高職儀器分析課程信息化教學(xué)設(shè)計(jì)探討

[摘? ? ? ? ? ?要]? ?以高職食品藥品類專業(yè)基礎(chǔ)課程儀器分析中“紫外—可見分光光度法測(cè)定水中微量鐵”為例，借助信息化教學(xué)手段整合教學(xué)內(nèi)容，從教學(xué)分析、教學(xué)策略、實(shí)施過程、教學(xué)反思四個(gè)方面進(jìn)行總結(jié)。實(shí)踐證明，合理利用信息化教學(xué)手段能夠較好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，達(dá)到教學(xué)目的，值得相關(guān)課程教學(xué)借鑒。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? ?儀器分析;信息化;教學(xué)設(shè)計(jì);紫外—可見分光光度法

[中圖分類號(hào)]? ?G712? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)]? 2096-0603（2019）06-0040-02

儀器分析是藥學(xué)類、食品類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，旨在使學(xué)生掌握電化學(xué)、光譜、色譜、質(zhì)譜等分析技術(shù)基本原理、儀器設(shè)備及操作應(yīng)用，為培養(yǎng)食品、藥品、農(nóng)產(chǎn)品等檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)技能人才奠定基礎(chǔ)。而儀器分析教學(xué)內(nèi)容涉及儀器原理抽象、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部分儀器價(jià)格昂貴，學(xué)校數(shù)量有限，導(dǎo)致學(xué)生理解困難和實(shí)踐機(jī)會(huì)較少，直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教師的教學(xué)效果。本文以“紫外—可見分光光度法測(cè)定水中微量鐵”為例，探討信息化教學(xué)手段在儀器分析課程教學(xué)中的應(yīng)用。通過將信息化手段合理、巧妙地與教學(xué)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)相融合，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，達(dá)到教學(xué)目的[1-3]。

一、教學(xué)分析

（一）內(nèi)容分析

本內(nèi)容選自高職高專教材《儀器分析》第三章“紫外—可見光譜實(shí)用技術(shù)”第三節(jié)“實(shí)用分析技術(shù)”，之前兩節(jié)內(nèi)容已就“紫外—可見分光光度法”的基礎(chǔ)理論、分光光度計(jì)的儀器組成及使用進(jìn)行了學(xué)習(xí)。本小結(jié)主要通過案例實(shí)踐加強(qiáng)對(duì)學(xué)生“紫外—可見分光光度法”應(yīng)用能力的培養(yǎng)，主要包括“紫外—可見分光光度計(jì)”的操作、測(cè)定方法的選擇與溶液配制、溶液測(cè)定與結(jié)果計(jì)算。本次課內(nèi)容較多、課時(shí)有限，既包括對(duì)第一、二節(jié)內(nèi)容的復(fù)習(xí)，更側(cè)重案例的實(shí)踐操作;教師演示不便，溶液配制復(fù)雜，教師受限于實(shí)訓(xùn)室環(huán)境，演示操作時(shí)不便所有學(xué)生觀看，且每組共要配制包括空白在內(nèi)的至少8份溶液，每份溶液配制至少經(jīng)過5道程序，而溶液配制的正確與否將直接影響結(jié)果;測(cè)定結(jié)果計(jì)算方法復(fù)雜，必須向?qū)W生演示計(jì)算過程。

（二）學(xué)情分析

本課程授課對(duì)象是食品藥品類專業(yè)高職二年級(jí)的學(xué)生，均具有一定無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與技能，并完成“紫外—可見分光光度法”的基礎(chǔ)理論、分光光度計(jì)的儀器組成及使用學(xué)習(xí)，但對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力尚且不足;有一定求知欲望，但主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)有待培養(yǎng);善于利用網(wǎng)絡(luò)及各種信息化資源;傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)多以教師現(xiàn)場(chǎng)講授、學(xué)生操作為主，導(dǎo)致學(xué)生獲取知識(shí)渠道單一、時(shí)空受限，缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性[4]。

（三）教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)

根據(jù)食品藥品類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案及相關(guān)職業(yè)資格要求，從知識(shí)、技能、素質(zhì)三個(gè)方面確定教學(xué)目標(biāo)。（1）知識(shí)目標(biāo)，掌握“紫外—可見分光光度計(jì)”的運(yùn)行原理及操作步驟;掌握比色法及標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定物質(zhì)含量方法。（2）能力目標(biāo)，學(xué)會(huì)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行溶液含量測(cè)定。（3）素養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、方案設(shè)計(jì)、動(dòng)手操作能力;培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。教學(xué)重難點(diǎn)：根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律確定教學(xué)重點(diǎn)為相關(guān)溶液的配制以及儀器的操作方法，難點(diǎn)為方案設(shè)計(jì)、結(jié)果計(jì)算。

二、教學(xué)策略

為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，采用以下教學(xué)策略。通過超星學(xué)習(xí)通發(fā)布教學(xué)任務(wù)、預(yù)習(xí)微視頻及自測(cè)習(xí)題，學(xué)生可以在超星學(xué)習(xí)通班課相關(guān)章節(jié)列表查看教學(xué)內(nèi)容，學(xué)習(xí)微視頻，充分利用碎片化時(shí)間完成及鞏固課前預(yù)習(xí);利用二維動(dòng)畫和虛擬仿真軟件形象展示儀器原理，模擬操作步驟，學(xué)生可以單人反復(fù)多次模擬操作，為真實(shí)檢測(cè)實(shí)訓(xùn)奠定基礎(chǔ);課中利用超星學(xué)習(xí)通互評(píng)實(shí)訓(xùn)方案、在線直播操作關(guān)鍵點(diǎn)，解決課堂人數(shù)較多、教師演示不便所有學(xué)生觀看等問題;課后通過作品互評(píng)、習(xí)題考核，師生可實(shí)時(shí)查看成績(jī)、隨堂記錄，從而客觀評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果。

三、實(shí)施過程

（一）任務(wù)組織

根據(jù)真實(shí)項(xiàng)目操作過程，將本次測(cè)定分為任務(wù)組織、實(shí)訓(xùn)操作、任務(wù)評(píng)價(jià)三個(gè)教學(xué)階段。任務(wù)組織階段主要明確任務(wù)、收集信息、設(shè)計(jì)方案。任課教師在超星學(xué)習(xí)通班課發(fā)布任務(wù)內(nèi)容，學(xué)生利用班課“紫外—可見分光光度計(jì)的操作”“紫外—可見分光光度法測(cè)定水中微量鐵”等微視頻、虛擬仿真軟件等教學(xué)資源自學(xué)，并開展小組討論設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)方案、完成各自自測(cè)習(xí)題，習(xí)題主要針對(duì)“紫外—可見分光光度法測(cè)定水中微量鐵”相關(guān)原理、操作步驟、結(jié)果處理進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)訓(xùn)前將小組討論并設(shè)計(jì)好的方案以附件形式上傳到預(yù)習(xí)作業(yè)，并在虛擬仿真系統(tǒng)中完成相關(guān)操作練習(xí)，截圖證明。

（二）實(shí)訓(xùn)操作

實(shí)訓(xùn)操作階段教師主要解決教學(xué)難點(diǎn)：（1）引導(dǎo)學(xué)生以流程圖歸納實(shí)訓(xùn)步驟和以流水作業(yè)形式優(yōu)化溶液配制流程，點(diǎn)評(píng)實(shí)訓(xùn)方案，提高實(shí)訓(xùn)效率，在歸納與學(xué)生互評(píng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)訓(xùn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的掌握，也便于學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)方案設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。（2）通過超星學(xué)習(xí)通直播功能，借助手機(jī)支架固定機(jī)位，演示標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液、鄰二氮菲溶液、鹽酸羥胺溶液、醋酸緩沖液等4份溶液的添加和定容，儀器操作波長(zhǎng)設(shè)定、吸收池的潤(rùn)洗及裝液等關(guān)鍵點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)趣味和可觀度，直播視頻還可以回看，便于學(xué)生復(fù)習(xí)。（3）解決測(cè)定結(jié)果計(jì)算難度大的問題，指導(dǎo)學(xué)生利用手機(jī)Excel軟件計(jì)算，在Excel中輸入測(cè)量結(jié)果，插入散點(diǎn)圖，添加線性趨勢(shì)線，顯示直線方程，拓展手機(jī)功能，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)手機(jī)的學(xué)習(xí)、工作用途;（4）管理學(xué)生，完成日常簽到及記錄，可以實(shí)現(xiàn)定位考勤，有效避免虛假簽到。

（三）任務(wù)評(píng)價(jià)

任務(wù)評(píng)價(jià)階段主要借助超星學(xué)習(xí)通投屏，分享拍攝的學(xué)生實(shí)訓(xùn)過程照片、操作微視頻及實(shí)訓(xùn)結(jié)果，通過挑錯(cuò)的形式分析、歸納學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)的問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，師生共同討論解決方案，如線性不好產(chǎn)生的原因;討論后借助超星學(xué)習(xí)通作業(yè)功能對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行在線考核測(cè)試，題庫(kù)隨機(jī)抽取題目及選項(xiàng)亂序，實(shí)時(shí)查看成績(jī)，同時(shí)支持重做或指定學(xué)生重做，了解學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容相關(guān)知識(shí)技能點(diǎn)的掌握情況;最后學(xué)生將實(shí)訓(xùn)報(bào)告在作業(yè)中以圖片附件形式上傳，根據(jù)方案設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)結(jié)果、實(shí)訓(xùn)報(bào)告等得分點(diǎn)組織學(xué)生進(jìn)行互評(píng)和教師評(píng)價(jià)，客觀評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)，總結(jié)方案設(shè)計(jì)及實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)。

四、教學(xué)反思

“與其堵而抑之，不如疏而導(dǎo)之”，在學(xué)生智能手機(jī)擁有率幾乎達(dá)100%，且日均使用時(shí)間不斷延長(zhǎng)的背景下，教師需要思考如何使手機(jī)成為學(xué)習(xí)利器，幫助學(xué)生突破教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。本文以“紫外—可見分光光度法測(cè)定水中微量鐵”為例，通過課前微視頻分享、習(xí)題自測(cè)、虛擬仿真操作;課中實(shí)踐方案講解與互評(píng)、關(guān)鍵步驟直播演示;課后作品互評(píng)、習(xí)題考核等，便于學(xué)生理解儀器原理及實(shí)踐過程，一定程度上解決儀器實(shí)踐操作不足的問題，間接延長(zhǎng)課時(shí)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的持續(xù)性和技能的獲得，增強(qiáng)了崗位適應(yīng)能力。

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◎編輯 馮永霞