儀器分析課程“線上+線下”融合教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施研究

鄧冬莉（重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，重慶 401120）

0 引言

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等新興技術(shù)的飛速發(fā)展以及應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，教育從傳統(tǒng)的教學(xué)方式向著在線、移動(dòng)等方向發(fā)展，各種新型的學(xué)習(xí)資源的數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)、類型也異常豐富[1]。雖然新興技術(shù)應(yīng)用的日益深入，但受傳統(tǒng)觀念的束縛，大部分老師僅把豐富多樣的可視化的教學(xué)資源作為傳統(tǒng)課堂的有益補(bǔ)充，教學(xué)仍以教師主導(dǎo)的課堂講授為主。2020 年突如其來(lái)的疫情加快了線上教學(xué)的普及程度，多年的線上教學(xué)資源建設(shè)充分保障了疫情期間“停課不停學(xué)”的實(shí)施。自此，線上教學(xué)成為了現(xiàn)階段教學(xué)的重要方式，深刻影響著高等職業(yè)院校教學(xué)模式的變革。

1 線上教學(xué)的“教”情和“學(xué)”情分析

線上教學(xué)打破了時(shí)間和空間的限制，拓展了教育教學(xué)活動(dòng)的空間，利用豐富多元的教育資源，使教學(xué)形式更為豐富多樣，內(nèi)容也更加多元、有趣，并賦予了學(xué)習(xí)者更多獨(dú)立思考的空間與自主探究的時(shí)間，從而能夠促使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中表現(xiàn)得更為積極、主動(dòng)[2]。

1.1 線上教學(xué)資源建設(shè)不均衡

線上教學(xué)的實(shí)施需要前期大量的課程建設(shè)基礎(chǔ)，如課程整體設(shè)計(jì)、制作與課程設(shè)計(jì)相匹配的教學(xué)資源（ppt、微課、動(dòng)畫、題庫(kù)等資源）等，而這些資源的建設(shè)需要學(xué)校投入一定的經(jīng)費(fèi)予以支持，同時(shí)也會(huì)耗費(fèi)教師大量的時(shí)間和精力。由于一些客觀條件的限制，多數(shù)院校的課程建設(shè)都集中在重點(diǎn)專業(yè)的部分基礎(chǔ)課程、核心課程及特色課程，因此在面對(duì)疫情不得不進(jìn)行線上教學(xué)時(shí)，一些小眾化的課程則因缺乏豐富的線上教學(xué)資源造成線上教學(xué)的實(shí)施困難重重。

1.2 部分教師缺乏線上教學(xué)的主動(dòng)性

除線上教學(xué)必備的豐富的教學(xué)資源外，線上教學(xué)的順利實(shí)施還需要教師根據(jù)線上教學(xué)的環(huán)境利用一定的信息化技術(shù)和手段重新組織教學(xué)過(guò)程，這對(duì)教師的教學(xué)組織能力提出了更高的要求[3]。但相當(dāng)一部分教師缺乏“翻轉(zhuǎn)”課堂的操作技能，部分線上教學(xué)只是將課堂從“線下”搬到了“線上”，教師的教學(xué)組織并未因?yàn)榭臻g條件的變化而進(jìn)行教學(xué)方法的改革，授課過(guò)程中與學(xué)生缺乏有效互動(dòng)；即使使用平臺(tái)現(xiàn)有資源避免了自建課程的尷尬，仍有部分教師積極性不高，導(dǎo)致學(xué)生線上學(xué)習(xí)的效率低下。

1.3 不同類型的學(xué)生的適用效果不同

根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力可以將學(xué)生分為三種類型：自主學(xué)習(xí)型：該類學(xué)生具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，可以利用自學(xué)的方式完成課本中約90% 知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，遇到問(wèn)題會(huì)思考，會(huì)主動(dòng)問(wèn)問(wèn)題。這類學(xué)生在課堂上專注力強(qiáng)，即使在線上教學(xué)中也能夠跟隨教學(xué)節(jié)奏、積極參與互動(dòng)交流。依賴指導(dǎo)型：該類學(xué)生有一定的學(xué)習(xí)能力，但缺乏主觀能動(dòng)性和獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力，在老師的引導(dǎo)下學(xué)習(xí)效果較好。在線上教學(xué)中對(duì)該類學(xué)生需要老師給出具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，并及時(shí)給予一定的指導(dǎo)以解決疑惑。思維跑路型：該類學(xué)生缺乏專注力，因在課堂教學(xué)中經(jīng)常思維發(fā)散導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果差、學(xué)習(xí)惰性強(qiáng)，需要教師加強(qiáng)課堂監(jiān)督和學(xué)習(xí)檢查。線上教學(xué)中因教師無(wú)法及時(shí)關(guān)注到該類學(xué)生的狀態(tài)而缺乏適應(yīng)性。高職學(xué)生因?qū)W生基礎(chǔ)以及學(xué)習(xí)能力、理解能力相對(duì)于本科學(xué)生有明顯的差異，依賴指導(dǎo)型和思維跑路型學(xué)生比例遠(yuǎn)高于自主學(xué)習(xí)型。因此純粹的線上教學(xué)無(wú)法獲得令人滿意的教學(xué)效果。

2“線上” +“線下” +“平臺(tái)”三維一體深度融合的教學(xué)模式

傳統(tǒng)的線下教學(xué)保持著老師與學(xué)生良好互動(dòng)，大部分學(xué)生可以在老師積極的引導(dǎo)下理解并掌握知識(shí)點(diǎn)，老師也可以根據(jù)學(xué)生掌握的情況選擇不同的教學(xué)方法、調(diào)整教學(xué)進(jìn)度以保證教學(xué)效果。并且對(duì)于高職教育來(lái)說(shuō)，實(shí)踐技能的掌握更需要老師與學(xué)生面對(duì)面的指導(dǎo)與交流，線下教學(xué)的優(yōu)勢(shì)仍在是線上教學(xué)無(wú)法替代的，它是更適應(yīng)于高職學(xué)生接受知識(shí)和技能傳遞的教學(xué)方法。而線上教學(xué)的靈活和生動(dòng)性則可以作為線下教學(xué)的有益補(bǔ)充，特別是對(duì)于一些理工科專業(yè)，大量抽象而繁瑣的內(nèi)容可以通過(guò)一些智能化、數(shù)字化技術(shù)更形象、立體的展示，從而使學(xué)生更容易理解并掌握。

隨著第三方網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的興起，利用云計(jì)算技術(shù)搭建的云平臺(tái)不僅可以將線上教學(xué)資源進(jìn)行充分整合，而且可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的強(qiáng)大功能，可以方便、有效地實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的虛擬互動(dòng)。教師可以根據(jù)教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)過(guò)程分類、分段應(yīng)用教學(xué)資源，并實(shí)時(shí)匯總學(xué)生反饋信息，從而更合理地安排線上教學(xué)和線下教學(xué)的內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)[4-5]。因此，基于云平臺(tái)的線下和線上融合的混合式教學(xué)可以將線上、線下教育的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行整合，并利用云平臺(tái)的許多智慧功能及時(shí)傳遞教學(xué)資源、反饋教學(xué)效果、匯總教學(xué)數(shù)據(jù)，是提升教學(xué)效果的最佳方式。

3 儀器分析課程三維一體融合教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

3.1 搭建總體知識(shí)框架

根據(jù)儀器分析課程性質(zhì)、課程內(nèi)容以及教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)，在智慧職教云平臺(tái)上進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，形成課程的“主干框架”。儀器分析的課程特點(diǎn)體現(xiàn)了理工科課程的共性：知識(shí)的邏輯性、層次性強(qiáng)，理論與實(shí)踐體系完備且兩者密不可分，同時(shí)，儀器分析課程也有其自身的特點(diǎn)：由于儀器分析課程主要講授的是基于光、電、色為基礎(chǔ)的各種用于檢測(cè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、含量的儀器，體現(xiàn)出儀器之間因利用不同的測(cè)定原理而表現(xiàn)的相對(duì)獨(dú)立。其中光譜分析技術(shù)、色譜分離分析技術(shù)、電化學(xué)分析技術(shù)作為主要教學(xué)內(nèi)容，而每個(gè)大類下又有細(xì)分的不同儀器；除上述方法中的經(jīng)典儀器方法外，還有一些其他儀器方法的基本介紹等。理清課程教學(xué)內(nèi)容的主要知識(shí)點(diǎn)，即可形成該課程在職教云平臺(tái)的總體框架。

圖1 儀器分析課程框架圖

3.2 課程資源庫(kù)建設(shè)

根據(jù)框架內(nèi)容，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的化分將課程資源進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)：將課程的全部?jī)?nèi)容按照項(xiàng)目和任務(wù)的層級(jí)結(jié)構(gòu)全部制作成微課件，形成儀器分析知識(shí)點(diǎn)全覆蓋的系列課件資源庫(kù)；將儀器分析課程重點(diǎn)講解學(xué)習(xí)的儀器原理、結(jié)構(gòu)及重要部件的工作過(guò)程全部制作成動(dòng)畫，形成形象生動(dòng)的基礎(chǔ)分析儀器的系列動(dòng)畫資源庫(kù)；將重點(diǎn)、難點(diǎn)的理論知識(shí)點(diǎn)以及儀器操作過(guò)程全部制作成視頻，形成直觀可視的儀器分析的系列視頻資源庫(kù)；將課程相關(guān)的練習(xí)題匯總整理形成儀器分析課程題庫(kù)；同時(shí)，搜集儀器信息網(wǎng)等一些平臺(tái)、微信公眾號(hào)中發(fā)布的儀器檢測(cè)相關(guān)話題，形成儀器分析課程延伸擴(kuò)展資料庫(kù)，形成五位一體的多維度課程資源庫(kù)。

前期制作好各種資源分門別類的進(jìn)行平臺(tái)上傳，并按照知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類填充。授課過(guò)程中，教師可以根據(jù)課程性質(zhì)及授課對(duì)象選擇相應(yīng)的內(nèi)容，即課程的框架結(jié)構(gòu)與課程實(shí)施可以靈活組合。

3.3 利用職教云平臺(tái)實(shí)施融合教學(xué)

在課程教學(xué)之前，教師可以利用職教云創(chuàng)建“線上班級(jí)”，在后臺(tái)導(dǎo)入學(xué)生的基本信息，學(xué)生也可以通過(guò)APP 查看課程教學(xué)導(dǎo)學(xué)，了解整個(gè)課程的基本情況。而課堂教學(xué)則可以利用職教云劃分的課前—課中—課后三個(gè)階段進(jìn)行實(shí)施，并充分利用云平臺(tái)進(jìn)行線上線下的協(xié)同合作，將教學(xué)過(guò)程分解為教、學(xué)、練、測(cè)、評(píng)五大部分：

（1）教與學(xué)：在教師的課程設(shè)計(jì)與組織實(shí)施過(guò)程中，將傳統(tǒng)的教師主導(dǎo)的課堂組織形式改為教師引導(dǎo)，利用“線上”教學(xué)資源引入課前、課中和課后的三個(gè)階段使教的過(guò)程階段化，實(shí)施“線上”和“線下”雙課堂。即課前用典型案例了解、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察等方式讓學(xué)生在線上自學(xué)，熟悉該次課的內(nèi)容；課中學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行重點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)，而重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容被制作成視頻、微課、動(dòng)畫等各種形式的教學(xué)資源，也方便教師的形象教學(xué)及學(xué)生的抽象理解。課中教師通過(guò)線上平臺(tái)投票、小組比賽、問(wèn)題討論等多種功能靈活切換授課方式，在進(jìn)行必要的補(bǔ)充講授、答疑解惑。課后則可以在線上發(fā)布任務(wù)的方式讓學(xué)生進(jìn)行鞏固及延伸學(xué)習(xí)。整個(gè)教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中更強(qiáng)調(diào)教師的引領(lǐng)與指導(dǎo)，學(xué)生被動(dòng)變主動(dòng)，部分講授任務(wù)改由線上的微課、視頻資源完成，形成教輔結(jié)合的“雙師課堂”。

（2）練和測(cè)：充分發(fā)揮在線資源庫(kù)中題庫(kù)及案例資源，通過(guò)隨機(jī)或抽題等方式組卷形成練習(xí)作業(yè)、測(cè)試、問(wèn)題討論并通過(guò)平臺(tái)發(fā)布。一方面在線教學(xué)平臺(tái)的即時(shí)性可以方便教師隨時(shí)查看并評(píng)價(jià)學(xué)生的完成情況，同時(shí)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能可以對(duì)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以便教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度及教學(xué)策略；另一方面，學(xué)生也可以不受時(shí)間和空間限制的查看并完全作業(yè)，不定時(shí)地利用題目解析進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固。

（3）評(píng)：學(xué)生可以利用線上平臺(tái)的評(píng)價(jià)功能對(duì)教師的授課效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，教師也可以利用平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)采集功能對(duì)學(xué)生線上平臺(tái)的學(xué)習(xí)行為和活動(dòng)實(shí)現(xiàn)及時(shí)跟蹤，使教師在教學(xué)過(guò)程中能夠更好地關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)效果，提高教師和學(xué)生的溝通效率。在學(xué)期期末，利用平臺(tái)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)功能對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行全面客觀的評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的有效診斷；同時(shí)，也可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)全過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，從而獲得學(xué)生的平時(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)。

3.4 基于云平臺(tái)的融合教學(xué)實(shí)施后的教學(xué)效果

利用職教云智慧平臺(tái)，將“線上”“線下”融合教學(xué)應(yīng)用于18～20 級(jí)分析檢驗(yàn)技術(shù)、藥品質(zhì)量與安全和藥品生產(chǎn)技術(shù)三個(gè)專業(yè)的課程教學(xué)實(shí)踐中。由于線上資源的豐富性和多樣性以及教學(xué)過(guò)程的“翻轉(zhuǎn)”，學(xué)生需要將被動(dòng)聆聽(tīng)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)探究才能完成課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，一定程度的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；同時(shí)手機(jī)APP、微信小程序等軟件的應(yīng)用極大的提升了學(xué)習(xí)的便利性，提高了學(xué)生碎片化時(shí)間的學(xué)習(xí)利用率。在教師的引導(dǎo)下，形成“線上自主學(xué)習(xí)、線下引導(dǎo)學(xué)習(xí)、線上鞏固練習(xí)”的學(xué)習(xí)規(guī)律，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力有了一定程度的提高；特別是中等層次學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與上幾屆學(xué)生對(duì)比有了明顯的提高，這反映在學(xué)生能夠更好的利用理論去指導(dǎo)實(shí)踐操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果有了更深的認(rèn)識(shí)。線上資源的有效利用方便了學(xué)生根據(jù)自身需要的探索式學(xué)習(xí)，平臺(tái)的強(qiáng)大功能也有利于教師及時(shí)靈活的掌握課程教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)了“雙贏”的實(shí)際效果。

4 結(jié)語(yǔ)

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代造就了人們學(xué)習(xí)方式的變革，人人都可利用網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)，這是一種新的教育方式，在網(wǎng)絡(luò)能夠延伸到的各個(gè)角落都可以實(shí)現(xiàn)，因此利用云平臺(tái)的在線教育方式不僅是對(duì)高校教育教學(xué)方式的改革，也是培養(yǎng)具有現(xiàn)代信息化學(xué)習(xí)能力的高端技術(shù)技能人才的必然選擇。職業(yè)教育的在線教育一方面應(yīng)根據(jù)教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)、學(xué)習(xí)能力及教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行線上教學(xué)資源的設(shè)計(jì)和建設(shè)；同時(shí)，在利用智慧云平臺(tái)進(jìn)行線上教學(xué)的過(guò)程中，應(yīng)強(qiáng)化職業(yè)教育的側(cè)重點(diǎn)，注重與實(shí)踐教學(xué)、技術(shù)能力培養(yǎng)的關(guān)聯(lián)性。