武海，黃甜甜，曾巧，王華子，金曉艷，劉杰，凡素華

1阜陽(yáng)師范大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院，安徽 阜陽(yáng) 236037

2阜陽(yáng)師范大學(xué)環(huán)境激素與生殖發(fā)育安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 阜陽(yáng) 236037

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是將分析化學(xué)理論基礎(chǔ)應(yīng)用于生活生產(chǎn)實(shí)際的橋梁，是化學(xué)、化工、生物、材料、醫(yī)學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課[1]。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、提高實(shí)踐能力有著重要的作用[2]。當(dāng)前大部分高校在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，仍采用開(kāi)設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生基本操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、解決預(yù)定性實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性和綜合素質(zhì)的目標(biāo)[3]。而且，實(shí)驗(yàn)課考核采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)和操作考查成績(jī)的方式進(jìn)行，形式單一，較難激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的動(dòng)力[4]。因此，如何能驅(qū)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和科學(xué)研究的興趣、啟發(fā)學(xué)生思考和探索、活躍課堂學(xué)習(xí)氛圍，構(gòu)建“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式是綜合素質(zhì)人才培養(yǎng)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

基于信息技術(shù)和在線學(xué)習(xí)平臺(tái)(如雨課堂、超星學(xué)習(xí)通、釘釘課堂等)對(duì)高等教育的教學(xué)資源、教學(xué)方法與模式、教學(xué)環(huán)境和教授方式、學(xué)生學(xué)習(xí)方法、師生角色的改變等都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響[5]。本文利用信息技術(shù)構(gòu)建分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的多元化教學(xué)模式，采用微課和問(wèn)題導(dǎo)向?yàn)橹鞯脑诰€課前預(yù)習(xí)，課中以討論式翻轉(zhuǎn)課堂和學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行隨機(jī)考查，課后采用設(shè)計(jì)型和科研型實(shí)驗(yàn)拔高，以綜合成績(jī)考核形式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生集中注意力，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，最終提升教師教學(xué)效果、增強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)。

1 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 學(xué)生課前預(yù)習(xí)缺乏主動(dòng)性

目前，不僅僅是分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，還包括其他實(shí)驗(yàn)課，約70%以上的本科生不能自主預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)。雖有預(yù)習(xí)報(bào)告的書寫要求，但大部分學(xué)生還是按照實(shí)驗(yàn)教材機(jī)械地抄寫實(shí)驗(yàn)原理和步驟，抄完后對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、過(guò)程及實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，仍然一知半解。而且，當(dāng)前部分實(shí)驗(yàn)課先于理論課開(kāi)設(shè)，若在實(shí)驗(yàn)前再不主動(dòng)預(yù)習(xí)，基本上無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)課與理論課相輔相成的目標(biāo)。這一現(xiàn)象也是當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)課最為常見(jiàn)而又亟待解決的難題。

1.2 教師課堂教學(xué)缺乏創(chuàng)新性

雖然信息化教學(xué)技術(shù)已經(jīng)快速發(fā)展，但是大部分高校教師的教學(xué)過(guò)程仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法。即實(shí)驗(yàn)前教師講解原理、步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和注意事項(xiàng)，學(xué)生根據(jù)教師安排或教材內(nèi)容進(jìn)行機(jī)械式操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生當(dāng)堂或課下處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并提交報(bào)告。但此方法造成的問(wèn)題是：部分學(xué)生不理解理論知識(shí)，不能解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)而抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告。因此，這一傳統(tǒng)教學(xué)方法，仍以“教師為中心”，缺少啟發(fā)性和創(chuàng)新性，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[6]。

1.3 實(shí)驗(yàn)課缺少學(xué)科前沿和知識(shí)交叉

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)大部分以驗(yàn)證性和基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為主，如酸堿滴定法中的有機(jī)酸摩爾質(zhì)量的測(cè)定；食用醋中醋酸含量的測(cè)定；絡(luò)合滴定法中自來(lái)水硬度的測(cè)定；氧化還原滴定法中的化學(xué)需氧量的測(cè)定等等。這些實(shí)驗(yàn)均屬于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，方法單一、不確定因素少、原理和結(jié)果明確，較難體現(xiàn)分析化學(xué)學(xué)科前沿，除了能鍛煉學(xué)生基本操作和熟悉基本原理之外，難以提升學(xué)生對(duì)分析化學(xué)在解決生活實(shí)際和社會(huì)熱點(diǎn)中的作用的認(rèn)識(shí)。

1.4 實(shí)驗(yàn)課考核方式單一

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核通常以實(shí)驗(yàn)報(bào)告(70%)和操作考查(30%)為主，缺少過(guò)程考核，這使部分書寫工整、數(shù)據(jù)處理好的同學(xué)，即使操作不正確，也能得到很高的分?jǐn)?shù)。而正是由于這樣的考核方式，使有些同學(xué)認(rèn)為不用費(fèi)很大力氣就能輕松通過(guò)實(shí)驗(yàn)課考試。這造成了學(xué)生不主動(dòng)預(yù)習(xí)、抄襲預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告、篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、缺少主動(dòng)性等不良現(xiàn)象。

2 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課多元化教學(xué)方法的建立與實(shí)踐

基于分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的現(xiàn)狀分析，想提升學(xué)生的主動(dòng)性、激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探索的欲望，必須對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行改革，緊密與現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合，采取先進(jìn)的教學(xué)模式，實(shí)施綜合的實(shí)驗(yàn)考核方式。

本文以分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ)，利用“雨課堂”教學(xué)平臺(tái)和微課教學(xué)視頻，構(gòu)建線上線下教學(xué)模式，采用以討論式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)和綜合性課程考核方法，提出分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革方法，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)大學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)，并使教學(xué)方法得到推廣。

2.1 基于不同類型的實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)內(nèi)容

為多方位提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)以基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)分析的基本操作和基本理論，以設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)提高分析問(wèn)題和理論與實(shí)際結(jié)合的能力，以科研型實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力。如圖1所示，對(duì)于基礎(chǔ)性和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)采用線上課前發(fā)布任務(wù)(微視頻原理講解、思考題)和學(xué)生自主預(yù)習(xí)的方法為主，通過(guò)“雨課堂”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)監(jiān)控學(xué)生預(yù)習(xí)情況。課堂翻轉(zhuǎn)互動(dòng)，利用課堂測(cè)試、分組討論的方式評(píng)價(jià)學(xué)生預(yù)習(xí)效果，并歸納指導(dǎo)本次實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)。在實(shí)驗(yàn)課操作環(huán)節(jié)，通過(guò)教師一對(duì)一指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的批閱和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成，完全以學(xué)生為中心，教師指導(dǎo)為輔。課后總結(jié)也將在實(shí)驗(yàn)報(bào)告批閱過(guò)程中體現(xiàn)，并在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上反饋學(xué)生出現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)、問(wèn)題及需要改進(jìn)的地方。

圖1 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)多元化教學(xué)模式圖

自主選題的科研型實(shí)驗(yàn)，教師將在學(xué)期開(kāi)始時(shí)提供可供選擇的科研型實(shí)驗(yàn)。但選題要注意學(xué)生的知識(shí)水平，通常分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是大二上學(xué)期，在僅僅學(xué)習(xí)了無(wú)機(jī)化學(xué)或部分有機(jī)化學(xué)，并沒(méi)有學(xué)習(xí)儀器分析的情況下開(kāi)展的。所以選題不能太復(fù)雜，以切合實(shí)際并帶有科研性質(zhì)的題目為主。

2.2 基于微課的線上課前預(yù)習(xí)模式

為提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率，教師在課前采用微視頻對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本操作和原理進(jìn)行錄制，如玻璃儀器的洗滌方法；滴定管、容量瓶、移液管、電子分析天平的使用方法；紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì)的使用方法；實(shí)驗(yàn)的原理及注意事項(xiàng)等。將這些微視頻上傳至“雨課堂”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，發(fā)布教學(xué)任務(wù)。學(xué)生對(duì)相關(guān)視頻進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，教師利用雨課堂平臺(tái)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度。

預(yù)習(xí)任務(wù)包含預(yù)習(xí)思考題。學(xué)生在看完視頻及相關(guān)理論知識(shí)后，將在預(yù)習(xí)報(bào)告上完成預(yù)習(xí)思考題。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生撰寫預(yù)習(xí)報(bào)告時(shí)，通常是對(duì)照實(shí)驗(yàn)教材抄寫實(shí)驗(yàn)題目、目的、原理、實(shí)驗(yàn)步驟等，很難達(dá)到自主預(yù)習(xí)的目的，只能機(jī)械式地做實(shí)驗(yàn)。所以預(yù)習(xí)報(bào)告將以思考題的“問(wèn)題”為導(dǎo)向，將實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等編制成思考題，使學(xué)生無(wú)處可抄，不得不去思考和查資料，才能完成預(yù)習(xí)報(bào)告。該方法極大提高了學(xué)生的主動(dòng)性。

2.3 基于翻轉(zhuǎn)課堂的課中教學(xué)模式

傳統(tǒng)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)課講授是教師講、學(xué)生聽(tīng)的簡(jiǎn)單過(guò)程，很難激發(fā)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性。因此，結(jié)合課前在線預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，防止學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)思考題有抄襲或者預(yù)習(xí)不到位現(xiàn)象，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式起到至關(guān)重要的作用。翻轉(zhuǎn)課堂是將傳統(tǒng)授課過(guò)程師生角色互換，以學(xué)生講、教師聽(tīng)和引導(dǎo)為主，構(gòu)建生師、生生互動(dòng)的教學(xué)模式[7,8]。實(shí)驗(yàn)課課堂教學(xué)開(kāi)始后，學(xué)生首先掃碼進(jìn)入“雨課堂”測(cè)試環(huán)節(jié)，教師向全體學(xué)生發(fā)布主要圍繞實(shí)驗(yàn)原理、思考題、重要實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等設(shè)置的測(cè)試題，用于查驗(yàn)學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。為進(jìn)一步防止學(xué)生無(wú)所謂的態(tài)度，該過(guò)程在實(shí)驗(yàn)課成績(jī)考核過(guò)程所占的比例較大，使學(xué)生不得不重視預(yù)習(xí)效率。

課堂討論環(huán)節(jié)，由每小組出1–2人發(fā)言，就實(shí)驗(yàn)意義、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)可能的現(xiàn)象、錯(cuò)誤率較高的思考題、實(shí)驗(yàn)方法等展開(kāi)討論。為了激發(fā)學(xué)生發(fā)言積極性，將對(duì)發(fā)言學(xué)生和發(fā)言正確而精彩的學(xué)生和所在組別進(jìn)行加分，既提高學(xué)生興趣，又使其具有成就感。在討論過(guò)程中，教師對(duì)學(xué)生的討論進(jìn)行方向上的引導(dǎo)，最后做出總結(jié)點(diǎn)評(píng)。一切就緒之后，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，教師和助教只需巡回觀察并糾正錯(cuò)誤操作，由學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果由實(shí)驗(yàn)老師批閱，最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫?；谇捌诘拇罅款A(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，為防止學(xué)生出現(xiàn)抄實(shí)驗(yàn)書不思考，重復(fù)抄寫實(shí)驗(yàn)步驟、原理等現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以簡(jiǎn)單由實(shí)驗(yàn)題目、組別、實(shí)驗(yàn)原理(由測(cè)定原理和指示劑指示原理的方程式代替)、實(shí)際實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理及計(jì)算過(guò)程、數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容組成。

2.4 基于應(yīng)用軟件處理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式

學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通常是通過(guò)計(jì)算后，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上進(jìn)行畫表格，手工填寫數(shù)據(jù)，不利于培養(yǎng)學(xué)生與知識(shí)前沿、現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合的綜合能力。因此，在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)其利用Word軟件、Excel表格及計(jì)算公式、Origin數(shù)據(jù)及圖形繪制等軟件處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。例如，對(duì)于平行測(cè)定3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格可以用Word里面表格功能繪制；分光光度法測(cè)定鐵的綜合實(shí)驗(yàn)利用Origin軟件繪制條件實(shí)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)曲線圖；自主選題的科研型實(shí)驗(yàn)利用Origin軟件繪制實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，也可利用Excel軟件批量處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等；成果匯報(bào)過(guò)程，采用Flash動(dòng)畫軟件、PowerPoint等多媒體方式展示成果。該類教學(xué)方式適合部分有能力的學(xué)生，不強(qiáng)行要求，但是可以作為加分項(xiàng)激勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中使用軟件處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3 建立綜合性考核標(biāo)準(zhǔn)

為了改變實(shí)驗(yàn)課考核方式單一現(xiàn)象，建立綜合的實(shí)驗(yàn)課考核標(biāo)準(zhǔn)是完成以上教學(xué)模式的保障。學(xué)生除了以鍛煉自身能力為學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力之外，最終成績(jī)也是其學(xué)習(xí)動(dòng)力的重要驅(qū)動(dòng)項(xiàng)，只有每一項(xiàng)內(nèi)容都體現(xiàn)在成績(jī)考核之內(nèi)，才能更自主地完成上述實(shí)驗(yàn)。如表1所示，分別從課前預(yù)習(xí)、課中翻轉(zhuǎn)討論、結(jié)果處理、基礎(chǔ)性和科研型實(shí)驗(yàn)報(bào)告等環(huán)節(jié)設(shè)置不同分?jǐn)?shù)比例。從分值上可以看出，加大測(cè)試環(huán)節(jié)的目的是促進(jìn)學(xué)生預(yù)習(xí)效果，防止抄襲和不主動(dòng)學(xué)習(xí)等現(xiàn)象。加大科研型實(shí)驗(yàn)的分值可以促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生自主解決問(wèn)題和創(chuàng)新的能力。

表1 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合考核標(biāo)準(zhǔn)

4 案例分析

4.1 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)

我們以基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)中絡(luò)合滴定法的“自來(lái)水總硬度的測(cè)定”為例，闡述實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)展過(guò)程。

課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)：微課視頻包含兩部分，第一部分為水由于硬度變化給生產(chǎn)生活帶來(lái)危害的短視頻；第二部分為自來(lái)水硬度的檢測(cè)原理的課件講解錄屏。

發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)為：(1) 觀看微課視頻；(2) 完成預(yù)習(xí)思考題；(3) 預(yù)習(xí)思考題有：1) 什么是水的硬度？2) 如何衡量水的硬度大??？3) 水的硬度高或低會(huì)給人類造成哪些影響，為什么？4) 如何檢驗(yàn)水的硬度大小？5) 什么是永久硬度和暫時(shí)硬度？6) 絡(luò)合滴定法測(cè)定水的硬度原理是什么？相關(guān)的反應(yīng)方程式是什么？7) 乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA)標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定水硬度時(shí)的酸度如何控制？為什么要控制酸度？8) 水硬度滴定過(guò)程中選用的指示劑是什么？其變色原理？9) 如何防止其他金屬離子的干擾？10) 你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要注意哪些問(wèn)題(至少列出3條)？

課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)：為促進(jìn)和檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況，首先進(jìn)行課堂在線測(cè)試。利用“雨課堂”課件發(fā)布測(cè)試題，如表2列出的部分題目，分別從了解、理解、掌握、思考挖掘、分析應(yīng)用、能力創(chuàng)新等各方面進(jìn)行測(cè)試。

表2 “自來(lái)水總硬度的測(cè)定”課堂測(cè)試題

課堂測(cè)試之后，針對(duì)幾個(gè)主要問(wèn)題進(jìn)行討論：

(1) 本實(shí)驗(yàn)的原理是什么？

(2) 為什么要在pH約為10的條件下測(cè)定？

(3) 本實(shí)驗(yàn)標(biāo)定EDTA時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？

(4) 如何提高本實(shí)驗(yàn)的靈敏度和準(zhǔn)確度？

(5) 每組闡述該實(shí)驗(yàn)步驟，并簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程加入的緩沖溶液、指示劑、掩蔽劑的作用和順序。

課后反饋環(huán)節(jié)：課后根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，針對(duì)學(xué)生具體問(wèn)題，提出批閱意見(jiàn)。同時(shí)在教學(xué)平臺(tái)提供共性問(wèn)題。另外，把“雨課堂”平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的預(yù)習(xí)、課堂測(cè)試、課堂討論等數(shù)據(jù)向全體學(xué)生展示。個(gè)別表現(xiàn)較差的學(xué)生，把其問(wèn)題單獨(dú)發(fā)給學(xué)生，鼓勵(lì)其改正并爭(zhēng)取下次進(jìn)步。

4.2 自主選題的研究型實(shí)驗(yàn)

研究型實(shí)驗(yàn)以提升學(xué)生科研創(chuàng)新素質(zhì)和綜合能力為目標(biāo)，鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)、總結(jié)研究進(jìn)展、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析結(jié)果、科研繪圖、論文寫作等各方面的能力，從中得到科研探索的樂(lè)趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)科研興趣。研究型實(shí)驗(yàn)以自由組合2–3人一組，可以尋找學(xué)院其他老師作為指導(dǎo)老師，進(jìn)入其科研室從事科研項(xiàng)目的研究，也可以根據(jù)老師提供的備選題目作為研究題目。根據(jù)大二學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，此類題目不易太復(fù)雜，要求也不必太高，能完整地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、合適的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果、分析合理、寫作較為規(guī)范、會(huì)使用圖形軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析即可達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。例如，我們團(tuán)隊(duì)在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課布置的科研型題目有：(1) 酸堿滴定法測(cè)定藥片中維生素C的含量；(2) 分析方法在材料化學(xué)專業(yè)中某材料性質(zhì)研究中的應(yīng)用；(3) 酸堿滴定法測(cè)定硅質(zhì)耐火材料中硼元素的含量；(4) 定量分析方法在水質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用；(5) 松花蛋中鉛含量的測(cè)定；(6) 工業(yè)廢水中鉛含量測(cè)定；(7) 氧化還原滴定法測(cè)定鐵；(8) 分光光度法測(cè)定頭發(fā)中鐵含量；(9) 潁州西湖水中總磷含量的測(cè)定；(10) 基于分光光度法測(cè)定食品包裝材料中甲醛含量的研究。

時(shí)間上將利用9周的時(shí)間(2周文獻(xiàn)調(diào)研、1周實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、3周實(shí)驗(yàn)、3周書寫科研型論文報(bào)告)。科研型實(shí)驗(yàn)的時(shí)間通常不占用教學(xué)時(shí)間，屬于自主開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，由教師課外單獨(dú)指導(dǎo)。但是，將利用兩周的時(shí)間(8學(xué)時(shí))進(jìn)行成果展示、評(píng)價(jià)和總結(jié)，這有利于提高學(xué)生的成就感、促進(jìn)學(xué)生的積極性和探索精神。

研究型實(shí)驗(yàn)需要指導(dǎo)教師根據(jù)研究?jī)?nèi)容的不同進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)儀器、文獻(xiàn)查閱、圖形繪制、論文寫作等方面進(jìn)行指導(dǎo)。在成果展示環(huán)節(jié)，選擇優(yōu)秀的成果進(jìn)行展示匯報(bào)，并表?yè)P(yáng)，使學(xué)生充滿成就感，并對(duì)科研充滿濃厚興趣。對(duì)需要改進(jìn)的成果，引導(dǎo)其優(yōu)化結(jié)果，并進(jìn)一步調(diào)整，最后再給予其成績(jī)?cè)u(píng)定。

5 教學(xué)實(shí)施效果

經(jīng)過(guò)課前預(yù)習(xí)、課中測(cè)試和討論的翻轉(zhuǎn)課堂模式，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)目標(biāo)，改變了學(xué)生“低頭”現(xiàn)象，增加了課堂互動(dòng)氣氛，極大提高了學(xué)生的參與度和積極性。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的意義、原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、結(jié)果與處理等具有深刻的理解，并同時(shí)增強(qiáng)了科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和社會(huì)責(zé)任意識(shí)。通過(guò)設(shè)計(jì)型和開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力得到明顯增強(qiáng)；通過(guò)科研型實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，增加了他們對(duì)科研的興趣，積極投入到教師的科研項(xiàng)目中。分析化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目中，分析化學(xué)專業(yè)的項(xiàng)目16項(xiàng)(國(guó)家級(jí)7項(xiàng)，省級(jí)9項(xiàng))，學(xué)生參與發(fā)表的研究論文38篇(含SCI論文26篇)，學(xué)生獲得省部級(jí)以上比賽獎(jiǎng)勵(lì)29項(xiàng)。過(guò)去三年，本科生考取碩士研究生212人，考取中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、東南大學(xué)、武漢大學(xué)、北京師范大學(xué)等分析化學(xué)碩士研究生36人，占考研錄取學(xué)生比例17%。

另外，學(xué)生對(duì)該多元化教學(xué)模式下的課程體現(xiàn)了很高的學(xué)習(xí)熱情。利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)在線對(duì)我校2020級(jí)材料化學(xué)專業(yè)52人的問(wèn)卷調(diào)查中，對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課“非常滿意”達(dá)到68.2%，“滿意”以上為97.7%。學(xué)生對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法進(jìn)行了客觀積極評(píng)價(jià)，發(fā)表意見(jiàn)回復(fù)：認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)調(diào)動(dòng)了他們的積極性、充分理解實(shí)驗(yàn)、增強(qiáng)了互動(dòng)性、教育理念新穎、可以提前預(yù)習(xí)、能集中注意力、提高操作的準(zhǔn)確性、視頻能反復(fù)觀看，有助于理解等。

6 結(jié)語(yǔ)

以微課視頻、翻轉(zhuǎn)課堂、問(wèn)題引導(dǎo)、線上和線下相結(jié)合的方式，依托基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和研究型實(shí)驗(yàn)，建立分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)多元化教學(xué)模式，以學(xué)生為中心，激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高實(shí)驗(yàn)課培養(yǎng)效果。該教學(xué)模式分別從自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力、課堂討論的辨析和對(duì)知識(shí)的理解、文獻(xiàn)查閱和科研論文寫作等方面提高學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和綜合素質(zhì)，同時(shí)對(duì)大學(xué)化學(xué)類實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方法創(chuàng)新和課程建設(shè)具有重要示范作用。