劉曉霞 趙業(yè)軍 楊 潔 唐紅楓

(武漢東湖學(xué)院 護(hù)理與健康管理學(xué)院,湖北 武漢 430212)

《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》指出,為貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于教育的重要論述和全國(guó)教育大會(huì)精神,落實(shí)新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議要求,必須深化教育教學(xué)改革,必須把教學(xué)改革成果落實(shí)到課程建設(shè)上[1-3]。

“大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”是我校生物制藥專業(yè)大一學(xué)生開(kāi)設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,重在培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技能,包括規(guī)范化動(dòng)手操作能力、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察和分析能力、數(shù)據(jù)處理能力等,為后續(xù)專業(yè)課程的進(jìn)一步有效學(xué)習(xí)、科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)及畢業(yè)論文等教學(xué)環(huán)節(jié)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),因此基礎(chǔ)化學(xué)類課程的重要性不言而喻[4-6]。

大一學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)普遍較弱,專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教師及就業(yè)單位多次反饋提出學(xué)生在相關(guān)工作和科研過(guò)程中基本實(shí)驗(yàn)技能較欠缺,很多操作不熟練、動(dòng)作不專業(yè)。要解決這一多年困擾且不被重視的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,除了應(yīng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以滿足學(xué)生各種基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練,重點(diǎn)在于建立一套完整的實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)并在實(shí)際中加以運(yùn)用,切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)技能和規(guī)范化的動(dòng)手操作能力。另外,互聯(lián)網(wǎng)直觀高效、可復(fù)用和可迭代的優(yōu)勢(shì)完全可以為線下基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)課程服務(wù)[7-9],且為線下實(shí)驗(yàn)的實(shí)際動(dòng)手操作爭(zhēng)取更多的時(shí)長(zhǎng)。由此提出了需設(shè)計(jì)并構(gòu)建“大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”“線下標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)操+移動(dòng)端輔助教學(xué)”線上線下混合式教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程新模式。

1 課程目標(biāo)設(shè)定

“大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”是我校生物制藥專業(yè)的集中性實(shí)踐教學(xué)類必修課程。立足本校“地方性、應(yīng)用型、重特色”的辦學(xué)定位,依據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)具備醫(yī)藥衛(wèi)生檢疫檢測(cè)相關(guān)技術(shù)人才的目標(biāo),滿足后續(xù)“藥物分析”等專業(yè)課教學(xué)需要,兼顧學(xué)生可持續(xù)發(fā)展,本課程設(shè)定如下教學(xué)目標(biāo)。

知識(shí)目標(biāo):通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練獲得大量物質(zhì)變化的感性知識(shí)。掌握常見(jiàn)單質(zhì)和化合物的性質(zhì)、制備和分離、提純等基本知識(shí)、基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)和典型的分析測(cè)定方法。

技能目標(biāo):能規(guī)范地進(jìn)行各種基本實(shí)驗(yàn)操作和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄及處理。能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋和表達(dá),具備分析和解決化學(xué)問(wèn)題的能力。

素質(zhì)目標(biāo):形成整潔、節(jié)約、準(zhǔn)確、有條不紊等良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。訓(xùn)練樂(lè)于協(xié)作、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、創(chuàng)新存疑的科學(xué)品德和科學(xué)精神,具備高度的質(zhì)量和安全意識(shí)。

2 學(xué)情分析

“大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程組成員分析總結(jié)了學(xué)生在該課程中的主要學(xué)情。

(1) 學(xué)生對(duì)進(jìn)入大學(xué)第一門(mén)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的課程倍感新奇,但內(nèi)心有些忐忑和不知所措,感覺(jué)無(wú)從下手。

(2) 學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱情很高,但規(guī)范操作的習(xí)慣和能力較差。

(3) 學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較感興趣,但對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和反思意識(shí)及能力不強(qiáng)。

3 課程教學(xué)改革重點(diǎn)

基于以上學(xué)情分析,本課程的教學(xué)改革重點(diǎn)在于以下幾點(diǎn)。

(1) 充分利用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì),做好課前實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),以消除學(xué)生進(jìn)到實(shí)驗(yàn)室的忐忑和畏難心理,保證站在實(shí)驗(yàn)臺(tái)前做到心中有數(shù)。

(2) 制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,讓每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體操作細(xì)節(jié)有規(guī)可依、有據(jù)可循。

(3) 課堂上留出專門(mén)時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析,及由此開(kāi)展相關(guān)內(nèi)容的討論,真正提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析和處理能力。

4 實(shí)驗(yàn)課程新體系實(shí)踐

在“大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”“線下標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)操+移動(dòng)端輔助教學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程新模式下,相比傳統(tǒng)的純線下實(shí)驗(yàn)教學(xué),教學(xué)內(nèi)容和組織實(shí)施有一些新變化。

4.1 建立移動(dòng)端輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)

利用超星學(xué)習(xí)通APP平臺(tái)建立移動(dòng)端輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué),主要完成“大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課前實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)以及課后討論提高環(huán)節(jié),讓學(xué)生真正地“忙”起來(lái)。

移動(dòng)端輔助教學(xué)內(nèi)容如圖1(A)所示,可分為課前和課后兩大板塊。課前板塊有教案、章節(jié)、資料和通知等,課后板塊包含作業(yè)、考試、討論和統(tǒng)計(jì)。

課前實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),其內(nèi)容不再僅是以往的一張實(shí)驗(yàn)報(bào)告,增加了實(shí)驗(yàn)演示視頻、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展知識(shí),不僅能讓學(xué)生在課前充分且直觀地預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,還能反復(fù)學(xué)習(xí)和觀看,并且不受時(shí)間和地點(diǎn)的約束,還為線下課程爭(zhēng)取了更多的實(shí)際動(dòng)手操作時(shí)長(zhǎng)。圖1(B)為“大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)8發(fā)布的4個(gè)任務(wù)點(diǎn),包括3個(gè)視頻和1個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,每個(gè)任務(wù)點(diǎn)學(xué)習(xí)后,后臺(tái)都自動(dòng)記錄學(xué)習(xí)時(shí)間和時(shí)長(zhǎng)并給出每個(gè)任務(wù)點(diǎn)學(xué)習(xí)的分?jǐn)?shù)。

圖1 “大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”學(xué)習(xí)通APP部分頁(yè)面截圖:主界面8個(gè)板塊(A),實(shí)驗(yàn)8發(fā)布的4個(gè)任務(wù)點(diǎn)(B)

移動(dòng)端課后作業(yè)和互動(dòng)討論,由于學(xué)生發(fā)表的討論全班可見(jiàn),不但進(jìn)一步加強(qiáng)師生互動(dòng),也可以加強(qiáng)生生互動(dòng),增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和積極性,讓學(xué)生經(jīng)過(guò)一輪理論和實(shí)踐環(huán)節(jié)后,再回到理論環(huán)節(jié),對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握更透徹。

課后統(tǒng)計(jì)包括課堂報(bào)告、學(xué)情統(tǒng)計(jì)和成績(jī)統(tǒng)計(jì),圖2為“大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”學(xué)習(xí)通APP統(tǒng)計(jì)界面部分截圖,圖2(A)為全班同學(xué)成績(jī)統(tǒng)計(jì)及分?jǐn)?shù)分布,圖2(B)為學(xué)生成績(jī)?cè)敿?xì)統(tǒng)計(jì)信息,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)詳情都將在線記錄。每個(gè)學(xué)生都可以在移動(dòng)端看到自己的學(xué)生名片,包括學(xué)生總得分以及成績(jī)具體得分的分布情況,作業(yè)、課程任務(wù)點(diǎn)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)和考試等內(nèi)容,后臺(tái)都將實(shí)時(shí)記錄并自動(dòng)匯總,不但減輕了教師的教業(yè)負(fù)擔(dān),而且教師評(píng)定成績(jī)更真實(shí)。

圖2 “大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”學(xué)習(xí)通APP統(tǒng)計(jì)界面部分截圖:全班同學(xué)成績(jī)統(tǒng)計(jì)及分?jǐn)?shù)分布(A),學(xué)生成績(jī)?cè)敿?xì)統(tǒng)計(jì)信息(B)

4.2 建立線下標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)操評(píng)價(jià)系統(tǒng)

建立線下標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)操評(píng)價(jià)系統(tǒng),保證了課中操作規(guī)范性,讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能“?！逼饋?lái)。

因?yàn)檎n堂實(shí)驗(yàn)一般只配備1位實(shí)驗(yàn)教師和1位實(shí)驗(yàn)員,不可能像大型競(jìng)賽一樣每位學(xué)生都有一名專門(mén)的教師裁判員進(jìn)行專門(mén)觀察和打分,事實(shí)上,教師需要在學(xué)生操作過(guò)程中進(jìn)行全場(chǎng)的巡視,很難顧及每一位學(xué)生的操作是否規(guī)范。如果能有一套實(shí)驗(yàn)操作標(biāo)準(zhǔn),學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),真正做到細(xì)節(jié)操作有規(guī)可依,學(xué)生和教師都能從以往粗略的教學(xué)中解放出來(lái)。

目前除大型化學(xué)競(jìng)賽項(xiàng)目有相應(yīng)競(jìng)賽項(xiàng)目的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)外,實(shí)驗(yàn)類課程尚無(wú)完整操作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)?！按髮W(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程組成員利用教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年積累的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以及組織和參加各類化學(xué)類競(jìng)賽擔(dān)任裁判員的專業(yè)素養(yǎng),將世界技能等大賽的競(jìng)賽標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)接后續(xù)專業(yè)課程“藥物分析”對(duì)應(yīng)的中國(guó)藥典等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嫁接到該實(shí)驗(yàn)課程,在激烈的專業(yè)思維碰撞下,總結(jié)集體智慧的結(jié)晶,制定并完善了一整套課程標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)規(guī)范,并在實(shí)際課堂中加以運(yùn)用。圖3為實(shí)驗(yàn)8自來(lái)水總硬度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)操作自我評(píng)分表部分頁(yè)面截圖。

圖3 實(shí)驗(yàn)8自我評(píng)分表部分頁(yè)面截圖

學(xué)生可依據(jù)具體的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)自己的操作細(xì)節(jié)進(jìn)行比對(duì)和調(diào)整,而不像以往需要老師一個(gè)一個(gè)地來(lái)糾正,避免了以往1對(duì)多的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中很多不規(guī)范的操作。因?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)步驟操作的規(guī)范性會(huì)大大減小最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差,讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)自信,幫助同學(xué)們練就大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的過(guò)硬本領(lǐng)。

4.3 強(qiáng)化課堂實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析和反思環(huán)節(jié)

因?yàn)檎n前移動(dòng)端輔助教學(xué)既有實(shí)驗(yàn)報(bào)告預(yù)習(xí),也有關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)操作視頻共享等,學(xué)生走進(jìn)課堂時(shí)已胸有成竹,也為課堂節(jié)省了很多講解實(shí)驗(yàn)理論的時(shí)間。課堂最后可以專門(mén)留出20分鐘左右的時(shí)間讓學(xué)生充分討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析等,改變以往學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較感興趣,但對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和反思意識(shí)及能力不強(qiáng)的問(wèn)題,真正提高學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)問(wèn)題和解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力。另外,這個(gè)討論過(guò)程雖在課堂上進(jìn)行,但可以利用學(xué)習(xí)通APP的討論功能,學(xué)生們可以同時(shí)發(fā)言,節(jié)省了時(shí)間,提高了效率。課堂時(shí)間不能完成的討論也可繼續(xù)無(wú)縫對(duì)接到線上,真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)討論。

5 教學(xué)效果

移動(dòng)端輔助教學(xué)為線下實(shí)操爭(zhēng)取了更多的時(shí)長(zhǎng),相比傳統(tǒng)的純線下實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作時(shí)長(zhǎng)增加了20～30分鐘。學(xué)生對(duì)進(jìn)入大學(xué)第一門(mén)獨(dú)立完成的實(shí)驗(yàn)課程不但倍感新奇,而且胸有成竹,得心應(yīng)手。同學(xué)們紛紛把自己實(shí)驗(yàn)制備的成品發(fā)到朋友圈展示,提升了同學(xué)們對(duì)專業(yè)認(rèn)可度和對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的成就感。

線下標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)操評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)類似一項(xiàng)一項(xiàng)的闖關(guān)設(shè)置,給實(shí)驗(yàn)者帶來(lái)游戲體驗(yàn)感覺(jué),學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱情更高,規(guī)范操作的習(xí)慣和能力變強(qiáng)。以前參加各類化學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽均無(wú)緣前三等獎(jiǎng),現(xiàn)在不但有多個(gè)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng),還有優(yōu)秀組織獎(jiǎng)。在后續(xù)專業(yè)課實(shí)驗(yàn)中,老師們也普遍反映同學(xué)們的專業(yè)實(shí)驗(yàn)操作較往屆同學(xué)更規(guī)范和到位。就業(yè)單位也對(duì)我們的畢業(yè)生反饋較好,紛紛表示希望我校給他們輸送更多的人才。

6 結(jié)語(yǔ)

作者在課程定位基礎(chǔ)上,以本?！按髮W(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”為例,設(shè)計(jì)一套完整線下實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和移動(dòng)端輔助教學(xué)管理系統(tǒng),從課程目標(biāo)設(shè)定、學(xué)情分析、課程教學(xué)改革重點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)課程新體系等方面進(jìn)行了實(shí)踐分析。教學(xué)效果表明“線下標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)操+移動(dòng)端輔助教學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程新體系不但使學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作時(shí)長(zhǎng)增加了20～30分鐘,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱情更高,規(guī)范操作的習(xí)慣和基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ兊酶鼜?qiáng)。基礎(chǔ)化學(xué)類實(shí)驗(yàn)課程包括“無(wú)機(jī)化學(xué)”“有機(jī)化學(xué)”“分析化學(xué)”和“物理化學(xué)”等課程,涵蓋包括化學(xué)類、生物類、材料類、環(huán)境類、食品類等理工科十多個(gè)專業(yè)[10,11]。該實(shí)驗(yàn)體系也對(duì)這些專業(yè)的化學(xué)類實(shí)驗(yàn)課程有一定的借鑒作用。