《仪器分析技术》线上线下教学模式的探索*

刘 想，邢玉娟，王 凤

(镇江高等专科学校医药技术学院，江苏 镇江 212028)

2021年，全国新冠疫情呈现多点发生、局部暴发的态势，导致多地高校无法如期开学。为了保障疫情期间正常教育教学秩序，教育部要求采取政府、高校、社会三方联动的方式，实现“停课不停教、停课不停学”的目标。在此背景之下，各级各类学校开展了史无前例的大规模线上教学。这既是对是对传统教育教学观念的一次洗礼，也是推进信息化教学变革的机遇[1-3]。

1 《仪器分析技术》课程介绍

《仪器分析技术》是我校药品生产技术、药品质量与安全、医学检验技术、工业分析、环境工程技术等专业的专业核心课程。课程内容涵盖光谱、色谱、质谱等现代仪器分析的理论和操作，以及在药物化学，生化检验、环境保护和生命科学方面的应用，是培养学生具备“能胜岗”职业能力的必须课程。另一方面，也可以培养学生团队协作能力以及科技创新能力，促使学生能够具备“能转岗”综合素质个人能力。

《仪器分析技术》课程开设于大二第二学期，共64课时，其中理论32课时，实验32课时，理实比1:1。主要内容包括紫外-可见吸收光谱法、原子吸收光谱法、分子荧光光谱法、气相色谱法、液相色谱法、质谱分析法、电化学分析法等重要的仪器分析技术。在新冠肺炎疫情防控常态化的特殊背景下，为保障人才培养质量，完成课程教学目标，对《仪器分析技术》的授课内容和实施方案进行调整、优化和改革，进一步通过信息化手段实现课堂翻转，势在必行。从效果上分析，不仅提高了学生自主学习的能力和兴趣，告别“填鸭式”教学，而且 “线上+线下”合理互动，做到了化危为机。另一方面，目前多数“线下+线下”混合式教学的探索和实施聚焦于纯理论课程。随着互联网和教育的深度融合，互联网+实验引起了越来越多教育工作者的兴趣[4-6]。令人遗憾的是，这些工作都是将理论与实验割裂分而研究，难以做到真正意义上的理实一体化。因此，对于实验课时占50%的《仪器分析技术》而言，如何做到线上与线下、理论与实践深度融合意义重大。

2 疫情背景下的学情分析

《仪器分析技术》属于交叉学科，包括物理学、化学、电子学及计算机技术等基础学科理论，理论知识晦涩难懂。我院各专业文理兼收，中职“3+3”，生源结构复杂多样，学生基础知识相对薄弱，学生课堂“玩手机”“打瞌睡”的现象越来越普遍和严重，更有甚者长期无故旷课，导致传统课堂教学效果不理想。另外，往届学生也普遍反应“知识抽象、内容复杂”。特别地，疫情期间无法利用校内实训基地和校外合作单位的设备开展实操训练，导致学生的感性认识浅，在某种程度上增加了本课程的教学难度，给职业教育带来了巨大的挑战。因此，针对目前现状，《仪器分析技术》教学团队必须充分利用互联网，积极探索适合学生特点且以学生为主的线上线下混合式教学模式，完成信息化和教育教学改革的完美融合，不断提高教学质量。

3 “线上+线下”混合式教学模式的构建

在深度分析学科特点和学情的基础上，结合我国高等职业教育发展的新形势，充分发挥虚拟仿真教学的优势，通过合理设计，探索基于超星网络平台建立线上线下相结合的混合教育模式，从而在形式和内容上实现《仪器分析技术》“理论+实践”一体化教学改革。

经过充分的调研，摸索和尝试，我们将《仪器分析技术》教学实施方案分为“线上理论教学”、“线上仿真实验教学”、“线下理论教学”和“线下项目化实践教学”四个环节，如图1所示。

图1 《仪器分析技术》“线上+线下”混合式教学实施方案

搭建的“线上理论教学、线上仿真实验教学、线下理论教学、线下项目化实践教学”四个环环相扣的新型“线上+线下”、“理论+实践”一体化混合式教学模式具有以下特点：

(1)在整个施教过程中，不会执着是先实后理或者先理后实，理论和实践会交替进行，直观和抽象同样会交错出现，真正做到理中有实，实中有理。这种模式的突出优点就是能够充分调动和激发高职学生的学习兴趣，注重学生实践能力的培养。

(2)仿真实验教学以其生动逼真的图片、动静结合(动画形式)、节奏有序的实验内容为学生提供了一种形象直观的学习环境，帮助学生进行多感观的学习。实践证明这种方式更被高职学生所接受，能够极大地增加他们的学习兴趣，调动学习的主观能动性，加深学生对深奥难懂的实验原理的理解，进而提升自我学习能力。

(3)能够引发学生敢于大胆想象，勇于尝试创新。仪器分析设备绝大多数价格昂贵，学生在实验过程中会产生怕损坏仪器等胆怯心理，先仿真后实践可以为学生提供一种“无惧”的学习环境，培养了学生的动手能力，为他们进一步升学和工作建立起较为广阔的创新空间。

(4)该教学思路和模式可以推广到其他实践性较强的专业课程教学中，而且拓展性强，可以根据实际教学需要，灵活增添实验器材、仿真软件和教学情境，更新速度也能够与科技进步和企业的需求高度保持一致，利于高职学生就业。

4 “线上+线下”混合式教学模式的实施

下面以气相色谱分析法的授课为例：

(1)在“线上理论教学”环节(以气相色谱为例子)，教学活动包括二个内容：

第一、以PPT为主线，通过录屏讲解主要知识点，例如气相色谱定性分析的依据是根据其保留值，定量分析的依据是根据其峰高或峰面积。

第二、构建教学资源库，如以微视频的形式让同学感性认知气相色谱分离待测样品的过程、气相色谱仪的性能与用途、部件组成与原理、操作规程与注意事项等。

第三、结合实际教学内容，我们挑选贴近日常生活和工作实际的讨论主题，让学生在《仪器分析技术》在线课程的讨论区进行沟通与交流，如在学习气相色谱定性分析方法后，“2012年镇江水污染事件”如何大概确定污染物是苯酚？“大概”一词体现出气相色谱法哪些优缺点？

(2)在“线上仿真实验教学”环节(东方仿真软件)，引导学生进行仿真实验操作(外标法测待测样品中苯酚的含量)，整个过程包括气相色谱仪器的开关机，分析参数设定(载气流量控制、色谱柱温度的设定、检测器温度的设定、进样口温度的设定)，样品的处理和进样，结果分析。仿真实验教学以其生动逼真的图片、动静结合(动画形式)、节奏有序的实验内容为学生提供了一种形象直观的学习环境，帮助学生进行多感观的学习。实践证明这种方式更被高职学生所接受，能够极大地增加他们的学习兴趣，调动学习的主观能动性，加深学生对深奥难懂的实验原理的理解，进而提升自我学习能力。

(3) 在仿真实验基础上，我们开启“线下理论教学”环节，重新回到课堂进行面对面的理论教学，由于仿真实验已经教了气相色谱的定量分析操作，由实践再次诱导到相关理论知识(气相色谱的定量方法)，促使学生对气相色谱定量分析的方法有了更加深刻的理解和记忆。

(4)在“线下项目化实践教学”环节，通过校企合作，对照药学岗位职业标准，以企业真实的分析检测工作任务为载体，在实验室，同学们配制试剂、处理样品，进样，分析，过程做到全程录像。实验结束之后，老师和学生一起观看实验操作录像，并指出操作过程中有误或不规范的操作，加深学生对实际项目分析的印象。

5 结 语

在新冠肺炎疫情防控常态化的特殊背景下，传统“面对面”的课堂教学有转向“端对端”的线上教学的实际需求，这对高职实践为主的专业课程的教学提出了新的要求和挑战。《仪器分析技术》课程教学团队结合课程特点以及学情分析，在课程教学资源建设、课堂组织、教学实施等方面进行探索与实践，较好地完成了课程教学目标，不仅增加了学生的学习主动性和积极性，而且有效地推动教育技术改革的进程。