基于移動互聯(lián)網(wǎng)的儀器分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式的研究

向世瓊+申連長+汪開拓

摘 要：該文基于移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，根據(jù)現(xiàn)階段儀器分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的現(xiàn)狀和問題，再結(jié)合以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)理念，提出了一種具有較好交互性和時(shí)效性的移動互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)方法，基于移動互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的翻轉(zhuǎn)式課堂教學(xué)模式和以微課、慕課為代表的課堂預(yù)習(xí)模式，以智能手機(jī)為創(chuàng)新學(xué)習(xí)的多渠道終端教學(xué)模式，探討將該教學(xué)模式應(yīng)用于儀器分析實(shí)驗(yàn)課程中，以促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)以致用和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：移動互聯(lián)網(wǎng)；儀器分析；教學(xué)改革；創(chuàng)新能力

中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）22-0146-02

現(xiàn)如今，移動客戶端如手機(jī)，已成為學(xué)生的日常使用工具，傳統(tǒng)的課堂上是將手機(jī)看成是一個(gè)影響學(xué)生學(xué)習(xí)的工具，甚至要將其逐出課堂，其實(shí)不如對手機(jī)與移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加以利用，將其變?yōu)閷W(xué)習(xí)工具建立一個(gè)全新的、互聯(lián)網(wǎng)背景下的完整教學(xué)生態(tài)系[1]?，F(xiàn)國內(nèi)涌現(xiàn)出較多的在線教育平臺、教學(xué)管理相關(guān)的公眾號和APP，如慕課、微課、超星學(xué)習(xí)通等一些創(chuàng)新的教學(xué)模式已經(jīng)進(jìn)入到現(xiàn)在的課堂中。目前大學(xué)英語和計(jì)算機(jī)等公共基礎(chǔ)課程已經(jīng)開始采用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式[2]。

儀器分析是工學(xué)課程的一個(gè)重要分支，由于其內(nèi)容廣泛、抽象性強(qiáng)、理解難度大、設(shè)備昂貴等特點(diǎn)，已成為高等院校教學(xué)中的難點(diǎn)，雖然很多研究者對這個(gè)課程做了較為深入的研究和改革，但效果并不令人滿意。為此，筆者根據(jù)現(xiàn)階段本校儀器分析課程存在的難點(diǎn)和問題，充分利用基于移動互聯(lián)網(wǎng)的這種新型教學(xué)模式的特點(diǎn)，本著培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力的宗旨，激發(fā)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠熟練掌握大型精密儀器的使用，從改革教學(xué)模式著手，積極探索儀器分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式改革的新途徑。

1 儀器分析實(shí)驗(yàn)課程的現(xiàn)狀

1.1 儀器數(shù)量滿足不了學(xué)生使用 儀器分析實(shí)驗(yàn)所使用的大型儀器大多屬于精密儀器，價(jià)格高，數(shù)量不多，每一位學(xué)生實(shí)際使用儀器的時(shí)間偏少。如果采用在課上一一講解儀器的方法，由于學(xué)生人數(shù)多，后排的同學(xué)無法清楚的看到老師的儀器操作演示。

1.2 創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少 為了節(jié)約使用儀器的時(shí)間，現(xiàn)階段開的實(shí)驗(yàn)課程會選擇成功率高并且實(shí)驗(yàn)效果明顯的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教學(xué)方法也多是教師提前將課上需要的材料都準(zhǔn)備齊全，學(xué)生按部就班的實(shí)驗(yàn)操作，導(dǎo)致學(xué)生缺乏主動思考，無法培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[4]。

1.3 工作重復(fù)，效率低下 由于大型儀器精密且昂貴，學(xué)生從未接觸過這樣的設(shè)備，所以在使用前，教師需反復(fù)的講解強(qiáng)調(diào)，導(dǎo)致每一位學(xué)生實(shí)際操作儀器的時(shí)間變短，還增加了任課教師的重復(fù)的工作量，效果也不理想。

1.4 學(xué)生沒有充分的課前預(yù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)不充分。大部分學(xué)生只是為了應(yīng)付老師的預(yù)習(xí)檢查，并沒有通過預(yù)習(xí)達(dá)到充分理解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法的目的，最終可能會導(dǎo)致該實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行的不順利[5]。

綜上所述，儀器分析實(shí)驗(yàn)課程的現(xiàn)狀是不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生的自主創(chuàng)新能力沒有得到很好的提升，因此，需要革新教師和學(xué)生的觀念，讓學(xué)生在課下通過觀看教師制作的教學(xué)視頻并查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，通過預(yù)習(xí)考核之后，再在課堂上先通過老師簡單介紹實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，老師在這個(gè)過程中給予必要的指導(dǎo)[6]。

2 基于移動互聯(lián)網(wǎng)的儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革措施

在儀器分析實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過程中，重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力，使學(xué)生能夠獨(dú)立操作各類精密儀器。教師事先把資料上傳至教學(xué)平臺，并推送給學(xué)生。課上，老師利用少量的時(shí)間針對預(yù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行提問，考察學(xué)生預(yù)習(xí)情況，同時(shí)學(xué)生有不懂的地方可以向老師提問[7]。課堂上，教師花部分時(shí)間講解主要問題，剩下的時(shí)間留給學(xué)生動手操作，教師觀察學(xué)生操作過程針對性的指導(dǎo)。在平臺上，教師可以將課程中抽象的知識點(diǎn)，以微課視頻和Flash動畫的形式演示。課后，大家有疑問的也可以在網(wǎng)絡(luò)平臺上進(jìn)行討論。具體按照以下步驟開展教學(xué)：

2.1 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資料數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建與學(xué)生的課前學(xué)習(xí) （1）制作多媒體教學(xué)課件。主要包含以下3個(gè)方面內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)的基本原理、分析儀器解析及具體的定性和定量分析方法。每個(gè)部分內(nèi)容都用對應(yīng)合適的方式講解，比如講采用講授型、問答型或者是動畫型來講解基本原理，而采用實(shí)驗(yàn)型或者動畫型來講解分析儀器部分[8]。充分利用微課的靈活的方式來解決抽象難懂的儀器分析實(shí)驗(yàn)問題。（2）錄制儀器使用的教學(xué)視頻。由于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)精密儀器的數(shù)量有限，無法滿足每位學(xué)生一臺的要求，而此時(shí)利用微課的方式進(jìn)行靈活教學(xué)，以微視頻的形式講解儀器的結(jié)構(gòu)、使用方法，而學(xué)生根據(jù)自己的情況，可以選擇重復(fù)觀看，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。（3）教師可通過管理平臺上傳學(xué)習(xí)資料，讓學(xué)生可通過平臺下載，提前做好預(yù)習(xí)，提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)積極性[9]。并在平臺上設(shè)有互動模式，學(xué)生可提問，教師和學(xué)生都可回答討論，并且采取回復(fù)有獎(jiǎng)的方式進(jìn)行激勵(lì)，通過此教學(xué)管理平臺進(jìn)行探討，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生積極主動思考問題，并想辦法解決問題[10]。

2.2 分組操作儀器實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)化 （1）教師提出幾個(gè)與該課堂相關(guān)的理論習(xí)題，以考察和鞏固學(xué)生預(yù)習(xí)情況。例如：紫外-可見分光光度法的使用過程中有哪些注意事項(xiàng)？液相色譜分離的基本原理是什么？（2）將學(xué)生按人數(shù)進(jìn)行小組完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，遇到問題時(shí)，互相討論，如果不能解決，再問老師。而教師則注意觀察學(xué)生們的操作是否規(guī)范，如果有問題的及時(shí)進(jìn)行糾正[11]。（3）在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師以提問的方式來了解學(xué)生在該實(shí)驗(yàn)過程中對該儀器的學(xué)習(xí)掌握情況，并通過觀察學(xué)生在操作過程中的情況和實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評。

3 基于移動互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)模式的正面意義

3.1 教學(xué)資源的共享性 來自各個(gè)教研室、學(xué)校的教師將自己的課件、教學(xué)視頻、動畫等上傳至教學(xué)平臺上，供學(xué)生下載或在線觀看，可以實(shí)現(xiàn)跨院校的共享教學(xué)資源[12]。endprint

3.2 教學(xué)的管理性 傳統(tǒng)的教學(xué)模式拘泥于固定的教學(xué)模式，固定在課堂上，一個(gè)老師對多個(gè)學(xué)生，無法實(shí)現(xiàn)對每一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行較好的統(tǒng)計(jì)和記錄，而通過教學(xué)管理平臺，可以完整的記錄每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)和反饋情況。

3.3 學(xué)生學(xué)習(xí)的便利性 學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)平臺或者移動互聯(lián)網(wǎng)終端，利用碎片化的時(shí)間隨時(shí)、隨地學(xué)習(xí)，不再受限于課堂模式。

3.4 教學(xué)方式的互動性 教師可以通過平臺推送教學(xué)任務(wù)，提醒和督促學(xué)生提前預(yù)習(xí)，學(xué)生可通過平臺進(jìn)行提問或者反饋學(xué)習(xí)意見，教師可通過平臺進(jìn)行及時(shí)的回復(fù)[14]。

4 結(jié)語

基于移動互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)模式是未來教學(xué)方式發(fā)展的新方向，它將顛覆傳統(tǒng)的課堂模式。通過分析《儀器分析實(shí)驗(yàn)》這門課程自身的特點(diǎn)和教學(xué)過程中容易出現(xiàn)的問題，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的新教學(xué)模式，通過采用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式、微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等新教學(xué)方式以及構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)信息共享管理平臺。不足的是，在本文中沒有介紹此新型教學(xué)方式的實(shí)際應(yīng)用案例。在接下來的教學(xué)工作中，我們不斷的將方案不完善的地方進(jìn)行改進(jìn)，將“基于移動互聯(lián)網(wǎng)的儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)”模型付諸實(shí)踐，并根據(jù)反饋結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)，形未來成一種更為可靠而有效的模式。

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（責(zé)編：張宏民）endprint