超星平臺(tái)在“儀器分析”混合式教學(xué)中的應(yīng)用

袁鷹，陳亞運(yùn)，劉竺云，程勛

（泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 泰州 225300）

近年來，高職院校由于要求的公共基礎(chǔ)課越來越多，因而專業(yè)課課時(shí)不斷在壓縮，目前“儀器分析”理論和實(shí)踐一共64學(xué)時(shí)?！皟x器分析”不是一門獨(dú)立的學(xué)科，其內(nèi)容涉及近代物理學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密儀器制造、無機(jī)有機(jī)化學(xué)等許多知識，具有理論性較強(qiáng)、多學(xué)科交叉、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)[1]，要求講授的內(nèi)容較多，教師很難面面俱到，學(xué)生也很難全部接受，因而有必要進(jìn)行教學(xué)改革。采用線上線下混合式教學(xué)模式，一些淺顯易懂的基礎(chǔ)理論知識可讓學(xué)生借助在線資源在線下規(guī)定的時(shí)間里自由安排完成，學(xué)生帶著疑問在“面對面”課堂上和教師交流討論，教師檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，講授章節(jié)重點(diǎn)和難點(diǎn)，提煉升華基礎(chǔ)知識，既達(dá)到了學(xué)習(xí)效果，又減少了理論課時(shí)，這樣就有更多的課時(shí)安排在學(xué)生實(shí)踐性操作上，不斷訓(xùn)練學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技能，使學(xué)生熟練操作儀器設(shè)備，進(jìn)一步掌握儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理等。

超星平臺(tái)開發(fā)的“一平三端”智慧教學(xué)系統(tǒng)，是超星教育集團(tuán)推出的以在線教學(xué)平臺(tái)為中心，涵蓋課前、課中、課后的日常教學(xué)全過程，融合教室端、移動(dòng)端、管理端于一體的信息化教學(xué)整體解決方案[2-3]?！耙黄饺恕敝腔劢虒W(xué)系統(tǒng)，將課前建課備課和學(xué)生預(yù)習(xí)、課中課堂教學(xué)和實(shí)踐操作、課后復(fù)習(xí)考核和教學(xué)評估等整個(gè)教學(xué)過程融會(huì)貫通，實(shí)現(xiàn)對“線上+線下”教學(xué)全過程的即時(shí)數(shù)據(jù)采集、云端分析處理和即時(shí)結(jié)果反饋，促進(jìn)教師教學(xué)模式和教學(xué)組織形式的變革，協(xié)助構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”下完整的教學(xué)生態(tài)體系。很多學(xué)校都利用超星平臺(tái)建設(shè)了自己的在線教學(xué)系統(tǒng)，如泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院的“在線課程平臺(tái)”，“儀器分析”也建立了課程門戶，在常態(tài)化疫情下“儀器分析”課程基于超星平臺(tái)的“一平三端”混合式在線教學(xué)模式，保證了在不同條件下，針對不同對象和端口的所有在線教學(xué)與學(xué)習(xí)活動(dòng)的統(tǒng)一完整和互聯(lián)互通。

1 基于超星平臺(tái)的混合式教學(xué)模型的構(gòu)建

“超星平臺(tái)在混合式教學(xué)中的應(yīng)用”是一種教師出鏡直播教學(xué)的模式，利用超星公司針對不同端口和對象開發(fā)的包括融合超星直播（教室端）、學(xué)習(xí)通App（移動(dòng)端）、超星泛雅平臺(tái)（管理端）的綜合性系統(tǒng)，三者互聯(lián)互通，信息同步，功能互為補(bǔ)充，形成一個(gè)比較統(tǒng)一完整的在線教學(xué)與學(xué)習(xí)體系。超星直播客戶端具有直播、回放、屏幕共享、連麥、在線發(fā)言、標(biāo)記重點(diǎn)等功能，可以滿足教師在線直播授課的基本需求；超星泛雅平臺(tái)是新一代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，具有類似MOOC的龐大網(wǎng)課資源，可以上傳資料、開展教學(xué)活動(dòng)（簽到、投票、選人、搶答、主題討論、隨堂練習(xí)、分組任務(wù)、問卷）、發(fā)布作業(yè)、章節(jié)測試和考試以及各種學(xué)習(xí)情況統(tǒng)計(jì)、學(xué)生管理等。在此平臺(tái)管理、組織活動(dòng)和考核更加具有實(shí)際操作性。學(xué)習(xí)通App是只能在智能手機(jī)、平板電腦使用的移動(dòng)教學(xué)工具，與電腦端的超星泛雅平臺(tái)相似，學(xué)生可以根據(jù)自身實(shí)際情況選擇不同終端完成所有學(xué)習(xí)內(nèi)容。這種“超星直播客戶端＋超星泛雅平臺(tái)＋學(xué)習(xí)通App”的混合式在線教學(xué)模型保證了在不同條件下，針對不同對象和端口的所有在線教學(xué)與學(xué)習(xí)活動(dòng)的統(tǒng)一完整和互聯(lián)互通。

2020年暴發(fā)了新型冠狀病毒肺炎疫情，全國高校紛紛推遲春季開學(xué)，教育部發(fā)起“停課不停學(xué)”的號召，我校“儀器分析”教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極開展了線上教學(xué)，通過線上問卷調(diào)查以及互動(dòng)交流的形式對學(xué)生前期自學(xué)及直播情況進(jìn)行了總結(jié)。在線教學(xué)突破時(shí)空限制，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自主開展學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和興趣，但這種教學(xué)模式也存在其固有的問題，教學(xué)效果差強(qiáng)人意，在線學(xué)習(xí)更大程度上依賴學(xué)生自覺，缺乏有效監(jiān)管，沒有面授課堂教學(xué)互動(dòng)和體驗(yàn)，無法開展實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)[4]。本次共有385人參與線上問卷調(diào)查，大多數(shù)學(xué)生能理解直播授課模式，但僅有大約一半(47.24%)的學(xué)生認(rèn)真聽直播課，完成課前課后練習(xí)，有學(xué)生坦言存在掛機(jī)現(xiàn)象，絕大部分同學(xué)認(rèn)為直播授課效果不如線下課堂。因此，基于超星平臺(tái)的教學(xué)構(gòu)建兩種模型：一是疫情緊張學(xué)生不能按時(shí)到校的情況下，采用在線直播的形式，實(shí)驗(yàn)采用仿真實(shí)訓(xùn)，其基于超星平臺(tái)的在線教學(xué)模型如圖1所示；二是常態(tài)化疫情學(xué)生能返校時(shí)，線上教學(xué)與傳統(tǒng)課堂深度融合，開展線上線下混合式教學(xué)?；旌鲜浇虒W(xué)是一種將線上的數(shù)字化在線教育與線下的課堂教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式，充分融合了線上教學(xué)和課堂教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，利用超星泛雅平臺(tái)進(jìn)行課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)的監(jiān)督、課堂教學(xué)活動(dòng)的開展以及課后所學(xué)知識點(diǎn)的及時(shí)鞏固。課堂教學(xué)采用線下教學(xué)，檢查學(xué)生自主學(xué)習(xí)效果，開展教學(xué)活動(dòng)，講解重點(diǎn)難點(diǎn)，進(jìn)行教學(xué)總結(jié)，增加師生之間面對面的情感交流，保留隱性知識傳輸渠道，提供實(shí)踐教學(xué)的場地，強(qiáng)化學(xué)生技能訓(xùn)練并給予學(xué)生具體的輔導(dǎo)。學(xué)生利用學(xué)習(xí)通App完成課前學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)和課中的教學(xué)活動(dòng)等。

圖1 基于超星平臺(tái)的混合式在線教學(xué)模型

2 基于超星平臺(tái)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

課堂教學(xué)階段是指課堂教學(xué)開始前至下次課堂教學(xué)前的一個(gè)完整課堂教學(xué)周期，分為課前、課中和課后三個(gè)階段?！皟x器分析”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，采用項(xiàng)目化的方式將理論和實(shí)踐整合，分為電位分析法、紫外-可見分光光度法、紅外吸收光譜法、原子吸收光譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法、離子色譜法、其他儀器分析法等8個(gè)項(xiàng)目。課前學(xué)生根據(jù)導(dǎo)學(xué)安排自主學(xué)習(xí)，做好學(xué)習(xí)筆記，疑難問題發(fā)帖討論咨詢，小組進(jìn)行專題討論，制作匯報(bào)ppt，教師借助超星泛雅平臺(tái)監(jiān)管學(xué)生自主學(xué)習(xí)進(jìn)度（如觀看視頻的時(shí)間、時(shí)長，討論題發(fā)帖數(shù)）和學(xué)習(xí)效果（闖關(guān)練習(xí)、單元測驗(yàn)成績），該階段學(xué)生是教學(xué)的主體；課中教師在超星泛雅MOOC平臺(tái)發(fā)布簽到，準(zhǔn)備好隨堂練習(xí)題，隨堂練習(xí)內(nèi)容主要是章節(jié)的基礎(chǔ)知識點(diǎn)，用來檢測學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果，學(xué)生登錄學(xué)習(xí)通App簽到，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成練習(xí)，練習(xí)結(jié)束后超星平臺(tái)會(huì)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和顯示作答情況，教師登錄超星平臺(tái)，提煉出共性的問題，進(jìn)行有針對性的試題講解和課程總結(jié)，見表1。比如在“氣相色譜法”這一章節(jié)中，學(xué)生發(fā)帖討論說對氣相色譜儀的結(jié)構(gòu)、工作原理等不是很了解，視頻回看次數(shù)也比較多，隨堂練習(xí)此部分內(nèi)容錯(cuò)誤率相對較高，教師利用氣相色譜仿真軟件及相應(yīng)素材庫，在虛擬空間對儀器設(shè)備進(jìn)行拆解式教學(xué)，對氣相色譜的工作原理、儀器結(jié)構(gòu)等知識點(diǎn)進(jìn)行生動(dòng)形象的講解。導(dǎo)學(xué)安排中每次課程都會(huì)有一個(gè)主題供學(xué)生線下討論并制作匯報(bào)ppt，課堂中學(xué)習(xí)小組在教師組織下開展專題匯報(bào)，其他組的同學(xué)可以補(bǔ)充，甚至提出不同的意見和建議。各組間在教師引導(dǎo)下進(jìn)行討論與交流，教學(xué)主體發(fā)生互換，疑難點(diǎn)逐一解決，最后老師進(jìn)行專題點(diǎn)評。同學(xué)之間、教師和學(xué)生之間進(jìn)行了面對面的深刻交流，既活躍了課堂氣氛，也調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，收獲了直播教學(xué)達(dá)不到的學(xué)習(xí)效果。至此，學(xué)生掌握的知識點(diǎn)還是零散的，教師還需對章節(jié)重難點(diǎn)知識進(jìn)行梳理。由于課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)內(nèi)容發(fā)生了變化，課堂教學(xué)突出重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，且借助典型案例解析，有力地促進(jìn)了學(xué)生理解能力、應(yīng)用能力、分析能力的培養(yǎng)。紫外-可見分光光度計(jì)中吸收定律和定量分析方法是重要知識點(diǎn)，教師借助案例“紫外分光光度法測定蒽醌含量”項(xiàng)目來強(qiáng)化學(xué)生對標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制、朗-比定量的理解，通過隨堂練習(xí)可以看出，學(xué)生對此知識點(diǎn)掌握得很好。課后學(xué)生通過超星泛雅MOOC平臺(tái)的作業(yè)進(jìn)一步鞏固課堂學(xué)習(xí)成果，完成仿真實(shí)訓(xùn)操作，學(xué)習(xí)小組討論撰寫實(shí)驗(yàn)方案，在教師現(xiàn)場指導(dǎo)下獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)操作，收集整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，線上實(shí)驗(yàn)仿真和線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

表1 “儀器分析”課中教學(xué)模式的構(gòu)建

3 突出過程性考核的多元化課程考核體系

超星在線教學(xué)平臺(tái)的使用可以打破“一考定成績”的傳統(tǒng)考核方式[5]，堅(jiān)持過程性與結(jié)果性評價(jià)相結(jié)合、線下教學(xué)與線上教學(xué)評價(jià)相結(jié)合，突出過程性、多元化的評價(jià)。超星平臺(tái)可自動(dòng)記錄和統(tǒng)計(jì)學(xué)生觀看視頻量、觀看時(shí)長、考勤、隨堂考核、單元測試、討論、作業(yè)等情況，對仿真實(shí)訓(xùn)、現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等都進(jìn)行考核，平時(shí)成績有據(jù)可依，體現(xiàn)了過程性評價(jià)；結(jié)果性評價(jià)具體是指課程期末線下考試和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核。通過課程教學(xué)線上線下的多元化評價(jià)，達(dá)到客觀、全面、真實(shí)地評價(jià)學(xué)生的綜合素質(zhì)和學(xué)習(xí)效果。見表2。

表2 “儀器分析”課程考核體系

4 結(jié)束語

2020年突發(fā)的新冠肺炎疫情迫使全國高等學(xué)校開展了在線教學(xué)，加快了我國信息化時(shí)代的教育變革[6]，促使了包括超星平臺(tái)在內(nèi)的在線教學(xué)平臺(tái)的長足發(fā)展。借助超星在線平臺(tái)，“儀器分析”課程進(jìn)行了線上線下混合式教學(xué)模式的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將線上線下、理論與實(shí)踐、教與學(xué)、課內(nèi)和課外等都實(shí)現(xiàn)了有機(jī)融合，為疫情常態(tài)化及今后信息化教學(xué)提供了方向。但混合式教學(xué)還只是開端，要達(dá)到良好的教學(xué)效果還有很長的路要走，要不斷完善線上線下教學(xué)資源整合，強(qiáng)化課外學(xué)生自主學(xué)習(xí)的監(jiān)管，轉(zhuǎn)變教師和學(xué)生“教”與“學(xué)”的觀念，使在線教學(xué)與課堂教學(xué)長期共存，相互融合，才是未來學(xué)校教育尤其是高校教育的發(fā)展趨勢。