高职仪器分析课程信息化教学设计探讨

[摘           要]   以高职食品药品类专业基础课程仪器分析中“紫外—可见分光光度法测定水中微量铁”为例，借助信息化教学手段整合教学内容，从教学分析、教学策略、实施过程、教学反思四个方面进行总结。实践证明，合理利用信息化教学手段能够较好地提升学生的学习效率，达到教学目的，值得相关课程教学借鉴。

[关    键   词]   仪器分析;信息化;教学设计;紫外—可见分光光度法

[中圖分类号]   G712           [文献标志码]  A                 [文章编号]  2096-0603（2019）06-0040-02

仪器分析是药学类、食品类专业的基础课程，旨在使学生掌握电化学、光谱、色谱、质谱等分析技术基本原理、仪器设备及操作应用，为培养食品、药品、农产品等检验检测技术技能人才奠定基础。而仪器分析教学内容涉及仪器原理抽象、结构复杂，部分仪器价格昂贵，学校数量有限，导致学生理解困难和实践机会较少，直接影响学生的学习兴趣和教师的教学效果。本文以“紫外—可见分光光度法测定水中微量铁”为例，探讨信息化教学手段在仪器分析课程教学中的应用。通过将信息化手段合理、巧妙地与教学过程中的各个环节相融合，以提高学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力，达到教学目的[1-3]。

一、教学分析

（一）内容分析

本内容选自高职高专教材《仪器分析》第三章“紫外—可见光谱实用技术”第三节“实用分析技术”，之前两节内容已就“紫外—可见分光光度法”的基础理论、分光光度计的仪器组成及使用进行了学习。本小结主要通过案例实践加强对学生“紫外—可见分光光度法”应用能力的培养，主要包括“紫外—可见分光光度计”的操作、测定方法的选择与溶液配制、溶液测定与结果计算。本次课内容较多、课时有限，既包括对第一、二节内容的复习，更侧重案例的实践操作;教师演示不便，溶液配制复杂，教师受限于实训室环境，演示操作时不便所有学生观看，且每组共要配制包括空白在内的至少8份溶液，每份溶液配制至少经过5道程序，而溶液配制的正确与否将直接影响结果;测定结果计算方法复杂，必须向学生演示计算过程。

（二）学情分析

本课程授课对象是食品药品类专业高职二年级的学生，均具有一定无机化学、分析化学、有机化学等化学基础知识与技能，并完成“紫外—可见分光光度法”的基础理论、分光光度计的仪器组成及使用学习，但对知识的综合运用能力尚且不足;有一定求知欲望，但主动学习意识有待培养;善于利用网络及各种信息化资源;传统的实训教学多以教师现场讲授、学生操作为主，导致学生获取知识渠道单一、时空受限，缺乏学习主动性[4]。

（三）教学目标及重难点

根据食品药品类专业的人才培养方案及相关职业资格要求，从知识、技能、素质三个方面确定教学目标。（1）知识目标，掌握“紫外—可见分光光度计”的运行原理及操作步骤;掌握比色法及标准曲线法测定物质含量方法。（2）能力目标，学会按照相关标准和方法进行溶液含量测定。（3）素养目标，培养学生的团队协作、方案设计、动手操作能力;培养学生认真负责、细致严谨的工作态度。教学重难点：根据教学目标和学生认知规律确定教学重点为相关溶液的配制以及仪器的操作方法，难点为方案设计、结果计算。

二、教学策略

为了达到教学目标，采用以下教学策略。通过超星学习通发布教学任务、预习微视频及自测习题，学生可以在超星学习通班课相关章节列表查看教学内容，学习微视频，充分利用碎片化时间完成及巩固课前预习;利用二维动画和虚拟仿真软件形象展示仪器原理，模拟操作步骤，学生可以单人反复多次模拟操作，为真实检测实训奠定基础;课中利用超星学习通互评实训方案、在线直播操作关键点，解决课堂人数较多、教师演示不便所有学生观看等问题;课后通过作品互评、习题考核，师生可实时查看成绩、随堂记录，从而客观评价学习效果。

三、实施过程

（一）任务组织

根据真实项目操作过程，将本次测定分为任务组织、实训操作、任务评价三个教学阶段。任务组织阶段主要明确任务、收集信息、设计方案。任课教师在超星学习通班课发布任务内容，学生利用班课“紫外—可见分光光度计的操作”“紫外—可见分光光度法测定水中微量铁”等微视频、虚拟仿真软件等教学资源自学，并开展小组讨论设计实训方案、完成各自自测习题，习题主要针对“紫外—可见分光光度法测定水中微量铁”相关原理、操作步骤、结果处理进行设计。实训前将小组讨论并设计好的方案以附件形式上传到预习作业，并在虚拟仿真系统中完成相关操作练习，截图证明。

（二）实训操作

实训操作阶段教师主要解决教学难点：（1）引导学生以流程图归纳实训步骤和以流水作业形式优化溶液配制流程，点评实训方案，提高实训效率，在归纳与学生互评中实现对实训方案设计及实训内容的掌握，也便于学生总结经验，强化实训方案设计能力，为今后的毕业设计打下基础。（2）通过超星学习通直播功能，借助手机支架固定机位，演示标准铁溶液、邻二氮菲溶液、盐酸羟胺溶液、醋酸缓冲液等4份溶液的添加和定容，仪器操作波长设定、吸收池的润洗及装液等关键点，增强学习趣味和可观度，直播视频还可以回看，便于学生复习。（3）解决测定结果计算难度大的问题，指导学生利用手机Excel软件计算，在Excel中输入测量结果，插入散点图，添加线性趋势线，显示直线方程，拓展手机功能，引导学生发现手机的学习、工作用途;（4）管理学生，完成日常签到及记录，可以实现定位考勤，有效避免虚假签到。

（三）任务评价

任务评价阶段主要借助超星学习通投屏，分享拍摄的学生实训过程照片、操作微视频及实训结果，通过挑错的形式分析、归纳学生在实训中出现的问题，激发学生的学习兴趣，师生共同讨论解决方案，如线性不好产生的原因;讨论后借助超星学习通作业功能对每位学生进行在线考核测试，题库随机抽取题目及选项乱序，实时查看成绩，同时支持重做或指定学生重做，了解学生对实训内容相关知识技能点的掌握情况;最后学生将实训报告在作业中以图片附件形式上传，根据方案设计、实训结果、实训报告等得分点组织学生进行互评和教师评价，客观评价学生成绩，总结方案设计及实训经验。

四、教学反思

“与其堵而抑之，不如疏而导之”，在学生智能手机拥有率几乎达100%，且日均使用时间不断延长的背景下，教师需要思考如何使手机成为学习利器，帮助学生突破教学重点、难点，提高学生的学习效率。本文以“紫外—可见分光光度法测定水中微量铁”为例，通过课前微视频分享、习题自测、虚拟仿真操作;课中实践方案讲解与互评、关键步骤直播演示;课后作品互评、习题考核等，便于学生理解仪器原理及实践过程，一定程度上解决仪器实践操作不足的问题，间接延长课时，实现随时随地学习，促进学生学习的持续性和技能的获得，增强了岗位适应能力。

参考文献：

[1]于勇.信息化技术在仪器分析教学中的应用[J].企业导报，2015（2）：127.

[2]姚蓉.基于蓝墨云班课下的翻转课堂在仪器分析实验教学中的应用[J].教育现代化，2018，5（29）：333-334.

[3]姚蓉.基于项目教学法在药物分析专业仪器分析中的应用[J].教育现代化，2017，4（12）：189-190.

[4]崔晓娜，李舫，葛爱民.高职《动物性食品理化检验》课程信息化教学设计的实践探讨：以“凯氏定氮法——奶粉中蛋白质测定”教学设计为例[J].山东畜牧兽医，2016，37（5）：53-54.

◎编辑 冯永霞