國(guó)大旺,徐 玲,王曦?zé)?,王書?/p>
(內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,內(nèi)蒙古 通遼 028000)
分析化學(xué)是指發(fā)展并應(yīng)用各種理論、方法、儀器和策略,在最大程度上獲取物質(zhì)在某一特定的時(shí)空范圍內(nèi)的組成和性質(zhì)信息的一門科學(xué)[1]。作為最早發(fā)展起來(lái)的化學(xué)分支學(xué)科,是高等學(xué)?;瘜W(xué)和近化學(xué)類專業(yè)本科生的基礎(chǔ)必修課。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步,化學(xué)學(xué)科知識(shí)也在不斷增加,為適應(yīng)高等教育發(fā)展新形勢(shì),滿足化學(xué)類專業(yè)學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的新需求,適時(shí)地對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行傳承與更新,是每一位專業(yè)課教師必須面對(duì)的問(wèn)題。分析化學(xué)的教學(xué)不僅是為了傳授理論知識(shí),更重要的是能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。因此,如何在有限的課堂時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)和知識(shí)傳授三重目標(biāo),提高課堂教學(xué)效果是目前分析化學(xué)教學(xué)改革的重點(diǎn)和方向。
目前,該課程的教學(xué)存在以下不足之處:(1)隨著分析相關(guān)科學(xué)研究和技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,該課程涉及的理論知識(shí)不斷增多,而課程教學(xué)時(shí)不增甚至減少[2]。為了完成教學(xué)內(nèi)容,教師在課堂講授中只能加快速度,導(dǎo)致教師與學(xué)生之間互動(dòng)較少甚至無(wú)互動(dòng),授課效果變差。(2)以往的課堂教學(xué)以教師講授、學(xué)生聽(tīng)講為主,課堂氣氛沉悶,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高[3]。(3)傳統(tǒng)教學(xué)中授課形式多以板書為主輔以PPT,限制了課堂的空間和時(shí)間,不利于課堂外教學(xué)環(huán)節(jié)的開(kāi)展。近幾年意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題的老師也嘗試借助多媒體教學(xué)平臺(tái),借助互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)來(lái)開(kāi)展立體化的教學(xué)例如云課堂、優(yōu)慕課、藍(lán)墨云、學(xué)習(xí)通、微信雨課堂等,提高了學(xué)生課堂參與度擴(kuò)展了課前課后的學(xué)習(xí)空間,但是又面臨采集數(shù)據(jù)易監(jiān)督難的問(wèn)題。(4)傳統(tǒng)教學(xué)多偏重于知識(shí)的考核,考核形式主要以試卷考試為主輔以作業(yè)和考勤,考核方式比較單一,部分學(xué)生存在考前突擊學(xué)習(xí),死記硬背公式,而依靠期末突擊復(fù)習(xí)的方式不利于知識(shí)的整體掌握和融會(huì)貫通以及分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力的提高。(5)一直以來(lái),高校思政教育與專業(yè)教育存在“兩張皮”現(xiàn)象,專業(yè)課教師注重專業(yè)知識(shí)講授,思政教師強(qiáng)調(diào)思想政治教育,忽視“知識(shí)傳授”與“價(jià)值引領(lǐng)”之間的緊密聯(lián)系,使得專業(yè)課與思政理論課無(wú)法同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)[4]。
針對(duì)分析化學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題,通過(guò)幾年的實(shí)踐和參考相關(guān)報(bào)導(dǎo),我們?cè)诮谈奶剿髦写_立了以下基本思想和原則。(1)“教無(wú)定法”、“不為改而改,不為新而新”,一切活動(dòng)都以是否有利于教學(xué)效果是否有利于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)為出發(fā)點(diǎn)。實(shí)事求是、堅(jiān)守本心這也是分析化學(xué)這門課所要體現(xiàn)的思政元素。例如傳統(tǒng)板書和基于“互聯(lián)網(wǎng)+”和多媒體信息技術(shù)的新型教學(xué)形式各有優(yōu)缺點(diǎn),要新舊結(jié)合發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn),傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上有繼承有發(fā)展。在公式推導(dǎo)時(shí)板書在思路引導(dǎo)細(xì)節(jié)展示方面有優(yōu)勢(shì),而新教學(xué)形式在內(nèi)容擴(kuò)展、生動(dòng)形象、信息采集方面具有優(yōu)勢(shì),可以在教學(xué)中兩者結(jié)合使用。(2)“正視人性中的惰性思想”,在安排教學(xué)活動(dòng)時(shí)先考慮有沒(méi)有合適的考核方法,怎么設(shè)置考核百分比更公正,做到有任務(wù)之處必有考核相隨。例如利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)布置的課前自測(cè)、課后自測(cè)以及相關(guān)的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)內(nèi)容難以監(jiān)督確定是否由學(xué)生本人完成,那么該部分在綜合成績(jī)核算時(shí)比例要適當(dāng)降低。(3)“重質(zhì)不重量”。例如在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的選擇上要仔細(xì)考察,選擇最適合本學(xué)校和學(xué)情的平臺(tái),防止出現(xiàn)教師過(guò)于追求教學(xué)方式的多樣化而忽視了實(shí)用性和趣味性。在布置學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)要掌握好量,任務(wù)過(guò)重學(xué)生疲于應(yīng)付不利于對(duì)知識(shí)的理解思考創(chuàng)新。進(jìn)一步假設(shè)培養(yǎng)方案里的所有課程全部教改,學(xué)生不吃不睡都完不成老師布置的學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生只有被迫去抄襲去走捷徑甚至?xí)a(chǎn)生厭煩情緒,這樣反而失去了教改的意義。(4)“思政教育融入教學(xué)過(guò)程”盡量做到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”,找準(zhǔn)專業(yè)知識(shí)與思政教育的“契合點(diǎn)” 使得專業(yè)課與思政理論課無(wú)法同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)。
本校分析化學(xué)課程使用的教材是武漢大學(xué)主編的第6版《分析化學(xué)》,經(jīng)典的化學(xué)分析部分包括誤差和數(shù)據(jù)處理,樣品采集和樣品處理,四大滴定和重量分析,以及吸光光度法。分析化學(xué)課程內(nèi)容繁雜,但課時(shí)非常有限[5]。(1)需要結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方案,積極同其他課程負(fù)責(zé)人溝通,對(duì)不同課程中相同知識(shí)點(diǎn)統(tǒng)籌安排。例如,應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生同時(shí)開(kāi)設(shè)《化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程,在統(tǒng)計(jì)學(xué)里會(huì)對(duì)誤差及統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)和回歸分析部分做系統(tǒng)的學(xué)習(xí),所以在講授分析化學(xué)課程時(shí)對(duì)其中誤差和數(shù)據(jù)處理部分保留誤差及誤差來(lái)源,數(shù)據(jù)處理和有效數(shù)字,及標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸的內(nèi)容。(2)對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理,詳略得當(dāng),在有限的時(shí)間內(nèi)將分析化學(xué)知識(shí)有效地傳授給學(xué)生。對(duì)于四大平衡原理及滴定,既有其自身的特殊性又有很多共性特征,都是通過(guò)各自平衡關(guān)系計(jì)算目標(biāo)物的量,進(jìn)而討論滴定曲線的變化,指示劑選擇及誤差討論。因此可以在討論滴定曲線時(shí)可以都分成滴定開(kāi)始前、開(kāi)始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后四個(gè)階段討論,既有利于揭示滴定過(guò)程中量的變化又可給學(xué)生處理該類問(wèn)題提供了一個(gè)共同的思路。在此基礎(chǔ)上就可以進(jìn)行詳略設(shè)計(jì),酸堿滴定是第一種滴定方法要詳細(xì)講解,其它類型滴定可以布置成課下任務(wù),交給學(xué)生自己推導(dǎo)。(3)對(duì)于有文獻(xiàn)中提到的分析化學(xué)公式繁瑣的問(wèn)題也做了調(diào)整。酸堿滴定部分體系pH計(jì)算部分,重點(diǎn)對(duì)一元弱酸體系pH值計(jì)算式進(jìn)行了詳細(xì)推導(dǎo),其它的則通過(guò)PPT只做簡(jiǎn)單演示。雖然有的教師認(rèn)為此部分過(guò)于枯燥不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng),甚至提出去公式化的教學(xué)方法,但是我們認(rèn)為推導(dǎo)過(guò)程能很好的揭示計(jì)算過(guò)程中的簡(jiǎn)化處理基本原則和微觀平衡宏觀定量之間的辯證關(guān)系,而且很好的體現(xiàn)了矛盾的主次和具體問(wèn)題具體分析的思想,對(duì)學(xué)生觀察、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,實(shí)事求是的工作作風(fēng)和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度這一培養(yǎng)目標(biāo)有很大的幫助。(4)凝練教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)結(jié)合科研前沿的發(fā)展趨勢(shì),及時(shí)拓展學(xué)科前沿知識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開(kāi)拓學(xué)生的眼界,做到教學(xué)內(nèi)容有減有增。
2.2.1 利用優(yōu)慕課平臺(tái)進(jìn)行混合式教學(xué)。
當(dāng)前教育教學(xué)多集中在教室課堂中講授與答疑,課下師生互動(dòng)較少,學(xué)生無(wú)法實(shí)時(shí)回顧課堂內(nèi)容。由于課程內(nèi)容以及課程時(shí)間的限定,教室課堂上達(dá)不到對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都非常詳細(xì)的講授也不方便新知識(shí)的擴(kuò)展。而線上教學(xué)模式可利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)突破學(xué)習(xí)空間的束縛,不再綁定教室,可將課堂搬到教室之外。課前教師需要新建課程并將課程課件、教學(xué)大綱、課程視頻、課前自測(cè)、課后自測(cè)及每章的擴(kuò)展閱讀資料等大量數(shù)字化教學(xué)資源上傳至優(yōu)慕課平臺(tái),同時(shí)根據(jù)需要開(kāi)通討論區(qū),并在系統(tǒng)中添加班級(jí)學(xué)生。這樣學(xué)生就可以通過(guò)手機(jī)端APP進(jìn)行訪問(wèn)和查看,平臺(tái)后臺(tái)可以統(tǒng)計(jì)學(xué)生訪問(wèn)次數(shù),學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng),提問(wèn)和回答問(wèn)題次數(shù)等可以對(duì)學(xué)生的課下學(xué)習(xí)情況有相對(duì)全面的了解。當(dāng)然這種形式也有不足之處無(wú)法判斷這些活動(dòng)的完成者是否是學(xué)生本人,學(xué)習(xí)中是真學(xué)還是“掛課”,作為彌補(bǔ)可以在發(fā)布自學(xué)任務(wù)時(shí)要求學(xué)生學(xué)習(xí)完相關(guān)的視頻后在留言區(qū)提交自己的學(xué)習(xí)心得或印象最深知識(shí)點(diǎn)。此外,還可以通過(guò)微信群、釘釘直播等方式加強(qiáng)與學(xué)生的課前任務(wù)解析課后輔導(dǎo)答疑,并且定期公布學(xué)生完成線上學(xué)習(xí)情況,做到有要求必有反饋。線上教學(xué)方式和平臺(tái)很多,要根據(jù)自身情況選擇合適的平臺(tái),不要讓線上教學(xué)流于形式甚至成為老師和學(xué)生的負(fù)擔(dān),盡量實(shí)現(xiàn)“用必有得,不得寧可不用”,所以在線上課程建設(shè)時(shí)我們采用了階段式的建設(shè)步驟。上傳的課程資源開(kāi)始可以引用現(xiàn)有的精品課程、金課,畢竟在這些課程在建設(shè)和評(píng)選過(guò)程中投入了大量的人力物力資源直接引用的效果要好過(guò)教師個(gè)人匆忙錄制的視頻,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間摸索熟悉后,再根據(jù)授課中遇到的問(wèn)題自己制作視頻微課。
2.2.2 翻轉(zhuǎn)課堂,以學(xué)生為中心
傳統(tǒng)講授模式存在理論知識(shí)較強(qiáng),課程內(nèi)容以教師講授為主,普遍存在著師生互動(dòng)少、上課積極性不高、教學(xué)效果不理想等問(wèn)題,基于OBE理念和PBL教學(xué)法,進(jìn)行了以學(xué)生為中心的翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)嘗試。從課前提問(wèn)、課堂講授、微課錄制、考試出題、研究報(bào)告等方面進(jìn)行了學(xué)生與教師身份的轉(zhuǎn)換,學(xué)生成為活動(dòng)的主體教師起引導(dǎo)輔助作用。例如課前提問(wèn)環(huán)節(jié)多是老師對(duì)上次課知識(shí)回顧總結(jié)提問(wèn)回答,翻轉(zhuǎn)后每次課前由學(xué)生來(lái)提問(wèn)和作為評(píng)判者對(duì)其他同學(xué)的答案進(jìn)行打分和解析,最后再由老師針對(duì)不足之處補(bǔ)充完善,同時(shí)對(duì)參與的同學(xué)在平時(shí)成績(jī)中給予相應(yīng)的加分鼓勵(lì)。這樣可以調(diào)動(dòng)學(xué)生參與度,提升其對(duì)知識(shí)的歸納總結(jié)能力,并且充分利用了課前時(shí)間。學(xué)生也表現(xiàn)了很高的熱情,有時(shí)下午上課,中午就已經(jīng)有同學(xué)在黑板上書寫問(wèn)題了。視頻微課翻轉(zhuǎn)時(shí)我們選擇了一元弱酸pH計(jì)算式的推導(dǎo)作為任務(wù)讓同學(xué)們通過(guò)錄制視頻的形式進(jìn)行講解。通過(guò)自己講解對(duì)推導(dǎo)的細(xì)節(jié)和簡(jiǎn)化處理的指導(dǎo)思想才能有跟深入的了解,才有可能去擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)“授人以漁”。期末考試學(xué)生一般是比較痛苦的一個(gè)環(huán)節(jié),翻轉(zhuǎn)后也有很好的效果。教師給學(xué)生布置“出題”任務(wù),每章學(xué)習(xí)結(jié)束后通過(guò)自擬或查找課外資料編輯,題型及分值不限并附標(biāo)準(zhǔn)答案,老師從其中選擇部分優(yōu)秀試題出現(xiàn)在期末考試卷上。提高學(xué)生參與度的同時(shí),減輕了教師題庫(kù)建設(shè)的壓力,試題更新的壓力。
其它方面,將章節(jié)總結(jié)以思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn),并鼓勵(lì)編制順口溜對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié);以小組的形式對(duì)熱點(diǎn)進(jìn)行討論,并提交報(bào)告;以問(wèn)題為引然后進(jìn)行知識(shí)的講解;等不同與以往的教學(xué)形式的采用,使同學(xué)覺(jué)得新鮮的同時(shí)其實(shí)也潛移默化的提高了他們主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力,分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及與人合作交流的能力。
傳統(tǒng)的課程評(píng)價(jià)方式主要以知識(shí)考查為主,采取平時(shí)成績(jī)(出勤、作業(yè))+期末考試成績(jī)(理論課考試),大多數(shù)學(xué)生通過(guò)考前突擊,重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行死記硬背,并不重視知識(shí)的理解和應(yīng)用,無(wú)法全面準(zhǔn)確評(píng)價(jià)學(xué)生整體水平。應(yīng)建立多元的評(píng)價(jià)方式,例如對(duì)于知識(shí)的考核仍以出勤、討論、測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、考試等評(píng)價(jià)方式為主;對(duì)于能力的考核,可以通過(guò)論文寫作及調(diào)研報(bào)告,口頭匯報(bào)等內(nèi)容,通過(guò)學(xué)生自評(píng)、小組間互相點(diǎn)評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)等方式綜合評(píng)定學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力、交流表達(dá)能力等各項(xiàng)能力。
近年來(lái),高校思想政治教育工作受到了黨中央及國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的高度重視和關(guān)注。分析化學(xué)是一門重要的實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,其課程知識(shí)體系中蘊(yùn)含的思政要素豐富且廣泛[6]。課前通過(guò)線上教學(xué)平臺(tái)發(fā)布如一些科學(xué)家的家國(guó)情懷、典型事跡、勵(lì)志故事、中國(guó)近年來(lái)在化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域取得的重大成果、社會(huì)出現(xiàn)的一些熱點(diǎn)問(wèn)題分析,課中挖掘分析化學(xué)中的一些哲學(xué)思想等,合理地加入到課堂講授內(nèi)容中,將知識(shí)教育同價(jià)值觀教育相結(jié)合。例如將屠呦呦發(fā)現(xiàn)青霉素、中國(guó)空間站承擔(dān)的科研任務(wù)、還有為電分析發(fā)展做貢獻(xiàn)的汪爾康院士、中國(guó)對(duì)世界“碳達(dá)峰、碳中和”的承諾等事跡作為擴(kuò)展資料上傳教學(xué)平臺(tái)并持續(xù)更新引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。還有授課中一元弱酸溶液pH計(jì)算式推導(dǎo)過(guò)程,很好的揭示了微觀物質(zhì)交換和宏觀定量之間的辯證關(guān)系,矛盾的主次關(guān)系,通過(guò)學(xué)習(xí)能對(duì)分析化學(xué)里的取舍思想更深入的理解。在講誤差理論時(shí),正好揭示實(shí)事求是、一絲不茍的職業(yè)道德。在講各種分析方法時(shí)聯(lián)系食品安全和環(huán)境保護(hù),讓學(xué)生樹立職業(yè)責(zé)任感。當(dāng)然所有一切的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)新的教學(xué)平臺(tái)教學(xué)方式和教師的認(rèn)真準(zhǔn)備,備課的過(guò)程也是教師明確專業(yè)責(zé)任自我升華的一個(gè)過(guò)程。
本文基于以成果導(dǎo)向理念為教育模式,以學(xué)生為中心的教學(xué)方案,改變教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容和考核方式,使分析化學(xué)理論和實(shí)踐緊密結(jié)合,改善了學(xué)生對(duì)分析化學(xué)課程的學(xué)習(xí)態(tài)度,由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),提高了學(xué)生思考、解決問(wèn)題的能力和實(shí)際動(dòng)手能力。同時(shí),課程思政融入教學(xué)全過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的愛(ài)國(guó)主義價(jià)值觀,優(yōu)良的職業(yè)道德。