曾智文 李翔

（1. 湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院，公共基礎(chǔ)課部，湖南 衡陽421005；2. 湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院，醫(yī)藥技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽421005）

0 引言

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式的推廣為高職院校專業(yè)教學(xué)改革創(chuàng)設(shè)了有利契機，將MOOC平臺、混合式教學(xué)模式、虛擬仿真技術(shù)等信息化教學(xué)技術(shù)手段融入高職教學(xué)課堂，有助于延伸現(xiàn)有教學(xué)平臺、給予學(xué)生充足的自主學(xué)習(xí)空間，同時系統(tǒng)強化學(xué)生的實踐技能培養(yǎng)與訓(xùn)練，滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，提升教學(xué)實效性。

1 高職食品類專業(yè)儀器分析課程信息化改革的必要性分析

在教育信息化2.0 背景下，將信息技術(shù)手段融入高職各教學(xué)環(huán)節(jié)中能夠更好地實現(xiàn)教學(xué)改革目標。高職食品類專業(yè)的儀器分析課程涉及到大量常用儀器與新型精密儀器，然而受各院校教學(xué)資源配置、實訓(xùn)條件等因素的影響，多數(shù)高職院校仍無法保障在各工位均配備有色譜類儀器、原子吸收分光光度計等大型精密分析儀器，導(dǎo)致實訓(xùn)環(huán)節(jié)呈現(xiàn)為以教師演示操作為主導(dǎo)的模式，學(xué)生個體實操鍛煉無法得到深入開展[1]。通過引入信息技術(shù)手段搭建在線教學(xué)平臺、創(chuàng)設(shè)虛擬仿真實驗環(huán)境，有助于進一步增強學(xué)生對于各類儀器使用方法的熟練掌握水平，推動高職儀器分析課程實踐教學(xué)模式與內(nèi)容改革，為學(xué)生朝向崗位工作的順利過渡創(chuàng)設(shè)有利條件。

2 信息化教學(xué)技術(shù)手段在儀器分析課程中的具體運用實踐探討

2.1 基于MOOC平臺實行教學(xué)模塊分解

高職院校需結(jié)合教學(xué)形式變化與具體授課內(nèi)容進行教學(xué)模塊的重新設(shè)計，可將儀器分析網(wǎng)絡(luò)課程的授課內(nèi)容劃分為電位分析法、紫外-可見光光度法、紅外吸收光譜法等模塊，并且在各教學(xué)模塊之下延伸出具體教學(xué)任務(wù)。以電位分析法模塊為例，該模塊下包含pH計和離子計的認知、pH計測定原理、pH計的基本操作、飲用水氟離子含量測定四項教學(xué)任務(wù)，由學(xué)生在MOOC平臺上通過觀看課件視頻完成在線學(xué)習(xí)、課后作業(yè)與測試，同時可在平臺討論模塊上進行師生、生生研討互動，獲取教師專業(yè)指導(dǎo)，并且利用虛擬仿真實驗室進行具體操作演練，完成整體學(xué)習(xí)過程[2]。借助MOOC平臺能夠有效實現(xiàn)傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)模式向在線教育平臺的有效遷移，進一步提升教學(xué)質(zhì)量。

2.2 依據(jù)教學(xué)目標完成自主學(xué)習(xí)流程

2.2.1 學(xué)情分析

以某高職院校食品類專業(yè)為授課研究對象，該專業(yè)學(xué)生在接受過一段時間的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)后已具備一定的知識基礎(chǔ)，但由于院校在儀器配置上呈現(xiàn)出不足，難以針對儀器進行真實故障設(shè)置，導(dǎo)致學(xué)生不善于將現(xiàn)已學(xué)習(xí)的知識運用于實際問題的解決中。

2.2.2 教學(xué)目標確定

圍繞知識、能力、素質(zhì)三個層面進行目標設(shè)計，一方面指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)色譜圖、儀器不同部件的運轉(zhuǎn)情況進行綜合分析，縮小檢測范圍、確定維修方向；另一方面指導(dǎo)學(xué)生將診斷分析法應(yīng)用在故障原因分析與故障位置排查上，保障學(xué)生能夠解決實際檢測問題。

2.2.3 自主學(xué)習(xí)流程設(shè)計

以模擬“液相工程師”的自主學(xué)習(xí)任務(wù)為例，在課前準備環(huán)節(jié)，教師可發(fā)布以“分析液相色譜儀的故障癥狀”為主題的任務(wù)，要求學(xué)生自主查閱文獻資料或利用教師在學(xué)習(xí)平臺上分享的學(xué)習(xí)資源，結(jié)合癥狀嘗試分析故障誘因、編制具體解決方案，完成故障排除導(dǎo)引表。在提交故障排除導(dǎo)引表的基礎(chǔ)上，學(xué)生可利用仿真軟件進行故障檢驗、故障排除的模擬，在軟件中點擊問題部件完成材料、部件的清洗或更換，由軟件自動提示故障是否順利解除，供學(xué)生自主完成實踐練習(xí)活動。

隨后教師可開放微課資源，引導(dǎo)學(xué)生觀看講解有關(guān)液相色譜故障排查思路的授課視頻，在討論模塊就自身在故障排除過程中出現(xiàn)的問題進行集中探討，并重新生成故障排除導(dǎo)引表、在仿真軟件中完成模擬，在此期間教師可針對個別在故障排除中存在問題的學(xué)生進行針對性指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決自主學(xué)習(xí)過程中存在的問題，提交最終版本的故障排除導(dǎo)引表。

接下來教師需匯總、提煉出學(xué)生存在的相同故障現(xiàn)象與問題，隨機抽選學(xué)生以“專家”身份進行在線講解，引導(dǎo)學(xué)生重新回顧問題解決過程、在利用語言描述的過程中再次深化對問題的認知，供學(xué)生相互借鑒、交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗，同時在完成線上討論后開放完整的問題列表，開展在線測試比賽，并根據(jù)學(xué)生比賽結(jié)果推選出實操能手。

最后由學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺中針對本次課程學(xué)習(xí)與測試情況開展自我評價，同時針對隨機抽選出的不同“專家”的講解情況進行綜合評價，推選出最佳“專家”，并由教師結(jié)合班級整體課堂表現(xiàn)給予不同學(xué)生個體針對性評價，整合評價結(jié)果錄入到學(xué)生在線學(xué)習(xí)成績中，完成自主學(xué)習(xí)流程設(shè)計。

2.3 混合式教學(xué)模式的具體實施過程

在創(chuàng)新引入網(wǎng)絡(luò)在線教育模式的基礎(chǔ)上，高職院校應(yīng)積極推動線上線下教學(xué)模式相融合，將混合式教學(xué)模式應(yīng)用于現(xiàn)有教學(xué)體系中，更好地實現(xiàn)教育信息化目標。首先在任務(wù)組織環(huán)節(jié)，由教師在線上學(xué)習(xí)平臺中發(fā)布教學(xué)視頻課件，指導(dǎo)學(xué)生通過課件學(xué)習(xí)掌握儀器外形特征、主要部件、實訓(xùn)項目原理、實訓(xùn)分析流程與具體的上機操作內(nèi)容；其次在仿真訓(xùn)練環(huán)節(jié)，教師利用仿真平臺為學(xué)生展示實驗內(nèi)容、儀器操作流程、常見錯誤操作以及實驗注意事項，配合實戰(zhàn)演練鍛煉學(xué)生的操作能力，同時激發(fā)其主動學(xué)習(xí)的熱情、提升線上學(xué)習(xí)效率；再次是圍繞真實項目開展儀器操作練習(xí)，依托線下實戰(zhàn)訓(xùn)練考察學(xué)生完成真實工作任務(wù)的能力；最后是仿真考核與評價，基于仿真系統(tǒng)指導(dǎo)學(xué)生以一人一機的形式獨立完成考核項目，在規(guī)定時間內(nèi)向系統(tǒng)提交模擬操作數(shù)據(jù)，由系統(tǒng)自動生成評分，并由教師匯總學(xué)生的在線學(xué)習(xí)與討論(10%)、在線測試與作業(yè)完成情況(20%)、仿真考核與實訓(xùn)項目報告(20%)以及期中、期末考核成績(50%)，生成最終評價結(jié)果。

2.4 運用虛擬仿真軟件開展儀器操作

虛擬仿真軟件的應(yīng)用可有效克服儀器分析在線教育課程在交互問題與學(xué)生專注力集中方面的現(xiàn)存困境，依托虛擬仿真實驗室與VR技術(shù)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、實踐操作的可視化呈現(xiàn)。例如某高職院校為食品類專業(yè)儀器分析課程引入了虛擬仿真軟件，軟件涵蓋紅外分光光度計、紫外分光光度計、氣相色譜光譜儀等系統(tǒng)，由以下兩個模塊組成：其一是理論測試模塊，主要用于呈現(xiàn)出儀器組成、檢測原理等內(nèi)容，利用動畫形式實現(xiàn)測定原理的可視化呈現(xiàn)；其二是儀器操作模塊，例如紫外分光光度計仿真系統(tǒng)涵蓋仿真現(xiàn)場操作、仿真工作站兩大模塊，其中仿真現(xiàn)場模塊包含進樣、實驗樣品配置等子模塊，仿真工作站由光譜掃描、定量測定、分析報告等子模塊組成，為學(xué)生儀器操作技能培養(yǎng)創(chuàng)設(shè)了有利條件[3]。

3 結(jié)語

鑒于食品類專業(yè)的儀器分析課程具有較強的實踐性，因此高職院校應(yīng)積極加強信息化教學(xué)技術(shù)手段的運用、深化傳統(tǒng)授課模式改革，利用MOOC平臺、混合式教學(xué)、虛擬仿真技術(shù)手段搭建起學(xué)生自主學(xué)習(xí)平臺，為學(xué)生實踐操作技能的提升創(chuàng)設(shè)便捷條件，培養(yǎng)出具備專業(yè)知識與實踐檢測能力的高技能操作人才。