現(xiàn)代儀器分析思維型教學(xué)模式創(chuàng)新與實(shí)踐研究

李 照 張家珩 郝怡桐

(陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院,陜西 西安 710062)

0 引 言

儀器分析是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支,自20世紀(jì)30年代后期問(wèn)世以來(lái),隨著物理學(xué)和電子學(xué)的發(fā)展,其不斷豐富著分析化學(xué)的內(nèi)涵,并使分析化學(xué)理論和方法發(fā)生了一系列根本性的變化[1-3].分析儀器的快速發(fā)展,使得在線快速準(zhǔn)確檢測(cè)樣品成為了現(xiàn)實(shí),目前儀器分析已在物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、材料、食品和環(huán)境等學(xué)科發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用[4-5].

儀器分析是借助復(fù)雜精密的特殊儀器,通過(guò)測(cè)量物質(zhì)的某些物理或化學(xué)性質(zhì)的參數(shù)或變化,對(duì)目標(biāo)分析物進(jìn)行定性定量分析[6].現(xiàn)代儀器分析方法主要包括電化學(xué)分析法、光學(xué)分析法、色譜分析法、質(zhì)譜分析法、熱分析法和放射分析法等.每種分析方法又可按照不同原理進(jìn)行分類,如光分析法包括紫外-可見(jiàn)吸收光譜法、紅外吸收光譜法、核磁共振波譜法、熒光分析法、原子吸收光譜法和原子發(fā)射光譜法等[7].因此,了解儀器分析方法的基本原理,掌握儀器分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù)已成為相關(guān)科研工作者必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能.

現(xiàn)代儀器分析是高等教育包括化學(xué)、地理、生物、物理、材料、醫(yī)學(xué)和食品等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課,課程要求學(xué)生認(rèn)識(shí)儀器構(gòu)成、了解原理、熟悉儀器使用范圍、掌握儀器操作并可以熟練應(yīng)用于實(shí)踐.因涉及的儀器及方法多,導(dǎo)致需要記憶的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)操作也多.同時(shí)由于教學(xué)內(nèi)容多而授課學(xué)時(shí)少,導(dǎo)致教與學(xué)的矛盾加劇.創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力,教育部在《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見(jiàn)》[8]中指出:“要積極推動(dòng)研究性教學(xué),提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力”.現(xiàn)代儀器分析課程教學(xué)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),不斷創(chuàng)新,將重點(diǎn)集中于提升學(xué)生思維能力,實(shí)踐應(yīng)用能力,分析、解決問(wèn)題的能力上.

思維型教學(xué)模式是一種開(kāi)放性的發(fā)展思維型學(xué)習(xí)教學(xué)模式,聚焦培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.其由美國(guó)學(xué)者施瓦布提出,他主張學(xué)生遵循科學(xué)規(guī)律地對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行探討,以提升學(xué)生思維品質(zhì)為目標(biāo),通過(guò)學(xué)生不斷積極思考、討論和學(xué)習(xí)知識(shí)的本質(zhì)[9-10].這與現(xiàn)代教學(xué)理論中的“以學(xué)生為本”相契合,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,是當(dāng)前素質(zhì)教育的重要任務(wù),也是培養(yǎng)人才的需要[11-12].即在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中,要充分遵循和利用思維發(fā)展規(guī)律,提高知識(shí)學(xué)習(xí)的效益,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的高級(jí)思維.

如何緩解現(xiàn)代儀器分析課程教與學(xué)的矛盾是每位從教人員需要面對(duì)的問(wèn)題.張志強(qiáng)[13]針對(duì)現(xiàn)代儀器分析教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,結(jié)合環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)的特點(diǎn),針對(duì)教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、多方位考核方式和仿真軟件的應(yīng)用等方面進(jìn)行改革探索;何潔和吳昊[14]不僅清晰地闡述了現(xiàn)代儀器分析課程教學(xué)現(xiàn)狀,并且介紹了以問(wèn)題為導(dǎo)向的(problem-based learning,PBL)教學(xué)法的特點(diǎn)及在該課堂教學(xué)中的具體實(shí)施,從學(xué)生的學(xué)業(yè)表現(xiàn)和學(xué)生評(píng)教等方面總結(jié)該項(xiàng)教學(xué)方法的改革成效.有關(guān)現(xiàn)代儀器分析教學(xué)的模式改革研究仍然較少,現(xiàn)有的研究存在忽視應(yīng)用遷移和課堂反思的問(wèn)題,而將課本中抽象、生硬的知識(shí)靈活地應(yīng)用遷移和課堂反思,有助于完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu).

本文針對(duì)陜西師范大學(xué)食品學(xué)院的學(xué)生特點(diǎn)及學(xué)院設(shè)施條件,將思維型教學(xué)模式應(yīng)用于現(xiàn)代儀器分析課程中,從多個(gè)方面進(jìn)行探索研究,結(jié)合學(xué)生成績(jī)和師生反饋意見(jiàn)等考察改革成果.希冀因材施教,對(duì)提升學(xué)生的研究能力具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義.

1 思維型教學(xué)模式課堂設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)教學(xué)模式是以教師、課本和課堂為中心的教學(xué)模式.教師傳授學(xué)生課本內(nèi)容,由于現(xiàn)代儀器分析內(nèi)容多,易造成學(xué)生死記硬背,不能靈活應(yīng)用的現(xiàn)象;該課程的教授過(guò)程中,教師若側(cè)重于示范,而不是互動(dòng)參與,會(huì)造成輕視實(shí)際應(yīng)用,易導(dǎo)致理論與實(shí)踐脫節(jié)[15].如何在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)本科階段學(xué)生思維活動(dòng),提升學(xué)生思維品質(zhì)是該課程教學(xué)改革的重點(diǎn).教師在課堂設(shè)計(jì)中的能動(dòng)性較強(qiáng),一方面可向?qū)W生傳輸扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),另一方面可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)強(qiáng)的實(shí)際操作能力.以下將基于思維型教學(xué)模式,從4個(gè)方面展開(kāi)課堂設(shè)計(jì).

1.1 問(wèn)題導(dǎo)入——激發(fā)學(xué)生積極思維

現(xiàn)代儀器分析課程分為理論和實(shí)驗(yàn)2部分.一般來(lái)說(shuō),理論課占據(jù)3/4課時(shí),學(xué)時(shí)分配使得學(xué)生的大量時(shí)間在課本中度過(guò),而抽象的文字易使學(xué)生感到乏味,喪失學(xué)習(xí)興趣.部分學(xué)校存在教學(xué)內(nèi)容和設(shè)施陳舊,加劇了理論與現(xiàn)實(shí)的脫節(jié).教師在傳授課本知識(shí)的基礎(chǔ)上,需要引入領(lǐng)域前沿研究進(jìn)展,傳播最新科技手段,以縮小教學(xué)與實(shí)際之間的差距.

理論課的教學(xué)多是枯燥的,而實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)則多是吸引力十足的.因此,在理論教學(xué)中,教師可通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的引入,展開(kāi)理論教學(xué).如通過(guò)設(shè)置維生素C(VC)如何測(cè)量引出紫外-可見(jiàn)吸收光譜法的內(nèi)容介紹.教師通過(guò)對(duì)紫外-可見(jiàn)吸收光譜原理及檢測(cè)條件的講解,使學(xué)生進(jìn)一步熟悉儀器分析中的定量分析方法.在教學(xué)中,教師既可從多層次設(shè)置問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度、不同層次地進(jìn)行思考,有利于學(xué)生全面掌握分析儀器原理;也可圍繞知識(shí)點(diǎn)的本質(zhì)特性,變換方式提出問(wèn)題,組織學(xué)生思考解決問(wèn)題的同時(shí)挖掘?qū)W生話語(yǔ)中的思維過(guò)程,不斷向多方向引申,逐步引導(dǎo)學(xué)生敢于提出問(wèn)題,敢于向外探索,鼓勵(lì)學(xué)生間互相模仿、交流和思考,為創(chuàng)新性思維的形成和提升打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).

1.2 知識(shí)形成——厘清知識(shí)來(lái)龍去脈

教材中一般呈現(xiàn)出的內(nèi)容是一個(gè)思維結(jié)果,如儀器的操作步驟和結(jié)果計(jì)算公式等,缺少反映相關(guān)的形成過(guò)程或是解決實(shí)際問(wèn)題的思維過(guò)程,導(dǎo)致學(xué)生只“知其然,不知其所以然”,死記硬背的結(jié)果必然帶來(lái)不能靈活地解決實(shí)際問(wèn)題.因此,教師可設(shè)計(jì)具有邏輯性、啟發(fā)性的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)頭腦風(fēng)暴,思考交流知識(shí)背后的發(fā)展過(guò)程,探討儀器的發(fā)展歷程,引導(dǎo)學(xué)生搭建完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系.如在高效液相色譜的教學(xué)中,先介紹時(shí)代背景,引出發(fā)明高效液相色譜的原因,即由于氣相色譜對(duì)高沸點(diǎn)有機(jī)化合物的分析存在局限性,于是將氣相色譜的理論和方法再次引入經(jīng)典液相色譜,從而可以分離蛋白質(zhì)和核酸等不易氣化的大分子物質(zhì),高效液相色譜逐漸開(kāi)始成為最常用的分離和檢測(cè)手段.

問(wèn)題的產(chǎn)生與解決的過(guò)程,也是知識(shí)不斷形成和加深的過(guò)程.通過(guò)對(duì)知識(shí)本質(zhì)的理解,可以形成良好的分析性思維方式和思維習(xí)慣.因此,在知識(shí)的傳授過(guò)程中,不斷搭建網(wǎng)絡(luò)體系,組織架構(gòu)圖有助于學(xué)生從整體上去把握和理解相關(guān)知識(shí),即厘清原理的來(lái)龍去脈,準(zhǔn)確把握儀器的實(shí)際應(yīng)用.

1.3 應(yīng)用遷移——促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維

現(xiàn)代儀器分析技術(shù)主要是利用已有的儀器設(shè)備進(jìn)行樣品分析.儀器發(fā)展趨于微型化、智能化、聯(lián)用化和多功能化等,對(duì)應(yīng)的分析檢測(cè)方法趨向于超痕量分析和超微量分析[16-17].將所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用遷移則是該課程學(xué)習(xí)的關(guān)鍵與重點(diǎn),儀器分析的關(guān)鍵在于實(shí)際應(yīng)用,實(shí)際應(yīng)用又能極大提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.部分教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用遷移如表1所示.如用紫外-可見(jiàn)吸收光譜法測(cè)定飲料中的防腐劑可以幫助學(xué)生了解和熟悉紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì),掌握紫外-可見(jiàn)吸收光譜法測(cè)定苯甲酸的方法和原理,學(xué)習(xí)掌握用一元線性回歸法作標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法.

現(xiàn)代儀器分析面向全體理工科學(xué)生,因此不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用遷移不同.如化學(xué)專業(yè)的學(xué)生側(cè)重新化合物的結(jié)構(gòu)表征及分子層次上的原理研究及分析方法建立等;生命科學(xué)專業(yè)的學(xué)生更傾向關(guān)注使用儀器進(jìn)行 DNA測(cè)序,活體微生物、動(dòng)物及植物樣本檢測(cè)等;環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生側(cè)重儀器在空氣、土壤和水等的監(jiān)測(cè)和地質(zhì)分析等;材料科學(xué)專業(yè)的學(xué)生傾向關(guān)注新材料的結(jié)構(gòu)與性能的表征;藥物專業(yè)在于天然藥物的有效成分與結(jié)構(gòu),構(gòu)效關(guān)系及藥物應(yīng)用等研究.因此分析儀器的有效應(yīng)用,可以激發(fā)學(xué)生積極思考,形成創(chuàng)新性思維.

表1 教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用遷移舉例

1.4 課堂反思——促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維

“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆.”表明了思考的重要性.在現(xiàn)代儀器分析課堂中開(kāi)展反思性課堂教學(xué),是解決儀器分析教學(xué)中遇到實(shí)際問(wèn)題的有效方法[18].理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)均能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,而課堂反思可以深化所學(xué)知識(shí),提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力.同時(shí)課堂反思也能使教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、思維方式和思維水平.本課程涉及的儀器眾多,部分儀器價(jià)格昂貴,在課時(shí)少的情況下無(wú)法滿足每個(gè)學(xué)生都有實(shí)際操作的機(jī)會(huì).當(dāng)多種儀器操作原理類似時(shí),可將學(xué)生分成若干小組,每組操作不同儀器,小組間不重復(fù)操作.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師組織學(xué)生進(jìn)行組間溝通、學(xué)習(xí)和交流,引導(dǎo)學(xué)生思考不同儀器之間操作的異同.如使用氣相色譜儀和液相色譜儀時(shí),需要對(duì)待測(cè)產(chǎn)物有大致的了解,使用氣相色譜儀可以測(cè)定能氣化、熱穩(wěn)定性高和沸點(diǎn)較低的樣品;但不能檢測(cè)高沸點(diǎn)、揮發(fā)性差、熱穩(wěn)定性差、離子型及高聚物的樣品.氣相色譜儀需要加溫工作,而高效液相色譜儀則在室溫下,或者高壓下工作.一臺(tái)儀器可進(jìn)行多個(gè)樣品分析時(shí),可鼓勵(lì)學(xué)生分組并分析檢測(cè)不同的樣品.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,引導(dǎo)學(xué)生思考分析樣品的異同,從而了解儀器的應(yīng)用范圍.

一種分析方法可以測(cè)量具有同類屬性的多種物質(zhì),而一種物質(zhì)的確定也需要多種測(cè)量方法來(lái)互相佐證.課堂反思不僅有利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力和交流能力,更發(fā)散了學(xué)生的思維能力,構(gòu)建全方位知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系,全面系統(tǒng)地把握所學(xué)內(nèi)容.

2 思維型教學(xué)模式實(shí)際應(yīng)用

以紫外-可見(jiàn)吸收光譜的教學(xué)內(nèi)容,展開(kāi)思維型教學(xué)模式介紹.在教學(xué)過(guò)程中共安排了4名老師聯(lián)合授課,每名老師負(fù)責(zé)1～2臺(tái)儀器,學(xué)生按人數(shù)分成4個(gè)小組,每組安排小組長(zhǎng)負(fù)責(zé),采取小組輪換學(xué)習(xí),能更加有效地提高課時(shí)效率,并且由于小組人數(shù)不多,便于老師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,也有利于學(xué)生各抒己見(jiàn).

2.1 問(wèn)題導(dǎo)入

教學(xué)內(nèi)容可從眾所周知的營(yíng)養(yǎng)元素測(cè)量引出,如VC的測(cè)量.VC具有預(yù)防缺鐵性貧血和抗氧化作用,而人體無(wú)法自身合成,只能從新鮮的水果和蔬菜中攝取.那么,如何得知食材中 VC的含量呢?從分析VC的分子結(jié)構(gòu)可知,VC的雙鍵和共軛結(jié)構(gòu)(C==C—C==O)基團(tuán)使其在紫外區(qū)有強(qiáng)烈吸收作用且測(cè)定靈敏度較高.以此引出紫外-可見(jiàn)吸收光譜法的測(cè)量原理和應(yīng)用.詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖1所示.

圖1 紫外-可見(jiàn)吸收光譜法的問(wèn)題導(dǎo)入方式

2.2 知識(shí)形成

紫外-可見(jiàn)吸收光譜法的歷史與發(fā)展的介紹不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也有助于其了解知識(shí)形成的來(lái)龍去脈,相關(guān)組織框架如圖2所示.紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)價(jià)格相對(duì)便宜且應(yīng)用較廣,因此是很普遍的分析儀器,在眾多科學(xué)研究領(lǐng)域中都有廣泛而重要的應(yīng)用.紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)有著較長(zhǎng)的歷史,時(shí)至今日其制作也愈發(fā)成熟.工作原理是了解一臺(tái)分析儀器的核心知識(shí),教師通過(guò)課堂PPT演示和實(shí)踐操作向?qū)W生傳授紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的工作原理和儀器組成,這是最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),學(xué)生通過(guò)思考、理解、討論和實(shí)踐充分掌握儀器的基本原理,有助于學(xué)生對(duì)一種分析方法,一臺(tái)分析儀器有全方面的認(rèn)識(shí).

圖2 紫外-可見(jiàn)吸收光譜法的知識(shí)形成

2.3 應(yīng)用遷移

本學(xué)院學(xué)生為食品專業(yè),故將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用于與食品領(lǐng)域相關(guān)的實(shí)踐中有利于學(xué)生做到知識(shí)遷移,發(fā)展學(xué)生思維,做到靈活運(yùn)用知識(shí).利用紫外-可見(jiàn)吸收光譜法測(cè)定檸檬、荔枝中 VC的含量,學(xué)習(xí)如何選擇吸光度分析的實(shí)驗(yàn)條件,了解紫外分光光度計(jì)的主要結(jié)構(gòu)及工作原理,掌握紫外分光光度計(jì)的操作方法及紫外定性定量分析方法.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案大致如圖3所示,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算實(shí)際樣品中VC含量.將待測(cè)物換成日常水果蔬菜這一小舉動(dòng),不僅可以提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣,同時(shí)也會(huì)讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的知識(shí)與日常生活密切相關(guān),達(dá)到學(xué)以致用的目的.

圖3 測(cè)量維生素C實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

2.4 課堂反思

完成VC測(cè)量后,需要組織學(xué)生進(jìn)行課堂反思,提問(wèn)包括具有哪些結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物常在紫外光區(qū)有吸收?VC結(jié)構(gòu)中有哪些生色團(tuán)?哪些助色團(tuán)?是否能用同樣的方法測(cè)定食品中的維生素E(VE)呢?如何操作?食品中還有哪些成分可以用紫外-可見(jiàn)吸收光譜法檢測(cè)?在討論的過(guò)程中加深對(duì)實(shí)驗(yàn)整體的印象,回顧實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),查漏補(bǔ)缺知識(shí)盲點(diǎn),同時(shí)拓展出新的研究思路,培養(yǎng)學(xué)生“溫故而知新”的學(xué)習(xí)方法,提高他們的探索能力和交流能力.

運(yùn)用比較的方式將紫外-可見(jiàn)吸收光譜法與其他光譜法作比較,同樣以問(wèn)題的形式向?qū)W生提出,學(xué)生以小組為單位,組內(nèi)頭腦風(fēng)暴,思考“紫外-可見(jiàn)吸收光譜法和紅外光譜法有何異同,與拉曼光譜法有何異同,適用條件有哪些區(qū)別”等問(wèn)題,從不同角度,不同層面思考問(wèn)題,交流見(jiàn)解,得出答案.

在教學(xué)的最后交流環(huán)節(jié)中,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容暢談個(gè)人想法或提出感興趣的問(wèn)題.加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí),引導(dǎo)學(xué)生思考課堂外的內(nèi)容,形成完整的知識(shí)網(wǎng).如樣品前處理內(nèi)容,這是從事分析檢測(cè)避不開(kāi)的一個(gè)基礎(chǔ)工作,但這不是現(xiàn)代儀器分析課程教授的內(nèi)容,然而從實(shí)際操作的連貫性來(lái)說(shuō),樣品前處理內(nèi)容介紹是不可或缺的.如此可將分析化學(xué)課程與現(xiàn)代儀器分析課程結(jié)合起來(lái)學(xué)習(xí).

3 思維型教學(xué)模式效果檢驗(yàn)

本研究對(duì)比了紫外-可見(jiàn)吸收光譜法在傳統(tǒng)和思維型2種教學(xué)模式下的教學(xué)效果,采用學(xué)生成績(jī)和教學(xué)反饋信息評(píng)價(jià)改革效果.學(xué)生成績(jī)采用多元考核體系綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[19].理論知識(shí)采用閉卷形式,以百分制記成績(jī),重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)基本概念、儀器組成和工作原理等的掌握,包括填空、選擇和問(wèn)答題;實(shí)驗(yàn)部分采用開(kāi)卷形式,以百分制記成績(jī),考核包括實(shí)驗(yàn)獨(dú)立完成情況、儀器操作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容;課堂表現(xiàn)采用教師打分形式,以百分制記成績(jī),考核包括出勤、課堂學(xué)習(xí)態(tài)度和小組內(nèi)交流合作等內(nèi)容.3部分內(nèi)容按照不同的比例匯總成總成績(jī),即總成績(jī)?yōu)?0%的理論知識(shí)成績(jī)、40%的實(shí)驗(yàn)部分成績(jī)及20%的課堂表現(xiàn)成績(jī)的總和.教學(xué)反饋包括教師及學(xué)生反饋2部分內(nèi)容.

本研究對(duì)比了2017級(jí)陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院食品質(zhì)量與安全專業(yè)2個(gè)班級(jí)學(xué)生的成績(jī).2個(gè)班級(jí)的學(xué)生分班是按照年齡分配,入學(xué)成績(jī)大體一致,2個(gè)班的學(xué)生之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.1班采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,共60人;2班采用思維型教學(xué)模式,共60人.統(tǒng)計(jì)不同分?jǐn)?shù)段的學(xué)生人數(shù)及比例,不同教學(xué)模式下學(xué)生的成績(jī)分布列于表2.與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,思維型教學(xué)模式下學(xué)生的成績(jī)得到了顯著地提高,平均分由80.5分上升到85.4分.比較不同得分區(qū)間的數(shù)據(jù),思維型教學(xué)模式提高了高至中等分段(成績(jī)≥70分)學(xué)生的比例,同時(shí)也減少了低分段(60≤成績(jī)＜70分)學(xué)生的數(shù)量,并且學(xué)生不及格率為0.

表2 2種教學(xué)模式下學(xué)生成績(jī)分布

根據(jù)教師反饋,與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,思維型教學(xué)模式下課堂氛圍更加活躍,學(xué)生積極地提出各種問(wèn)題,師生間的互動(dòng)明顯增多,且更多學(xué)生課后會(huì)反復(fù)思考和討論問(wèn)題.根據(jù)學(xué)生反饋,與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,思維型教學(xué)模式更能激發(fā)自身學(xué)習(xí)思考能力,提高動(dòng)手能力.

4 結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合陜西師范大學(xué)食品學(xué)院實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)思維型教學(xué)模式創(chuàng)新與實(shí)踐的探索研究,從問(wèn)題導(dǎo)入—知識(shí)形成—應(yīng)用遷移—課堂反思4個(gè)方面進(jìn)行實(shí)踐.結(jié)果顯示:開(kāi)展思維型教學(xué)模式后學(xué)生的積極性明顯提高,理論知識(shí)得到了更深刻的理解,對(duì)儀器操作更加熟練;學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)、思考和解決問(wèn)題的能力顯著增強(qiáng);學(xué)生成績(jī)明顯提高且?guī)熒n堂反饋意見(jiàn)良好.鑒于此,在今后現(xiàn)代儀器分析課程教學(xué)中,還要繼續(xù)大膽探索,發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題,不斷完善教學(xué)方式,以培養(yǎng)出更合格的社會(huì)應(yīng)用型和研究型人才.