馬小明 (贛南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，江西 贛州 341000)

0 引言

隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，大型儀器已成為研究檢測(cè)中不可或缺的重要工具。為更好適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要，儀器分析實(shí)驗(yàn)課程已經(jīng)在高校相關(guān)專業(yè)本科生或研究生的專業(yè)課程中開設(shè)，致力于對(duì)學(xué)生“學(xué)以致用”能力的培養(yǎng)，通過(guò)對(duì)儀器結(jié)構(gòu)和工作原理等理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握儀器操作方法，并能預(yù)判和解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題[1]。然而，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于課程學(xué)分限制、儀器工作原理等理論知識(shí)抽象、儀器設(shè)備缺乏、課堂教學(xué)模式單一等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，儀器分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)效果與高校培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用人才的矛盾不斷顯現(xiàn)[2]。學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏自主性，實(shí)驗(yàn)參與度不高，個(gè)體化差異明顯，課堂教學(xué)效果收效甚微。因此，亟需借助當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的便利性，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)手段推陳出新，轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；突破固有條件的限制，讓學(xué)生對(duì)大型儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)原理等知識(shí)有更為直觀的理解，形成系統(tǒng)的知識(shí)鏈；促進(jìn)教學(xué)相互，提升教學(xué)質(zhì)量。

1 儀器分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 儀器分析實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容抽象，理論與實(shí)際聯(lián)系不夠

儀器分析實(shí)驗(yàn)課程涵蓋多個(gè)模塊的內(nèi)容，且各個(gè)模塊相關(guān)性較小，學(xué)生難以對(duì)整個(gè)儀器分析實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容形成系統(tǒng)的理解[3]。同時(shí)，學(xué)生對(duì)大型儀器的接觸較少，僅通過(guò)課堂短時(shí)間的學(xué)習(xí)無(wú)法及時(shí)消化課堂所接受的知識(shí)，容易對(duì)儀器產(chǎn)生陌生感和抽象感，這將極大削弱學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和參與度。再者，儀器分析的理論課教學(xué)雖然系統(tǒng)地介紹了儀器的結(jié)構(gòu)和原理等知識(shí)，但純理論的課堂灌輸缺乏趣味性，學(xué)生接受度差；儀器分析實(shí)驗(yàn)課程雖然融入了結(jié)構(gòu)和工作原理等基本知識(shí)，然而受限于時(shí)間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)課程側(cè)重于實(shí)際操作教學(xué)，因此理論課程和實(shí)驗(yàn)課程無(wú)法實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合[4]。

1.2 儀器設(shè)備配置不足

儀器分析實(shí)驗(yàn)所使用的大型精密儀器一般價(jià)格昂貴，而且由于高等教育的普及，儀器設(shè)備的配置通常無(wú)法與學(xué)生實(shí)際人數(shù)相匹配[5]。因此，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一般是分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分組實(shí)驗(yàn)無(wú)法確保每位同學(xué)都能進(jìn)行一次實(shí)際操作，同時(shí)基礎(chǔ)較為薄弱的同學(xué)很有可能因?yàn)閷?duì)于儀器不熟悉、知識(shí)理解不到位而全程觀摩。學(xué)生實(shí)際操作的時(shí)間不充足，因此難以做到熟練掌握，長(zhǎng)時(shí)間未接觸后容易遺忘，難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

1.3 教學(xué)內(nèi)容陳舊且儀器封閉

現(xiàn)代科技進(jìn)步日新月異，分析測(cè)試儀器也更新迭代。但是高校往往由于經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地等限制，儀器更新緩慢。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只能圍繞現(xiàn)有的儀器開設(shè)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和教學(xué)內(nèi)容陳舊，學(xué)生無(wú)法接觸前沿的儀器和技術(shù)。而且，大型儀器自購(gòu)買后需要由專業(yè)的工程師進(jìn)行調(diào)試，核心部位一經(jīng)組裝，再拆卸展示則會(huì)較為困難，不利于學(xué)生對(duì)儀器的構(gòu)造進(jìn)行系統(tǒng)的了解，很大程度限制了學(xué)生對(duì)整體知識(shí)的把握。

1.4 教學(xué)模式較為單一

儀器分析實(shí)驗(yàn)的授課模式通常為教師講授和演示，學(xué)生，按照規(guī)定的操作方法和參數(shù)，模一次實(shí)驗(yàn)操作。但是在實(shí)際的操作過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)條件及參數(shù)將極大影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中依葫蘆畫瓢，很難形成系統(tǒng)的知識(shí)體系，無(wú)法對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)判，出現(xiàn)問(wèn)題也不懂得怎么解決，這樣的教學(xué)模式極大限制了學(xué)生的思維模式，對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)十分不利。

2 “后MOOC”混合式教學(xué)模式

慕課(MOOC)是大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，它對(duì)觀看者的層次、等級(jí)、年齡、學(xué)歷不作限制。MOOC主要以視頻課程的形式展示，資源易于獲取，開放性強(qiáng)，面向?qū)W生的范圍很廣。因?yàn)镸OOC課程學(xué)習(xí)可不受時(shí)間和空間的約束，學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性更強(qiáng)。同時(shí)，在MOOC課程學(xué)習(xí)中，知識(shí)點(diǎn)的介紹形式多樣，有文字、視頻、動(dòng)畫、聲音等等，增加了學(xué)習(xí)的趣味性。對(duì)于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生或者知識(shí)點(diǎn)較難理解的章節(jié)，在線視頻可反復(fù)觀看，便于深層次的理解和掌握。因此，MOOC教學(xué)模式逐漸被高校引入并推廣。盡管MOOC作為一場(chǎng)教育界的“海嘯”有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，但是隨著MOOC的不斷發(fā)展，其自身的設(shè)計(jì)缺陷也不斷顯現(xiàn)。例如，制作成本高昂，資源豐富但針對(duì)性不強(qiáng)，教師對(duì)在線學(xué)習(xí)的效果不能有效監(jiān)管等等[6]。

SPOC (small private offline course)是在MOOC基礎(chǔ)上衍生的在線小規(guī)模限制性課程，被稱為“后MOOC”[7]。SPOC=MOOC+課堂交流，通過(guò)對(duì)平臺(tái)上的慕課資源進(jìn)行整合，結(jié)合學(xué)校課程實(shí)際，設(shè)計(jì)開發(fā)出符合本校實(shí)際的SPOC開發(fā)課程，不僅有效彌補(bǔ)了MOOC的設(shè)計(jì)缺陷，還將線上和線下的教學(xué)模式有機(jī)融合，給學(xué)生帶來(lái)完整的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。SPOC的教學(xué)模式一般分為課前自學(xué)、課中內(nèi)化、課后研討等方面，學(xué)生先自學(xué)SPOC中的相關(guān)資源，對(duì)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容有初步的了解。課中教師通過(guò)慕課堂及師生互動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行思考和內(nèi)化。課后學(xué)生可根據(jù)教師在SPOC討論區(qū)發(fā)布的內(nèi)容進(jìn)行拓展討論，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的外化升華。SPOC還可根據(jù)學(xué)生的差異性進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)，根據(jù)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的差異發(fā)布難易不同的教學(xué)視頻和討論內(nèi)容，可滿足學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需求，帶來(lái)差異性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，更益于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

3 基于MOOC-SPOC混合教學(xué)模式的儀器分析實(shí)驗(yàn)

3.1 建立基于MOOC的SPOC資源庫(kù)

教師根據(jù)學(xué)生對(duì)儀器的了解和掌握情況，充分運(yùn)用MOOC平臺(tái)現(xiàn)有的資源進(jìn)行整合，并根據(jù)本校實(shí)際儀器分知識(shí)點(diǎn)錄制精簡(jiǎn)短小的教學(xué)視頻，便于學(xué)生利用碎片化時(shí)間進(jìn)行有效學(xué)習(xí)。針對(duì)不同層次的學(xué)生，發(fā)布難易程度各異的教學(xué)視頻及討論內(nèi)容，滿足不同結(jié)構(gòu)層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。要求學(xué)生在課前自學(xué)有關(guān)儀器結(jié)構(gòu)、原理、實(shí)驗(yàn)步驟和操作規(guī)范等內(nèi)容，通過(guò)學(xué)生在線打卡進(jìn)行后臺(tái)監(jiān)督學(xué)生有效預(yù)習(xí)的程度。為了進(jìn)一步確保學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性，在視頻中針對(duì)具體的知識(shí)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)中易錯(cuò)的操作進(jìn)行穿插打卡提問(wèn)，通過(guò)后方可進(jìn)行后續(xù)的視頻學(xué)習(xí)。這種自助通關(guān)式的打卡方式可對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性進(jìn)行監(jiān)管，最大程度確保學(xué)生課前預(yù)習(xí)的有效性。同時(shí)，在視頻學(xué)習(xí)之后，教師可發(fā)布系統(tǒng)的線上測(cè)試試卷，針對(duì)相關(guān)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)、儀器原理、操作規(guī)范對(duì)學(xué)生掌握程度進(jìn)行測(cè)試，試卷可多次作答，但需達(dá)到一定分?jǐn)?shù)方可進(jìn)入后續(xù)的線下課堂學(xué)習(xí)。

3.2 儀器分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)

在SPOC線下教學(xué)過(guò)程，教師可以創(chuàng)新融合“慕課堂”進(jìn)行教學(xué)改革。慕課堂是中國(guó)大學(xué)慕課課堂教學(xué)的智能助手，作為連接線上線下教學(xué)的紐帶，對(duì)于推動(dòng)課堂教學(xué)改革具有重要的作用。線下教學(xué)時(shí)，利用慕課堂微信小程序?qū)崿F(xiàn)簽到功能。課堂教學(xué)過(guò)程也可以借助慕課堂的微視頻、問(wèn)答等活躍課堂氣氛，要求學(xué)生通過(guò)隨機(jī)分組或者固定分組等形式，在組內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)講解、演示和小組討論等活動(dòng)，讓學(xué)生參與課堂教學(xué)，把自主學(xué)習(xí)的成果進(jìn)行知識(shí)輸出，推動(dòng)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)化。在此過(guò)程中，學(xué)生成為真正意義上的學(xué)習(xí)主體，教師則側(cè)重于對(duì)SPOC平臺(tái)上提問(wèn)最多的問(wèn)題、課程知識(shí)難點(diǎn)以及知識(shí)拓展進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思考和論證，促進(jìn)教學(xué)相互。這樣的課堂教學(xué)打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式中知識(shí)點(diǎn)講解花費(fèi)時(shí)間多，學(xué)生交流討論少，教學(xué)模式“滿堂灌”，學(xué)生被動(dòng)性吸收等缺陷，更有利于學(xué)生獨(dú)立思考和批判性思維的培養(yǎng)。

3.3 建立課后習(xí)題及討論專區(qū)，轉(zhuǎn)變課程考核形式

線下教學(xué)結(jié)束后，教師可通過(guò)SPOC的交流討論區(qū)對(duì)知識(shí)點(diǎn)做進(jìn)一步的拓展和鞏固。通過(guò)發(fā)布課后習(xí)題，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，教師應(yīng)當(dāng)注重課后習(xí)題難易程度的分配，以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。同時(shí)，教師可以建立互動(dòng)交流專區(qū)，針對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題或者想進(jìn)一步了解的問(wèn)題進(jìn)行交流討論，在交流的過(guò)程中對(duì)知識(shí)進(jìn)行升華，教師最后對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行專業(yè)性的解答，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三的能力。

此外，傳統(tǒng)的課程考核方式較為片面，一般依靠學(xué)生照搬照抄的預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等作為考核的依據(jù)，對(duì)于學(xué)生知識(shí)的掌握程度無(wú)法很好進(jìn)行區(qū)分?；贛OOC-SPOC模式的教學(xué)評(píng)價(jià)可通過(guò)平時(shí)成績(jī)及期末成績(jī)統(tǒng)籌打分。將學(xué)生在課前線上測(cè)試的答題情況、課堂出勤率、活躍程度、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、課后討論的積極性等作為平時(shí)成績(jī)的主要依據(jù)，期末考試則圍繞課堂教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行考察。這樣的考核方式可以有效區(qū)分學(xué)生對(duì)于儀器分析實(shí)驗(yàn)的整體掌握情況，評(píng)價(jià)機(jī)制更為合理。

4 結(jié)語(yǔ)

MOOC豐富的教學(xué)資源為高校教學(xué)改革提供了路徑和手段，將SPOC與MOOC有機(jī)融合，可以最大程度發(fā)揮在線教學(xué)的優(yōu)勢(shì)?；贛OOC-SPOC的混合式課堂教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)教育模式的短板，為儀器分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方式的改革提供了方向。將傳統(tǒng)的“被動(dòng)性學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熞龑?dǎo)的自主討論，從學(xué)生需求出發(fā)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主性和批判思維能力。