石乃恩
【摘 要】本文針對當前高校課堂教學(xué)現(xiàn)狀,探討了慕課時代儀器分析課程的課堂教學(xué)改革可行的一些做法,通過線上慕課資源,線下互動教學(xué),學(xué)用緊密結(jié)合,三管齊下,著眼未來,力爭為國家事業(yè)發(fā)展培養(yǎng)具備扎實基本理論知識和實踐能力的優(yōu)秀創(chuàng)新型人才。
【關(guān)鍵詞】慕課;儀器分析;教學(xué)改革
趨勢引領(lǐng)未來,以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的“工業(yè)4.0”和“個性化定制”被稱為是可能改變?nèi)祟愇磥砩钌a(chǎn)方式的技術(shù)之一。在教育領(lǐng)域,隨著大規(guī)模開放在線課程(Massive Open Online Course,MOOC)的推出,高等教育界開啟了滿足學(xué)生個體教育需求的個性化培養(yǎng)方案及課程,促進學(xué)生全面發(fā)展的新紀元。MOOC(慕課)的前身是2001年美國麻省理工學(xué)院(MIT)校長維斯特(Vest)啟動的開放課件的項目(Open Course Ware),其開放課程通過網(wǎng)絡(luò)共享教學(xué)大綱、課件、講義、視頻、試題等資源,資源的深度與廣度由教授決定,截至2015年10月,MIT在線開放課程總數(shù)已接近2300門,訪問人數(shù)達17億。隨后,聯(lián)合國教科文組織于2002年提出“開放教育資源”概念,2008年,加拿大學(xué)者科米爾(Cormier)與亞歷山大(Alexander)在開放教育資源基礎(chǔ)上進一步提出了大規(guī)模開放在線課程這一概念。自2012年以后,各種MOOC平臺陸續(xù)推出,比如Coursera、Udacity、edX、中國大學(xué)MOOC、清華大學(xué)在線學(xué)堂等。“星星之火,可以燎原”,MOOC課程內(nèi)容豐富靈活,學(xué)習時間自由,備受學(xué)生關(guān)注和喜愛,如今逐漸在教育界引起了廣泛的重視,未來幾年MOOC將全面鋪開。據(jù)悉,未來兩年,清華大學(xué)在線學(xué)堂將推出100門課程。儀器分析課程是材料和化學(xué)相關(guān)專業(yè)大學(xué)生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是學(xué)生必須掌握的現(xiàn)代分析技術(shù),本文針對該課程的教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合作者多年來的教學(xué)經(jīng)驗,談一談慕課時代儀器分析課程的課堂教學(xué)未來教學(xué)改革可行的一些做法。
1 儀器分析教學(xué)現(xiàn)狀
儀器分析通過使用現(xiàn)代的分析儀器來獲知物質(zhì)的化學(xué)組成、含量、和結(jié)構(gòu)的信息,是一門涉及化學(xué)、物理、電子、計算機等在內(nèi)的多學(xué)科交叉的課程,其主要知識結(jié)構(gòu)包括儀器分析方法的原理、分析儀器的結(jié)構(gòu)、以及儀器分析實驗技術(shù)。其授課內(nèi)容涵蓋電化學(xué)分析、原子光譜分析、分子光譜分析、核磁共振、色譜等的十幾種常用的分析測試方法,內(nèi)容多,任務(wù)重,實用性強,這就要求學(xué)生具有必備的背景基礎(chǔ)知識,再輔以積極主動的課堂學(xué)習,方能有效的理解并掌握所授分析測試方法。加上相應(yīng)的儀器分析實驗訓(xùn)練,可達到熟練使用該測試方法的目的。儀器分析涉及到交叉學(xué)科的內(nèi)容比較多,有的學(xué)生對先修課程,比如結(jié)構(gòu)化學(xué)、大學(xué)化學(xué)等,知識掌握不牢固、不全面,嚴重影響對課堂知識的理解、建構(gòu)與運用。此外,由于我們學(xué)校這門課程的學(xué)時是32學(xué)時,學(xué)時短,任務(wù)重,沒有充裕的時間為學(xué)生對先修知識查漏補缺。慕課的到來為解決這一困難,進一步提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)提供了非常好的資源與條件。教師能夠充分利用課上課下資源,激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性和主動性,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力,解決當前教學(xué)中存在的一系列實際問題,使學(xué)生牢固掌握常用的儀器分析方法,并建立起科學(xué)的思維方式和基本素養(yǎng)。
2 利用線上慕課資源,線下互動教學(xué),學(xué)用緊密結(jié)合,推動傳統(tǒng)教學(xué)方式轉(zhuǎn)型
儀器分析是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)內(nèi)容偏多偏難,同一章內(nèi)容里,知識點環(huán)環(huán)相扣,對于慕課課程內(nèi)容和形式的設(shè)計、習題以及討論答疑等方面,專業(yè)基礎(chǔ)課相比大學(xué)通識類課程而言要求更高,慕課難以有針對性地面面俱到。慕課與線下課堂相輔相成,互為補充,將使教師和學(xué)生受益良多。
2.1 充分利用慕課資源,注重課前的預(yù)習與復(fù)習
關(guān)于慕課課程的設(shè)計,鑒于儀器分析課程知識點多而雜,針對每一種分析方法,教師應(yīng)特別注意突出重點,兼顧一般,精選教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計好訓(xùn)練題目。慕課大規(guī)模開放面臨的學(xué)生的基礎(chǔ)和背景差別較大,所以應(yīng)注重對每一章節(jié)的內(nèi)容依據(jù)理解的難易程度及重要程度進行劃分,對重點內(nèi)容從最基礎(chǔ)的知識開始做深入淺出的講授。目前大學(xué)生選課比前幾年更加的自由,在很大程度上拓展了學(xué)生的知識面,有利于學(xué)校對學(xué)生的個性化培養(yǎng),這也符合未來社會各個行業(yè)的服務(wù)個性化對人才的需求,但同時也對教學(xué)提出了一定挑戰(zhàn)。在教學(xué)過程中,會經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生在某一知識塊上基礎(chǔ)不一致的情況,比如:有的學(xué)生學(xué)過薄膜光學(xué),這部分學(xué)生就對光學(xué)分析導(dǎo)論這一部分的內(nèi)容十分熟悉,感覺很簡單,而另外一部分沒有學(xué)過的學(xué)生則會覺得十分抽象,難以理解;本科生高考選考科目差別很大,這也造成了學(xué)生知識基礎(chǔ)嚴重不平衡,有一些材料物理專業(yè)的學(xué)生高中選考的是生物,在大學(xué)中也未修讀有機化學(xué)課程,所以對一些十分常見的簡單的有機化合物的結(jié)構(gòu)式感到十分生疏,這就導(dǎo)致了在學(xué)習有機化合物結(jié)構(gòu)解析的相關(guān)分析方法時比其他學(xué)生更困難。此外,即使同時學(xué)過的先修課程,學(xué)生掌握情況差異也很大。所以,結(jié)合學(xué)生的知識背景,在布置下節(jié)預(yù)習資料的同時,請學(xué)生利用慕課課堂做好一些先修課程中涉及當次課堂內(nèi)容的復(fù)習,提前打好基礎(chǔ)。學(xué)生通過預(yù)習和相關(guān)的復(fù)習,進一步明確學(xué)習目的、重點和難點,可以有計劃的利用課堂,對比較熟悉的內(nèi)容進一步復(fù)習和鞏固,對重點和難點內(nèi)容及時分析,有效提高課堂效率和學(xué)習效果。
2.2 加強線下互動教學(xué),學(xué)用緊密結(jié)合,夯實基礎(chǔ),激發(fā)興趣
在完成預(yù)習、復(fù)習以及慕課課堂的基礎(chǔ)上,開展線下互動教學(xué)的第二課堂,這使得原來因為學(xué)時不足難以進行的互動討論和課題研討等能夠得以實現(xiàn),包括適當?shù)臏y試與考核競賽、難點師生互解、最新教具展示、實驗視頻演示、分析方法最新研究進展簡述、生活生產(chǎn)實際應(yīng)用分析方法等內(nèi)容,使學(xué)生在理論認知層次達到理論和實驗緊密結(jié)合、實驗室和生產(chǎn)實際緊密結(jié)合。完成一個學(xué)習階段以后,再進入實驗室進行課題實戰(zhàn)訓(xùn)練,通過課題討論課,分享同學(xué)們做課題的經(jīng)驗,并解答學(xué)生課題中存在的有關(guān)基礎(chǔ)問題的疑問,使學(xué)生更加深入的理解所學(xué)所見的書本知識。在這一環(huán)節(jié)教師要尤其注意課堂時間的規(guī)劃以及內(nèi)容的組織,扮演好學(xué)生學(xué)習的激勵者、引導(dǎo)者、領(lǐng)路人。為了激勵學(xué)生認真學(xué)習慕課,通過限時考核關(guān)鍵問題,并對優(yōu)秀的學(xué)生以物質(zhì)或精神獎勵,激勵學(xué)生通過個人努力打好基礎(chǔ),同時有效培養(yǎng)了他們的自學(xué)能力;其次,在此基礎(chǔ)上,教師請學(xué)生為同學(xué)們講解難點部分,以此不僅能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生在難點的理解和重點的掌握上存在的問題,并極大的鍛煉了學(xué)生的邏輯思維和口頭表達能力,課堂也更加活躍。慕課極大的解放了傳統(tǒng)課堂,尤其是對于典型應(yīng)試教育模式下的學(xué)生來說,進入大學(xué)后通過這種徹底的學(xué)習方式和方法的改革,可以徹底的解放他們的思維方式,更重要的是,慕課課堂給一些短學(xué)時的課程進一步發(fā)揮和成長的空間,比如教師可以有精力和時間準備更富有創(chuàng)造性的課程內(nèi)容,比如引入或設(shè)計和課堂匹配的最新教具,將學(xué)生在大學(xué)生創(chuàng)新項目或和研究生開展的課題涉及到的與課程相關(guān)的實驗錄制視頻以共享,或者引入科學(xué)研究前沿以及生活生產(chǎn)實際中所使用的具體分析方法及其過程,使得學(xué)生不僅掌握了分析方法的基本原理,而且知道了這種方法如何為人類服務(wù),更啟發(fā)了他們進一步的思考。
3 結(jié)束語
面向培養(yǎng)具備扎實基本理論知識的創(chuàng)新型人才這一目標,通過線上慕課資源、線下互動教學(xué)、學(xué)用緊密結(jié)合三管齊下,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,給學(xué)生發(fā)揮的空間,從而豐富其知識、增長其能力、啟發(fā)其思考,推動傳統(tǒng)教學(xué)模式轉(zhuǎn)型,為祖國未來事業(yè)發(fā)展所需基本理論知識扎實、創(chuàng)新意識和實踐能力兼?zhèn)涞难芯啃腿瞬诺呐囵B(yǎng)做出貢獻,并為新興教學(xué)模式的建立積累寶貴的經(jīng)驗。
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