兴趣的部分，若不及时引导，容易导致一知半解，学习和获得的知识缺乏系统性；二是传统课堂教学过程是“以教师为中心”，学生被动式听讲的结果是听得懂、做不出，学习没有成就感。要解决以上两大问题，必须树立“以学生为中心”的教学理念，改变传统课堂教学模式和教学方法，充分发挥课堂教学互动交流性强和网络辅助教学的作用，加强对学生学习过程的全面引导，从而提高课堂教学效果。

“以学生为中心”的理念是20世纪末美国大学率先倡导的，于1998年被联合国教科文组织写入世界高等教育大会宣言，指出：在当今这个日新月异的世界，高等教育显然需要有“以学生为中心”的新的视角和新的模式[1]。“以学生为中心”的教学实质上是一种学生和教师共同参与的教学活动，即一切为了学生的成长，一切从学生的实际出发，一切都让学生自主选择、自我负责，教师引导学生主动参与、主动交往、主动提问、主动探索，在研究中自主学习。教育的归属是学不是教；教学、讲课是手段，学生学习才是目的，学生学习了才有教育[2，3]。在“以学生为中心”的教学活动中，教师不仅是知识的传授者，更是不断促使学生丰富和调整自己理解能力的引导者[4-6]。

针对我院光电信息科学与工程专业《光谱学》课程，我们在传统课堂教学的基础上，积极探索以学生为中心的课堂教学模式和教学方法改革，通过引进微课、翻转课堂、网络辅助教学等环节[7]，极大地提高了本课程的教学效果。

二、构建学生主动参与的预习活动和网络辅助教学

针对光电信息科学与工程专业《光谱学》课程是专业选修课这一特点，从“给予学生有效学习支持，帮助学生提高自主学习能力”的角度组织教学，精选复旦大学范康年教授主编的“十二五”规划教学《谱学导论》为主讲教材，通过信息整理、激活知识、促进思考和灵活运用四个方面引导学生。授课教师在第一次上课时向学生告知本课程的教学要求及拟组织的教学过程，课前将有关教学资料（如教师上课的PPT文档、教学大纲、教学要求及教学辅助材料等）上传到学校网络教学平台，学生可以随时下载，要求学生课前上网学习相关章节内容，归纳知识点，提出问题，教师安排课堂讨论和随堂测试，了解学生课前预习情况，这样促进了学生自主学习的自觉性，学生的研究性学习能力获得很好提高，成就感、自信心明显增强。

三、微课和翻转课堂的实践

针对本门课程，我们实行了授课教师课堂讲授、微课讲授和翻转课堂三种方式教学模式，其中授课教师课堂讲授、微课讲授+小组讨论和翻转课堂各占总学时的三分之一。授课教师要求学生带着问题走进课堂，师生在课堂中进行问题互动。在课堂上，不再是只有教师一方给出问题让学生来解答，学生也可以向教师或其他学生提问出题，让学生参与到学习过程中来。在课堂教学中，教师和学生要把握住提问这个关键点，通过提问的方式来进行学习，加深学生对知识的理解，鼓励学生自主思考问题、解决问题，提高教与学的效率，增强师生间的沟通能力，增进师生间的感情。微课课堂讲授时间不超过25分钟，重点介绍本章节的知识点，其余时间进行教师、学生相互提问与回答问题和小组讨论，从而使学生的学习效率提高，使师生都能在教与学中轻松地教和学。翻转课堂要求学生根据课本的相关章节内容进行课后调研，将章节知识点与实际的工程技术或日常生活中的现象相结合，制作PPT，在下一次进行课堂报告，教师进行点评、打分，报告的成绩直接计入该同学的总评成绩，这一环节既可以很好地培养学生的研究性学习能力，还可以培养学生的创新意识和表达能力。

四、课程实践教学改革

在培养方案中，《光谱学》课程为3学分、48学时，无专门实验和课内实验。为提高学生对本门课程的学习兴趣，培养学生创新意识和创新能力，我们通过在培养方案里设计性实验课程中设置了植物叶绿素提取方法研究、水果的色度与光谱特征研究、绿茶等级与其色度及光谱的关系研究等3个设计性实验，学生通过实验来加深对光谱学中理论知识的理解和应用。另外，学生通过本课程的学习，申报了贵州大学SRT项目“水果糖度与其色度、光谱的相关性研究”、“尼古丁分子的能级结构和光谱计算”和“茶叶质量光谱检测方法研究”。

通过以上教改措施，选修学生对光谱学知识有了更全面了解和掌握，增强了学生自主学习的能力，激发了学生的学习本课程的兴趣，开拓了学生视野，培养了学生科学素质，学生对本课程的学习成绩明显提高。

参考文献：

[1]孙莱祥.研究型大学的课程改革与教育创新[M].北京：高等教育出版社，2005.

[2]刘献君.论“以学生为中心”[J].高等教育研究，2013，（8）：2-6.

[3]王嘉毅，马维林.再论“以学生为中心”的教学意蕴与实践样态[J].中国教育学刊，2015，（8）：67-72.

[4]曹慧靳，奉涛，沈曦，张祖荣.“以学生为中心”开展物理基础课教学的探索[J].物理与工程，2014，（7）：86-88.

[5]朱杰君，吳高建.以学生的学习和发展为中心的大学物理教学模式研究与实践[J].物理与工程，2016，（7）：116-120.

[6]赵嵩颖.“以学生为中心"的高校教学质量建设探索[J].产业与科技论坛，2017，（6）：253-254.

[7]Bergmann J，Sams A.翻转课堂与慕课教学[M].宋伟，译.北京：中国青年出版社，2015.

Abstract：Spectroscopy is one of the specialized elective courses for photoelectric information science and engineering，physics，chemistry and other professional. It has important status and role in the course system for undergraduate training scheme of the optoelectronic information science and engineering. In order to adapt to the National innovation and entrepreneurship training and the aim of the cultivation of practical ability of the application of photoelectric information science and engineering，this paper puts forward the idea of teaching reform of spectroscopy teaching with students as the center from curriculum system，teaching resources，teaching method and classroom teaching model through the analysis for the present situation and the problems in the spectroscopy courses of the photoelectric information science and engineering.

Key words：spectroscopy；classroom teaching mode；small class；flipped classroom