劉賽文,劉 正,陳 超
(湖南城市學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院,湖南 益陽 413000)
在新興工科的不斷蓬勃發(fā)展下,國內(nèi)外院校對于工程教育專業(yè)認(rèn)證都表現(xiàn)出了極大的熱忱,且參與度極高。《華盛頓協(xié)議》全面采用了OBE理念,并將之融入在工程教育專業(yè)認(rèn)證中,在全球范圍內(nèi)掀起了一場OBE教學(xué)改革的熱潮。實踐教學(xué)是成果導(dǎo)向教育中非常重要的一部分,但在實施過程中往往存在教學(xué)效果不理想、學(xué)生積極性不高等問題,這些問題影響了培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)[1]。
2018年,教育部印發(fā)了《教育信息化2.0行動計劃》,強調(diào)推進“互聯(lián)網(wǎng)+教育”發(fā)展,加快教育現(xiàn)代化和教育強國化步伐。O2O教學(xué)是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),綜合線上、線下的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,構(gòu)建雙向互動的新型教學(xué)模式。在新冠肺炎疫情期間,教育部提出“停課不停學(xué)”,在全國高校全面實施在線教學(xué),成功應(yīng)對了疫情帶來的停學(xué)、停教、停課危機,為O2O教學(xué)研究提供了豐富經(jīng)驗,使O2O教學(xué)模式的研究得到了迅速發(fā)展。目前O2O教學(xué)模式主要存在以下幾個方面的問題:①線上教學(xué)成為線下教學(xué)的替代模式;②傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)只是簡單的疊加;③學(xué)生的學(xué)習(xí)行為不好把控;④傳統(tǒng)的評價模式難以改變。
《波譜分析》作為中國高?;瘜W(xué)、生物學(xué)、藥學(xué)、材料和其他相關(guān)專業(yè)的必修課程,對培養(yǎng)本科生的綜合能力和創(chuàng)新能力有著重要的作用[2]。因此,教師有必要對有效解決傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題進行深入思考,充分調(diào)動學(xué)生的主動性、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力,以及借助線上教學(xué)的優(yōu)勢來助力線下教學(xué),縮小高校人才培養(yǎng)和社會需求之間的差距,使學(xué)生更好的適應(yīng)時代要求和社會發(fā)展。
《波譜分析》的教學(xué)大綱修訂時要求以畢業(yè)需求為導(dǎo)向,并強調(diào)“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的思想。波譜分析技術(shù)已成為化工行業(yè)、生命科學(xué)研究和環(huán)境科學(xué)研究等方面的主要研究技術(shù),而波譜分析的基本原理、譜圖解析技術(shù),已經(jīng)成為化工人員以及有關(guān)科研人員應(yīng)該掌握的基本技能之一。
各個專業(yè)的《波譜分析》在課程內(nèi)容的安排上也應(yīng)有所側(cè)重。例如,化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域主要是化工廠、石油廠、新能源企業(yè)等,或從事化學(xué)工程、化學(xué)技術(shù)、環(huán)境工程、生物研究、藥物制備、化工試驗等。結(jié)合相關(guān)單位的畢業(yè)需求及“成果導(dǎo)向”的教學(xué)思想,在制定化工專業(yè)的《波譜分析》課程的教學(xué)大綱中,要著重介紹與該專業(yè)密切相關(guān)的有機物,尤其是相關(guān)有機化合物結(jié)構(gòu)解析方面的內(nèi)容,讓學(xué)生能學(xué)有所用[3]。《波譜分析》課程實踐性較強,大綱可配合四大波譜開設(shè)相應(yīng)的實驗內(nèi)容,主要包括檢測儀器的選擇、參數(shù)的設(shè)定和操作等。
在課堂教學(xué)中,教師可以選擇線上一個操作方便的學(xué)習(xí)平臺,對課前資源進行分層分類重構(gòu),對原有教學(xué)內(nèi)容進行重組和提煉、錄制視頻。根據(jù)課堂教學(xué)各個環(huán)節(jié)的具體特點,結(jié)合課程的要點與難點,上傳預(yù)習(xí)任務(wù)、微課視頻等。同時,提供其他高校的優(yōu)質(zhì)線上課程,使學(xué)生課前逐步探索預(yù)習(xí)任務(wù)中提出的問題,問題的設(shè)置由淺入深,促使學(xué)生循序漸進地學(xué)習(xí)。
老師線下根據(jù)本堂課的主要教學(xué)內(nèi)容答疑解惑,增進與學(xué)生的溝通和互動性,采用合作探究的方式進行教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生通過組別討論、積極詢問老師的途徑找到解決問題,增強學(xué)生在教學(xué)活動中的成就感。同時,充分利用第二課堂,采用校企合作、聯(lián)合培養(yǎng),使學(xué)生提前接觸生產(chǎn)中的實際技能與生產(chǎn)運作過程,并著重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,在生產(chǎn)實踐中根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識考慮未來的工作走向,從而幫助學(xué)生更好地完成職業(yè)生涯規(guī)劃[4]。
通過線上/線下教學(xué)的融合,對O2O教學(xué)體系進行逐步完善,充分發(fā)揮線上線下融合教學(xué)“1+1>2”的效應(yīng)。平臺建設(shè)流程如圖1所示。
圖1 波譜分析O2O教學(xué)平臺構(gòu)建流程圖
整個教學(xué)過程主要由課前自主預(yù)習(xí)、課中新知探索和課后鞏固拓展這三部分內(nèi)容組成見圖2。
圖2 波譜分析線上線下融合教學(xué)設(shè)計圖
借助智慧樹平臺的幫助,構(gòu)建以學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo)的學(xué)習(xí)模式,通過學(xué)生課前學(xué)習(xí)所掌握的知識情況進行針對性教學(xué)。課堂上,教師集中解答課前發(fā)現(xiàn)的問題,通過案例解析、任務(wù)驅(qū)動、小組協(xié)作等方式加大學(xué)生的實踐過程,巧妙結(jié)合德育元素與教學(xué)內(nèi)容,使知識得到升華。教師通過關(guān)注個體差異、因材施教、及時指導(dǎo),減輕學(xué)生的心理負(fù)擔(dān),讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)樂趣和自主權(quán),維持學(xué)習(xí)興趣。通過課后學(xué)情收集,不斷調(diào)整與優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),不斷提高學(xué)生自主探究、剖析問題和解決問題的綜合能力。
秉承“立德樹人”的思想,把課堂思政教育納入課堂教學(xué)大綱、寫入教案、融入課堂,深度發(fā)掘課堂思政教育案例,合理設(shè)置課堂思政教育環(huán)節(jié),找準(zhǔn)課堂思政切入點,開展形式豐富多樣的課堂思政教學(xué),以達(dá)到知識傳授、能力培養(yǎng)與價值引領(lǐng)的有機統(tǒng)一。在教學(xué)過程中運用“課程思政實施四步法”:①尋找合理切入點→ ②設(shè)計案例邏輯→ ③架構(gòu)課程思政→ ④巧用翻轉(zhuǎn)課堂。下面以紫外光譜的應(yīng)用為例進行講接:①尋找合理切入點。早期研究一個復(fù)雜化合物的結(jié)構(gòu)需要花費上百年的努力。隨著科技的發(fā)展,波譜技術(shù)的應(yīng)用促使天然產(chǎn)物的研究速度大為提升,準(zhǔn)確率也大大提高。②設(shè)計案例邏輯。紫外光的應(yīng)用在生活中很常見,如驗鈔機、紫外消毒燈、太陽傘和三用紫外儀等,激發(fā)學(xué)生興趣,為后續(xù)架構(gòu)課程思政做鋪墊。③架構(gòu)課程思政。在講解知識點紫外光譜可以鑒定食物成分時,插入辛巴帶貨假燕窩事件,運用紫外對辛巴銷售的燕窩進行檢測,結(jié)果為糖水。使學(xué)生認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)帶貨的兩面性,同時提高個人品德、社會公德和職業(yè)道德。
針對波譜分析教學(xué)的特點,形成科學(xué)合理的波譜分析教學(xué)評價體系,能真實有效地體現(xiàn)出學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)[5]。改革現(xiàn)有的注重學(xué)生卷面成績的評價體系,建立以學(xué)生為中心,注重學(xué)生實踐能力培養(yǎng)和學(xué)生過程學(xué)習(xí)的評價方式,可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和求知欲。將學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況和過程表現(xiàn)納入新的評價體系,在保證學(xué)生對基本理論掌握的同時增強他們的綜合能力和探究能力。比如,學(xué)習(xí)完紫外光譜這章的基礎(chǔ)知識后,設(shè)計分組解析不同化合物的紫外譜圖并嘗試設(shè)置所使用儀器的相關(guān)參數(shù),按照題目進行小組任務(wù)分配,讓所有學(xué)生都參與其中;老師根據(jù)各小組的任務(wù)完成情況進行打分,并將此項結(jié)果納入最終評價中。
《波譜分析》作為中國高校的化學(xué)、生物學(xué)、藥學(xué)、材料和其他相關(guān)專業(yè)的必修課程,對培養(yǎng)本科生的綜合能力和創(chuàng)新能力起著重要的作用。基于《波譜分析》課程的重要性,我們將工程教育的新理念引入波譜分析的教學(xué)中,以成果導(dǎo)向教育為指導(dǎo),利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段,構(gòu)建常態(tài)化的O2O融合教學(xué)體系??梢越鉀Q線上、線下教學(xué)相對割裂,只共存沒共融的問題,解決學(xué)生自主學(xué)習(xí)性不高的問題,徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和實踐教學(xué)分離的教學(xué)方法。不僅使學(xué)生掌握扎實的理論知識,培養(yǎng)學(xué)生運用波譜法分析問題并解決實際問題的能力,并且將波譜分析思政教育案例與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合,提升學(xué)生素質(zhì),同時把實踐教育有機融入到人才培養(yǎng)的全過程,形成課程、學(xué)習(xí)、實踐、應(yīng)用“四位一體”的教學(xué)體系,為實現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。