不同學(xué)科背景下化學(xué)類公共基礎(chǔ)課混合式教學(xué)模式研究
——以《無機(jī)及分析化學(xué)》課程為例

陳 龍，喬秀文，王自軍，邊 麗，李 燕，王金玉

（石河子大學(xué)，新疆 石河子 832003）

無機(jī)及分析化學(xué)作為高等理工科院校不可缺少的一門基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)全面發(fā)展的工程技術(shù)人員知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力的重要組成部分，在化學(xué)和工程之間起著橋梁作用。石河子大學(xué)《無機(jī)及分析化學(xué)》主要涉及農(nóng)學(xué)院、師范學(xué)院、食品工程學(xué)院、水利建筑工程學(xué)院、生命科學(xué)學(xué)院、動(dòng)物科技學(xué)院等六個(gè)學(xué)院，涉及12個(gè)專業(yè)，每年大一年級(jí)新生可達(dá)1000余人。因此，無機(jī)及分析化學(xué)是構(gòu)建學(xué)生基礎(chǔ)化學(xué)的最主要關(guān)鍵課程之一，也是我系重點(diǎn)建設(shè)的課程。

由于一年級(jí)學(xué)生開學(xué)晚，又要軍訓(xùn)、入學(xué)教育等，教學(xué)總學(xué)時(shí)大幅削減，使課程容量和課時(shí)安排之間存在很大矛盾。最重要的是，對(duì)于各個(gè)專業(yè)的大一新生來說，對(duì)無機(jī)及分析化學(xué)要求掌握的程度也是不同，不同專業(yè)針對(duì)該課程的側(cè)重點(diǎn)也不一樣，如藥學(xué)院和醫(yī)學(xué)院的學(xué)生比較注重?zé)o機(jī)化學(xué)中元素章節(jié)部分的學(xué)習(xí)，食品學(xué)院和動(dòng)物科技學(xué)院則主要針對(duì)分析化學(xué)章節(jié)的學(xué)習(xí)，但是，目前許多高校還是采用統(tǒng)一的教學(xué)模式對(duì)各個(gè)不同專業(yè)的大一學(xué)生進(jìn)行《無機(jī)及分析化學(xué)》課程授課，這也對(duì)學(xué)生后面的專業(yè)課以及專業(yè)背景產(chǎn)生了不同的影響。

針對(duì)《無機(jī)及分析化學(xué)》課程目前存在的學(xué)生主體地位未充分體現(xiàn)、互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)使用效率低、學(xué)生專業(yè)不同考慮不足等問題，本文針對(duì)不同專業(yè)，建立無機(jī)及分析化學(xué)課程資源數(shù)據(jù)庫，從以下兩個(gè)方面開展無機(jī)及分析化學(xué)課程的混合式教學(xué)，設(shè)計(jì)方案如圖1。

1 無機(jī)及分析化學(xué)混合式教學(xué)設(shè)計(jì)框架

a）建立無機(jī)及分析化學(xué)電子資源數(shù)據(jù)庫。為了方便各個(gè)不同專業(yè)學(xué)生的按需學(xué)習(xí)，也為了方便教師數(shù)字化教學(xué)資產(chǎn)的積累，共建和共享數(shù)字化教學(xué)資源庫。包括課程教學(xué)相關(guān)的擴(kuò)充知識(shí)(包括趣味性、實(shí)用性、前沿性的內(nèi)容)、學(xué)前知識(shí)、多媒體素材 (包括文字、圖片、圖形、動(dòng)畫、音頻、視頻)、多媒體課件及優(yōu)秀教學(xué)案例、電子教案、題庫、電子文獻(xiàn) (包括圖書、期刊)雙語素材、最新研究進(jìn)展等素材。讓學(xué)生可以自主的根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需要，從教學(xué)素材庫里獲取所需的學(xué)習(xí)資源。

b）線上教學(xué)。通過上述建立的電子教案數(shù)據(jù)庫，以及撰寫上傳課程簡(jiǎn)介、相關(guān)資源鏈接、課后習(xí)題作業(yè)、課堂提問等模塊，組成無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫。不同專業(yè)學(xué)生在上課之前，可通過網(wǎng)絡(luò)和微信，利用多媒體課件及相關(guān)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)。通過課堂作業(yè)和課后習(xí)題來檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果，測(cè)試結(jié)果反饋給任課教師。教師根據(jù)學(xué)生的理解情況收集學(xué)習(xí)難點(diǎn)，有利于課上針對(duì)性的對(duì)學(xué)生不理解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解，優(yōu)化學(xué)習(xí)過程，做出相應(yīng)教學(xué)調(diào)整。

c）線下教學(xué)。課上部分章節(jié)和內(nèi)容以學(xué)生講解為主，教師引導(dǎo)為補(bǔ)充。上課時(shí)，由各小組推舉學(xué)生，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，其余學(xué)生可提出疑問，由講解同學(xué)進(jìn)行解答，其他同學(xué)及老師進(jìn)行補(bǔ)充并對(duì)學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行打分。通過不同學(xué)生的講解，使其對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶更深刻、理解更透徹。最后，教師對(duì)相關(guān)無機(jī)及分析化學(xué)內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、補(bǔ)充、概括，對(duì)課前平臺(tái)測(cè)試反饋的問題進(jìn)行專題式討論，并對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)采取案例式教學(xué)，使學(xué)生不再刻板地學(xué)習(xí)知識(shí)，而是善學(xué)善用。另外，課堂教學(xué)時(shí)間要把握好，建議留給老師20～25min對(duì)這一章節(jié)進(jìn)行總結(jié)、概括以及重難點(diǎn)講解等，而不是一節(jié)課全部留給學(xué)生講解。

d）線上線下總結(jié)答疑。根據(jù)線下老師講授的知識(shí)點(diǎn)，線上的資源庫平臺(tái)，學(xué)生對(duì)該章節(jié)進(jìn)一步深化理解。每一章或相近幾章講授完之后，學(xué)生還要進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)總結(jié)，通過階段性復(fù)習(xí)，教師也可在線上出一些階段性的習(xí)題，學(xué)生進(jìn)行解答，有問題可以線下和老師答疑。在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師由知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)換成為課堂的管理者和學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者，從而體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教育理念。

2 無機(jī)及分析化學(xué)混合式教學(xué)的實(shí)施

a） 《無機(jī)及分析化學(xué)》大學(xué)的一門公共基礎(chǔ)課。各個(gè)專業(yè)對(duì)化學(xué)的要求各有千秋。因?yàn)榛瘜W(xué)是一門中心學(xué)科，各專業(yè)領(lǐng)域深層次研究都會(huì)達(dá)到分子水平，也就是化學(xué)的實(shí)質(zhì)性問題。如醫(yī)學(xué)生命類專業(yè)，生物的組成都研究到細(xì)胞水平；醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)研究到分子、離子層次；食品專業(yè)對(duì)化學(xué)的要求衍生到分析化學(xué)的領(lǐng)域。這給我們化學(xué)教師帶來新的課題。我們?cè)谥v授該課程時(shí)對(duì)不同專業(yè)的教學(xué)均有針對(duì)性的進(jìn)行教學(xué)，在講授化學(xué)知識(shí)時(shí)，盡量引入其專業(yè)上的例子，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。如生命類專業(yè)，引入化學(xué)物質(zhì)與機(jī)體的密切關(guān)系、DNA結(jié)構(gòu)與化學(xué)原理的關(guān)系和形成原因；生物、生命在自然界生長(zhǎng)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系；農(nóng)作物生長(zhǎng)、化肥等對(duì)化學(xué)物質(zhì)的依賴；食品專業(yè)中，事物中各營養(yǎng)成分的質(zhì)量控制原理和檢測(cè)化學(xué)方法；一些大自然現(xiàn)象對(duì)生物、植物的影響因素等各種結(jié)合點(diǎn)。通過針對(duì)性教學(xué)，增加學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。

b）靈活運(yùn)用現(xiàn)代教育設(shè)備，充分表現(xiàn)化學(xué)知識(shí)。我們對(duì)該課程的基本理論、基本原理、基本概念、基本運(yùn)算統(tǒng)一教學(xué)課件，保持知識(shí)結(jié)構(gòu)的完整性。隨著現(xiàn)代教育技術(shù)在教學(xué)中運(yùn)用的不斷成熟，我們?cè)诒３衷薪虒W(xué)方法的基礎(chǔ)上，利用大學(xué)多媒體投影資源，以教材為藍(lán)本，教學(xué)大綱為指導(dǎo)，制作《無機(jī)及分析化學(xué)》課堂用教學(xué)課件及PPT幻燈片，教師在此基礎(chǔ)上根據(jù)授課班級(jí)專業(yè)特點(diǎn)再進(jìn)行修改。這樣可統(tǒng)一教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)，增加教學(xué)信息量，在課件中配以大量圖片、圖表、視頻、動(dòng)畫和一些較難理解的空間結(jié)構(gòu)。通過課件一目了然，使學(xué)生更易理解和掌握知識(shí)提高教學(xué)效率。將教學(xué)課件、相關(guān)擴(kuò)充知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容以及課堂作業(yè)課后習(xí)題等上傳到網(wǎng)上，通過雨課堂、易班、優(yōu)慕課等軟件以及微信公眾號(hào)和微信群等社交網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生建立關(guān)系，通過軟件反饋，提前獲知學(xué)生的預(yù)習(xí)效果和預(yù)習(xí)程度，根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)效果來完成課堂上知識(shí)點(diǎn)的講授。

c）充分發(fā)揮經(jīng)典教學(xué)方法，使學(xué)生由被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)?！稛o機(jī)及分析化學(xué)》不但是一門基礎(chǔ)課程，還是一門與生活聯(lián)系緊密的應(yīng)用科學(xué)。通過在課堂上根據(jù)不同專業(yè)的特點(diǎn)聯(lián)系實(shí)際的講解，如在講“滲透現(xiàn)象”時(shí)，對(duì)生命科學(xué)專業(yè)，聯(lián)系血液的滲透壓與生命和疾病的關(guān)系；對(duì)農(nóng)業(yè)科學(xué)的專業(yè)，聯(lián)系土壤中水與植物的吸收，樹木在冬季能存活的原因等；對(duì)食品科學(xué)的專業(yè)，聯(lián)系食物保濕原理等；讓同學(xué)們感覺到化學(xué)中的原理實(shí)際上就是身邊的科學(xué)，引起大家的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)大家的學(xué)習(xí)積極性。發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

d）充分運(yùn)用形象教學(xué)和直觀教學(xué)。課程的特點(diǎn)是反應(yīng)式多，分子式多，模型圖象多。利用形象教學(xué)可培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，以大量的圖、表來溝通化學(xué)內(nèi)容間的內(nèi)在聯(lián)系，用歸納、總結(jié)的形式闡述每章的重點(diǎn)內(nèi)容及與其他章節(jié)的相互關(guān)系，這樣學(xué)生也更容易理解和掌握，達(dá)到學(xué)生喜歡學(xué)習(xí)，熱愛化學(xué)，對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生欲望。

3 無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)行混合式教學(xué)的意義

本文深入研究線上線下混合式教學(xué)在不同學(xué)科專業(yè)的無機(jī)及分析化學(xué)課程的實(shí)踐過程、實(shí)施步驟、教學(xué)模式，為混合式教學(xué)的推廣和實(shí)施提供一定的參考依據(jù)，也進(jìn)一步改變學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀和思維方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生自覺地深入挖掘?qū)W習(xí)的內(nèi)涵，實(shí)現(xiàn)無機(jī)及分析化學(xué)專業(yè)課理論教學(xué)真正成為師生共同創(chuàng)造、共同發(fā)展的過程。

將不同專業(yè)相關(guān)實(shí)例與無機(jī)及分析化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的同時(shí)，創(chuàng)建無機(jī)及分析化學(xué)課程電子教案數(shù)據(jù)庫，并通過相應(yīng)混合式教學(xué)模式配套內(nèi)容的研究，形成一套初步完整的創(chuàng)新教學(xué)體系，為多學(xué)科交叉輔助教學(xué)的理論體系和實(shí)踐模式的開發(fā)提供一定的理論指導(dǎo)和參考意義。