基于學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的《儀器分析》 教學(xué)改革

王婷婷

（衡水學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院 河北 衡水 053000）

當(dāng)前高等教育改革的方向和主要目標(biāo)是培養(yǎng)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力[1]。在高等教育的教學(xué)中，讓學(xué)生“學(xué)會學(xué)習(xí)”顯得至關(guān)重要。正如愛因斯坦所說，當(dāng)在學(xué)校所學(xué)的一切全部忘記之后，還剩下來的才是教育。學(xué)習(xí)能力是會陪伴學(xué)生終身成長的。而以知識為載體提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力，是《儀器分析》教學(xué)改革的初衷。

《儀器分析》 是生物技術(shù)專業(yè)大三的專業(yè)課，課程中涉及很多很多大型儀器的原理、結(jié)構(gòu)特征、公式推導(dǎo)、計(jì)算等，邏輯性強(qiáng)，以往學(xué)生都會覺得這門課非常難且枯燥。如何化繁為簡、抓住學(xué)生注意力、提升學(xué)生學(xué)習(xí)的情感動力，是基于學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)《儀器分析》課程教改的核心工作。

1 內(nèi)容編排化繁為簡 前后關(guān)聯(lián)

《儀器分析》教學(xué)改革在課程內(nèi)容的選擇和銜接上下了很大功夫。此課程內(nèi)容涉及多方面知識，理解起來非常困難。如果沒有一條清晰的主線，學(xué)生很容易像“聽天書”一樣，無法領(lǐng)悟各章節(jié)的內(nèi)在關(guān)系。據(jù)理查德.E.梅耶提出的學(xué)習(xí)科學(xué)的原則之一——“容量有限”原則，即通過運(yùn)用原有知識來創(chuàng)造更大的組塊，能夠讓人在工作記憶中有效處理更多的信息[1]，筆者在講授每個模塊之前都會梳理脈絡(luò)，注重教學(xué)內(nèi)容的選擇和編排，化繁為簡，建立知識之間的邏輯關(guān)聯(lián)，能幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)時更加有條理性，從而有針對性的提升學(xué)習(xí)能力。

比如，第3 章電位分析法，教材總共有12 節(jié)，如果照搬教材的目錄，那么這一章的框架認(rèn)知對于學(xué)生來說就存在很大困難。根據(jù)課時安排筆者選擇了7節(jié)(其中1 節(jié)自學(xué)，且布置了作業(yè))，合并成3 個問題。這樣對知識進(jìn)行有效的整合就是建立關(guān)聯(lián)的過程。

教材是教師授課的參考，教師可以對教材進(jìn)行加工，讓知識的呈現(xiàn)更具邏輯性。整合的好處就是讓學(xué)生能夠更好的看到關(guān)聯(lián)，因?yàn)榇竽X對于超過7 個以上的要素?zé)o法接受，要素越少，知識整合越簡單，但對知識之間建立關(guān)聯(lián)的要求越高。知識的前后關(guān)聯(lián)非常重要，比如第3 部分光學(xué)分析法，總共包括3 章：原子吸收、紫外發(fā)射、分子發(fā)光。這3 章之間是有聯(lián)系的，弄懂了這個聯(lián)系，學(xué)生對第2、3 章的相關(guān)知識都會有更好的理解。所以每開啟一章，筆者都會問學(xué)生上一章的關(guān)鍵問題，所謂的“關(guān)鍵”就是能夠關(guān)聯(lián)到此章的問題。比如由“原子發(fā)射”到“紫外吸收”，首先是“發(fā)射”到“吸收”，讓學(xué)生回想發(fā)射是什么過程(舊知)，而吸收發(fā)生在什么時候(關(guān)聯(lián)舊知)，把主語換成“分子”，就是本章內(nèi)容；再比如由“原子”到“分子”，那么讓學(xué)生先回憶原子的軌道特征，然后去講解分子軌道特征，對比就會發(fā)現(xiàn)更復(fù)雜了，所以原子在前，分子在后。分子發(fā)光在分子能級上又引入了電子激發(fā)多重態(tài)，因而引發(fā)新的躍遷類型。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)原來3 章之間有聯(lián)系，他們可以用舊知連接新知，而知識的設(shè)計(jì)是層層遞進(jìn)，是一個有機(jī)整體，就像打游戲，關(guān)卡難度在提升。

通過整合，建立關(guān)聯(lián)，縮減內(nèi)容，PPT 的呈現(xiàn)內(nèi)容大致縮減了三分之二，但通過課堂測驗(yàn)、學(xué)生反饋及總體成績，發(fā)現(xiàn)學(xué)生聽懂得多了，掌握的思維方法多了，理解程度深了，這說明我們已經(jīng)從繁多的知識內(nèi)容中走出來，走向整合，走向框架，走向思考，走向深度學(xué)習(xí)。

2 恰到好處的運(yùn)用課堂互動和反饋 帶動學(xué)生思考

對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合的原因：一方面是給學(xué)生降低認(rèn)知負(fù)荷，留出時間建立知識框架；另一方面是因?yàn)橐舫鰰r間進(jìn)行課堂活動。因?yàn)閷W(xué)習(xí)能力提升的前提是“學(xué)習(xí)真正發(fā)生了”，而學(xué)習(xí)要發(fā)生，則學(xué)生必須要參與，否則一切都是空談。在結(jié)課反饋中，多數(shù)學(xué)生都反映在課堂中穿插的隨堂測驗(yàn)、討論、選人回答等課堂互動環(huán)節(jié)，一方面可以很好的抓住他們的注意力，減少走神情況的發(fā)生；另一方面，老師給出的任務(wù)都不是直接看就可以念出答案的，是需要經(jīng)過分析才能得出的，這樣就帶動了他們的思考。

如何設(shè)計(jì)課堂互動，是不是只要有互動就會有良好的效果呢？當(dāng)然不是，學(xué)生需要在課堂活動中有效能感、愉悅感，同時要留出余地讓學(xué)生有思考的空間，學(xué)習(xí)能力才能得到提升。而合理的引導(dǎo)方式，對學(xué)生順利開展自主學(xué)習(xí)具有很大的幫助[2]。所以應(yīng)搭建腳手架，根據(jù)學(xué)生所處起點(diǎn)，進(jìn)行階梯型難度遞增，讓學(xué)生逐級探索很有必要。有了探索的過程，學(xué)習(xí)才會變得有趣。一個無趣的教學(xué)互動方式很難得到學(xué)生的喜愛，甚至?xí)寣W(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒[3]。筆者認(rèn)為一個好的互動，可以通過問題帶動思考，提出的問題應(yīng)當(dāng)具有開放性，即便答案是固定的，那么通往答案的路徑也不一定只有一條。在《儀器分析》的課堂中，筆者經(jīng)常會讓學(xué)生練習(xí)從多個角度推導(dǎo)出同一個結(jié)果。另外，問題設(shè)計(jì)還要有“可以避免的陷阱”，但要注意，我們設(shè)計(jì)陷阱不是為了難住學(xué)生，是為了設(shè)置認(rèn)知偏差強(qiáng)化理解，所以陷阱應(yīng)是學(xué)生通過舊知思考就可以避免的。當(dāng)然，活動的設(shè)計(jì)一定是為目標(biāo)服務(wù)的，除了能抓住學(xué)生注意力，還要確保過程的有效性，這需要教師多去觀察、收集反饋、進(jìn)行評價分析。

對于課堂互動的及時反饋也很重要，應(yīng)當(dāng)包括肯定和建議兩部分，前者給予愉悅感，肯定好的方面，后者指明前進(jìn)的路徑，讓快樂的學(xué)習(xí)游戲繼續(xù)進(jìn)行。在肯定、賞識的角度下，學(xué)生才會愿意暴露錯誤，從而找到改進(jìn)的方向。通過參與課上、課下的“真實(shí)學(xué)習(xí)過程”，學(xué)生才會一點(diǎn)點(diǎn)領(lǐng)悟?qū)W習(xí)的技巧，從而提升學(xué)習(xí)能力。

3 更加自然的融入課程思政 提升學(xué)習(xí)情感動力

當(dāng)學(xué)生找到為什么要提升學(xué)習(xí)能力的原因時，也就有了強(qiáng)烈的動機(jī)，學(xué)習(xí)效果會更好。大學(xué)所有課程都具有傳授知識、培養(yǎng)能力以及進(jìn)行思想政治教育的多重功能。簡單來講，課程思政的目標(biāo)可以概括為立德樹人，培養(yǎng)學(xué)生世界觀、人生觀、價值觀?！秲x器分析》的授課對象是對未來規(guī)劃已經(jīng)有大致方向的大三學(xué)生，但他們在選擇具體路徑、樹立信心方面還存在一些問題。本學(xué)期的課程中，筆者借《儀器分析》課程中知識的關(guān)聯(lián)，加入了一些關(guān)于未來規(guī)劃的內(nèi)容。其實(shí)大道相通，知識的學(xué)習(xí)和人生的規(guī)劃有很多相似之處。當(dāng)學(xué)生領(lǐng)悟到提升學(xué)習(xí)能力對他們未來發(fā)展終身有益后，便會在自主學(xué)習(xí)時，通過提前規(guī)劃、制定目標(biāo)、選擇策略、尋求幫助、自我反思等環(huán)節(jié)，連帶提升多方面能力，讓他們在未來發(fā)展中更具競爭力。此時，學(xué)生明顯更愿意投入到這樣提升學(xué)習(xí)能力的深度學(xué)習(xí)中。

從課堂效果、課下交流以及作業(yè)反饋看，大三的學(xué)生對于此非常感興趣，因?yàn)榇笕撬麄儽枷蛭磥淼年P(guān)鍵時期，在課堂中，能明顯感受到學(xué)生從大一到大三的轉(zhuǎn)變，很多學(xué)生都更加成熟了。所以課程思政的融入，既要和課程貼合，如鹽入湯，潤物無聲，也要根據(jù)授課對象的年齡特征、人生階段進(jìn)行恰到好處的引導(dǎo)，這樣的效果往往會翻倍。

對于課程目標(biāo)的設(shè)定，筆者也加入了知識之外的目標(biāo)，比如建立專業(yè)自信、理性分析、交流、合作等。雖然最初學(xué)生并不能很快適應(yīng)這樣的轉(zhuǎn)變，他們已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)的“一言堂”，但筆者鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)，并告訴他們開口說話、同伴交流、出聲思考，多去練習(xí)，去分析，去關(guān)聯(lián)，才會提升專業(yè)自信，進(jìn)而提升整個人的自信，這對于他們的未來非常重要。大三的學(xué)生基本都能領(lǐng)悟，這就提升了學(xué)習(xí)的情感動力，在表達(dá)的過程中帶動思考。學(xué)生之間也會相互影響，營造出越來越積極主動的學(xué)習(xí)氛圍。

4 總結(jié)

通過以上三方面的策略，內(nèi)容編排化繁為簡、前后關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生對于知識的脈絡(luò)更加清晰，內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系呈現(xiàn)得更加明顯，降低認(rèn)知負(fù)荷；教學(xué)形式上多設(shè)置帶動思考的互動活動，給出及時、積極、有價值的反饋，讓學(xué)生完成知識的自我加工，并且感受到自己的變化；在學(xué)習(xí)中，更加自然的融入課程思政，提升學(xué)習(xí)情感動力，讓學(xué)生明確提升學(xué)習(xí)能力的意義和必要性，他們會更加投入。

作為大學(xué)教師，趕上了教學(xué)范式改革的時代，我們要勇于擔(dān)起這樣的責(zé)任，注重教學(xué)觀念的更新，積極參與培訓(xùn)交流，勇于實(shí)踐。當(dāng)目標(biāo)設(shè)置是有意義的，實(shí)施過程是科學(xué)合理的，那么就一定會收到效果。在此過程不斷總結(jié)、迭代，找到上升空間，繼續(xù)調(diào)整，教師和學(xué)生都會有更大的收益。