无机及分析化学课程体系整体优化的改革与实践

马凤霞，王 丰，李 凯，丰 利，李秀花

(吉林农业科技学院生物与制药工程学院，吉林 132101)

无机及分析化学课程是吉林农业科技学院涉农相关专业新生入学后第一门基础必修化学课。在应用型人才培养模式下，无机及分析化学课程教学体系要以满足学生和社会未来发展需要为基本原则[1]，构建本科无机及分析化学“理实一体化”课程体系。无机及分析化学理论课程主要包括无机化学四大平衡、分析化学四大滴定分析的基础理论。无机及分析化学实验为一门独立开设的课程，课题组提出了明确的“知识目标”体系，制定了详细的“能力目标”观测点，进行了实验课的量化考核方法改革[2]，进而实现了课程所要达到的“素质目标”。 因此，体现知识、能力和素质的协调发展，建立新的、高效的无机及分析化学理论教学体系是课程改革的重要途径。

1 德育引领，课程思政，实现素质目标

2016年习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人。”例如在教学中通过讲述“共和国勋章”诺贝尔医学奖获得者屠呦呦从东晋葛洪所著的《肘后备急方》“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”获得了灵感，用低沸点乙醚反复实验，以身试药，经历了上百次的失败后，1972年屠呦呦团队终于研制出了抗疟疾的青蒿素的事迹，引导学生树立迎难而上的科研精神。通过讲述“人民科学家”国家荣誉称号获得者南仁东罹患肺癌，依然带病坚持工作，耗费22年心血打造我国500米口径球面射电望远镜(FAST)大科学工程，激励学生只争朝夕，不负韶华，教育引导学生努力学习，热爱本专业，肩负起兴农报国的使命。

2 重塑教学内容，提出了无机及分析化学 “知识目标、能力目标”体系

无机及分析化学知识体系的更新，重在知识内容的重构，使基础知识脉络梳理得清晰明了。只有不断完善教学内容，学生才能自主吸收有价值的知识，形成各种能力，自主提高素质，才能为学生未来更好地发展奠定基础。吉林农业科技学院开设的无机及分析化学理论课程40学时，总结归纳八个系统知识方向[3]，每个系统知识设置目标知识点，融合知识目标，归纳能力目标。无机及分析化学实验共20学时，“理实一体化”教学采用项目驱动式教学方法，筛选出有代表性的六个实验[4]。无机及分析化学理论教学的知识目标、能力目标清单，见表1。

表1 无机及分析化学理论教学知识目标、能力目标清单

3 雨课堂新型教学方式在无机及分析化学中的应用

教育部于 2018 年制定与提出的《教育信息化十年发展规划》中明确地为信息技术与课程整合提供了制度支持[5]。由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的网络教学平台——雨课堂，具有能无缝连接师生的智能终端，通过赋予课前-课中-课后的每一个环节以全新的体验，将教与学的能量最大限度地释放，推动教学改革[6]。课题组应用O-PIRTAS 翻转课堂教学模式进行教学改革，包括七个环节：目标(Objective)、准备(Preparation)、教学视频(Instructional video)、回顾(Review)、测试(Test)、活动(Activity)和总结(Summary)[7]。下面以配合物的组成和命名为教学案例，简要介绍雨课堂在教学中的应用。

3.1 课前

目标：把低阶的教学目标移到课前，课堂时间进行高阶目标的深层学习[7]。低阶目标：理解配合物的中心离子/原子、配位体、配位原子、配位数等基本概念。高阶目标：会正确进行配合物的命名，分析螯合物的结构特点，培养合作学习意识。

准备：进行课前准备，由于缺乏学习动机和先前知识基础，学生会出现“不看”或“看不懂”视频的情况[7]，这个环节布置了思考题：复习核外电子排布和理解配位键的特点。

教学视频：主要由学生在课外自学完成教学视频的学习。教师可以根据课程特点和自身的教学实际，调整O-PIRTAS的每个环节，选择最适合的模式[7]。录制视频到熟练制作有一个逐步学习的过程。可以暂时用手机录屏或用PPT来代替。至少提前一周上传视频/PPT内容到雨课堂，预留好跟视频内容相关的问题，让学生带着疑问去学习。

3.2 课中

师生微信扫码进入雨课堂，开启授课签到，节省大班授课点名时间，随机点名抽查签到情况，同时进行提问，检查预留问题，以此可以了解学生的情况，遇到学生不懂的知识点进行重点讲授。

回顾：利用10～15分钟简要回顾已经上传的视频/PPT内容，回答同学提出的质疑。回顾环节起承上启下的作用。

测试：题型主要以单选题和填空题为主，学生作答讨论、教师答疑解释。使用雨课堂进行课堂测验。及时反馈作答情况，激发同学学习热情。

活动：通过面对面的课堂时间进行互动、交流、合作，实现能力目标，培养合作意识。小组合作学习共同总结出配合物的命名规则，学习讨论创新项目同学合成出的含有螯合配体邻二氮菲和乙二胺的多酸结构图，进一步理解螯合物的结构特点。将X-射线单晶衍射仪测晶体结构的学科前沿知识引入教学。理实一体化项目驱动教学，结合邻二氮菲分光光度法测定铁的含量实验加深对螯合物的理解。

总结：对整个教学过程和内容进行总结、反思和提升，引导学生自主学习。布置课后个人/小组作业，下节课课前准备活动及简要介绍视频/PPT内容，开启下一个循环。

3.3 课后

学生利用手机中的视频/PPT复习讲过内容，完成个人作业，检查对知识的学习情况。小组同学集中讨论本次课学习心得，完成小组作业。学习下节课配位平衡的视频/PPT内容。

教师通过雨课堂平台上传相关课程资料后，通过查看学生课前和课后阅读课件的情况，及时了解学生对学习重点和难点的掌握情况，并在教学过程中有针对性地讲解。雨课堂平台促进了师生之间的互动，加强了师生之间的沟通交流。学生可以通过雨课堂平台提出问题、完成测试、课程问卷反馈等。教师可以根据雨课堂课堂报告了解学生出勤、回答问题及知识掌握情况，能够更好地进行课程总结。实际应用中需要教师对自己教学活动进行合理的创新，需要花费大量时间进行教学设计，录制视频和后期制作工作量较大，因此课程的团队建设尤其重要。

4 结 语

基于应用型人才培养模式下重构无机及分析化学课程体系教学内容，以传授知识为载体，实现德育引领与能力培养。无机及分析化学课程利用雨课堂的混合式教学方式对教学效果、学生学习兴趣、学生自学能力的提高均有一定的帮助。不仅培养了学生良好的学风，团队合作意识，加强了科研创新，也培养了学生分析问题与解决问题的能力。