基于超星學習通平臺的儀器分析翻轉(zhuǎn)課堂教學探索

曹夢竺，耿鳳英

(徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學院 ，江蘇 徐州 221008)

儀器分析是一門以化學和物理信息學為基礎(chǔ)，借助專門的儀器通過測量物質(zhì)的某些物理化學性質(zhì)來研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)等信息的課程，主要是對物質(zhì)進行定性、定量及結(jié)構(gòu)分析，是我院高職高專藥學、生物制藥、藥物制劑技術(shù)等專業(yè)學類學生的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。高職院校儀器分析課程的教學過程中強調(diào)從傳統(tǒng)的教學模式向以學生為主體的教學模式轉(zhuǎn)變，是創(chuàng)新教學模式的發(fā)展方向，廣大教育工作者嘗試將案例法、翻轉(zhuǎn)課堂、工作任務(wù)法等多種教學手法應(yīng)用到實際教學當中，并取得了一定的教學效果。

基于信息技術(shù)條件下實施翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式也逐漸成為很多課程改革的研究熱點之一[1-2]。這種教學模式充分利用教學平臺資源，學習時間和地點不限，學習形式多樣，學生有自由選擇的空間，有利于激發(fā)學生學習積極性，發(fā)揮學生的主觀能動性，課堂教學效果也會得到提高。本文通過在超星學習通網(wǎng)絡(luò)課程平臺上構(gòu)建“儀器分析”在線課程，鼓勵督促學生利用課余時間線上自主學習，在線下課堂上教師重點講解，互動學習，由傳統(tǒng)的“先教后學”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋葘W后教”的創(chuàng)新教學模式[3]。“先學”會充分展現(xiàn)學生的日常學習情況與個人學習需求，使教師更了解學生；“后教”會更有針對性的學生培養(yǎng)，適應(yīng)人才發(fā)展理念，實現(xiàn)了教學模式創(chuàng)新，提高教學質(zhì)量。

1 “翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式和超星學習通平臺

1.1 “翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式

“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式，是將傳統(tǒng)教學模式的教學結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)過來，即：教師創(chuàng)建儀器分析在線課程，預先把需要學習的章節(jié)內(nèi)容以PPT、視頻或微課等形式發(fā)布到教學平臺，布置任務(wù)，學生在課前自主學習，并記錄疑難問題。在課堂上，不再占用課堂時間來單純的講授知識，師生互動交流，根據(jù)學生的學習記錄答疑解惑、合作探究，并完成練習作業(yè)；課后復習鞏固?？傊D(zhuǎn)課堂是利用教學資源，學生自主學習，師生互動交流，生生討論思考等相結(jié)合的學習活動，與傳統(tǒng)教學模式相比，教師、學生和課堂的行為發(fā)生變化，教師解決學生的問題，引導學生學習及應(yīng)用知識，學生主動學習，積極提出問題，通過各種途徑解決問題，打破了傳統(tǒng)的教學模式，因此又被稱為“反轉(zhuǎn)課堂式教學模式”。

1.2 超星學習通平臺

超星學習通是超星集團開發(fā)的交互信息平臺，以在線教學平臺為中心，融合移動端、教室端、管理端各類教學應(yīng)用于一體，具有多種學習模塊，多變的互動功能。 教師從電腦或移動 App上進入學習通設(shè)置班級、上傳教學資料、發(fā)布教學信息、安排教學活動等。學生可下載超星學習通 App，也可進入學習通電腦端，選擇課程，根據(jù)教室布置的任務(wù)課下自主學習，時間地點靈活掌握。超星學習通平臺覆蓋課上課下全流程教學環(huán)節(jié)，通過師生互動、過程分析、實時監(jiān)控，大數(shù)據(jù)處理等，教師雖然不能在課前課后面對面交流，但是也能做到隨時了解學生學習進度、對知識點的掌握情況，并能針對學生在自主學習過程中凸顯出來的問題進行整理、分析、以便課堂上講解、解決問題，從而提升學習效率，提高教學質(zhì)量。

2 課堂教學中的應(yīng)用

2.1 課程體系的重構(gòu)

針對學校學生普遍基礎(chǔ)較差及專業(yè)實際情況，通過專家座談、學情分析、問卷調(diào)查、資料收集、企業(yè)訪談等方法歸納總結(jié)，找出儀器分析課程相應(yīng)的知識點和技能點，根據(jù)企業(yè)需求和有效應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源，有針對性地組織人員編訂了儀器分析校本教材，把教學內(nèi)容進行重新規(guī)劃：突出實踐性和應(yīng)用性，提煉重難點，把難度低、應(yīng)用性強的知識點做成電子課件或拍成微課等電子資源，布置給學生利用網(wǎng)絡(luò)在課余進行自主學習，課上重點講解教學內(nèi)容中的重難點，利用課下學生看過的應(yīng)用案例，結(jié)合學生情況采用問題導向、討論等方式引導學生深入的學習，提高學生的創(chuàng)新能力。

2.2 在線課程的建設(shè)

2.2.1課程學習資源

教師進入超星學習通管理端，創(chuàng)建“儀器分析”課程，設(shè)計課程目錄，包括課程簡介、教學團隊介紹、教學大綱、具體章節(jié)等，在學期剛開始預習時，就要求學生對整個課程的學習內(nèi)容安排和時間安排要有清晰的認識，以便自主安排預習復習，跟上上課步驟。根據(jù)課程計劃，課程章節(jié)中導入學習資料(包含PPT課件、視頻、微課等)。微課視頻圍繞重難點展開，內(nèi)容最好不超過15 min，包括教師搜集的關(guān)于基本操作訓練方面( 藥品的稱量、試劑的取用、儀器的使用等) 的小視頻，教師自己錄制小視頻，以及以往示范課等制作微課，設(shè)置平臺播放時的防拖拽操作，設(shè)置觀看時長，督促學生認真學習。設(shè)置任務(wù)點，后臺檢測學生的預習效果。建立題庫和資料庫，題庫主要收集多種題型的習題，用于教師配套隨堂測驗、作業(yè)、單元測驗、試卷，教師可以提前在活動庫里創(chuàng)建“作業(yè)”“測驗”或“考試”，編輯題干或者從題庫抽取題目，保存在學習通平臺里，不論課前課中課后，根據(jù)需要發(fā)布，設(shè)置開始時間和截止時間，根據(jù)具體情況點擊是否提交后查看答案、查看分數(shù)等即可。

學生根據(jù)要求，及時完成，提交后系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)置評分，資料庫主要是上課參考資料和學科相關(guān)的拓展知識，供學生下載、自主學習使用?；顒又锌梢愿鶕?jù)學生掌握知識情況組織活動，也可以上傳最熱、最新、地區(qū)及往期的活動包括說課講課大賽、技能大賽剪輯等；創(chuàng)建好課程以后，建立班級，把學生名單導入相應(yīng)的班級群，這樣打破了時間和空間的限制，課前引導學生自主預習，在學習通后臺自動記錄學生的預習進度，教師根據(jù)大數(shù)據(jù)分析學生的預習情況，隨時檢查并總結(jié)問題，有利于教師課前就能掌握學生的情況，有針對性的進行課堂指導答疑，解決問題，拓展應(yīng)用，使讓學生掌握更多的知識。

2.2.2教學實施

(1)課前。每堂課前，教師根據(jù)課堂內(nèi)容布置預習任務(wù)，要求學生在課前根據(jù)超星學習通平臺課程資源，自主學習，如在學習薄層色譜法這一章時，布置本章節(jié)學習任務(wù)：掌握薄層色譜的使用操作、定性分析原理、比移值的測定與計算，了解薄層色譜的吸附劑和展開劑、活化方法、薄層色譜應(yīng)用的領(lǐng)域。學生領(lǐng)到任務(wù)后，在在線課程章節(jié)中找到教師發(fā)布關(guān)于薄層色譜的 PPT 及視頻等資料，有目的地帶著任務(wù)自主學習、學習過程中或多或少會遇到問題；嘗試通過查閱資料等方法歸納、總結(jié)，對于不能解決的問題，可在超星學習通討論模塊中提出，交流討論，發(fā)表自己的看法，并完成隨堂測驗、拓展資源查閱等。另外為了提高學生的自學效果，老師可以設(shè)計一些問題在學習通里預先布置下去，引導和督促學生學習。例如，學生在預習薄層色譜時，老師在活動中發(fā)布話題“硅膠薄層板如何涂布？”“如果給出菠菜色素的薄層色譜圖，你如何得出Rf值？”等引導學生預習，鼓勵學生掌握更多的知識內(nèi)容。課前教師可根據(jù)平臺后臺的大數(shù)據(jù)分析(包括預習時間監(jiān)控、測驗結(jié)果分析、討論模塊中的問題討論等)，掌控學生的學習情況，了解學生的知識掌握情況，有針對性的制定好課中、課下課堂的教學內(nèi)容和任務(wù)。

(2)課中。課堂上，教師根據(jù)學習通平臺反映出的課前學習情況，優(yōu)化講解內(nèi)容，教師對重難點講解和學生充分理解學習內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過提問、組織小組討論、交流，教師解答學生存在的疑問，引導學生運用相關(guān)知識去解決問題。在儀器分析化學中，實驗環(huán)節(jié)占的比重比較大，課前讓學生了解實驗?zāi)康?，觀看標準操作實驗視頻，但是重點還應(yīng)放在學生的操作能力的培養(yǎng)，學生在課前自主學習中出現(xiàn)較多可能會是關(guān)于操作如何進行的問題。例如在薄層板制備的調(diào)漿步驟中，如何把吸附劑調(diào)成均勻的糊狀，是很多同學的疑問，可以在課上先找一些學生根據(jù)預習內(nèi)容進行過程描述，再嘗試制漿步驟，這期間其他同學可以互動糾錯，交流討論，通過觀察，思考，總結(jié)出怎樣做才是均勻的糊狀。通過部分學生的預演實驗，其他同學操作時就可以及時汲取經(jīng)驗教訓，避免自己出現(xiàn)類似錯誤。在實驗教學的課堂上，教師組織學生團隊協(xié)作，巡查指導學生實驗，記錄實驗、操作規(guī)范性及團隊合作情況等。學生實驗完成后要及時點評實驗操作，引導學生總結(jié)實驗過程，

(3)課后。教師在課堂上布置任務(wù)，要求學生課后自主線上復習，夯實課程知識，線上完成單元測驗，提交后學生可參考答案解析自查自糾，不受時間制約，實驗課課下要完善小組成果，網(wǎng)上提交，師生在學習通平臺上隨時隨地交流互動，查缺補漏，

(4)過程監(jiān)督，綜合評價。教師根據(jù)平臺后臺的大數(shù)據(jù)分析，監(jiān)督掌控學生的課前課后學習情況，在自主學習過程中，教師也要加以引導，使學習更有效率例如在課前、課中和課后學習環(huán)節(jié)除了鼓勵學生自主學習外，也可以引導學生自由分成4～6人小組，組成課程學習團隊，以小組為單位進行討論總結(jié)、合作展示等，在實驗課上團隊也能做到相互督促，互幫互學。

以往的“儀器分析”課程最終成績主要考慮平時成績、期中、期末考試成績，由三者權(quán)重評價，而平時成績一般從考勤、提問、作業(yè)、實驗等方面考量，按照傳統(tǒng)的教學模式，教師整理需要耗費很大精力，工作量比較大，評價過程監(jiān)控力度不足，具有很大的不確定性，較難評價。利用超星學習通平臺，信息化技術(shù)貫穿整個教學過程，每個課程考核環(huán)節(jié)都可以利用網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)技術(shù)進行多元評價，實現(xiàn)了考核的過程性和科學性，減輕了教師統(tǒng)計工作量，節(jié)約了時間和精力，使教師能集中精力因人而異的輔導學生。例如考勤環(huán)節(jié)，不僅可以采用普通、手勢、位置、二維碼等多種形式的簽到，而且可以自動統(tǒng)計，監(jiān)督學生出勤的同時又節(jié)省了時間；搶答，選人、手機搖一搖，高效又有趣味，激發(fā)學生的興趣；作業(yè)、測試、試卷，系統(tǒng)能夠在線選題，或編輯或自動創(chuàng)建，自動批閱，即時打分，透明公正又高效能，提高學生的積極性和自信，有利于學生平時自主學習和復習。

3 總結(jié)和思考

通過傳統(tǒng)教學模式儀器分析課程教學和基于超星學習通平臺實施儀器分析翻轉(zhuǎn)課堂教學模式對比發(fā)現(xiàn)，實驗組的學生平時表現(xiàn)好于傳統(tǒng)組學生，尤其是在自主學習思考、討論探究解決問題、師生互動、重難點的掌握、實驗操作、知識拓展等方面較為突出，而且平均成績也高于傳統(tǒng)組。教學實踐結(jié)果證實，采用翻轉(zhuǎn)課堂的超星學習通平臺教學模式實現(xiàn)了課堂外知識傳授、課堂內(nèi)知識內(nèi)化的教學目的，調(diào)動了學生的積極性，提高了課堂教學效率，獲得了良好的教學效果。 同時，在《儀器分析》在線課程建設(shè)和翻轉(zhuǎn)課堂授課過程中也發(fā)現(xiàn)，有些問題需在以后的教學實踐中需要繼續(xù)加以改進，探索完善具體如下：①從目前的學生狀況來看，在教學過程中這種模式暫時還不能完全取代傳統(tǒng)的教學模式，要循序漸進。②教師個人的時間和精力是有限的，僅僅依靠個人力量是不夠的，建立強大的教師團隊，通力合作，有利于課程的開展，在教學實踐中同時發(fā)現(xiàn)，發(fā)動學生的力量，吸納成績優(yōu)異學生或高年級學生成立助教，參與信息回復或作業(yè)批改也能達到很好的效果。③在線課程建設(shè)中，細化知識點、分解技能點，使微課視頻簡而精，吸引學生的興趣；在線下課堂教學中，精心設(shè)計課堂活動、提煉研討主題，激發(fā)學生的求知探索欲，形成學習情境，更有利于學生掌握知識；在實驗教學時教師團隊的力量也表現(xiàn)得比較明顯，實驗室一定要有專門的實驗人員，明確各自分工，配合任課教師完成實驗教學工作，保障實驗安全順利地進行。 ④超星學習通平臺在很多方面比如信息實時推送，在線互動，自動批閱，過程評價等還需進一步開發(fā)。