基于藍(lán)墨云班課儀器分析實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

尹偉 法煥寶 楊韜 熊燕

[摘 要] 該文以“烷烴混合物的氣質(zhì)聯(lián)用分離及鑒定”為例，探討基于藍(lán)墨云班課翻轉(zhuǎn)課堂在“儀器分析實(shí)驗(yàn)”中的教學(xué)設(shè)計(jì)。包括課前的知識(shí)傳授、課堂的知識(shí)內(nèi)化、課后的知識(shí)總結(jié)三個(gè)環(huán)節(jié)，分別從教師和學(xué)生兩個(gè)角度展開(kāi)討論。結(jié)果表明，基于藍(lán)墨云班課的翻轉(zhuǎn)課堂提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力及教學(xué)效果，有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，為其他實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式提供參考。

[關(guān)鍵詞] 翻轉(zhuǎn)課堂;儀器分析實(shí)驗(yàn);藍(lán)墨云班課;教學(xué)設(shè)計(jì)

[基金項(xiàng)目] 2017年度重慶大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2017Y65）;2018年度重慶大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展中心研究項(xiàng)目（2018JF13）

[作者簡(jiǎn)介] 尹 偉（1979—），女，山東濟(jì)南人，博士，重慶市化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（重慶大學(xué)）高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事儀器管理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）23-0296-02? ? [收稿日期] 2019-11-11

“儀器分析實(shí)驗(yàn)”是“儀器分析”理論課程的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，是化學(xué)化工學(xué)院本科生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)大型分析儀器的操作使用。大型儀器價(jià)格昂貴，數(shù)量有限，一般十幾人共用一臺(tái)儀器，學(xué)生親自操作的機(jī)會(huì)很少;而且儀器操作復(fù)雜，學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)很難真正掌握儀器的原理和操作方法;在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生不注重預(yù)習(xí)，學(xué)習(xí)的積極性不高，教學(xué)效果不理想。

翻轉(zhuǎn)課堂[1-3]，作為一種全新的授課模式，將傳統(tǒng)課上教學(xué)過(guò)程與課下學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。2011年，加拿大《環(huán)球郵報(bào)》評(píng)之為影響課堂教育的重大技術(shù)變革[4]。課前，學(xué)生通過(guò)教師準(zhǔn)備的視頻、資料等進(jìn)行自主學(xué)習(xí);課堂上，教師集中時(shí)間進(jìn)行答疑、討論。翻轉(zhuǎn)課堂變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，大大提高學(xué)習(xí)效率。目前，翻轉(zhuǎn)課堂在筆者所在學(xué)校的理論課上得到了廣泛實(shí)施，在取得了一定效果的同時(shí)，應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)課程的成功案例則不多，需要通過(guò)不斷探索和實(shí)踐，來(lái)改進(jìn)和完善教學(xué)過(guò)程中各環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)策略，才能真正提高教學(xué)質(zhì)量。藍(lán)墨云班課[5-7]是一款基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境滿足教師和學(xué)生課堂內(nèi)外即時(shí)反饋教學(xué)互動(dòng)的客戶端App，以幫助老師提高與學(xué)生的互動(dòng)效率，激發(fā)學(xué)生在移動(dòng)設(shè)備上學(xué)習(xí)為目的，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間教學(xué)互動(dòng)、資源推送和反饋評(píng)價(jià)。本文以“烷烴混合物的氣質(zhì)聯(lián)用分離及鑒定”為例，詳細(xì)介紹并論證基于藍(lán)墨云班課翻轉(zhuǎn)課堂在“儀器分析實(shí)驗(yàn)”[8]中的應(yīng)用設(shè)計(jì)。

一、實(shí)施過(guò)程

基于藍(lán)墨云班課的儀器分析實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施從教師和學(xué)生兩個(gè)角度展開(kāi)，包括課前的知識(shí)傳授、課堂的知識(shí)內(nèi)化、課后的知識(shí)總結(jié)三個(gè)環(huán)節(jié)，具體如圖1所示。

1.課程開(kāi)發(fā)。翻轉(zhuǎn)課堂的知識(shí)傳授由學(xué)生通過(guò)課前自主學(xué)習(xí)完成，因此，準(zhǔn)備高質(zhì)量的學(xué)習(xí)資料是實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)。查閱大量文獻(xiàn)及相關(guān)書(shū)籍，重新編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)講義，在實(shí)驗(yàn)概述中除了介紹氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用范圍，還增添了實(shí)驗(yàn)測(cè)試條件的設(shè)置及實(shí)驗(yàn)譜圖的分析方法，作為附錄，增加了儀器開(kāi)機(jī)過(guò)程、關(guān)機(jī)過(guò)程以及儀器操作方法。觀看操作視頻及微課程，錄制了精美的實(shí)驗(yàn)視頻，對(duì)相關(guān)概念、流程、注意事項(xiàng)以及操作規(guī)范進(jìn)行詳細(xì)講解，并演示方法。

2.知識(shí)傳授。充分發(fā)揮多媒體技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用，以藍(lán)墨云班課為多媒體平臺(tái)，創(chuàng)建班課，學(xué)生通過(guò)班課邀請(qǐng)碼加入班課。教師推送事先準(zhǔn)備好的講義、視頻及PPT，提醒學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教師隨時(shí)關(guān)注每位學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，并反饋學(xué)習(xí)記錄。

3.知識(shí)內(nèi)化。為了保證學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果，在藍(lán)墨云班課創(chuàng)建答疑討論模式，讓不同的學(xué)生參加不同問(wèn)題的答疑討論，實(shí)現(xiàn)分組討論。課堂上，教師提出以下問(wèn)題：（1）氣相色譜儀和質(zhì)譜儀與氣質(zhì)聯(lián)機(jī)在結(jié)構(gòu)上有什么不同？（2）影響氣相色譜分離效果的因素有哪些？（3）氣質(zhì)聯(lián)機(jī)測(cè)試條件有哪些？應(yīng)該怎么設(shè)置？（4）進(jìn)樣時(shí)要注意什么？（5）氣質(zhì)聯(lián)用測(cè)試結(jié)果得到什么信息？（6）一個(gè)完整的分析過(guò)程包括幾個(gè)步驟？（7）實(shí)驗(yàn)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估要注意什么？檢查合格者分小組完成實(shí)驗(yàn)操作。

4.知識(shí)總結(jié)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到問(wèn)題，小組內(nèi)首先相互討論，實(shí)在解決不了的，教師及時(shí)給予指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，教師引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題展開(kāi)討論，例如：操作中存在的問(wèn)題、改進(jìn)的方法等。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要隨時(shí)關(guān)注學(xué)生的操作情況，以便及時(shí)指正。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)步驟提問(wèn)，了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的掌握情況，并結(jié)合學(xué)生獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，鼓勵(lì)學(xué)生在課下及時(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，鞏固所學(xué)知識(shí)。

二、改革考核評(píng)價(jià)制度

改革傳統(tǒng)的課程考核評(píng)價(jià)制度，做到定量評(píng)價(jià)和定性評(píng)價(jià)相結(jié)合。除了考核學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)基本操作技能外，還應(yīng)該對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。降低實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的好壞和實(shí)驗(yàn)報(bào)告占總評(píng)成績(jī)的比例，相應(yīng)提高課前學(xué)習(xí)和課堂活動(dòng)兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的比例，建立如下評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：在藍(lán)墨云班課的自主學(xué)習(xí)完成情況及效果占總成績(jī)的30%，實(shí)驗(yàn)操作的完成情況占40%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占總成績(jī)的30%。

三、課程發(fā)展

課后，老師及時(shí)通過(guò)藍(lán)墨云班課開(kāi)展問(wèn)卷調(diào)查，了解學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的反饋結(jié)果。結(jié)果表明，基于藍(lán)墨云班課，翻轉(zhuǎn)課堂在儀器分析實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展取得了較好的效果。多數(shù)學(xué)生反映，這種教學(xué)模式能夠促使他們認(rèn)真預(yù)習(xí)，擺脫了傳統(tǒng)教學(xué)模式時(shí)間和空間的束縛，滿足了學(xué)生時(shí)時(shí)學(xué)、處處學(xué)的需求。課前的自主學(xué)習(xí)資料，如視頻、PPT等，內(nèi)容更加生動(dòng)、具體，還可以反復(fù)觀看，更利于學(xué)生對(duì)原理及操作方法的理解和掌握，實(shí)驗(yàn)效果更加理想。

四、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)“儀器分析實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中存在的問(wèn)題，本文以“烷烴混合物的氣質(zhì)聯(lián)用分離及鑒定”為例，從教師和學(xué)生兩個(gè)不同的角度，詳細(xì)介紹了基于藍(lán)墨云班課，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在該實(shí)驗(yàn)課程中的教學(xué)設(shè)計(jì)。開(kāi)啟了“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全新模式，對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在其他實(shí)驗(yàn)課程中的開(kāi)展實(shí)施提供參考，產(chǎn)生示范作用。

參考文獻(xiàn)

[1]李慧娟，楊彥偉，劉合群.基于創(chuàng)新教育的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式探究[J].教育與職業(yè)，2015（5）：160-161.

[2]郭永明，包曉玉，張廉奉，等.基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂在儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].廣州化工，2017，45（24）：145-146.

[3]丁雪梅，張曉君，王鵬，等.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015，34（6）：207-212.

[4]Bergmann J，Sams A.Flip Your Classroom：Reach Every Student in Every Class Every Day[M].International Society for Technology in Education（ISTE），2012：1-112.

[5]項(xiàng)東升，申宏丹，王記蓮，等.基于移動(dòng)APP的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐研究[J].廣東化工，2018，45（372）：269，266.

[6]柴彩萍.基于藍(lán)墨云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)研究[J].陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2018（4）：128-130.

[7]任歡.藍(lán)墨云班課在化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用[J].廣東職業(yè)技術(shù)教育與研究，2018（3）：171-173.

[8]金君.儀器分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀分析[J].山東化工，2016，45（4）：50-51.

Teaching Design of Flipped Classroom Based on Moso

Teaching in the Course on Instrumental Analysis Experiment

YIN Wei，F(xiàn)A Huan-bao，YANG Tao，XIONG Yan

（Chongqing Demonstration Center for Experimental Chemistry Education，Chongqing University，Chongqing 400044，China）

Abstract：Taking "separation and identification of alkane mixtures by GC-MS" as an example，this paper discusses the teaching design of the flipped classroom based on Moso Teaching in the course on Instrumental Analysis Experiment.It includes three links：knowledge impartation before class，knowledge internalization in class，and knowledge summary after class，which are discussed from the perspectives of teachers and students respectively.The results show that the learning motivation of students and the quality of teaching have been improved by flipped classroom based on Moso Teaching.So，this teaching mode is beneficial to the cultivation of innovative talents，and can provide reference for the development of flipped classroom in other experimental courses.

Key words：flipped classroom;Instrumental Analysis Experiment;Moso Teaching;teaching design