《有機(jī)波譜分析》課程有效在線教學(xué)模式探索

高 燕，韓 麗，何 文，褚然然，李非非，馬業(yè)菲

(齊魯理工學(xué)院 化學(xué)與生物工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250200)

在新冠肺炎疫情期間，各高校根據(jù)黨中央的嚴(yán)格防控部署，努力做到"停課不停學(xué)"。山東省各高校教師結(jié)合全國(guó)及山東省疫情防控形勢(shì)，以高度的責(zé)任感和強(qiáng)烈的使命感持續(xù)做好線上教學(xué)工作。但是線上教學(xué)也存在一定的問(wèn)題，如不能在課堂里與學(xué)生面對(duì)面直接講授，不能看到學(xué)生的表情，不能及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，不能控制課堂紀(jì)律，不能很好地進(jìn)行互動(dòng)等。線上教學(xué)給高校教師的教學(xué)工作帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，高等教學(xué)不能再像線下教學(xué)一樣，要充分利用好網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮線上教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，及時(shí)改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式與教學(xué)方法，讓學(xué)生在疫情期間通過(guò)線上學(xué)習(xí)，體會(huì)到線上學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，更好地接受教育。

有機(jī)波譜分析課程是人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的“眼睛”，在有機(jī)合成、材料科學(xué)和分子生物學(xué)等領(lǐng)域的研究中起著極為重要的作用。有機(jī)波譜分析主要對(duì)有機(jī)質(zhì)譜(MS)、核磁共振譜(NMR)、紅外吸收光譜(IR)和紫外吸收光譜(UV)等譜圖進(jìn)行分析。然而，有機(jī)波譜分析課程與其它課程截然不同，涉及到物理知識(shí)、量子化學(xué)、儀器的構(gòu)造及原理、有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)規(guī)律以及其它學(xué)科的知識(shí)，具有理論多、難理解的特點(diǎn)，長(zhǎng)期以來(lái)是學(xué)生難學(xué)、教師難教的一門(mén)專業(yè)必修課[1]。

上海大學(xué)譚啟濤[2]針對(duì)課程特點(diǎn)，討論了如何通過(guò)教學(xué)內(nèi)容選擇、教學(xué)方式等方面的改革來(lái)提高課堂教學(xué)的實(shí)際效果；湖南文理學(xué)院張向陽(yáng)[3]等結(jié)合實(shí)際需求和教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)手段三個(gè)方面對(duì)有機(jī)波譜分析課程的教學(xué)方法進(jìn)行了優(yōu)化，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的思維方式，提高了學(xué)生解析實(shí)際譜圖和從事相關(guān)研究工作的能力；西南石油大學(xué)朱鵬飛[4]等對(duì)有機(jī)波譜分析課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了精選，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的綜合能力，教學(xué)收到了良好的效果。但是，關(guān)于該課程在線教學(xué)的探討有待于進(jìn)一步探索。

本文主要是針對(duì)有機(jī)波譜分析這門(mén)課程的學(xué)科特點(diǎn)及學(xué)情特點(diǎn)，在疫情期間，通過(guò)"學(xué)習(xí)通+騰訊QQ"平臺(tái)進(jìn)行有效教學(xué)，對(duì)其進(jìn)行了O-AMAS有效教學(xué)模式的探索與實(shí)施。O-AMAS有效教學(xué)模式是南開(kāi)大學(xué)教師團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的，通過(guò)參加其培訓(xùn)，在疫情期間，結(jié)合本校學(xué)生特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行了探索與實(shí)施，希望能對(duì)有機(jī)波譜分析課程的線上教學(xué)提供一定的參考，有效教學(xué)模式主要分為以下幾個(gè)步驟：

1 具體、明確、可實(shí)施、可測(cè)量的教學(xué)目標(biāo)(Object-O)

首先是在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上進(jìn)行建課。建課時(shí)，通過(guò)提前上傳有機(jī)波譜分析課程的教學(xué)大綱、教學(xué)日歷，及時(shí)讓學(xué)生了解該門(mén)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排情況；通過(guò)上傳教材電子版供學(xué)生下載學(xué)習(xí)參考，如圖1。每次課前，在相應(yīng)的章節(jié)里，說(shuō)明每次課的學(xué)習(xí)要求，上傳每次課的課程講義及說(shuō)課視頻，上傳參考文獻(xiàn)資料擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面等。通過(guò)完善建課資料，給學(xué)生提供了該門(mén)課程的詳細(xì)的學(xué)習(xí)資料。

課前通過(guò)“學(xué)習(xí)通”發(fā)布課上要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)要求，即學(xué)習(xí)內(nèi)容的重難點(diǎn)等。學(xué)習(xí)要求設(shè)置的要明確、可測(cè)，避免“掌握”、“了解”等詞匯，具體到“可以說(shuō)出”、“能夠會(huì)”等可實(shí)施的教學(xué)目標(biāo)。以質(zhì)譜的碎裂機(jī)理為例，本節(jié)知識(shí)點(diǎn)零散，且在理解上有一定的難度。通過(guò)提前設(shè)置教學(xué)目標(biāo)，如讓學(xué)生能對(duì)簡(jiǎn)單的化合物的裂解說(shuō)出碎裂發(fā)生在何處，知道碎裂產(chǎn)物是什么，說(shuō)明影響碎裂及碎片離子的豐度的因素有哪些，最后綜合應(yīng)用本節(jié)課知識(shí)會(huì)分析質(zhì)譜碎裂的過(guò)程。教學(xué)目標(biāo)設(shè)置時(shí)，關(guān)系層層遞進(jìn)，設(shè)置可測(cè)量可行的教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生更能明確每節(jié)課的學(xué)習(xí)要求。然后通過(guò)完成教師設(shè)置的任務(wù)點(diǎn)，任務(wù)點(diǎn)包括說(shuō)課視頻(每堂課教師的講授方法)、教學(xué)參考視頻(部分教師自己錄制，部分結(jié)合網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)秀的教學(xué)資源)，課件講義等，完成本節(jié)課的預(yù)習(xí)。然后教師根據(jù)學(xué)生完成任務(wù)點(diǎn)的情況，在進(jìn)行線上教學(xué)時(shí)可以充分了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有的放矢的講解。

圖1 《有機(jī)波譜分析》學(xué)習(xí)通建課情況

2 多種方式的有效迅速激活(Activation-A)

課堂的有效激活決定了學(xué)生對(duì)該門(mén)課程的積極性。課前通過(guò)“學(xué)習(xí)通”的簽到功能，確保每一位同學(xué)能按時(shí)進(jìn)入課堂。迅速激活地方式多種多樣，例如，可以根據(jù)授課內(nèi)容，通過(guò)與生活相關(guān)的具體實(shí)例引入，在講質(zhì)譜時(shí)，結(jié)合質(zhì)譜對(duì)各類生物化學(xué)分子檢測(cè)的應(yīng)用實(shí)例引入，講解紫外光譜分析時(shí)，結(jié)合食品中亞硝酸鹽含量的檢測(cè)，帶動(dòng)學(xué)生的積極性；可以通過(guò)復(fù)習(xí)提問(wèn)的方式，例如講解質(zhì)譜的碎裂機(jī)理時(shí)，通過(guò)提問(wèn)學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的有機(jī)化學(xué)電子知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的興趣；可以通過(guò)隨機(jī)選擇，在線連線某些學(xué)生的視頻，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生緊張起來(lái)，快速進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)，也能夠了解學(xué)生在對(duì)面的學(xué)習(xí)情況；可以通過(guò)課前小測(cè)驗(yàn)的方式，一方面檢查學(xué)生對(duì)上堂課的學(xué)習(xí)情況，另一方面，讓學(xué)生重視起來(lái)，思維提前進(jìn)入思考狀態(tài)；也可以通過(guò)小游戲的方式，例如說(shuō)關(guān)鍵字、搶答等，讓全體學(xué)生積極參與激發(fā)學(xué)生的課堂興趣。通過(guò)運(yùn)用多種有效的課堂激活方式，讓遠(yuǎn)在另一端的學(xué)生感覺(jué)課程不再枯燥，而是有興趣學(xué)習(xí)，為課堂的有效進(jìn)行打下一個(gè)良好地基礎(chǔ)。

3 多元化的在線教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式(Multi teaching and learning-M)

在線教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式是線上授課的關(guān)鍵。為確保教學(xué)質(zhì)量，在開(kāi)課前，單獨(dú)建立了有機(jī)波譜分析課程的QQ群，方便學(xué)生與老師課堂與課下進(jìn)行交流，也可以及時(shí)了解學(xué)情，通過(guò)學(xué)情分析，進(jìn)行有目的的教學(xué)。

課上首先開(kāi)啟QQ視頻功能，與學(xué)生面對(duì)面進(jìn)行授課，確保每一位學(xué)生進(jìn)入課堂。然后打開(kāi)學(xué)習(xí)通的“投屏”功能，這樣在學(xué)習(xí)通上的所有課堂資料都可以投放到電腦屏幕，講課時(shí)開(kāi)啟QQ屏幕共享，將課件再進(jìn)行投屏，學(xué)生即能看到老師講的知識(shí)點(diǎn)。課堂上為活躍課堂氛圍，采用“學(xué)習(xí)通”的“選人”功能，隨機(jī)選擇學(xué)生，打開(kāi)麥克風(fēng)，即可回答問(wèn)題，這樣提高學(xué)生的注意力；可通過(guò)“學(xué)習(xí)通”的“搶答”功能，提高學(xué)生的參與度；通過(guò)“白版”功能，學(xué)生直接能看到板書(shū)內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解；通過(guò)“投票”功能，進(jìn)行一些問(wèn)題的調(diào)查，直接能看到學(xué)生的掌握情況或意見(jiàn)；對(duì)部分需要討論的知識(shí)點(diǎn)，課下分好小組，課上直接分組討論，小組之間互相評(píng)分；學(xué)生在遇到不懂或有疑問(wèn)的知識(shí)點(diǎn)，可以直接在QQ群里發(fā)言，教師根據(jù)發(fā)言情況，有的放矢進(jìn)行解疑答惑。通過(guò)QQ功能與"學(xué)習(xí)通的有效結(jié)合，進(jìn)行教師的有效教學(xué)，與學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，如下圖2。

圖2 在線教學(xué)情況

整個(gè)課堂中，通過(guò)各種啟發(fā)互動(dòng)方式，及時(shí)了解學(xué)情，并通過(guò)互動(dòng)結(jié)果及時(shí)改善學(xué)情。在啟發(fā)過(guò)程中，盡量通過(guò)多元化的教學(xué)方式，方法能夠恰當(dāng)靈活，知識(shí)點(diǎn)精講精練，針對(duì)性強(qiáng)，盡可能高效充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓課堂不再沉悶，而是充滿活力，達(dá)到學(xué)生愿意學(xué)，教師愿意教的效果。

4 多元化的測(cè)評(píng)方式(Assessment-A)

有效的測(cè)評(píng)方式對(duì)線上教學(xué)是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。教師需要對(duì)自己的教學(xué)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做一個(gè)清楚的了解，才能知道哪些地方應(yīng)該著重加強(qiáng)。除了課上通過(guò)提問(wèn)、投票等方式直接對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)分考核，課上或課下，會(huì)通過(guò)發(fā)布章節(jié)測(cè)驗(yàn)，章節(jié)作業(yè)，問(wèn)題討論、在線考試等方式，進(jìn)行考核。根據(jù)學(xué)生的做題情況統(tǒng)計(jì)，"學(xué)習(xí)通"上"統(tǒng)計(jì)"環(huán)節(jié)比較詳細(xì)，正確率是多少，有哪些同學(xué)沒(méi)有掌握，都會(huì)及時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。教師根據(jù)統(tǒng)計(jì)詳情，拿出時(shí)間專門(mén)進(jìn)行講解，對(duì)正確率較低的題目重點(diǎn)講解，并及時(shí)總結(jié)，這樣可以隨時(shí)掌握到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，如圖3，圖4。

圖3 在線測(cè)評(píng)情況

圖4 學(xué)生測(cè)評(píng)情況

通過(guò)設(shè)置合理的權(quán)重比例，學(xué)生的成績(jī)會(huì)在“統(tǒng)計(jì)”顯示，學(xué)生會(huì)看到自己的成績(jī)排名，進(jìn)而尋找不足；教師根據(jù)排名情況可以掌握不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生進(jìn)行表?yè)P(yáng)，對(duì)成績(jī)靠后學(xué)生的加以督促、指導(dǎo)。

5 簡(jiǎn)要總結(jié)(Summary-S)

課堂最后進(jìn)行簡(jiǎn)要的總結(jié)是必要的，可以再次讓學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)所學(xué)知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)與總結(jié)?？偨Y(jié)的形式可以是多樣化的。教師可以通過(guò)課件進(jìn)行課堂小結(jié)，也可以通過(guò)提問(wèn)學(xué)生總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，也可以通過(guò)QQ群里發(fā)言的方式(發(fā)言時(shí)知識(shí)點(diǎn)不可重復(fù))回顧知識(shí)點(diǎn)，或者通過(guò)簡(jiǎn)單的小測(cè)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。這樣學(xué)生可以在教師的引導(dǎo)下，及時(shí)對(duì)本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行梳理，知道自己的掌握情況，為本節(jié)課的復(fù)習(xí)與下節(jié)課的預(yù)習(xí)都是一個(gè)很好的幫助。

6 結(jié)語(yǔ)

目前，有機(jī)波譜分析是我院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)大三下學(xué)期開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)必修課。課程具有內(nèi)容繁雜，信息量大，圖譜較多，理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的特點(diǎn)，學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)有一定的難度。本文總結(jié)了疫情期間，有機(jī)波譜分析在線課程有效教學(xué)模式的探索，線上教學(xué)雖然如期進(jìn)行，但是總會(huì)存在諸多不足、缺陷。所以，作為青年教師，要立足本專業(yè)，選擇適合自己、適合學(xué)生的有效在線教學(xué)模式，要勇于大膽的嘗試，將其應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中，通過(guò)不斷的探索與積累，不斷學(xué)習(xí)強(qiáng)化自己，讓高校在線教學(xué)實(shí)現(xiàn)“教有道、學(xué)有效”的終極目標(biāo)，讓學(xué)生體會(huì)到在線教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，共同度過(guò)疫情期間的在線學(xué)習(xí)。