農(nóng)學(xué)專業(yè)分析化學(xué)在線教學(xué)課程建設(shè)和教學(xué)模式探討

宋春霞 付國妮 盧瑩 彭元成 陳培榮

摘 要：開發(fā)和應(yīng)用優(yōu)質(zhì)在線課程對于促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、提高教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的作用。該文以高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)學(xué)專業(yè)的分析化學(xué)優(yōu)質(zhì)在線課程建設(shè)為例，從基于超星學(xué)習(xí)通在線教學(xué)平臺建設(shè)、課程實(shí)施、教學(xué)模式探討、課程保障和考核設(shè)計(jì)等方面闡述了在線課程的建設(shè)思路與實(shí)施方案，為高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)學(xué)專業(yè)開展在線教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：在線教學(xué);分析化學(xué);超星學(xué)習(xí)通;農(nóng)學(xué)專業(yè)

中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2021）14-0178-03

Construction and Exploration of Analytical Chemistry Online Couse of Agronomy Specialty

SONG Chunxia et al.

（Anhui Agricultural University， Hefei 230036， China）

Abstract： The construction and exploration of high quality online course plays a vital role in promoting agriculture-related majors students′ independent learning and improving teaching quality. In this paper， taking analytical chemistry in agricultural universities as an example， the construction of an online course， including curriculum design， implementation， exploration， indemnification and examination were introduced in order to provide a reference for the online teaching of agronomy specialty in agricultural colleges and universities.

Key words： Online teaching; Analytical chemistry; Chaoxing Xuexitong; Agronomy specialty

分析化學(xué)是高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，學(xué)習(xí)分析化學(xué)基礎(chǔ)知識和實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)生掌握專業(yè)知識的前提，也是進(jìn)一步進(jìn)行農(nóng)業(yè)領(lǐng)域科學(xué)研究的基礎(chǔ)。分析化學(xué)主要教學(xué)內(nèi)容包括農(nóng)業(yè)科學(xué)中廣泛應(yīng)用的四大滴定分析法和分光光度分析法，涉及很多繁瑣復(fù)雜的原理和公式，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中多數(shù)時間內(nèi)只能機(jī)械地記憶課本內(nèi)容，很容易產(chǎn)生疲勞和厭煩心理，嚴(yán)重影響學(xué)習(xí)積極性和效率[1-3]。

作為一種基于網(wǎng)絡(luò)平臺的教學(xué)活動，在線教學(xué)引發(fā)了高等教育領(lǐng)域前所未有的大變革，促進(jìn)了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的整合與利用，突破了傳統(tǒng)線下教學(xué)的時空限制，為高等農(nóng)業(yè)院校教育教學(xué)改革發(fā)展提供了新的思路[4， 5]，可有效實(shí)現(xiàn)疫情期間師生在時空和教學(xué)上完全物理隔離。此外，在線教學(xué)時，教師能夠更加精細(xì)地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，借助信息技術(shù)的集成性，能夠形成專業(yè)化的分析和教學(xué)反饋，幫助教師了解教學(xué)成效并及時調(diào)整[6， 7]。筆者以培養(yǎng)知農(nóng)、愛農(nóng)、為農(nóng)的新型農(nóng)業(yè)科學(xué)人才為目標(biāo)，在農(nóng)學(xué)專業(yè)分析化學(xué)的教學(xué)工作中積極應(yīng)變，把分析化學(xué)知識與農(nóng)學(xué)學(xué)科專業(yè)知識緊密聯(lián)系起來，通過超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺開設(shè)分析化學(xué)在線課程，從基于超星學(xué)習(xí)通的在線教學(xué)平臺建設(shè)、課程實(shí)施、教學(xué)模式探討、課程保障和考核設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行改革探討，為農(nóng)學(xué)專業(yè)后續(xù)開展在線教學(xué)提供參考。

1 基于超星學(xué)習(xí)通建設(shè)在線教學(xué)及課程資源平臺

在線教學(xué)及課程資源平臺是在線教學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在學(xué)校的支持下，筆者通過與超星公司合作，完成了分析化學(xué)在線課程的自建[8，9]。結(jié)合分析化學(xué)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的實(shí)踐案例與最新的分析化學(xué)學(xué)科進(jìn)展，對分析化學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新選擇和設(shè)計(jì)，適當(dāng)壓縮易理解的內(nèi)容，把有限的教學(xué)課時分配給與農(nóng)業(yè)學(xué)科關(guān)系密切的教學(xué)內(nèi)容，分為32個學(xué)習(xí)單元模塊，每個模塊主要包括教學(xué)視頻、教學(xué)PPT、題庫和學(xué)習(xí)資料等。其中，教學(xué)視頻主要來源于教師的教學(xué)錄像和超星已有的課程視頻，每個教學(xué)視頻包含課程導(dǎo)入、學(xué)習(xí)內(nèi)容和總結(jié)，包含豐富的圖片和動畫，播放時間控制在15min左右。針對各個知識點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的習(xí)題，并建立習(xí)題庫，用于課堂練習(xí)、課后作業(yè)和章節(jié)測驗(yàn)等，幫助學(xué)生檢驗(yàn)知識點(diǎn)掌握情況。

2 基于農(nóng)學(xué)專業(yè)的分析化學(xué)在線教學(xué)課程實(shí)施

作為農(nóng)學(xué)專業(yè)分析化學(xué)在線教學(xué)的主體，課程實(shí)施包括課前、課中和課后3個階段。

2.1 課前 提前在超星學(xué)習(xí)通平臺上傳PPT供學(xué)生預(yù)習(xí)查看，推送慕課等優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程幫助學(xué)生預(yù)習(xí)以提高課堂學(xué)習(xí)效率。

2.2 課中 課程中主要進(jìn)行視頻觀看、討論、做練習(xí)題、在線答疑等教學(xué)活動;上課時采取普通簽到、二維碼簽到等多樣化簽到方式以提高學(xué)生參與度，提醒督促學(xué)生按時上課;學(xué)生觀看視頻過程中，教師通過查看學(xué)習(xí)通統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在線關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)，及時解答學(xué)生提出的問題;通過搶答、問卷調(diào)查、討論、選人、小組學(xué)習(xí)等活動，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

2.3 課后 利用超星學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布測驗(yàn)和作業(yè)、作業(yè)展示與評價(jià)或拓展學(xué)習(xí)任務(wù)，掌握學(xué)生每道題目的作答情況，利用超星直播平臺對錯誤率較高的題目進(jìn)行講解。

3 分析化學(xué)在線教學(xué)模式探討

結(jié)合在線教學(xué)的優(yōu)勢和農(nóng)學(xué)專業(yè)分析化學(xué)的教學(xué)特點(diǎn)，在在線教學(xué)中引入實(shí)驗(yàn)微視頻、課程思政和翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式，取得了良好的教學(xué)效果。

3.1 引入農(nóng)業(yè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)微視頻 分析化學(xué)中很多理論知識點(diǎn)需要相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來輔助、實(shí)踐和驗(yàn)證。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制及疫情的影響，理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以完全相互融合，因此在分析化學(xué)在線教學(xué)中根據(jù)理論教學(xué)的需要引入農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)視頻（表1），激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更好地理解新概念，掌握重點(diǎn)難點(diǎn)，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維[10]。例如在講述酸堿指示劑變色原理時，引入了化肥中含氮量測定的仿真實(shí)驗(yàn)，在此過程中學(xué)生清楚地觀察到滴定的3個階段：指示劑變色前、變色過程、變色后溶液中的化學(xué)反應(yīng)。通過觀看微視頻和老師講解，學(xué)生掌握了酸堿指示劑變化的基本原理，突破了難點(diǎn)，在補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)教學(xué)不足的同時，鍛煉了學(xué)生理論知識的靈活綜合運(yùn)用能力，培養(yǎng)了科研興趣。

3.2 加強(qiáng)課程思政教學(xué) 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)專業(yè)分析化學(xué)課程于大學(xué)一年級開設(shè)，正是大學(xué)生人生觀和價(jià)值觀培養(yǎng)的關(guān)鍵時期，教師在分析化學(xué)專業(yè)課中滲透課程思政教育，可引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。通過深度挖掘教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容中的思政內(nèi)涵，構(gòu)建起更加豐富多元的課程體系，推進(jìn)課程思政全面融入農(nóng)業(yè)專業(yè)分析化學(xué)在線教學(xué)中。例如在授課過程中講解我國分析化學(xué)在農(nóng)作物增產(chǎn)增收、農(nóng)藥降解、農(nóng)田污染、環(huán)境保護(hù)、能源開發(fā)與利用、青蒿素的提取、胰島素的合成和DNA結(jié)構(gòu)分析等方面發(fā)揮的巨大作用及在國際上取得的榮譽(yù)，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和愛國主義精神，同時讓學(xué)生認(rèn)識到分析化學(xué)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)用價(jià)值。此外，與學(xué)生一起探討分析化學(xué)學(xué)科的前沿技術(shù)和未來發(fā)展趨勢，幫助學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀，立志為國家發(fā)展貢獻(xiàn)個人力量。

3.3 引入翻轉(zhuǎn)課堂 相對于傳統(tǒng)課堂教學(xué)而言，翻轉(zhuǎn)課堂能有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性和創(chuàng)造性[11]。將翻轉(zhuǎn)課堂與在線教學(xué)相結(jié)合，通過超星學(xué)習(xí)通平臺開展“翻轉(zhuǎn)課堂—分析化學(xué)講師”的征集活動，讓學(xué)生作分析化學(xué)課堂的主講人。對于重要的知識點(diǎn)和易錯的作業(yè)題，學(xué)生首先錄制相關(guān)講解視頻發(fā)至QQ群，教師對講解視頻給予指導(dǎo)，提出改進(jìn)意見，再將優(yōu)秀的講解視頻傳于超星學(xué)習(xí)通平臺展示并供其他同學(xué)參考。同時，借助“超星學(xué)習(xí)通+班級課程群”實(shí)時了解學(xué)生需求，及時回復(fù)和解答疑難問題。此外，向?qū)W生推薦超星學(xué)習(xí)通和慕課的教學(xué)資源庫中一些優(yōu)秀的教學(xué)資源（如湖南大學(xué)、大連理工大學(xué)、東北大學(xué)、福州大學(xué)等分析化學(xué)精品課程），學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況選擇難度不同的教學(xué)資源。

4 在線課程考核設(shè)計(jì)

利用超星學(xué)習(xí)通平臺建立分析化學(xué)在線課程考核模塊，包括線上作業(yè)題庫、單元測驗(yàn)題庫和期末考試題庫3部分。線上作業(yè)題庫針對每個知識點(diǎn)設(shè)計(jì)了若干作業(yè)題，目的是促進(jìn)學(xué)生對基本內(nèi)容的鞏固。每一單元的單元測驗(yàn)題庫內(nèi)容較作業(yè)題庫有一定的拔高和綜合，使學(xué)生進(jìn)一步深化和拓展本單元所學(xué)內(nèi)容，同時還建設(shè)了試題庫，每套涵蓋知識點(diǎn)比較全面的若干題目。針對視頻觀看情況、在線學(xué)習(xí)時長、在線作業(yè)和測驗(yàn)完成情況及討論參與程度，利用超星學(xué)習(xí)通的自動在線記錄進(jìn)行考核;同時針對學(xué)生參與翻轉(zhuǎn)課堂的情況進(jìn)行綜合評定，共同組成平時成績，形成多元化考核體系。學(xué)校和教師利用超星學(xué)習(xí)通記錄的教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行教學(xué)評估管理。

5 在線教學(xué)模式成效

2020年春季安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)專業(yè)分析化學(xué)課程采取了在線模式。教學(xué)實(shí)踐表明，開展在線教學(xué)模式可有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。傳統(tǒng)分析化學(xué)教學(xué)過程中存在學(xué)時有限、分析化學(xué)原理復(fù)雜、學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不夠、與教師缺乏交流等問題，而在線教學(xué)模式很好地解決了上述問題。通過課程論壇區(qū)展開討論以促進(jìn)師生交流，培養(yǎng)學(xué)生積極思考、勇于表達(dá)的學(xué)習(xí)習(xí)慣;配合多樣化的過程考核，加強(qiáng)對課程學(xué)習(xí)過程的監(jiān)管，體現(xiàn)課程學(xué)習(xí)的效果評價(jià)。在課程體系設(shè)計(jì)時，充分考慮學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)需求，調(diào)動學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)熱情，推動自主創(chuàng)新教育，真正達(dá)到培養(yǎng)農(nóng)業(yè)學(xué)科高素質(zhì)人才的目的，獲得了良好的教學(xué)效果，也為高等農(nóng)業(yè)院校相關(guān)專業(yè)開展在線教學(xué)提供借鑒。

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（責(zé)編：徐世紅）