不同学科背景下化学类公共基础课混合式教学模式研究——以《无机及分析化学》课程为例

陈 龙，乔秀文，王自军，边 丽，李 燕，王金玉

（石河子大学，新疆 石河子 832003）

无机及分析化学作为高等理工科院校不可缺少的一门基础课，是培养全面发展的工程技术人员知识结构和能力的重要组成部分，在化学和工程之间起着桥梁作用。石河子大学《无机及分析化学》主要涉及农学院、师范学院、食品工程学院、水利建筑工程学院、生命科学学院、动物科技学院等六个学院，涉及12个专业，每年大一年级新生可达1000余人。因此，无机及分析化学是构建学生基础化学的最主要关键课程之一，也是我系重点建设的课程。

由于一年级学生开学晚，又要军训、入学教育等，教学总学时大幅削减，使课程容量和课时安排之间存在很大矛盾。最重要的是，对于各个专业的大一新生来说，对无机及分析化学要求掌握的程度也是不同，不同专业针对该课程的侧重点也不一样，如药学院和医学院的学生比较注重无机化学中元素章节部分的学习，食品学院和动物科技学院则主要针对分析化学章节的学习，但是，目前许多高校还是采用统一的教学模式对各个不同专业的大一学生进行《无机及分析化学》课程授课，这也对学生后面的专业课以及专业背景产生了不同的影响。

针对《无机及分析化学》课程目前存在的学生主体地位未充分体现、互联网等新技术使用效率低、学生专业不同考虑不足等问题，本文针对不同专业，建立无机及分析化学课程资源数据库，从以下两个方面开展无机及分析化学课程的混合式教学，设计方案如图1。

1 无机及分析化学混合式教学设计框架

a）建立无机及分析化学电子资源数据库。为了方便各个不同专业学生的按需学习，也为了方便教师数字化教学资产的积累，共建和共享数字化教学资源库。包括课程教学相关的扩充知识(包括趣味性、实用性、前沿性的内容)、学前知识、多媒体素材 (包括文字、图片、图形、动画、音频、视频)、多媒体课件及优秀教学案例、电子教案、题库、电子文献 (包括图书、期刊)双语素材、最新研究进展等素材。让学生可以自主的根据自己的学习需要，从教学素材库里获取所需的学习资源。

b）线上教学。通过上述建立的电子教案数据库，以及撰写上传课程简介、相关资源链接、课后习题作业、课堂提问等模块，组成无机及分析化学教学资源数据库。不同专业学生在上课之前，可通过网络和微信，利用多媒体课件及相关资源数据进行预习和学习。通过课堂作业和课后习题来检验学习成果，测试结果反馈给任课教师。教师根据学生的理解情况收集学习难点，有利于课上针对性的对学生不理解的知识点进行详细讲解，优化学习过程，做出相应教学调整。

c）线下教学。课上部分章节和内容以学生讲解为主，教师引导为补充。上课时，由各小组推举学生，对知识点进行讲解，其余学生可提出疑问，由讲解同学进行解答，其他同学及老师进行补充并对学生表现进行打分。通过不同学生的讲解，使其对知识点的记忆更深刻、理解更透彻。最后，教师对相关无机及分析化学内容进行点评、补充、概括，对课前平台测试反馈的问题进行专题式讨论，并对相关知识点采取案例式教学，使学生不再刻板地学习知识，而是善学善用。另外，课堂教学时间要把握好，建议留给老师20～25min对这一章节进行总结、概括以及重难点讲解等，而不是一节课全部留给学生讲解。

d）线上线下总结答疑。根据线下老师讲授的知识点，线上的资源库平台，学生对该章节进一步深化理解。每一章或相近几章讲授完之后，学生还要进行知识点总结，通过阶段性复习，教师也可在线上出一些阶段性的习题，学生进行解答，有问题可以线下和老师答疑。在整个教学环节中，教师由知识的传授者转换成为课堂的管理者和学习的指导者，从而体现了以学生为中心的教育理念。

2 无机及分析化学混合式教学的实施

a） 《无机及分析化学》大学的一门公共基础课。各个专业对化学的要求各有千秋。因为化学是一门中心学科，各专业领域深层次研究都会达到分子水平，也就是化学的实质性问题。如医学生命类专业，生物的组成都研究到细胞水平；医学检验研究到分子、离子层次；食品专业对化学的要求衍生到分析化学的领域。这给我们化学教师带来新的课题。我们在讲授该课程时对不同专业的教学均有针对性的进行教学，在讲授化学知识时，尽量引入其专业上的例子，提高学生学习化学的兴趣。如生命类专业，引入化学物质与机体的密切关系、DNA结构与化学原理的关系和形成原因；生物、生命在自然界生长与化学性质的关系；农作物生长、化肥等对化学物质的依赖；食品专业中，事物中各营养成分的质量控制原理和检测化学方法；一些大自然现象对生物、植物的影响因素等各种结合点。通过针对性教学，增加学生对学习化学的积极性。

b）灵活运用现代教育设备，充分表现化学知识。我们对该课程的基本理论、基本原理、基本概念、基本运算统一教学课件，保持知识结构的完整性。随着现代教育技术在教学中运用的不断成熟，我们在保持原有教学方法的基础上，利用大学多媒体投影资源，以教材为蓝本，教学大纲为指导，制作《无机及分析化学》课堂用教学课件及PPT幻灯片，教师在此基础上根据授课班级专业特点再进行修改。这样可统一教学重点和教学难点，增加教学信息量，在课件中配以大量图片、图表、视频、动画和一些较难理解的空间结构。通过课件一目了然，使学生更易理解和掌握知识提高教学效率。将教学课件、相关扩充知识点内容以及课堂作业课后习题等上传到网上，通过雨课堂、易班、优慕课等软件以及微信公众号和微信群等社交网络与学生建立关系，通过软件反馈，提前获知学生的预习效果和预习程度，根据学生的预习效果来完成课堂上知识点的讲授。

c）充分发挥经典教学方法，使学生由被动接受转变为主动学习。《无机及分析化学》不但是一门基础课程，还是一门与生活联系紧密的应用科学。通过在课堂上根据不同专业的特点联系实际的讲解，如在讲“渗透现象”时，对生命科学专业，联系血液的渗透压与生命和疾病的关系；对农业科学的专业，联系土壤中水与植物的吸收，树木在冬季能存活的原因等；对食品科学的专业，联系食物保湿原理等；让同学们感觉到化学中的原理实际上就是身边的科学，引起大家的学习兴趣，充分调动大家的学习积极性。发挥学生的主观能动性。

d）充分运用形象教学和直观教学。课程的特点是反应式多，分子式多，模型图象多。利用形象教学可培养学生分析问题的能力，以大量的图、表来沟通化学内容间的内在联系，用归纳、总结的形式阐述每章的重点内容及与其他章节的相互关系，这样学生也更容易理解和掌握，达到学生喜欢学习，热爱化学，对学习产生欲望。

3 无机及分析化学实行混合式教学的意义

本文深入研究线上线下混合式教学在不同学科专业的无机及分析化学课程的实践过程、实施步骤、教学模式，为混合式教学的推广和实施提供一定的参考依据，也进一步改变学生传统的学习观和思维方式，激发学生的学习兴趣，促使学生自觉地深入挖掘学习的内涵，实现无机及分析化学专业课理论教学真正成为师生共同创造、共同发展的过程。

将不同专业相关实例与无机及分析化学课堂教学实践相结合的同时，创建无机及分析化学课程电子教案数据库，并通过相应混合式教学模式配套内容的研究，形成一套初步完整的创新教学体系，为多学科交叉辅助教学的理论体系和实践模式的开发提供一定的理论指导和参考意义。