穆瑞花,劉 斌,常 薇,賀 佳,楊 靖
(1.西安工程大學(xué) 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,陜西 西安 710048;2.西安工程大學(xué) 城市規(guī)劃與市政工程學(xué)院,陜西 西安 710048)
分析化學(xué)是獲取物質(zhì)化學(xué)組成、含量、結(jié)構(gòu)及相關(guān)信息的科學(xué),是一門理論性與應(yīng)用性均較強的課程[1-3]。在理工高等院校本科教學(xué)中,往往同時開設(shè)《分析化學(xué)》理論課及《分析化學(xué)實驗》實踐課。理論課的學(xué)習(xí)可以有效指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐課;借助實踐經(jīng)歷及數(shù)據(jù)分析,可以鞏固理論課程知識點,兩門課程相輔相成,不可分割?;趪壹吧鐣哂袑嵺`能力應(yīng)用型人才的迫切需求,《分析化學(xué)實驗》實踐課的教學(xué)方式備受關(guān)注。
蘭瑞家等人[4]提出了基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的分析化學(xué)實驗教學(xué)改革,改革教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)方法,完善考核方式,取得了一定效果;凌平華、高峰[5]從教學(xué)模式、考核方法以及科研訓(xùn)練等方面提出了相應(yīng)的改革思路;張京京等人[6]進(jìn)行了優(yōu)化分析化學(xué)實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的探究與實踐。研究表明,學(xué)生的創(chuàng)新能力有了不同程度的加強;劉愛麗課題組[7]倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的分析化學(xué)實驗教學(xué)改革,該研究中建議采用課堂“學(xué)生助教”制,研究結(jié)果該制度的實施提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。
然而,很少研究學(xué)者將重點集中在學(xué)生實踐能力提升平臺上,而且關(guān)于驗證實踐課與理論課之間關(guān)系的研究鮮見報道?;谝陨媳尘埃疚牟捎没旌鲜浇虒W(xué)模式,對《分析化學(xué)實驗》的課程教學(xué)平臺搭建、具體教學(xué)過程及教學(xué)效果評價做了詳細(xì)論述。通過采用新型的教學(xué)模式,幫助學(xué)生建立嚴(yán)格的“量”的概念,增加學(xué)生對數(shù)據(jù)分析的好奇心與積極性,提高學(xué)生參與度,將教師講課“灌輸式”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皢l(fā)式”、學(xué)生聽講“走馬觀花式”轉(zhuǎn)變?yōu)椤芭俑康资健?、學(xué)生實驗“按部就班式”轉(zhuǎn)變?yōu)椤蔼毘鲂牟檬健?,充分培養(yǎng)學(xué)生的“四性”特點,即學(xué)習(xí)獨立性、操作積極性、聽講興趣性及成績突破性。
本研究采用實操考試測評《分析化學(xué)實驗》教學(xué)效果,選擇實驗過程測評+實驗操作考試測評,各占總成績的50%。實驗過程測評采用線下+線上混合考核法,包括實驗前預(yù)習(xí)成績(占20%),實驗中實驗完成情況成績(占總成績60%)以及實驗后報告、心得撰寫成績(占20%)。研究對象為2018年9月至2019年1月西安工程大學(xué)2017級化學(xué)工程與工藝專業(yè)、給排水專業(yè)各一個班學(xué)生,前者為觀察組,后者為對照組。觀察組采用混合式課堂教學(xué)模式,對照組采取傳統(tǒng)教學(xué)模式。兩個班學(xué)生成績統(tǒng)計情況見表1、圖1所示。
表1 學(xué)生成績
圖1 考察組和對照組學(xué)生成績統(tǒng)計圖
從圖1可以看出,考察組和對照組兩組學(xué)生的實驗前預(yù)習(xí)成績和實驗報告、心得成績相差不大。但是,考察組學(xué)生的實驗完成情況成績和實驗操作考試成績遠(yuǎn)高于對照組。經(jīng)過對《分析化學(xué)實驗》這門課程的實驗操作考試成績分析,說明混合式教學(xué)模式的應(yīng)用能提高學(xué)生實驗動手能力和改善學(xué)生實驗操作規(guī)范性,能較好地發(fā)揮學(xué)生的主體作用,同時能較好地發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。同時,混合式教學(xué)模式的應(yīng)用可以改變以往實驗考試“紙上談兵”,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。此外,在實驗操作考試時,學(xué)生以個體為單位,同時相鄰的學(xué)生考試題目不同,減少了相互模仿的可能性,增強了學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力。
表2 面向考察組與對照組學(xué)生的問卷調(diào)查
為了能夠更加深入了解混合式教學(xué)法在《分析化學(xué)實驗》課程中的教學(xué)效果,通過網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)起調(diào)查問卷活動, 研究對象同上,學(xué)生匿名投票,結(jié)果見表2和圖2。
圖2 面向考察組與對照組學(xué)生的問卷調(diào)查
從表2中數(shù)據(jù)和圖2可以看出,大部分同學(xué)認(rèn)為混合式教學(xué)模式在《分析化學(xué)實驗》教學(xué)中的應(yīng)用,可以提高學(xué)生的各項能力,尤其是對小組協(xié)作能動性、小組討論參與性以及實踐性、應(yīng)用性能力的提高幫助很大。此外,也有不少學(xué)生認(rèn)為本研究提出的模式對實驗操作主動性及實驗創(chuàng)新意識的提高幫助相對較大,但是對學(xué)生的實驗結(jié)果分析能力的提高幫助不大。這可能是由于學(xué)生實驗課時有限,參與實驗結(jié)果分析僅限于課堂實驗,今后應(yīng)加強學(xué)生課外實驗訓(xùn)練,鼓勵學(xué)生參與教師科研課題。
3《分析化學(xué)》理論課考試成績統(tǒng)計法評價《分析化學(xué)實驗》教學(xué)效果
實驗課是理論知識的驗證,理論課是實驗課的基礎(chǔ)。只有實驗課與理論課有機(jī)結(jié)合,才能最大程度的提高化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,更好的培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。本研究將混合式教學(xué)模式應(yīng)用到《分析化學(xué)實驗》課程的教學(xué)效果評價中,實操考試測評法和問卷調(diào)查法均證明混合式模式的推行在該實驗課程的教學(xué)過程中取得了良好的效果。為了進(jìn)一步研究該模式的運用效果,并考察實驗課與理論課之間的相互關(guān)系,本環(huán)節(jié)選擇以上兩組同學(xué)作為研究對象,統(tǒng)計同一學(xué)期該兩組學(xué)生《分析化學(xué)》理論課程的期末考試成績,實驗結(jié)果如圖3所示。
圖3 混合教學(xué)模式及傳統(tǒng)教學(xué)模式下,學(xué)生《分析化學(xué)》理論課期末考試成績
從圖3中可以看出,考察組學(xué)生理論課的及格率及優(yōu)秀率分別為93.3%、33.3%,而對照組學(xué)生的及格率和優(yōu)秀率僅為
76.6%、18.2%。由此說明,將混合式教學(xué)模式應(yīng)用到《分析化學(xué)實驗》課程的教學(xué)過程中,在提高學(xué)生實驗技巧及實驗規(guī)范性的同時,加深了學(xué)生對《分析化學(xué)》理論課程中講授基本原理的理解,加強了學(xué)生對理論課程中基本知識點的內(nèi)化,無形中促進(jìn)了學(xué)生對分析化學(xué)課程學(xué)習(xí)的熱情,在提高學(xué)生實驗參與積極性的同時,較大程度地提高了分析化學(xué)理論課的教學(xué)效果。在今后的實驗教學(xué)中,實驗與基礎(chǔ)理論的教學(xué)如何更好地相互促進(jìn),是每一位化學(xué)教師需要長期思考和不斷探索的任務(wù)。