仪器分析课程混合教学模式的实践与探索

王瑞勇 王宁

摘要：为了提升学生学习仪器分析课程的效率，培养学生的综合素质，文章将基于互联网技术的线上教学和传统的面对面线下教学相结合，采用混合教学模式对仪器分析课程进行改革，建立高校精品在线开放课程，采用新的教学理念和教学方法，并建立不同的教学考核体系。

关键词：仪器分析;混合教学模式;课程改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2020）21-0226-02

仪器分析课程是化学、应用化学等专业一门重要的必修基础课。1980年长春会议原教育部制定新的教学计划，将仪器分析首先列入综合性大学化学专业的必修基础课。我校也是全国最早（1982年）开设仪器分析基础课的少数几所高校之一。本课程1999年被教育部批准列入“国家理科基地名牌课程创建项目”，2006年被教育部审定为国家级精品课程[1]，2013年入选国家级精品资源共享课，2015年入选郑州大学首批“MOOC”课程建设项目，2018年被评为河南省高等学校在线开放课程。2018年该课程在中国大学MOOC平台上线。

一、混合教学模式及其意义

混合教学是两种教学方式相结合的教学模式，它把基于互联网技术的线上教学和传统面对面线下教学结合到一起，发挥其各自形式的优势[2]。该模式既培养了学生的学习主体性，提高了学生的学习主动性，激发了学生的学习兴趣，也体现了教师的主导作用。

把混合教学模式运用到仪器分析的教学中，有利于培养学生化学核心素养。核心素养主要通过具体的学科教学来体现，而目前传统的教师“满堂灌”的接受性学习方式，是学生核心素养无法培养起来的重要原因。有利于培养学生核心素养的学习方式应该是围绕学生的“学”来进行，注重学生学习兴趣、自主学习能力和合作探究意识的培养，进而不断提高学生的个人能力[3]。

混合教学模式还能更好地提升教师对教学的认识和评价。越来越多的一线教师已经意识到，在化学教学中，一味地机械灌输将严重影响学生的学习热情和积极性。通过混合教学的教学模式可以最大化提高学生的自主学习能力。因此，混合教学模式的实施在一定程度上提升了教师对教学的认识和评价，促进了教师的专业发展。

二、仪器分析混合教学模式的构建

（一）课程内容及资源

仪器分析是测定物质的化学组成、含量、状态、结构和进行化学研究的重要手段。其内容包括光学分析、电化学分析、色谱分析、核磁共振波谱分析和质谱分析等内容。在加强基础理论、基本方法、仪器结构及其应用技术教育的同时，着重培养学生应用科学知识分析问题和解决问题的能力。

由于仪器分析是当今科学研究领域中最为活跃的一个领域之一，不断有新的分析仪器和分析方法涌现出来。因此，在混合教學模式的建设中我们时刻关注仪器分析的最新发展，并把分析仪器的前沿内容不断地引入到基础教学中。同时，我们还结合教师自身的最新科研成果和研究体会，向同学们介绍分析化学的前沿进展和研究方法。本课程的教学内容主要参考的教材是郑州大学石杰主编的《仪器分析》。每一教学单元内容包括有视频、自测题以及拓展资料等相关资源。

（二）课程设计与教学方法

教师应改变传统的老师教、学生听的授课模式，根据课程的总体要求，灵活运用多种先进的教学方法（如撰写课程论文、课堂讨论与翻转课堂等方式），有效地调动学生的学习积极性，促进学生的独立思考，激发学生的潜能。

让学生撰写课程论文，即让学生在其熟练掌握基本理论知识的基础上，通过查阅相关资料，就自己感兴趣的问题，大胆提出自己的见解。撰写课程论文不仅使学生的基础理论知识在很大程度上得到加强，还可以培养学生的思考习惯。而通过思考，学生又可以把书本上的知识转化为自己的东西，为将来的论文创作做好准备，为以后撰写科研论文打好基础，同时也加强了师生之间的交流。

在教学中分组开展课堂讨论，总结各种仪器分析方法的原理、特点及优缺点，并以组为单位把书面的结果交给老师，同时将讨论结果在课堂上由学生汇报。一方面锻炼了学生的团队精神，另一方面也锻炼了学生的语言组织能力和表达能力，激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛。

翻转课堂是一种将传统教学中的两个学习过程翻转过来的新型教学模式[4]。仪器分析的基本原理、仪器构造、分析方法对于学生来说比较抽象、枯燥、难以理解。把翻转课堂运用到仪器分析的教学上会增强学生的兴趣，提高学生的积极性。学生在线上课前预习，课中学生完成知识的内化，课后变成了师生之间交流互动的场所，从而达到更好的教学效果。

（三）教学活动

将线上与线下课堂结合，学生进行线上学习并提出问题时，老师不仅要回答所提问题，还要对学生进行引导，调动学生对学习的热情。在线下的课堂讨论中，一方面将一些化学分析中的理论知识点与仪器分析方法联系起来，同时介绍分析方法在环境、食品分析等方面的应用，让学生感受到分析化学对生活的影响。另一方面学生分组讨论仪器分析相关话题，通过查阅资料、在课堂上汇总各组的讨论情况，培养学生自主学习的习惯和解决问题、查阅资料的能力。在每个单元教学内容完成之后，学生尽快完成测试，教师及时在线上解决问题。线上学习的视频后面会有相关的思考问题，可以帮助学生及时进行检测，并对自己的学习情况做出判断。通过云平台，能够及时汇总处理学生对问题的回答情况，帮助教师了解学生的学习状况。

（四）考核方式

建立合理的考试方法和考核成绩综合评价办法，各项考核要求均占有一定的成绩比例。总的思路是增大平时学习成绩评价的比重，将考试尤其是期终考试的要求与平时的学习过程结合起来。建立批改作业和课程论文登记记录，对于有创见性的论文，结合习题讨论课师生共同讲评。

三、混合教学使用情况及课程完善

在实际教学过程中，我们在郑州大学慕课学习平台上开设了仪器分析课程，除此之外，还建立了移动客户端和课程微信群，便于学生利用碎片时间学习与交流讨论。最近一个学期的课程网站使用情况显示，在课程的初期，学生访问网站的时间集中在下午和晚上;在课程后期，上午8—12点的时间段，学生的访问次数开始增加;到考试前一个月，一天24小时，每个时间段都有人在访问课程网站。通过两个学期的学习，大部分学生对这种教学模式给出了较好的评价，他们认为：微信群交流更方便，利用APP可在手机上随时学习;课程网站上有很多资料可供下载，便于复习;在线课程章节后面的测试题有利于学生复习巩固课程内容。

仪器分析课程的混合教学模式采用了新的教学理念和教学方法，对教师及学生是双重挑战。教师作为教学活动的组织者以及学习绩效的责任人必须采取专业化、技术化的策略，以达到优化教学质量、提升学习绩效的目标。教师在课前需要花费大量的时间准备教学内容，线上回答学生问题，课后也要对学生进行学习评价;学生则要有学习的自觉性，完成线上的学习任务，同时要勤于动手查阅资料、善于动脑思考问题。目前，在课程的建设上还有需要完善的地方，例如：教学大纲、自测题库、教学档案、队伍建设、网站资源、实验课程视频以及教学方法和评价方法。

四、结语

在线开放课程的建立为广大学习者提供了方便、内容丰富的学习平台，通过对视频、多媒体课件、在线测试、动画、大纲、教案、课后习题以及其他本課程的相关教学资源整合，促使课程资源丰富多样。通过开展多种教学模式的学习，促进师生之间、学生之间进行资源共享、问题交流和协作学习，加强师生课堂与课下的互动，激发学生学习兴趣。通过线上测试和线下考核相融合，建立过程性评价与终结性评价相结合的多元化考核评价模式，促进学生自主性学习、过程性学习和体验式学习;还可以建立对学习者学习程度的评价标准、课程资源使用情况的统计及分析体系，有利于教师真正了解学生，达到更好的教学效果。

参考文献：

[1]石杰，王瑞勇，韩润平，李建军.仪器分析课程建设的实践与认识[J].中国大学教学，2013，（5）：52-54.

[2]郭凤英，黄友良，唐燕，等.基于SPOC的混合教学模式在计算机基础课程中的构建与实践[J].中医教育，2017， 36（01）：46-50+53.

[3]马婧，周倩.高校混合式环境下教学行为状况及影响因素研究[J].国家教育行政学院学报，2019，（4）：79-87+95.

[4]王美季，杨红兵.翻转课堂在仪器分析教学中的应用[J].大学化学，2018，33（8）：1-4.

Abstract： In order to improve the efficiency of students' study of Instrument Analysis and cultivate their comprehensive quality， this paper combines online teaching based on Internet technology with traditional face-to-face offline teaching， adopts blended teaching mode to reform the course of Instrument Analysis， establishes excellent online open courses in colleges and universities， adopts new teaching concepts and teaching methods， and establishes different teaching assessment systems.

Key words： Instrumental Analysis; blended teaching mode; curriculum reform